Merge remote-tracking branch 'asoc/fix/rcar' into asoc-linus
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / setup.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
3  *
4  *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999
5  *
6  *  Memory region support
7  *      David Parsons <orc@pell.chi.il.us>, July-August 1999
8  *
9  *  Added E820 sanitization routine (removes overlapping memory regions);
10  *  Brian Moyle <bmoyle@mvista.com>, February 2001
11  *
12  * Moved CPU detection code to cpu/${cpu}.c
13  *    Patrick Mochel <mochel@osdl.org>, March 2002
14  *
15  *  Provisions for empty E820 memory regions (reported by certain BIOSes).
16  *  Alex Achenbach <xela@slit.de>, December 2002.
17  *
18  */
19
20 /*
21  * This file handles the architecture-dependent parts of initialization
22  */
23
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/mm.h>
26 #include <linux/mmzone.h>
27 #include <linux/screen_info.h>
28 #include <linux/ioport.h>
29 #include <linux/acpi.h>
30 #include <linux/sfi.h>
31 #include <linux/apm_bios.h>
32 #include <linux/initrd.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/memblock.h>
35 #include <linux/seq_file.h>
36 #include <linux/console.h>
37 #include <linux/root_dev.h>
38 #include <linux/highmem.h>
39 #include <linux/export.h>
40 #include <linux/efi.h>
41 #include <linux/init.h>
42 #include <linux/edd.h>
43 #include <linux/iscsi_ibft.h>
44 #include <linux/nodemask.h>
45 #include <linux/kexec.h>
46 #include <linux/dmi.h>
47 #include <linux/pfn.h>
48 #include <linux/pci.h>
49 #include <asm/pci-direct.h>
50 #include <linux/init_ohci1394_dma.h>
51 #include <linux/kvm_para.h>
52 #include <linux/dma-contiguous.h>
53
54 #include <linux/errno.h>
55 #include <linux/kernel.h>
56 #include <linux/stddef.h>
57 #include <linux/unistd.h>
58 #include <linux/ptrace.h>
59 #include <linux/user.h>
60 #include <linux/delay.h>
61
62 #include <linux/kallsyms.h>
63 #include <linux/cpufreq.h>
64 #include <linux/dma-mapping.h>
65 #include <linux/ctype.h>
66 #include <linux/uaccess.h>
67
68 #include <linux/percpu.h>
69 #include <linux/crash_dump.h>
70 #include <linux/tboot.h>
71 #include <linux/jiffies.h>
72
73 #include <linux/usb/xhci-dbgp.h>
74 #include <video/edid.h>
75
76 #include <asm/mtrr.h>
77 #include <asm/apic.h>
78 #include <asm/realmode.h>
79 #include <asm/e820/api.h>
80 #include <asm/mpspec.h>
81 #include <asm/setup.h>
82 #include <asm/efi.h>
83 #include <asm/timer.h>
84 #include <asm/i8259.h>
85 #include <asm/sections.h>
86 #include <asm/io_apic.h>
87 #include <asm/ist.h>
88 #include <asm/setup_arch.h>
89 #include <asm/bios_ebda.h>
90 #include <asm/cacheflush.h>
91 #include <asm/processor.h>
92 #include <asm/bugs.h>
93 #include <asm/kasan.h>
94
95 #include <asm/vsyscall.h>
96 #include <asm/cpu.h>
97 #include <asm/desc.h>
98 #include <asm/dma.h>
99 #include <asm/iommu.h>
100 #include <asm/gart.h>
101 #include <asm/mmu_context.h>
102 #include <asm/proto.h>
103
104 #include <asm/paravirt.h>
105 #include <asm/hypervisor.h>
106 #include <asm/olpc_ofw.h>
107
108 #include <asm/percpu.h>
109 #include <asm/topology.h>
110 #include <asm/apicdef.h>
111 #include <asm/amd_nb.h>
112 #include <asm/mce.h>
113 #include <asm/alternative.h>
114 #include <asm/prom.h>
115 #include <asm/microcode.h>
116 #include <asm/mmu_context.h>
117 #include <asm/kaslr.h>
118
119 /*
120  * max_low_pfn_mapped: highest direct mapped pfn under 4GB
121  * max_pfn_mapped:     highest direct mapped pfn over 4GB
122  *
123  * The direct mapping only covers E820_TYPE_RAM regions, so the ranges and gaps are
124  * represented by pfn_mapped
125  */
126 unsigned long max_low_pfn_mapped;
127 unsigned long max_pfn_mapped;
128
129 #ifdef CONFIG_DMI
130 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
131 #endif
132
133
134 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
135 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
136
137 #ifdef CONFIG_X86_64
138 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
139 {
140         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
141 }
142
143 int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
144 {
145         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
146 }
147 #endif
148
149 struct boot_params boot_params;
150
151 /*
152  * Machine setup..
153  */
154 static struct resource data_resource = {
155         .name   = "Kernel data",
156         .start  = 0,
157         .end    = 0,
158         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
159 };
160
161 static struct resource code_resource = {
162         .name   = "Kernel code",
163         .start  = 0,
164         .end    = 0,
165         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
166 };
167
168 static struct resource bss_resource = {
169         .name   = "Kernel bss",
170         .start  = 0,
171         .end    = 0,
172         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
173 };
174
175
176 #ifdef CONFIG_X86_32
177 /* cpu data as detected by the assembly code in head_32.S */
178 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data;
179
180 /* common cpu data for all cpus */
181 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly;
182 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
183
184 unsigned int def_to_bigsmp;
185
186 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
187 unsigned int machine_id;
188 unsigned int machine_submodel_id;
189 unsigned int BIOS_revision;
190
191 struct apm_info apm_info;
192 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
193
194 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
195         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
196 struct ist_info ist_info;
197 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
198 #else
199 struct ist_info ist_info;
200 #endif
201
202 #else
203 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
204         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
205 };
206 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
207 #endif
208
209
210 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
211 __visible unsigned long mmu_cr4_features __ro_after_init;
212 #else
213 __visible unsigned long mmu_cr4_features __ro_after_init = X86_CR4_PAE;
214 #endif
215
216 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
217 int bootloader_type, bootloader_version;
218
219 /*
220  * Setup options
221  */
222 struct screen_info screen_info;
223 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
224 struct edid_info edid_info;
225 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
226
227 extern int root_mountflags;
228
229 unsigned long saved_video_mode;
230
231 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
232 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
233 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
234
235 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
236 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
237 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
238 #endif
239
240 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
241 struct edd edd;
242 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
243 EXPORT_SYMBOL(edd);
244 #endif
245 /**
246  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
247  *              from boot_params into a safe place.
248  *
249  */
250 static inline void __init copy_edd(void)
251 {
252      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
253             sizeof(edd.mbr_signature));
254      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
255      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
256      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
257 }
258 #else
259 static inline void __init copy_edd(void)
260 {
261 }
262 #endif
263
264 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
265 {
266         size_t mask = align - 1;
267         void *ret;
268
269         BUG_ON(_brk_start == 0);
270         BUG_ON(align & mask);
271
272         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
273         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
274
275         ret = (void *)_brk_end;
276         _brk_end += size;
277
278         memset(ret, 0, size);
279
280         return ret;
281 }
282
283 #ifdef CONFIG_X86_32
284 static void __init cleanup_highmap(void)
285 {
286 }
287 #endif
288
289 static void __init reserve_brk(void)
290 {
291         if (_brk_end > _brk_start)
292                 memblock_reserve(__pa_symbol(_brk_start),
293                                  _brk_end - _brk_start);
294
295         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
296            new allocations */
297         _brk_start = 0;
298 }
299
300 u64 relocated_ramdisk;
301
302 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
303
304 static u64 __init get_ramdisk_image(void)
305 {
306         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
307
308         ramdisk_image |= (u64)boot_params.ext_ramdisk_image << 32;
309
310         return ramdisk_image;
311 }
312 static u64 __init get_ramdisk_size(void)
313 {
314         u64 ramdisk_size = boot_params.hdr.ramdisk_size;
315
316         ramdisk_size |= (u64)boot_params.ext_ramdisk_size << 32;
317
318         return ramdisk_size;
319 }
320
321 static void __init relocate_initrd(void)
322 {
323         /* Assume only end is not page aligned */
324         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
325         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
326         u64 area_size     = PAGE_ALIGN(ramdisk_size);
327
328         /* We need to move the initrd down into directly mapped mem */
329         relocated_ramdisk = memblock_find_in_range(0, PFN_PHYS(max_pfn_mapped),
330                                                    area_size, PAGE_SIZE);
331
332         if (!relocated_ramdisk)
333                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
334                       ramdisk_size);
335
336         /* Note: this includes all the mem currently occupied by
337            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
338         memblock_reserve(relocated_ramdisk, area_size);
339         initrd_start = relocated_ramdisk + PAGE_OFFSET;
340         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
341         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n",
342                relocated_ramdisk, relocated_ramdisk + ramdisk_size - 1);
343
344         copy_from_early_mem((void *)initrd_start, ramdisk_image, ramdisk_size);
345
346         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from [mem %#010llx-%#010llx] to"
347                 " [mem %#010llx-%#010llx]\n",
348                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
349                 relocated_ramdisk, relocated_ramdisk + ramdisk_size - 1);
350 }
351
352 static void __init early_reserve_initrd(void)
353 {
354         /* Assume only end is not page aligned */
355         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
356         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
357         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
358
359         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
360             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
361                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
362
363         memblock_reserve(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
364 }
365 static void __init reserve_initrd(void)
366 {
367         /* Assume only end is not page aligned */
368         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
369         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
370         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
371         u64 mapped_size;
372
373         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
374             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
375                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
376
377         initrd_start = 0;
378
379         mapped_size = memblock_mem_size(max_pfn_mapped);
380         if (ramdisk_size >= (mapped_size>>1))
381                 panic("initrd too large to handle, "
382                        "disabling initrd (%lld needed, %lld available)\n",
383                        ramdisk_size, mapped_size>>1);
384
385         printk(KERN_INFO "RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n", ramdisk_image,
386                         ramdisk_end - 1);
387
388         if (pfn_range_is_mapped(PFN_DOWN(ramdisk_image),
389                                 PFN_DOWN(ramdisk_end))) {
390                 /* All are mapped, easy case */
391                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
392                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
393                 return;
394         }
395
396         relocate_initrd();
397
398         memblock_free(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
399 }
400
401 #else
402 static void __init early_reserve_initrd(void)
403 {
404 }
405 static void __init reserve_initrd(void)
406 {
407 }
408 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
409
410 static void __init parse_setup_data(void)
411 {
412         struct setup_data *data;
413         u64 pa_data, pa_next;
414
415         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
416         while (pa_data) {
417                 u32 data_len, data_type;
418
419                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
420                 data_len = data->len + sizeof(struct setup_data);
421                 data_type = data->type;
422                 pa_next = data->next;
423                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
424
425                 switch (data_type) {
426                 case SETUP_E820_EXT:
427                         e820__memory_setup_extended(pa_data, data_len);
428                         break;
429                 case SETUP_DTB:
430                         add_dtb(pa_data);
431                         break;
432                 case SETUP_EFI:
433                         parse_efi_setup(pa_data, data_len);
434                         break;
435                 default:
436                         break;
437                 }
438                 pa_data = pa_next;
439         }
440 }
441
442 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
443 {
444         struct setup_data *data;
445         u64 pa_data;
446
447         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
448         while (pa_data) {
449                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
450                 memblock_reserve(pa_data, sizeof(*data) + data->len);
451                 pa_data = data->next;
452                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
453         }
454 }
455
456 /*
457  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
458  */
459
460 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
461
462 /* 16M alignment for crash kernel regions */
463 #define CRASH_ALIGN             (16 << 20)
464
465 /*
466  * Keep the crash kernel below this limit.  On 32 bits earlier kernels
467  * would limit the kernel to the low 512 MiB due to mapping restrictions.
468  * On 64bit, old kexec-tools need to under 896MiB.
469  */
470 #ifdef CONFIG_X86_32
471 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     (512 << 20)
472 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    (512 << 20)
473 #else
474 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     (896UL << 20)
475 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    MAXMEM
476 #endif
477
478 static int __init reserve_crashkernel_low(void)
479 {
480 #ifdef CONFIG_X86_64
481         unsigned long long base, low_base = 0, low_size = 0;
482         unsigned long total_low_mem;
483         int ret;
484
485         total_low_mem = memblock_mem_size(1UL << (32 - PAGE_SHIFT));
486
487         /* crashkernel=Y,low */
488         ret = parse_crashkernel_low(boot_command_line, total_low_mem, &low_size, &base);
489         if (ret) {
490                 /*
491                  * two parts from lib/swiotlb.c:
492                  * -swiotlb size: user-specified with swiotlb= or default.
493                  *
494                  * -swiotlb overflow buffer: now hardcoded to 32k. We round it
495                  * to 8M for other buffers that may need to stay low too. Also
496                  * make sure we allocate enough extra low memory so that we
497                  * don't run out of DMA buffers for 32-bit devices.
498                  */
499                 low_size = max(swiotlb_size_or_default() + (8UL << 20), 256UL << 20);
500         } else {
501                 /* passed with crashkernel=0,low ? */
502                 if (!low_size)
503                         return 0;
504         }
505
506         low_base = memblock_find_in_range(low_size, 1ULL << 32, low_size, CRASH_ALIGN);
507         if (!low_base) {
508                 pr_err("Cannot reserve %ldMB crashkernel low memory, please try smaller size.\n",
509                        (unsigned long)(low_size >> 20));
510                 return -ENOMEM;
511         }
512
513         ret = memblock_reserve(low_base, low_size);
514         if (ret) {
515                 pr_err("%s: Error reserving crashkernel low memblock.\n", __func__);
516                 return ret;
517         }
518
519         pr_info("Reserving %ldMB of low memory at %ldMB for crashkernel (System low RAM: %ldMB)\n",
520                 (unsigned long)(low_size >> 20),
521                 (unsigned long)(low_base >> 20),
522                 (unsigned long)(total_low_mem >> 20));
523
524         crashk_low_res.start = low_base;
525         crashk_low_res.end   = low_base + low_size - 1;
526         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_low_res);
527 #endif
528         return 0;
529 }
530
531 static void __init reserve_crashkernel(void)
532 {
533         unsigned long long crash_size, crash_base, total_mem;
534         bool high = false;
535         int ret;
536
537         total_mem = memblock_phys_mem_size();
538
539         /* crashkernel=XM */
540         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem, &crash_size, &crash_base);
541         if (ret != 0 || crash_size <= 0) {
542                 /* crashkernel=X,high */
543                 ret = parse_crashkernel_high(boot_command_line, total_mem,
544                                              &crash_size, &crash_base);
545                 if (ret != 0 || crash_size <= 0)
546                         return;
547                 high = true;
548         }
549
550         /* 0 means: find the address automatically */
551         if (crash_base <= 0) {
552                 /*
553                  * Set CRASH_ADDR_LOW_MAX upper bound for crash memory,
554                  * as old kexec-tools loads bzImage below that, unless
555                  * "crashkernel=size[KMG],high" is specified.
556                  */
557                 crash_base = memblock_find_in_range(CRASH_ALIGN,
558                                                     high ? CRASH_ADDR_HIGH_MAX
559                                                          : CRASH_ADDR_LOW_MAX,
560                                                     crash_size, CRASH_ALIGN);
561                 if (!crash_base) {
562                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
563                         return;
564                 }
565
566         } else {
567                 unsigned long long start;
568
569                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
570                                                crash_base + crash_size,
571                                                crash_size, 1 << 20);
572                 if (start != crash_base) {
573                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
574                         return;
575                 }
576         }
577         ret = memblock_reserve(crash_base, crash_size);
578         if (ret) {
579                 pr_err("%s: Error reserving crashkernel memblock.\n", __func__);
580                 return;
581         }
582
583         if (crash_base >= (1ULL << 32) && reserve_crashkernel_low()) {
584                 memblock_free(crash_base, crash_size);
585                 return;
586         }
587
588         pr_info("Reserving %ldMB of memory at %ldMB for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
589                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
590                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
591                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
592
593         crashk_res.start = crash_base;
594         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
595         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
596 }
597 #else
598 static void __init reserve_crashkernel(void)
599 {
600 }
601 #endif
602
603 static struct resource standard_io_resources[] = {
604         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
605                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
606         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
607                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
608         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
609                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
610         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
611                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
612         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
613                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
614         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
615                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
616         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
617                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
618         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
619                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
620         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
621                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
622         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
623                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
624 };
625
626 void __init reserve_standard_io_resources(void)
627 {
628         int i;
629
630         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
631         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
632                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
633
634 }
635
636 static __init void reserve_ibft_region(void)
637 {
638         unsigned long addr, size = 0;
639
640         addr = find_ibft_region(&size);
641
642         if (size)
643                 memblock_reserve(addr, size);
644 }
645
646 static bool __init snb_gfx_workaround_needed(void)
647 {
648 #ifdef CONFIG_PCI
649         int i;
650         u16 vendor, devid;
651         static const __initconst u16 snb_ids[] = {
652                 0x0102,
653                 0x0112,
654                 0x0122,
655                 0x0106,
656                 0x0116,
657                 0x0126,
658                 0x010a,
659         };
660
661         /* Assume no if something weird is going on with PCI */
662         if (!early_pci_allowed())
663                 return false;
664
665         vendor = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_VENDOR_ID);
666         if (vendor != 0x8086)
667                 return false;
668
669         devid = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_DEVICE_ID);
670         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(snb_ids); i++)
671                 if (devid == snb_ids[i])
672                         return true;
673 #endif
674
675         return false;
676 }
677
678 /*
679  * Sandy Bridge graphics has trouble with certain ranges, exclude
680  * them from allocation.
681  */
682 static void __init trim_snb_memory(void)
683 {
684         static const __initconst unsigned long bad_pages[] = {
685                 0x20050000,
686                 0x20110000,
687                 0x20130000,
688                 0x20138000,
689                 0x40004000,
690         };
691         int i;
692
693         if (!snb_gfx_workaround_needed())
694                 return;
695
696         printk(KERN_DEBUG "reserving inaccessible SNB gfx pages\n");
697
698         /*
699          * Reserve all memory below the 1 MB mark that has not
700          * already been reserved.
701          */
702         memblock_reserve(0, 1<<20);
703         
704         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bad_pages); i++) {
705                 if (memblock_reserve(bad_pages[i], PAGE_SIZE))
706                         printk(KERN_WARNING "failed to reserve 0x%08lx\n",
707                                bad_pages[i]);
708         }
709 }
710
711 /*
712  * Here we put platform-specific memory range workarounds, i.e.
713  * memory known to be corrupt or otherwise in need to be reserved on
714  * specific platforms.
715  *
716  * If this gets used more widely it could use a real dispatch mechanism.
717  */
718 static void __init trim_platform_memory_ranges(void)
719 {
720         trim_snb_memory();
721 }
722
723 static void __init trim_bios_range(void)
724 {
725         /*
726          * A special case is the first 4Kb of memory;
727          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
728          * not listed as such in the E820 table.
729          *
730          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
731          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
732          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
733          */
734         e820__range_update(0, PAGE_SIZE, E820_TYPE_RAM, E820_TYPE_RESERVED);
735
736         /*
737          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
738          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
739          * take them out.
740          */
741         e820__range_remove(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_TYPE_RAM, 1);
742
743         e820__update_table(e820_table);
744 }
745
746 /* called before trim_bios_range() to spare extra sanitize */
747 static void __init e820_add_kernel_range(void)
748 {
749         u64 start = __pa_symbol(_text);
750         u64 size = __pa_symbol(_end) - start;
751
752         /*
753          * Complain if .text .data and .bss are not marked as E820_TYPE_RAM and
754          * attempt to fix it by adding the range. We may have a confused BIOS,
755          * or the user may have used memmap=exactmap or memmap=xxM$yyM to
756          * exclude kernel range. If we really are running on top non-RAM,
757          * we will crash later anyways.
758          */
759         if (e820__mapped_all(start, start + size, E820_TYPE_RAM))
760                 return;
761
762         pr_warn(".text .data .bss are not marked as E820_TYPE_RAM!\n");
763         e820__range_remove(start, size, E820_TYPE_RAM, 0);
764         e820__range_add(start, size, E820_TYPE_RAM);
765 }
766
767 static unsigned reserve_low = CONFIG_X86_RESERVE_LOW << 10;
768
769 static int __init parse_reservelow(char *p)
770 {
771         unsigned long long size;
772
773         if (!p)
774                 return -EINVAL;
775
776         size = memparse(p, &p);
777
778         if (size < 4096)
779                 size = 4096;
780
781         if (size > 640*1024)
782                 size = 640*1024;
783
784         reserve_low = size;
785
786         return 0;
787 }
788
789 early_param("reservelow", parse_reservelow);
790
791 static void __init trim_low_memory_range(void)
792 {
793         memblock_reserve(0, ALIGN(reserve_low, PAGE_SIZE));
794 }
795         
796 /*
797  * Dump out kernel offset information on panic.
798  */
799 static int
800 dump_kernel_offset(struct notifier_block *self, unsigned long v, void *p)
801 {
802         if (kaslr_enabled()) {
803                 pr_emerg("Kernel Offset: 0x%lx from 0x%lx (relocation range: 0x%lx-0x%lx)\n",
804                          kaslr_offset(),
805                          __START_KERNEL,
806                          __START_KERNEL_map,
807                          MODULES_VADDR-1);
808         } else {
809                 pr_emerg("Kernel Offset: disabled\n");
810         }
811
812         return 0;
813 }
814
815 static void __init simple_udelay_calibration(void)
816 {
817         unsigned int tsc_khz, cpu_khz;
818         unsigned long lpj;
819
820         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC))
821                 return;
822
823         cpu_khz = x86_platform.calibrate_cpu();
824         tsc_khz = x86_platform.calibrate_tsc();
825
826         tsc_khz = tsc_khz ? : cpu_khz;
827         if (!tsc_khz)
828                 return;
829
830         lpj = tsc_khz * 1000;
831         do_div(lpj, HZ);
832         loops_per_jiffy = lpj;
833 }
834
835 /*
836  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
837  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
838  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
839  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
840  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
841  */
842 /*
843  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
844  *
845  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
846  */
847
848 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
849 {
850         memblock_reserve(__pa_symbol(_text),
851                          (unsigned long)__bss_stop - (unsigned long)_text);
852
853         early_reserve_initrd();
854
855         /*
856          * At this point everything still needed from the boot loader
857          * or BIOS or kernel text should be early reserved or marked not
858          * RAM in e820. All other memory is free game.
859          */
860
861 #ifdef CONFIG_X86_32
862         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
863
864         /*
865          * copy kernel address range established so far and switch
866          * to the proper swapper page table
867          */
868         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
869                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
870                         KERNEL_PGD_PTRS);
871
872         load_cr3(swapper_pg_dir);
873         /*
874          * Note: Quark X1000 CPUs advertise PGE incorrectly and require
875          * a cr3 based tlb flush, so the following __flush_tlb_all()
876          * will not flush anything because the cpu quirk which clears
877          * X86_FEATURE_PGE has not been invoked yet. Though due to the
878          * load_cr3() above the TLB has been flushed already. The
879          * quirk is invoked before subsequent calls to __flush_tlb_all()
880          * so proper operation is guaranteed.
881          */
882         __flush_tlb_all();
883 #else
884         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
885 #endif
886
887         /*
888          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
889          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
890          */
891         olpc_ofw_detect();
892
893         early_trap_init();
894         early_cpu_init();
895         early_ioremap_init();
896
897         setup_olpc_ofw_pgd();
898
899         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
900         screen_info = boot_params.screen_info;
901         edid_info = boot_params.edid_info;
902 #ifdef CONFIG_X86_32
903         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
904         ist_info = boot_params.ist_info;
905 #endif
906         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
907         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
908         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
909                 bootloader_type &= 0xf;
910                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
911         }
912         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
913         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
914
915 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
916         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
917         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
918         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
919 #endif
920 #ifdef CONFIG_EFI
921         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
922                      EFI32_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
923                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
924         } else if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
925                      EFI64_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
926                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
927                 set_bit(EFI_64BIT, &efi.flags);
928         }
929
930         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
931                 efi_memblock_x86_reserve_range();
932 #endif
933
934         x86_init.oem.arch_setup();
935
936         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
937         e820__memory_setup();
938         parse_setup_data();
939
940         copy_edd();
941
942         if (!boot_params.hdr.root_flags)
943                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
944         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
945         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
946         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
947         init_mm.brk = _brk_end;
948
949         mpx_mm_init(&init_mm);
950
951         code_resource.start = __pa_symbol(_text);
952         code_resource.end = __pa_symbol(_etext)-1;
953         data_resource.start = __pa_symbol(_etext);
954         data_resource.end = __pa_symbol(_edata)-1;
955         bss_resource.start = __pa_symbol(__bss_start);
956         bss_resource.end = __pa_symbol(__bss_stop)-1;
957
958 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
959 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
960         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
961 #else
962         if (builtin_cmdline[0]) {
963                 /* append boot loader cmdline to builtin */
964                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
965                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
966                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
967         }
968 #endif
969 #endif
970
971         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
972         *cmdline_p = command_line;
973
974         /*
975          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
976          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
977          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
978          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
979          * to honor the respective command line option.
980          */
981         x86_configure_nx();
982
983         parse_early_param();
984
985 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
986         /*
987          * Memory used by the kernel cannot be hot-removed because Linux
988          * cannot migrate the kernel pages. When memory hotplug is
989          * enabled, we should prevent memblock from allocating memory
990          * for the kernel.
991          *
992          * ACPI SRAT records all hotpluggable memory ranges. But before
993          * SRAT is parsed, we don't know about it.
994          *
995          * The kernel image is loaded into memory at very early time. We
996          * cannot prevent this anyway. So on NUMA system, we set any
997          * node the kernel resides in as un-hotpluggable.
998          *
999          * Since on modern servers, one node could have double-digit
1000          * gigabytes memory, we can assume the memory around the kernel
1001          * image is also un-hotpluggable. So before SRAT is parsed, just
1002          * allocate memory near the kernel image to try the best to keep
1003          * the kernel away from hotpluggable memory.
1004          */
1005         if (movable_node_is_enabled())
1006                 memblock_set_bottom_up(true);
1007 #endif
1008
1009         x86_report_nx();
1010
1011         /* after early param, so could get panic from serial */
1012         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
1013
1014         if (acpi_mps_check()) {
1015 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1016                 disable_apic = 1;
1017 #endif
1018                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
1019         }
1020
1021 #ifdef CONFIG_PCI
1022         if (pci_early_dump_regs)
1023                 early_dump_pci_devices();
1024 #endif
1025
1026         e820__reserve_setup_data();
1027         e820__finish_early_params();
1028
1029         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1030                 efi_init();
1031
1032         dmi_scan_machine();
1033         dmi_memdev_walk();
1034         dmi_set_dump_stack_arch_desc();
1035
1036         /*
1037          * VMware detection requires dmi to be available, so this
1038          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
1039          */
1040         init_hypervisor_platform();
1041
1042         simple_udelay_calibration();
1043
1044         x86_init.resources.probe_roms();
1045
1046         /* after parse_early_param, so could debug it */
1047         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
1048         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
1049         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
1050
1051         e820_add_kernel_range();
1052         trim_bios_range();
1053 #ifdef CONFIG_X86_32
1054         if (ppro_with_ram_bug()) {
1055                 e820__range_update(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_TYPE_RAM,
1056                                   E820_TYPE_RESERVED);
1057                 e820__update_table(e820_table);
1058                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
1059                 e820__print_table("bad_ppro");
1060         }
1061 #else
1062         early_gart_iommu_check();
1063 #endif
1064
1065         /*
1066          * partially used pages are not usable - thus
1067          * we are rounding upwards:
1068          */
1069         max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
1070
1071         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
1072         mtrr_bp_init();
1073         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
1074                 max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
1075
1076         max_possible_pfn = max_pfn;
1077
1078         /*
1079          * Define random base addresses for memory sections after max_pfn is
1080          * defined and before each memory section base is used.
1081          */
1082         kernel_randomize_memory();
1083
1084 #ifdef CONFIG_X86_32
1085         /* max_low_pfn get updated here */
1086         find_low_pfn_range();
1087 #else
1088         check_x2apic();
1089
1090         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
1091         /* need this before calling reserve_initrd */
1092         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
1093                 max_low_pfn = e820__end_of_low_ram_pfn();
1094         else
1095                 max_low_pfn = max_pfn;
1096
1097         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
1098 #endif
1099
1100         /*
1101          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
1102          */
1103         find_smp_config();
1104
1105         reserve_ibft_region();
1106
1107         early_alloc_pgt_buf();
1108
1109         /*
1110          * Need to conclude brk, before e820__memblock_setup()
1111          *  it could use memblock_find_in_range, could overlap with
1112          *  brk area.
1113          */
1114         reserve_brk();
1115
1116         cleanup_highmap();
1117
1118         memblock_set_current_limit(ISA_END_ADDRESS);
1119         e820__memblock_setup();
1120
1121         if (!early_xdbc_setup_hardware())
1122                 early_xdbc_register_console();
1123
1124         reserve_bios_regions();
1125
1126         if (efi_enabled(EFI_MEMMAP)) {
1127                 efi_fake_memmap();
1128                 efi_find_mirror();
1129                 efi_esrt_init();
1130
1131                 /*
1132                  * The EFI specification says that boot service code won't be
1133                  * called after ExitBootServices(). This is, in fact, a lie.
1134                  */
1135                 efi_reserve_boot_services();
1136         }
1137
1138         /* preallocate 4k for mptable mpc */
1139         e820__memblock_alloc_reserved_mpc_new();
1140
1141 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
1142         setup_bios_corruption_check();
1143 #endif
1144
1145 #ifdef CONFIG_X86_32
1146         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped: [mem 0x00000000-%#010lx]\n",
1147                         (max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT) - 1);
1148 #endif
1149
1150         reserve_real_mode();
1151
1152         trim_platform_memory_ranges();
1153         trim_low_memory_range();
1154
1155         init_mem_mapping();
1156
1157         early_trap_pf_init();
1158
1159         /*
1160          * Update mmu_cr4_features (and, indirectly, trampoline_cr4_features)
1161          * with the current CR4 value.  This may not be necessary, but
1162          * auditing all the early-boot CR4 manipulation would be needed to
1163          * rule it out.
1164          */
1165         mmu_cr4_features = __read_cr4();
1166
1167         memblock_set_current_limit(get_max_mapped());
1168
1169         /*
1170          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
1171          */
1172
1173 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
1174         if (init_ohci1394_dma_early)
1175                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
1176 #endif
1177         /* Allocate bigger log buffer */
1178         setup_log_buf(1);
1179
1180         if (efi_enabled(EFI_BOOT)) {
1181                 switch (boot_params.secure_boot) {
1182                 case efi_secureboot_mode_disabled:
1183                         pr_info("Secure boot disabled\n");
1184                         break;
1185                 case efi_secureboot_mode_enabled:
1186                         pr_info("Secure boot enabled\n");
1187                         break;
1188                 default:
1189                         pr_info("Secure boot could not be determined\n");
1190                         break;
1191                 }
1192         }
1193
1194         reserve_initrd();
1195
1196         acpi_table_upgrade();
1197
1198         vsmp_init();
1199
1200         io_delay_init();
1201
1202         /*
1203          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
1204          */
1205         acpi_boot_table_init();
1206
1207         early_acpi_boot_init();
1208
1209         initmem_init();
1210         dma_contiguous_reserve(max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT);
1211
1212         /*
1213          * Reserve memory for crash kernel after SRAT is parsed so that it
1214          * won't consume hotpluggable memory.
1215          */
1216         reserve_crashkernel();
1217
1218         memblock_find_dma_reserve();
1219
1220 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1221         kvmclock_init();
1222 #endif
1223
1224         x86_init.paging.pagetable_init();
1225
1226         kasan_init();
1227
1228 #ifdef CONFIG_X86_32
1229         /* sync back kernel address range */
1230         clone_pgd_range(initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1231                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1232                         KERNEL_PGD_PTRS);
1233
1234         /*
1235          * sync back low identity map too.  It is used for example
1236          * in the 32-bit EFI stub.
1237          */
1238         clone_pgd_range(initial_page_table,
1239                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1240                         min(KERNEL_PGD_PTRS, KERNEL_PGD_BOUNDARY));
1241 #endif
1242
1243         tboot_probe();
1244
1245         map_vsyscall();
1246
1247         generic_apic_probe();
1248
1249         early_quirks();
1250
1251         /*
1252          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
1253          */
1254         acpi_boot_init();
1255         sfi_init();
1256         x86_dtb_init();
1257
1258         /*
1259          * get boot-time SMP configuration:
1260          */
1261         get_smp_config();
1262
1263         /*
1264          * Systems w/o ACPI and mptables might not have it mapped the local
1265          * APIC yet, but prefill_possible_map() might need to access it.
1266          */
1267         init_apic_mappings();
1268
1269         prefill_possible_map();
1270
1271         init_cpu_to_node();
1272
1273         io_apic_init_mappings();
1274
1275         kvm_guest_init();
1276
1277         e820__reserve_resources();
1278         e820__register_nosave_regions(max_low_pfn);
1279
1280         x86_init.resources.reserve_resources();
1281
1282         e820__setup_pci_gap();
1283
1284 #ifdef CONFIG_VT
1285 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1286         if (!efi_enabled(EFI_BOOT) || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1287                 conswitchp = &vga_con;
1288 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1289         conswitchp = &dummy_con;
1290 #endif
1291 #endif
1292         x86_init.oem.banner();
1293
1294         x86_init.timers.wallclock_init();
1295
1296         mcheck_init();
1297
1298         arch_init_ideal_nops();
1299
1300         register_refined_jiffies(CLOCK_TICK_RATE);
1301
1302 #ifdef CONFIG_EFI
1303         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1304                 efi_apply_memmap_quirks();
1305 #endif
1306 }
1307
1308 #ifdef CONFIG_X86_32
1309
1310 static struct resource video_ram_resource = {
1311         .name   = "Video RAM area",
1312         .start  = 0xa0000,
1313         .end    = 0xbffff,
1314         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1315 };
1316
1317 void __init i386_reserve_resources(void)
1318 {
1319         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1320         reserve_standard_io_resources();
1321 }
1322
1323 #endif /* CONFIG_X86_32 */
1324
1325 static struct notifier_block kernel_offset_notifier = {
1326         .notifier_call = dump_kernel_offset
1327 };
1328
1329 static int __init register_kernel_offset_dumper(void)
1330 {
1331         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list,
1332                                         &kernel_offset_notifier);
1333         return 0;
1334 }
1335 __initcall(register_kernel_offset_dumper);
1336
1337 void arch_show_smap(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
1338 {
1339         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
1340                 return;
1341
1342         seq_printf(m, "ProtectionKey:  %8u\n", vma_pkey(vma));
1343 }