Merge tag 'powerpc-4.14-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/powerpc...
[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 #include <linux/mem_encrypt.h>
73
74 #include <linux/usb/xhci-dbgp.h>
75 #include <video/edid.h>
76
77 #include <asm/mtrr.h>
78 #include <asm/apic.h>
79 #include <asm/realmode.h>
80 #include <asm/e820/api.h>
81 #include <asm/mpspec.h>
82 #include <asm/setup.h>
83 #include <asm/efi.h>
84 #include <asm/timer.h>
85 #include <asm/i8259.h>
86 #include <asm/sections.h>
87 #include <asm/io_apic.h>
88 #include <asm/ist.h>
89 #include <asm/setup_arch.h>
90 #include <asm/bios_ebda.h>
91 #include <asm/cacheflush.h>
92 #include <asm/processor.h>
93 #include <asm/bugs.h>
94 #include <asm/kasan.h>
95
96 #include <asm/vsyscall.h>
97 #include <asm/cpu.h>
98 #include <asm/desc.h>
99 #include <asm/dma.h>
100 #include <asm/iommu.h>
101 #include <asm/gart.h>
102 #include <asm/mmu_context.h>
103 #include <asm/proto.h>
104
105 #include <asm/paravirt.h>
106 #include <asm/hypervisor.h>
107 #include <asm/olpc_ofw.h>
108
109 #include <asm/percpu.h>
110 #include <asm/topology.h>
111 #include <asm/apicdef.h>
112 #include <asm/amd_nb.h>
113 #include <asm/mce.h>
114 #include <asm/alternative.h>
115 #include <asm/prom.h>
116 #include <asm/microcode.h>
117 #include <asm/mmu_context.h>
118 #include <asm/kaslr.h>
119 #include <asm/unwind.h>
120
121 /*
122  * max_low_pfn_mapped: highest direct mapped pfn under 4GB
123  * max_pfn_mapped:     highest direct mapped pfn over 4GB
124  *
125  * The direct mapping only covers E820_TYPE_RAM regions, so the ranges and gaps are
126  * represented by pfn_mapped
127  */
128 unsigned long max_low_pfn_mapped;
129 unsigned long max_pfn_mapped;
130
131 #ifdef CONFIG_DMI
132 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
133 #endif
134
135
136 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
137 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
138
139 #ifdef CONFIG_X86_64
140 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
141 {
142         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
143 }
144
145 int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
146 {
147         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
148 }
149 #endif
150
151 struct boot_params boot_params;
152
153 /*
154  * Machine setup..
155  */
156 static struct resource data_resource = {
157         .name   = "Kernel data",
158         .start  = 0,
159         .end    = 0,
160         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
161 };
162
163 static struct resource code_resource = {
164         .name   = "Kernel code",
165         .start  = 0,
166         .end    = 0,
167         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
168 };
169
170 static struct resource bss_resource = {
171         .name   = "Kernel bss",
172         .start  = 0,
173         .end    = 0,
174         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
175 };
176
177
178 #ifdef CONFIG_X86_32
179 /* cpu data as detected by the assembly code in head_32.S */
180 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data;
181
182 /* common cpu data for all cpus */
183 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly;
184 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
185
186 unsigned int def_to_bigsmp;
187
188 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
189 unsigned int machine_id;
190 unsigned int machine_submodel_id;
191 unsigned int BIOS_revision;
192
193 struct apm_info apm_info;
194 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
195
196 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
197         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
198 struct ist_info ist_info;
199 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
200 #else
201 struct ist_info ist_info;
202 #endif
203
204 #else
205 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
206         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
207 };
208 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
209 #endif
210
211
212 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
213 __visible unsigned long mmu_cr4_features __ro_after_init;
214 #else
215 __visible unsigned long mmu_cr4_features __ro_after_init = X86_CR4_PAE;
216 #endif
217
218 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
219 int bootloader_type, bootloader_version;
220
221 /*
222  * Setup options
223  */
224 struct screen_info screen_info;
225 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
226 struct edid_info edid_info;
227 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
228
229 extern int root_mountflags;
230
231 unsigned long saved_video_mode;
232
233 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
234 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
235 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
236
237 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
238 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
239 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
240 #endif
241
242 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
243 struct edd edd;
244 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
245 EXPORT_SYMBOL(edd);
246 #endif
247 /**
248  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
249  *              from boot_params into a safe place.
250  *
251  */
252 static inline void __init copy_edd(void)
253 {
254      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
255             sizeof(edd.mbr_signature));
256      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
257      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
258      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
259 }
260 #else
261 static inline void __init copy_edd(void)
262 {
263 }
264 #endif
265
266 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
267 {
268         size_t mask = align - 1;
269         void *ret;
270
271         BUG_ON(_brk_start == 0);
272         BUG_ON(align & mask);
273
274         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
275         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
276
277         ret = (void *)_brk_end;
278         _brk_end += size;
279
280         memset(ret, 0, size);
281
282         return ret;
283 }
284
285 #ifdef CONFIG_X86_32
286 static void __init cleanup_highmap(void)
287 {
288 }
289 #endif
290
291 static void __init reserve_brk(void)
292 {
293         if (_brk_end > _brk_start)
294                 memblock_reserve(__pa_symbol(_brk_start),
295                                  _brk_end - _brk_start);
296
297         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
298            new allocations */
299         _brk_start = 0;
300 }
301
302 u64 relocated_ramdisk;
303
304 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
305
306 static u64 __init get_ramdisk_image(void)
307 {
308         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
309
310         ramdisk_image |= (u64)boot_params.ext_ramdisk_image << 32;
311
312         return ramdisk_image;
313 }
314 static u64 __init get_ramdisk_size(void)
315 {
316         u64 ramdisk_size = boot_params.hdr.ramdisk_size;
317
318         ramdisk_size |= (u64)boot_params.ext_ramdisk_size << 32;
319
320         return ramdisk_size;
321 }
322
323 static void __init relocate_initrd(void)
324 {
325         /* Assume only end is not page aligned */
326         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
327         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
328         u64 area_size     = PAGE_ALIGN(ramdisk_size);
329
330         /* We need to move the initrd down into directly mapped mem */
331         relocated_ramdisk = memblock_find_in_range(0, PFN_PHYS(max_pfn_mapped),
332                                                    area_size, PAGE_SIZE);
333
334         if (!relocated_ramdisk)
335                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
336                       ramdisk_size);
337
338         /* Note: this includes all the mem currently occupied by
339            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
340         memblock_reserve(relocated_ramdisk, area_size);
341         initrd_start = relocated_ramdisk + PAGE_OFFSET;
342         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
343         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n",
344                relocated_ramdisk, relocated_ramdisk + ramdisk_size - 1);
345
346         copy_from_early_mem((void *)initrd_start, ramdisk_image, ramdisk_size);
347
348         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from [mem %#010llx-%#010llx] to"
349                 " [mem %#010llx-%#010llx]\n",
350                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
351                 relocated_ramdisk, relocated_ramdisk + ramdisk_size - 1);
352 }
353
354 static void __init early_reserve_initrd(void)
355 {
356         /* Assume only end is not page aligned */
357         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
358         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
359         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
360
361         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
362             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
363                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
364
365         memblock_reserve(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
366 }
367 static void __init reserve_initrd(void)
368 {
369         /* Assume only end is not page aligned */
370         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
371         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
372         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
373         u64 mapped_size;
374
375         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
376             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
377                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
378
379         /*
380          * If SME is active, this memory will be marked encrypted by the
381          * kernel when it is accessed (including relocation). However, the
382          * ramdisk image was loaded decrypted by the bootloader, so make
383          * sure that it is encrypted before accessing it.
384          */
385         sme_early_encrypt(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
386
387         initrd_start = 0;
388
389         mapped_size = memblock_mem_size(max_pfn_mapped);
390         if (ramdisk_size >= (mapped_size>>1))
391                 panic("initrd too large to handle, "
392                        "disabling initrd (%lld needed, %lld available)\n",
393                        ramdisk_size, mapped_size>>1);
394
395         printk(KERN_INFO "RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n", ramdisk_image,
396                         ramdisk_end - 1);
397
398         if (pfn_range_is_mapped(PFN_DOWN(ramdisk_image),
399                                 PFN_DOWN(ramdisk_end))) {
400                 /* All are mapped, easy case */
401                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
402                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
403                 return;
404         }
405
406         relocate_initrd();
407
408         memblock_free(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
409 }
410
411 #else
412 static void __init early_reserve_initrd(void)
413 {
414 }
415 static void __init reserve_initrd(void)
416 {
417 }
418 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
419
420 static void __init parse_setup_data(void)
421 {
422         struct setup_data *data;
423         u64 pa_data, pa_next;
424
425         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
426         while (pa_data) {
427                 u32 data_len, data_type;
428
429                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
430                 data_len = data->len + sizeof(struct setup_data);
431                 data_type = data->type;
432                 pa_next = data->next;
433                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
434
435                 switch (data_type) {
436                 case SETUP_E820_EXT:
437                         e820__memory_setup_extended(pa_data, data_len);
438                         break;
439                 case SETUP_DTB:
440                         add_dtb(pa_data);
441                         break;
442                 case SETUP_EFI:
443                         parse_efi_setup(pa_data, data_len);
444                         break;
445                 default:
446                         break;
447                 }
448                 pa_data = pa_next;
449         }
450 }
451
452 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
453 {
454         struct setup_data *data;
455         u64 pa_data;
456
457         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
458         while (pa_data) {
459                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
460                 memblock_reserve(pa_data, sizeof(*data) + data->len);
461                 pa_data = data->next;
462                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
463         }
464 }
465
466 /*
467  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
468  */
469
470 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
471
472 /* 16M alignment for crash kernel regions */
473 #define CRASH_ALIGN             (16 << 20)
474
475 /*
476  * Keep the crash kernel below this limit.  On 32 bits earlier kernels
477  * would limit the kernel to the low 512 MiB due to mapping restrictions.
478  * On 64bit, old kexec-tools need to under 896MiB.
479  */
480 #ifdef CONFIG_X86_32
481 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     (512 << 20)
482 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    (512 << 20)
483 #else
484 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     (896UL << 20)
485 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    MAXMEM
486 #endif
487
488 static int __init reserve_crashkernel_low(void)
489 {
490 #ifdef CONFIG_X86_64
491         unsigned long long base, low_base = 0, low_size = 0;
492         unsigned long total_low_mem;
493         int ret;
494
495         total_low_mem = memblock_mem_size(1UL << (32 - PAGE_SHIFT));
496
497         /* crashkernel=Y,low */
498         ret = parse_crashkernel_low(boot_command_line, total_low_mem, &low_size, &base);
499         if (ret) {
500                 /*
501                  * two parts from lib/swiotlb.c:
502                  * -swiotlb size: user-specified with swiotlb= or default.
503                  *
504                  * -swiotlb overflow buffer: now hardcoded to 32k. We round it
505                  * to 8M for other buffers that may need to stay low too. Also
506                  * make sure we allocate enough extra low memory so that we
507                  * don't run out of DMA buffers for 32-bit devices.
508                  */
509                 low_size = max(swiotlb_size_or_default() + (8UL << 20), 256UL << 20);
510         } else {
511                 /* passed with crashkernel=0,low ? */
512                 if (!low_size)
513                         return 0;
514         }
515
516         low_base = memblock_find_in_range(0, 1ULL << 32, low_size, CRASH_ALIGN);
517         if (!low_base) {
518                 pr_err("Cannot reserve %ldMB crashkernel low memory, please try smaller size.\n",
519                        (unsigned long)(low_size >> 20));
520                 return -ENOMEM;
521         }
522
523         ret = memblock_reserve(low_base, low_size);
524         if (ret) {
525                 pr_err("%s: Error reserving crashkernel low memblock.\n", __func__);
526                 return ret;
527         }
528
529         pr_info("Reserving %ldMB of low memory at %ldMB for crashkernel (System low RAM: %ldMB)\n",
530                 (unsigned long)(low_size >> 20),
531                 (unsigned long)(low_base >> 20),
532                 (unsigned long)(total_low_mem >> 20));
533
534         crashk_low_res.start = low_base;
535         crashk_low_res.end   = low_base + low_size - 1;
536         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_low_res);
537 #endif
538         return 0;
539 }
540
541 static void __init reserve_crashkernel(void)
542 {
543         unsigned long long crash_size, crash_base, total_mem;
544         bool high = false;
545         int ret;
546
547         total_mem = memblock_phys_mem_size();
548
549         /* crashkernel=XM */
550         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem, &crash_size, &crash_base);
551         if (ret != 0 || crash_size <= 0) {
552                 /* crashkernel=X,high */
553                 ret = parse_crashkernel_high(boot_command_line, total_mem,
554                                              &crash_size, &crash_base);
555                 if (ret != 0 || crash_size <= 0)
556                         return;
557                 high = true;
558         }
559
560         /* 0 means: find the address automatically */
561         if (crash_base <= 0) {
562                 /*
563                  * Set CRASH_ADDR_LOW_MAX upper bound for crash memory,
564                  * as old kexec-tools loads bzImage below that, unless
565                  * "crashkernel=size[KMG],high" is specified.
566                  */
567                 crash_base = memblock_find_in_range(CRASH_ALIGN,
568                                                     high ? CRASH_ADDR_HIGH_MAX
569                                                          : CRASH_ADDR_LOW_MAX,
570                                                     crash_size, CRASH_ALIGN);
571                 if (!crash_base) {
572                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
573                         return;
574                 }
575
576         } else {
577                 unsigned long long start;
578
579                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
580                                                crash_base + crash_size,
581                                                crash_size, 1 << 20);
582                 if (start != crash_base) {
583                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
584                         return;
585                 }
586         }
587         ret = memblock_reserve(crash_base, crash_size);
588         if (ret) {
589                 pr_err("%s: Error reserving crashkernel memblock.\n", __func__);
590                 return;
591         }
592
593         if (crash_base >= (1ULL << 32) && reserve_crashkernel_low()) {
594                 memblock_free(crash_base, crash_size);
595                 return;
596         }
597
598         pr_info("Reserving %ldMB of memory at %ldMB for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
599                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
600                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
601                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
602
603         crashk_res.start = crash_base;
604         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
605         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
606 }
607 #else
608 static void __init reserve_crashkernel(void)
609 {
610 }
611 #endif
612
613 static struct resource standard_io_resources[] = {
614         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
615                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
616         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
617                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
618         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
619                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
620         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
621                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
622         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
623                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
624         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
625                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
626         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
627                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
628         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
629                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
630         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
631                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
632         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
633                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
634 };
635
636 void __init reserve_standard_io_resources(void)
637 {
638         int i;
639
640         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
641         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
642                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
643
644 }
645
646 static __init void reserve_ibft_region(void)
647 {
648         unsigned long addr, size = 0;
649
650         addr = find_ibft_region(&size);
651
652         if (size)
653                 memblock_reserve(addr, size);
654 }
655
656 static bool __init snb_gfx_workaround_needed(void)
657 {
658 #ifdef CONFIG_PCI
659         int i;
660         u16 vendor, devid;
661         static const __initconst u16 snb_ids[] = {
662                 0x0102,
663                 0x0112,
664                 0x0122,
665                 0x0106,
666                 0x0116,
667                 0x0126,
668                 0x010a,
669         };
670
671         /* Assume no if something weird is going on with PCI */
672         if (!early_pci_allowed())
673                 return false;
674
675         vendor = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_VENDOR_ID);
676         if (vendor != 0x8086)
677                 return false;
678
679         devid = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_DEVICE_ID);
680         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(snb_ids); i++)
681                 if (devid == snb_ids[i])
682                         return true;
683 #endif
684
685         return false;
686 }
687
688 /*
689  * Sandy Bridge graphics has trouble with certain ranges, exclude
690  * them from allocation.
691  */
692 static void __init trim_snb_memory(void)
693 {
694         static const __initconst unsigned long bad_pages[] = {
695                 0x20050000,
696                 0x20110000,
697                 0x20130000,
698                 0x20138000,
699                 0x40004000,
700         };
701         int i;
702
703         if (!snb_gfx_workaround_needed())
704                 return;
705
706         printk(KERN_DEBUG "reserving inaccessible SNB gfx pages\n");
707
708         /*
709          * Reserve all memory below the 1 MB mark that has not
710          * already been reserved.
711          */
712         memblock_reserve(0, 1<<20);
713         
714         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bad_pages); i++) {
715                 if (memblock_reserve(bad_pages[i], PAGE_SIZE))
716                         printk(KERN_WARNING "failed to reserve 0x%08lx\n",
717                                bad_pages[i]);
718         }
719 }
720
721 /*
722  * Here we put platform-specific memory range workarounds, i.e.
723  * memory known to be corrupt or otherwise in need to be reserved on
724  * specific platforms.
725  *
726  * If this gets used more widely it could use a real dispatch mechanism.
727  */
728 static void __init trim_platform_memory_ranges(void)
729 {
730         trim_snb_memory();
731 }
732
733 static void __init trim_bios_range(void)
734 {
735         /*
736          * A special case is the first 4Kb of memory;
737          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
738          * not listed as such in the E820 table.
739          *
740          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
741          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
742          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
743          */
744         e820__range_update(0, PAGE_SIZE, E820_TYPE_RAM, E820_TYPE_RESERVED);
745
746         /*
747          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
748          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
749          * take them out.
750          */
751         e820__range_remove(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_TYPE_RAM, 1);
752
753         e820__update_table(e820_table);
754 }
755
756 /* called before trim_bios_range() to spare extra sanitize */
757 static void __init e820_add_kernel_range(void)
758 {
759         u64 start = __pa_symbol(_text);
760         u64 size = __pa_symbol(_end) - start;
761
762         /*
763          * Complain if .text .data and .bss are not marked as E820_TYPE_RAM and
764          * attempt to fix it by adding the range. We may have a confused BIOS,
765          * or the user may have used memmap=exactmap or memmap=xxM$yyM to
766          * exclude kernel range. If we really are running on top non-RAM,
767          * we will crash later anyways.
768          */
769         if (e820__mapped_all(start, start + size, E820_TYPE_RAM))
770                 return;
771
772         pr_warn(".text .data .bss are not marked as E820_TYPE_RAM!\n");
773         e820__range_remove(start, size, E820_TYPE_RAM, 0);
774         e820__range_add(start, size, E820_TYPE_RAM);
775 }
776
777 static unsigned reserve_low = CONFIG_X86_RESERVE_LOW << 10;
778
779 static int __init parse_reservelow(char *p)
780 {
781         unsigned long long size;
782
783         if (!p)
784                 return -EINVAL;
785
786         size = memparse(p, &p);
787
788         if (size < 4096)
789                 size = 4096;
790
791         if (size > 640*1024)
792                 size = 640*1024;
793
794         reserve_low = size;
795
796         return 0;
797 }
798
799 early_param("reservelow", parse_reservelow);
800
801 static void __init trim_low_memory_range(void)
802 {
803         memblock_reserve(0, ALIGN(reserve_low, PAGE_SIZE));
804 }
805         
806 /*
807  * Dump out kernel offset information on panic.
808  */
809 static int
810 dump_kernel_offset(struct notifier_block *self, unsigned long v, void *p)
811 {
812         if (kaslr_enabled()) {
813                 pr_emerg("Kernel Offset: 0x%lx from 0x%lx (relocation range: 0x%lx-0x%lx)\n",
814                          kaslr_offset(),
815                          __START_KERNEL,
816                          __START_KERNEL_map,
817                          MODULES_VADDR-1);
818         } else {
819                 pr_emerg("Kernel Offset: disabled\n");
820         }
821
822         return 0;
823 }
824
825 static void __init simple_udelay_calibration(void)
826 {
827         unsigned int tsc_khz, cpu_khz;
828         unsigned long lpj;
829
830         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC))
831                 return;
832
833         cpu_khz = x86_platform.calibrate_cpu();
834         tsc_khz = x86_platform.calibrate_tsc();
835
836         tsc_khz = tsc_khz ? : cpu_khz;
837         if (!tsc_khz)
838                 return;
839
840         lpj = tsc_khz * 1000;
841         do_div(lpj, HZ);
842         loops_per_jiffy = lpj;
843 }
844
845 /*
846  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
847  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
848  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
849  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
850  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
851  */
852 /*
853  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
854  *
855  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
856  */
857
858 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
859 {
860         memblock_reserve(__pa_symbol(_text),
861                          (unsigned long)__bss_stop - (unsigned long)_text);
862
863         early_reserve_initrd();
864
865         /*
866          * At this point everything still needed from the boot loader
867          * or BIOS or kernel text should be early reserved or marked not
868          * RAM in e820. All other memory is free game.
869          */
870
871 #ifdef CONFIG_X86_32
872         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
873
874         /*
875          * copy kernel address range established so far and switch
876          * to the proper swapper page table
877          */
878         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
879                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
880                         KERNEL_PGD_PTRS);
881
882         load_cr3(swapper_pg_dir);
883         /*
884          * Note: Quark X1000 CPUs advertise PGE incorrectly and require
885          * a cr3 based tlb flush, so the following __flush_tlb_all()
886          * will not flush anything because the cpu quirk which clears
887          * X86_FEATURE_PGE has not been invoked yet. Though due to the
888          * load_cr3() above the TLB has been flushed already. The
889          * quirk is invoked before subsequent calls to __flush_tlb_all()
890          * so proper operation is guaranteed.
891          */
892         __flush_tlb_all();
893 #else
894         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
895 #endif
896
897         /*
898          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
899          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
900          */
901         olpc_ofw_detect();
902
903         idt_setup_early_traps();
904         early_cpu_init();
905         early_ioremap_init();
906
907         setup_olpc_ofw_pgd();
908
909         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
910         screen_info = boot_params.screen_info;
911         edid_info = boot_params.edid_info;
912 #ifdef CONFIG_X86_32
913         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
914         ist_info = boot_params.ist_info;
915 #endif
916         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
917         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
918         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
919                 bootloader_type &= 0xf;
920                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
921         }
922         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
923         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
924
925 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
926         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
927         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
928         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
929 #endif
930 #ifdef CONFIG_EFI
931         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
932                      EFI32_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
933                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
934         } else if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
935                      EFI64_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
936                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
937                 set_bit(EFI_64BIT, &efi.flags);
938         }
939
940         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
941                 efi_memblock_x86_reserve_range();
942 #endif
943
944         x86_init.oem.arch_setup();
945
946         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
947         e820__memory_setup();
948         parse_setup_data();
949
950         copy_edd();
951
952         if (!boot_params.hdr.root_flags)
953                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
954         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
955         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
956         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
957         init_mm.brk = _brk_end;
958
959         mpx_mm_init(&init_mm);
960
961         code_resource.start = __pa_symbol(_text);
962         code_resource.end = __pa_symbol(_etext)-1;
963         data_resource.start = __pa_symbol(_etext);
964         data_resource.end = __pa_symbol(_edata)-1;
965         bss_resource.start = __pa_symbol(__bss_start);
966         bss_resource.end = __pa_symbol(__bss_stop)-1;
967
968 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
969 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
970         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
971 #else
972         if (builtin_cmdline[0]) {
973                 /* append boot loader cmdline to builtin */
974                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
975                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
976                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
977         }
978 #endif
979 #endif
980
981         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
982         *cmdline_p = command_line;
983
984         /*
985          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
986          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
987          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
988          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
989          * to honor the respective command line option.
990          */
991         x86_configure_nx();
992
993         parse_early_param();
994
995 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
996         /*
997          * Memory used by the kernel cannot be hot-removed because Linux
998          * cannot migrate the kernel pages. When memory hotplug is
999          * enabled, we should prevent memblock from allocating memory
1000          * for the kernel.
1001          *
1002          * ACPI SRAT records all hotpluggable memory ranges. But before
1003          * SRAT is parsed, we don't know about it.
1004          *
1005          * The kernel image is loaded into memory at very early time. We
1006          * cannot prevent this anyway. So on NUMA system, we set any
1007          * node the kernel resides in as un-hotpluggable.
1008          *
1009          * Since on modern servers, one node could have double-digit
1010          * gigabytes memory, we can assume the memory around the kernel
1011          * image is also un-hotpluggable. So before SRAT is parsed, just
1012          * allocate memory near the kernel image to try the best to keep
1013          * the kernel away from hotpluggable memory.
1014          */
1015         if (movable_node_is_enabled())
1016                 memblock_set_bottom_up(true);
1017 #endif
1018
1019         x86_report_nx();
1020
1021         /* after early param, so could get panic from serial */
1022         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
1023
1024         if (acpi_mps_check()) {
1025 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1026                 disable_apic = 1;
1027 #endif
1028                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
1029         }
1030
1031 #ifdef CONFIG_PCI
1032         if (pci_early_dump_regs)
1033                 early_dump_pci_devices();
1034 #endif
1035
1036         e820__reserve_setup_data();
1037         e820__finish_early_params();
1038
1039         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1040                 efi_init();
1041
1042         dmi_scan_machine();
1043         dmi_memdev_walk();
1044         dmi_set_dump_stack_arch_desc();
1045
1046         /*
1047          * VMware detection requires dmi to be available, so this
1048          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
1049          */
1050         init_hypervisor_platform();
1051
1052         simple_udelay_calibration();
1053
1054         x86_init.resources.probe_roms();
1055
1056         /* after parse_early_param, so could debug it */
1057         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
1058         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
1059         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
1060
1061         e820_add_kernel_range();
1062         trim_bios_range();
1063 #ifdef CONFIG_X86_32
1064         if (ppro_with_ram_bug()) {
1065                 e820__range_update(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_TYPE_RAM,
1066                                   E820_TYPE_RESERVED);
1067                 e820__update_table(e820_table);
1068                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
1069                 e820__print_table("bad_ppro");
1070         }
1071 #else
1072         early_gart_iommu_check();
1073 #endif
1074
1075         /*
1076          * partially used pages are not usable - thus
1077          * we are rounding upwards:
1078          */
1079         max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
1080
1081         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
1082         mtrr_bp_init();
1083         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
1084                 max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
1085
1086         max_possible_pfn = max_pfn;
1087
1088         /*
1089          * This call is required when the CPU does not support PAT. If
1090          * mtrr_bp_init() invoked it already via pat_init() the call has no
1091          * effect.
1092          */
1093         init_cache_modes();
1094
1095         /*
1096          * Define random base addresses for memory sections after max_pfn is
1097          * defined and before each memory section base is used.
1098          */
1099         kernel_randomize_memory();
1100
1101 #ifdef CONFIG_X86_32
1102         /* max_low_pfn get updated here */
1103         find_low_pfn_range();
1104 #else
1105         check_x2apic();
1106
1107         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
1108         /* need this before calling reserve_initrd */
1109         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
1110                 max_low_pfn = e820__end_of_low_ram_pfn();
1111         else
1112                 max_low_pfn = max_pfn;
1113
1114         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
1115 #endif
1116
1117         /*
1118          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
1119          */
1120         find_smp_config();
1121
1122         reserve_ibft_region();
1123
1124         early_alloc_pgt_buf();
1125
1126         /*
1127          * Need to conclude brk, before e820__memblock_setup()
1128          *  it could use memblock_find_in_range, could overlap with
1129          *  brk area.
1130          */
1131         reserve_brk();
1132
1133         cleanup_highmap();
1134
1135         memblock_set_current_limit(ISA_END_ADDRESS);
1136         e820__memblock_setup();
1137
1138         if (!early_xdbc_setup_hardware())
1139                 early_xdbc_register_console();
1140
1141         reserve_bios_regions();
1142
1143         if (efi_enabled(EFI_MEMMAP)) {
1144                 efi_fake_memmap();
1145                 efi_find_mirror();
1146                 efi_esrt_init();
1147
1148                 /*
1149                  * The EFI specification says that boot service code won't be
1150                  * called after ExitBootServices(). This is, in fact, a lie.
1151                  */
1152                 efi_reserve_boot_services();
1153         }
1154
1155         /* preallocate 4k for mptable mpc */
1156         e820__memblock_alloc_reserved_mpc_new();
1157
1158 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
1159         setup_bios_corruption_check();
1160 #endif
1161
1162 #ifdef CONFIG_X86_32
1163         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped: [mem 0x00000000-%#010lx]\n",
1164                         (max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT) - 1);
1165 #endif
1166
1167         reserve_real_mode();
1168
1169         trim_platform_memory_ranges();
1170         trim_low_memory_range();
1171
1172         init_mem_mapping();
1173
1174         idt_setup_early_pf();
1175
1176         /*
1177          * Update mmu_cr4_features (and, indirectly, trampoline_cr4_features)
1178          * with the current CR4 value.  This may not be necessary, but
1179          * auditing all the early-boot CR4 manipulation would be needed to
1180          * rule it out.
1181          *
1182          * Mask off features that don't work outside long mode (just
1183          * PCIDE for now).
1184          */
1185         mmu_cr4_features = __read_cr4() & ~X86_CR4_PCIDE;
1186
1187         memblock_set_current_limit(get_max_mapped());
1188
1189         /*
1190          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
1191          */
1192
1193 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
1194         if (init_ohci1394_dma_early)
1195                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
1196 #endif
1197         /* Allocate bigger log buffer */
1198         setup_log_buf(1);
1199
1200         if (efi_enabled(EFI_BOOT)) {
1201                 switch (boot_params.secure_boot) {
1202                 case efi_secureboot_mode_disabled:
1203                         pr_info("Secure boot disabled\n");
1204                         break;
1205                 case efi_secureboot_mode_enabled:
1206                         pr_info("Secure boot enabled\n");
1207                         break;
1208                 default:
1209                         pr_info("Secure boot could not be determined\n");
1210                         break;
1211                 }
1212         }
1213
1214         reserve_initrd();
1215
1216         acpi_table_upgrade();
1217
1218         vsmp_init();
1219
1220         io_delay_init();
1221
1222         early_platform_quirks();
1223
1224         /*
1225          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
1226          */
1227         acpi_boot_table_init();
1228
1229         early_acpi_boot_init();
1230
1231         initmem_init();
1232         dma_contiguous_reserve(max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT);
1233
1234         /*
1235          * Reserve memory for crash kernel after SRAT is parsed so that it
1236          * won't consume hotpluggable memory.
1237          */
1238         reserve_crashkernel();
1239
1240         memblock_find_dma_reserve();
1241
1242 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1243         kvmclock_init();
1244 #endif
1245
1246         x86_init.paging.pagetable_init();
1247
1248         kasan_init();
1249
1250 #ifdef CONFIG_X86_32
1251         /* sync back kernel address range */
1252         clone_pgd_range(initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1253                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1254                         KERNEL_PGD_PTRS);
1255
1256         /*
1257          * sync back low identity map too.  It is used for example
1258          * in the 32-bit EFI stub.
1259          */
1260         clone_pgd_range(initial_page_table,
1261                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1262                         min(KERNEL_PGD_PTRS, KERNEL_PGD_BOUNDARY));
1263 #endif
1264
1265         tboot_probe();
1266
1267         map_vsyscall();
1268
1269         generic_apic_probe();
1270
1271         early_quirks();
1272
1273         /*
1274          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
1275          */
1276         acpi_boot_init();
1277         sfi_init();
1278         x86_dtb_init();
1279
1280         /*
1281          * get boot-time SMP configuration:
1282          */
1283         get_smp_config();
1284
1285         /*
1286          * Systems w/o ACPI and mptables might not have it mapped the local
1287          * APIC yet, but prefill_possible_map() might need to access it.
1288          */
1289         init_apic_mappings();
1290
1291         prefill_possible_map();
1292
1293         init_cpu_to_node();
1294
1295         io_apic_init_mappings();
1296
1297         kvm_guest_init();
1298
1299         e820__reserve_resources();
1300         e820__register_nosave_regions(max_low_pfn);
1301
1302         x86_init.resources.reserve_resources();
1303
1304         e820__setup_pci_gap();
1305
1306 #ifdef CONFIG_VT
1307 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1308         if (!efi_enabled(EFI_BOOT) || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1309                 conswitchp = &vga_con;
1310 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1311         conswitchp = &dummy_con;
1312 #endif
1313 #endif
1314         x86_init.oem.banner();
1315
1316         x86_init.timers.wallclock_init();
1317
1318         mcheck_init();
1319
1320         arch_init_ideal_nops();
1321
1322         register_refined_jiffies(CLOCK_TICK_RATE);
1323
1324 #ifdef CONFIG_EFI
1325         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1326                 efi_apply_memmap_quirks();
1327 #endif
1328
1329         unwind_init();
1330 }
1331
1332 #ifdef CONFIG_X86_32
1333
1334 static struct resource video_ram_resource = {
1335         .name   = "Video RAM area",
1336         .start  = 0xa0000,
1337         .end    = 0xbffff,
1338         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1339 };
1340
1341 void __init i386_reserve_resources(void)
1342 {
1343         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1344         reserve_standard_io_resources();
1345 }
1346
1347 #endif /* CONFIG_X86_32 */
1348
1349 static struct notifier_block kernel_offset_notifier = {
1350         .notifier_call = dump_kernel_offset
1351 };
1352
1353 static int __init register_kernel_offset_dumper(void)
1354 {
1355         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list,
1356                                         &kernel_offset_notifier);
1357         return 0;
1358 }
1359 __initcall(register_kernel_offset_dumper);
1360
1361 void arch_show_smap(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
1362 {
1363         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
1364                 return;
1365
1366         seq_printf(m, "ProtectionKey:  %8u\n", vma_pkey(vma));
1367 }