Merge branch 'x86-platform-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[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. For SEV the
384          * ramdisk will already be encrypted, so only do this for SME.
385          */
386         if (sme_active())
387                 sme_early_encrypt(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
388
389         initrd_start = 0;
390
391         mapped_size = memblock_mem_size(max_pfn_mapped);
392         if (ramdisk_size >= (mapped_size>>1))
393                 panic("initrd too large to handle, "
394                        "disabling initrd (%lld needed, %lld available)\n",
395                        ramdisk_size, mapped_size>>1);
396
397         printk(KERN_INFO "RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n", ramdisk_image,
398                         ramdisk_end - 1);
399
400         if (pfn_range_is_mapped(PFN_DOWN(ramdisk_image),
401                                 PFN_DOWN(ramdisk_end))) {
402                 /* All are mapped, easy case */
403                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
404                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
405                 return;
406         }
407
408         relocate_initrd();
409
410         memblock_free(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
411 }
412
413 #else
414 static void __init early_reserve_initrd(void)
415 {
416 }
417 static void __init reserve_initrd(void)
418 {
419 }
420 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
421
422 static void __init parse_setup_data(void)
423 {
424         struct setup_data *data;
425         u64 pa_data, pa_next;
426
427         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
428         while (pa_data) {
429                 u32 data_len, data_type;
430
431                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
432                 data_len = data->len + sizeof(struct setup_data);
433                 data_type = data->type;
434                 pa_next = data->next;
435                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
436
437                 switch (data_type) {
438                 case SETUP_E820_EXT:
439                         e820__memory_setup_extended(pa_data, data_len);
440                         break;
441                 case SETUP_DTB:
442                         add_dtb(pa_data);
443                         break;
444                 case SETUP_EFI:
445                         parse_efi_setup(pa_data, data_len);
446                         break;
447                 default:
448                         break;
449                 }
450                 pa_data = pa_next;
451         }
452 }
453
454 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
455 {
456         struct setup_data *data;
457         u64 pa_data;
458
459         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
460         while (pa_data) {
461                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
462                 memblock_reserve(pa_data, sizeof(*data) + data->len);
463                 pa_data = data->next;
464                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
465         }
466 }
467
468 /*
469  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
470  */
471
472 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
473
474 /* 16M alignment for crash kernel regions */
475 #define CRASH_ALIGN             (16 << 20)
476
477 /*
478  * Keep the crash kernel below this limit.  On 32 bits earlier kernels
479  * would limit the kernel to the low 512 MiB due to mapping restrictions.
480  * On 64bit, old kexec-tools need to under 896MiB.
481  */
482 #ifdef CONFIG_X86_32
483 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     (512 << 20)
484 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    (512 << 20)
485 #else
486 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     (896UL << 20)
487 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    MAXMEM
488 #endif
489
490 static int __init reserve_crashkernel_low(void)
491 {
492 #ifdef CONFIG_X86_64
493         unsigned long long base, low_base = 0, low_size = 0;
494         unsigned long total_low_mem;
495         int ret;
496
497         total_low_mem = memblock_mem_size(1UL << (32 - PAGE_SHIFT));
498
499         /* crashkernel=Y,low */
500         ret = parse_crashkernel_low(boot_command_line, total_low_mem, &low_size, &base);
501         if (ret) {
502                 /*
503                  * two parts from lib/swiotlb.c:
504                  * -swiotlb size: user-specified with swiotlb= or default.
505                  *
506                  * -swiotlb overflow buffer: now hardcoded to 32k. We round it
507                  * to 8M for other buffers that may need to stay low too. Also
508                  * make sure we allocate enough extra low memory so that we
509                  * don't run out of DMA buffers for 32-bit devices.
510                  */
511                 low_size = max(swiotlb_size_or_default() + (8UL << 20), 256UL << 20);
512         } else {
513                 /* passed with crashkernel=0,low ? */
514                 if (!low_size)
515                         return 0;
516         }
517
518         low_base = memblock_find_in_range(0, 1ULL << 32, low_size, CRASH_ALIGN);
519         if (!low_base) {
520                 pr_err("Cannot reserve %ldMB crashkernel low memory, please try smaller size.\n",
521                        (unsigned long)(low_size >> 20));
522                 return -ENOMEM;
523         }
524
525         ret = memblock_reserve(low_base, low_size);
526         if (ret) {
527                 pr_err("%s: Error reserving crashkernel low memblock.\n", __func__);
528                 return ret;
529         }
530
531         pr_info("Reserving %ldMB of low memory at %ldMB for crashkernel (System low RAM: %ldMB)\n",
532                 (unsigned long)(low_size >> 20),
533                 (unsigned long)(low_base >> 20),
534                 (unsigned long)(total_low_mem >> 20));
535
536         crashk_low_res.start = low_base;
537         crashk_low_res.end   = low_base + low_size - 1;
538         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_low_res);
539 #endif
540         return 0;
541 }
542
543 static void __init reserve_crashkernel(void)
544 {
545         unsigned long long crash_size, crash_base, total_mem;
546         bool high = false;
547         int ret;
548
549         total_mem = memblock_phys_mem_size();
550
551         /* crashkernel=XM */
552         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem, &crash_size, &crash_base);
553         if (ret != 0 || crash_size <= 0) {
554                 /* crashkernel=X,high */
555                 ret = parse_crashkernel_high(boot_command_line, total_mem,
556                                              &crash_size, &crash_base);
557                 if (ret != 0 || crash_size <= 0)
558                         return;
559                 high = true;
560         }
561
562         /* 0 means: find the address automatically */
563         if (crash_base <= 0) {
564                 /*
565                  * Set CRASH_ADDR_LOW_MAX upper bound for crash memory,
566                  * as old kexec-tools loads bzImage below that, unless
567                  * "crashkernel=size[KMG],high" is specified.
568                  */
569                 crash_base = memblock_find_in_range(CRASH_ALIGN,
570                                                     high ? CRASH_ADDR_HIGH_MAX
571                                                          : CRASH_ADDR_LOW_MAX,
572                                                     crash_size, CRASH_ALIGN);
573                 if (!crash_base) {
574                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
575                         return;
576                 }
577
578         } else {
579                 unsigned long long start;
580
581                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
582                                                crash_base + crash_size,
583                                                crash_size, 1 << 20);
584                 if (start != crash_base) {
585                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
586                         return;
587                 }
588         }
589         ret = memblock_reserve(crash_base, crash_size);
590         if (ret) {
591                 pr_err("%s: Error reserving crashkernel memblock.\n", __func__);
592                 return;
593         }
594
595         if (crash_base >= (1ULL << 32) && reserve_crashkernel_low()) {
596                 memblock_free(crash_base, crash_size);
597                 return;
598         }
599
600         pr_info("Reserving %ldMB of memory at %ldMB for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
601                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
602                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
603                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
604
605         crashk_res.start = crash_base;
606         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
607         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
608 }
609 #else
610 static void __init reserve_crashkernel(void)
611 {
612 }
613 #endif
614
615 static struct resource standard_io_resources[] = {
616         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
617                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
618         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
619                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
620         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
621                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
622         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
623                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
624         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
625                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
626         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
627                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
628         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
629                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
630         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
631                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
632         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
633                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
634         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
635                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
636 };
637
638 void __init reserve_standard_io_resources(void)
639 {
640         int i;
641
642         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
643         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
644                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
645
646 }
647
648 static __init void reserve_ibft_region(void)
649 {
650         unsigned long addr, size = 0;
651
652         addr = find_ibft_region(&size);
653
654         if (size)
655                 memblock_reserve(addr, size);
656 }
657
658 static bool __init snb_gfx_workaround_needed(void)
659 {
660 #ifdef CONFIG_PCI
661         int i;
662         u16 vendor, devid;
663         static const __initconst u16 snb_ids[] = {
664                 0x0102,
665                 0x0112,
666                 0x0122,
667                 0x0106,
668                 0x0116,
669                 0x0126,
670                 0x010a,
671         };
672
673         /* Assume no if something weird is going on with PCI */
674         if (!early_pci_allowed())
675                 return false;
676
677         vendor = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_VENDOR_ID);
678         if (vendor != 0x8086)
679                 return false;
680
681         devid = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_DEVICE_ID);
682         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(snb_ids); i++)
683                 if (devid == snb_ids[i])
684                         return true;
685 #endif
686
687         return false;
688 }
689
690 /*
691  * Sandy Bridge graphics has trouble with certain ranges, exclude
692  * them from allocation.
693  */
694 static void __init trim_snb_memory(void)
695 {
696         static const __initconst unsigned long bad_pages[] = {
697                 0x20050000,
698                 0x20110000,
699                 0x20130000,
700                 0x20138000,
701                 0x40004000,
702         };
703         int i;
704
705         if (!snb_gfx_workaround_needed())
706                 return;
707
708         printk(KERN_DEBUG "reserving inaccessible SNB gfx pages\n");
709
710         /*
711          * Reserve all memory below the 1 MB mark that has not
712          * already been reserved.
713          */
714         memblock_reserve(0, 1<<20);
715         
716         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bad_pages); i++) {
717                 if (memblock_reserve(bad_pages[i], PAGE_SIZE))
718                         printk(KERN_WARNING "failed to reserve 0x%08lx\n",
719                                bad_pages[i]);
720         }
721 }
722
723 /*
724  * Here we put platform-specific memory range workarounds, i.e.
725  * memory known to be corrupt or otherwise in need to be reserved on
726  * specific platforms.
727  *
728  * If this gets used more widely it could use a real dispatch mechanism.
729  */
730 static void __init trim_platform_memory_ranges(void)
731 {
732         trim_snb_memory();
733 }
734
735 static void __init trim_bios_range(void)
736 {
737         /*
738          * A special case is the first 4Kb of memory;
739          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
740          * not listed as such in the E820 table.
741          *
742          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
743          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
744          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
745          */
746         e820__range_update(0, PAGE_SIZE, E820_TYPE_RAM, E820_TYPE_RESERVED);
747
748         /*
749          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
750          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
751          * take them out.
752          */
753         e820__range_remove(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_TYPE_RAM, 1);
754
755         e820__update_table(e820_table);
756 }
757
758 /* called before trim_bios_range() to spare extra sanitize */
759 static void __init e820_add_kernel_range(void)
760 {
761         u64 start = __pa_symbol(_text);
762         u64 size = __pa_symbol(_end) - start;
763
764         /*
765          * Complain if .text .data and .bss are not marked as E820_TYPE_RAM and
766          * attempt to fix it by adding the range. We may have a confused BIOS,
767          * or the user may have used memmap=exactmap or memmap=xxM$yyM to
768          * exclude kernel range. If we really are running on top non-RAM,
769          * we will crash later anyways.
770          */
771         if (e820__mapped_all(start, start + size, E820_TYPE_RAM))
772                 return;
773
774         pr_warn(".text .data .bss are not marked as E820_TYPE_RAM!\n");
775         e820__range_remove(start, size, E820_TYPE_RAM, 0);
776         e820__range_add(start, size, E820_TYPE_RAM);
777 }
778
779 static unsigned reserve_low = CONFIG_X86_RESERVE_LOW << 10;
780
781 static int __init parse_reservelow(char *p)
782 {
783         unsigned long long size;
784
785         if (!p)
786                 return -EINVAL;
787
788         size = memparse(p, &p);
789
790         if (size < 4096)
791                 size = 4096;
792
793         if (size > 640*1024)
794                 size = 640*1024;
795
796         reserve_low = size;
797
798         return 0;
799 }
800
801 early_param("reservelow", parse_reservelow);
802
803 static void __init trim_low_memory_range(void)
804 {
805         memblock_reserve(0, ALIGN(reserve_low, PAGE_SIZE));
806 }
807         
808 /*
809  * Dump out kernel offset information on panic.
810  */
811 static int
812 dump_kernel_offset(struct notifier_block *self, unsigned long v, void *p)
813 {
814         if (kaslr_enabled()) {
815                 pr_emerg("Kernel Offset: 0x%lx from 0x%lx (relocation range: 0x%lx-0x%lx)\n",
816                          kaslr_offset(),
817                          __START_KERNEL,
818                          __START_KERNEL_map,
819                          MODULES_VADDR-1);
820         } else {
821                 pr_emerg("Kernel Offset: disabled\n");
822         }
823
824         return 0;
825 }
826
827 static void __init simple_udelay_calibration(void)
828 {
829         unsigned int tsc_khz, cpu_khz;
830         unsigned long lpj;
831
832         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC))
833                 return;
834
835         cpu_khz = x86_platform.calibrate_cpu();
836         tsc_khz = x86_platform.calibrate_tsc();
837
838         tsc_khz = tsc_khz ? : cpu_khz;
839         if (!tsc_khz)
840                 return;
841
842         lpj = tsc_khz * 1000;
843         do_div(lpj, HZ);
844         loops_per_jiffy = lpj;
845 }
846
847 /*
848  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
849  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
850  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
851  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
852  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
853  */
854 /*
855  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
856  *
857  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
858  */
859
860 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
861 {
862         memblock_reserve(__pa_symbol(_text),
863                          (unsigned long)__bss_stop - (unsigned long)_text);
864
865         early_reserve_initrd();
866
867         /*
868          * At this point everything still needed from the boot loader
869          * or BIOS or kernel text should be early reserved or marked not
870          * RAM in e820. All other memory is free game.
871          */
872
873 #ifdef CONFIG_X86_32
874         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
875
876         /*
877          * copy kernel address range established so far and switch
878          * to the proper swapper page table
879          */
880         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
881                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
882                         KERNEL_PGD_PTRS);
883
884         load_cr3(swapper_pg_dir);
885         /*
886          * Note: Quark X1000 CPUs advertise PGE incorrectly and require
887          * a cr3 based tlb flush, so the following __flush_tlb_all()
888          * will not flush anything because the cpu quirk which clears
889          * X86_FEATURE_PGE has not been invoked yet. Though due to the
890          * load_cr3() above the TLB has been flushed already. The
891          * quirk is invoked before subsequent calls to __flush_tlb_all()
892          * so proper operation is guaranteed.
893          */
894         __flush_tlb_all();
895 #else
896         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
897 #endif
898
899         /*
900          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
901          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
902          */
903         olpc_ofw_detect();
904
905         idt_setup_early_traps();
906         early_cpu_init();
907         early_ioremap_init();
908
909         setup_olpc_ofw_pgd();
910
911         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
912         screen_info = boot_params.screen_info;
913         edid_info = boot_params.edid_info;
914 #ifdef CONFIG_X86_32
915         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
916         ist_info = boot_params.ist_info;
917 #endif
918         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
919         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
920         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
921                 bootloader_type &= 0xf;
922                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
923         }
924         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
925         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
926
927 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
928         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
929         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
930         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
931 #endif
932 #ifdef CONFIG_EFI
933         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
934                      EFI32_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
935                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
936         } else if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
937                      EFI64_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
938                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
939                 set_bit(EFI_64BIT, &efi.flags);
940         }
941
942         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
943                 efi_memblock_x86_reserve_range();
944 #endif
945
946         x86_init.oem.arch_setup();
947
948         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
949         e820__memory_setup();
950         parse_setup_data();
951
952         copy_edd();
953
954         if (!boot_params.hdr.root_flags)
955                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
956         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
957         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
958         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
959         init_mm.brk = _brk_end;
960
961         mpx_mm_init(&init_mm);
962
963         code_resource.start = __pa_symbol(_text);
964         code_resource.end = __pa_symbol(_etext)-1;
965         data_resource.start = __pa_symbol(_etext);
966         data_resource.end = __pa_symbol(_edata)-1;
967         bss_resource.start = __pa_symbol(__bss_start);
968         bss_resource.end = __pa_symbol(__bss_stop)-1;
969
970 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
971 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
972         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
973 #else
974         if (builtin_cmdline[0]) {
975                 /* append boot loader cmdline to builtin */
976                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
977                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
978                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
979         }
980 #endif
981 #endif
982
983         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
984         *cmdline_p = command_line;
985
986         /*
987          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
988          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
989          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
990          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
991          * to honor the respective command line option.
992          */
993         x86_configure_nx();
994
995         parse_early_param();
996
997 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
998         /*
999          * Memory used by the kernel cannot be hot-removed because Linux
1000          * cannot migrate the kernel pages. When memory hotplug is
1001          * enabled, we should prevent memblock from allocating memory
1002          * for the kernel.
1003          *
1004          * ACPI SRAT records all hotpluggable memory ranges. But before
1005          * SRAT is parsed, we don't know about it.
1006          *
1007          * The kernel image is loaded into memory at very early time. We
1008          * cannot prevent this anyway. So on NUMA system, we set any
1009          * node the kernel resides in as un-hotpluggable.
1010          *
1011          * Since on modern servers, one node could have double-digit
1012          * gigabytes memory, we can assume the memory around the kernel
1013          * image is also un-hotpluggable. So before SRAT is parsed, just
1014          * allocate memory near the kernel image to try the best to keep
1015          * the kernel away from hotpluggable memory.
1016          */
1017         if (movable_node_is_enabled())
1018                 memblock_set_bottom_up(true);
1019 #endif
1020
1021         x86_report_nx();
1022
1023         /* after early param, so could get panic from serial */
1024         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
1025
1026         if (acpi_mps_check()) {
1027 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1028                 disable_apic = 1;
1029 #endif
1030                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
1031         }
1032
1033 #ifdef CONFIG_PCI
1034         if (pci_early_dump_regs)
1035                 early_dump_pci_devices();
1036 #endif
1037
1038         e820__reserve_setup_data();
1039         e820__finish_early_params();
1040
1041         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1042                 efi_init();
1043
1044         dmi_scan_machine();
1045         dmi_memdev_walk();
1046         dmi_set_dump_stack_arch_desc();
1047
1048         /*
1049          * VMware detection requires dmi to be available, so this
1050          * needs to be done after dmi_scan_machine(), for the boot CPU.
1051          */
1052         init_hypervisor_platform();
1053
1054         simple_udelay_calibration();
1055
1056         x86_init.resources.probe_roms();
1057
1058         /* after parse_early_param, so could debug it */
1059         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
1060         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
1061         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
1062
1063         e820_add_kernel_range();
1064         trim_bios_range();
1065 #ifdef CONFIG_X86_32
1066         if (ppro_with_ram_bug()) {
1067                 e820__range_update(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_TYPE_RAM,
1068                                   E820_TYPE_RESERVED);
1069                 e820__update_table(e820_table);
1070                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
1071                 e820__print_table("bad_ppro");
1072         }
1073 #else
1074         early_gart_iommu_check();
1075 #endif
1076
1077         /*
1078          * partially used pages are not usable - thus
1079          * we are rounding upwards:
1080          */
1081         max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
1082
1083         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
1084         mtrr_bp_init();
1085         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
1086                 max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
1087
1088         max_possible_pfn = max_pfn;
1089
1090         /*
1091          * This call is required when the CPU does not support PAT. If
1092          * mtrr_bp_init() invoked it already via pat_init() the call has no
1093          * effect.
1094          */
1095         init_cache_modes();
1096
1097         /*
1098          * Define random base addresses for memory sections after max_pfn is
1099          * defined and before each memory section base is used.
1100          */
1101         kernel_randomize_memory();
1102
1103 #ifdef CONFIG_X86_32
1104         /* max_low_pfn get updated here */
1105         find_low_pfn_range();
1106 #else
1107         check_x2apic();
1108
1109         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
1110         /* need this before calling reserve_initrd */
1111         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
1112                 max_low_pfn = e820__end_of_low_ram_pfn();
1113         else
1114                 max_low_pfn = max_pfn;
1115
1116         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
1117 #endif
1118
1119         /*
1120          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
1121          */
1122         find_smp_config();
1123
1124         reserve_ibft_region();
1125
1126         early_alloc_pgt_buf();
1127
1128         /*
1129          * Need to conclude brk, before e820__memblock_setup()
1130          *  it could use memblock_find_in_range, could overlap with
1131          *  brk area.
1132          */
1133         reserve_brk();
1134
1135         cleanup_highmap();
1136
1137         memblock_set_current_limit(ISA_END_ADDRESS);
1138         e820__memblock_setup();
1139
1140         if (!early_xdbc_setup_hardware())
1141                 early_xdbc_register_console();
1142
1143         reserve_bios_regions();
1144
1145         if (efi_enabled(EFI_MEMMAP)) {
1146                 efi_fake_memmap();
1147                 efi_find_mirror();
1148                 efi_esrt_init();
1149
1150                 /*
1151                  * The EFI specification says that boot service code won't be
1152                  * called after ExitBootServices(). This is, in fact, a lie.
1153                  */
1154                 efi_reserve_boot_services();
1155         }
1156
1157         /* preallocate 4k for mptable mpc */
1158         e820__memblock_alloc_reserved_mpc_new();
1159
1160 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
1161         setup_bios_corruption_check();
1162 #endif
1163
1164 #ifdef CONFIG_X86_32
1165         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped: [mem 0x00000000-%#010lx]\n",
1166                         (max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT) - 1);
1167 #endif
1168
1169         reserve_real_mode();
1170
1171         trim_platform_memory_ranges();
1172         trim_low_memory_range();
1173
1174         init_mem_mapping();
1175
1176         idt_setup_early_pf();
1177
1178         /*
1179          * Update mmu_cr4_features (and, indirectly, trampoline_cr4_features)
1180          * with the current CR4 value.  This may not be necessary, but
1181          * auditing all the early-boot CR4 manipulation would be needed to
1182          * rule it out.
1183          *
1184          * Mask off features that don't work outside long mode (just
1185          * PCIDE for now).
1186          */
1187         mmu_cr4_features = __read_cr4() & ~X86_CR4_PCIDE;
1188
1189         memblock_set_current_limit(get_max_mapped());
1190
1191         /*
1192          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
1193          */
1194
1195 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
1196         if (init_ohci1394_dma_early)
1197                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
1198 #endif
1199         /* Allocate bigger log buffer */
1200         setup_log_buf(1);
1201
1202         if (efi_enabled(EFI_BOOT)) {
1203                 switch (boot_params.secure_boot) {
1204                 case efi_secureboot_mode_disabled:
1205                         pr_info("Secure boot disabled\n");
1206                         break;
1207                 case efi_secureboot_mode_enabled:
1208                         pr_info("Secure boot enabled\n");
1209                         break;
1210                 default:
1211                         pr_info("Secure boot could not be determined\n");
1212                         break;
1213                 }
1214         }
1215
1216         reserve_initrd();
1217
1218         acpi_table_upgrade();
1219
1220         vsmp_init();
1221
1222         io_delay_init();
1223
1224         early_platform_quirks();
1225
1226         /*
1227          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
1228          */
1229         acpi_boot_table_init();
1230
1231         early_acpi_boot_init();
1232
1233         initmem_init();
1234         dma_contiguous_reserve(max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT);
1235
1236         /*
1237          * Reserve memory for crash kernel after SRAT is parsed so that it
1238          * won't consume hotpluggable memory.
1239          */
1240         reserve_crashkernel();
1241
1242         memblock_find_dma_reserve();
1243
1244 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1245         kvmclock_init();
1246 #endif
1247
1248         x86_init.paging.pagetable_init();
1249
1250         kasan_init();
1251
1252 #ifdef CONFIG_X86_32
1253         /* sync back kernel address range */
1254         clone_pgd_range(initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1255                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1256                         KERNEL_PGD_PTRS);
1257
1258         /*
1259          * sync back low identity map too.  It is used for example
1260          * in the 32-bit EFI stub.
1261          */
1262         clone_pgd_range(initial_page_table,
1263                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1264                         min(KERNEL_PGD_PTRS, KERNEL_PGD_BOUNDARY));
1265 #endif
1266
1267         tboot_probe();
1268
1269         map_vsyscall();
1270
1271         generic_apic_probe();
1272
1273         early_quirks();
1274
1275         /*
1276          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
1277          */
1278         acpi_boot_init();
1279         sfi_init();
1280         x86_dtb_init();
1281
1282         /*
1283          * get boot-time SMP configuration:
1284          */
1285         get_smp_config();
1286
1287         /*
1288          * Systems w/o ACPI and mptables might not have it mapped the local
1289          * APIC yet, but prefill_possible_map() might need to access it.
1290          */
1291         init_apic_mappings();
1292
1293         prefill_possible_map();
1294
1295         init_cpu_to_node();
1296
1297         io_apic_init_mappings();
1298
1299         x86_init.hyper.guest_late_init();
1300
1301         e820__reserve_resources();
1302         e820__register_nosave_regions(max_low_pfn);
1303
1304         x86_init.resources.reserve_resources();
1305
1306         e820__setup_pci_gap();
1307
1308 #ifdef CONFIG_VT
1309 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1310         if (!efi_enabled(EFI_BOOT) || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1311                 conswitchp = &vga_con;
1312 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1313         conswitchp = &dummy_con;
1314 #endif
1315 #endif
1316         x86_init.oem.banner();
1317
1318         x86_init.timers.wallclock_init();
1319
1320         mcheck_init();
1321
1322         arch_init_ideal_nops();
1323
1324         register_refined_jiffies(CLOCK_TICK_RATE);
1325
1326 #ifdef CONFIG_EFI
1327         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1328                 efi_apply_memmap_quirks();
1329 #endif
1330
1331         unwind_init();
1332 }
1333
1334 #ifdef CONFIG_X86_32
1335
1336 static struct resource video_ram_resource = {
1337         .name   = "Video RAM area",
1338         .start  = 0xa0000,
1339         .end    = 0xbffff,
1340         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1341 };
1342
1343 void __init i386_reserve_resources(void)
1344 {
1345         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1346         reserve_standard_io_resources();
1347 }
1348
1349 #endif /* CONFIG_X86_32 */
1350
1351 static struct notifier_block kernel_offset_notifier = {
1352         .notifier_call = dump_kernel_offset
1353 };
1354
1355 static int __init register_kernel_offset_dumper(void)
1356 {
1357         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list,
1358                                         &kernel_offset_notifier);
1359         return 0;
1360 }
1361 __initcall(register_kernel_offset_dumper);
1362
1363 void arch_show_smap(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
1364 {
1365         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
1366                 return;
1367
1368         seq_printf(m, "ProtectionKey:  %8u\n", vma_pkey(vma));
1369 }