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/mca.h>
  38 #include <linux/root_dev.h>
  39 #include <linux/highmem.h>
  40 #include <linux/module.h>
  41 #include <linux/efi.h>
  42 #include <linux/init.h>
  43 #include <linux/edd.h>
  44 #include <linux/iscsi_ibft.h>
  45 #include <linux/nodemask.h>
  46 #include <linux/kexec.h>
  47 #include <linux/dmi.h>
  48 #include <linux/pfn.h>
  49 #include <linux/pci.h>
  50 #include <asm/pci-direct.h>
  51 #include <linux/init_ohci1394_dma.h>
  52 #include <linux/kvm_para.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
  72 #include <video/edid.h>
  73
  74 #include <asm/mtrr.h>
  75 #include <asm/apic.h>
  76 #include <asm/trampoline.h>
  77 #include <asm/e820.h>
  78 #include <asm/mpspec.h>
  79 #include <asm/setup.h>
  80 #include <asm/efi.h>
  81 #include <asm/timer.h>
  82 #include <asm/i8259.h>
  83 #include <asm/sections.h>
  84 #include <asm/dmi.h>
  85 #include <asm/io_apic.h>
  86 #include <asm/ist.h>
  87 #include <asm/setup_arch.h>
  88 #include <asm/bios_ebda.h>
  89 #include <asm/cacheflush.h>
  90 #include <asm/processor.h>
  91 #include <asm/bugs.h>
  92
  93 #include <asm/system.h>
  94 #include <asm/vsyscall.h>
  95 #include <asm/cpu.h>
  96 #include <asm/desc.h>
  97 #include <asm/dma.h>
  98 #include <asm/iommu.h>
  99 #include <asm/gart.h>
 100 #include <asm/mmu_context.h>
 101 #include <asm/proto.h>
 102
 103 #include <asm/paravirt.h>
 104 #include <asm/hypervisor.h>
 105 #include <asm/olpc_ofw.h>
 106
 107 #include <asm/percpu.h>
 108 #include <asm/topology.h>
 109 #include <asm/apicdef.h>
 110 #include <asm/amd_nb.h>
 111 #ifdef CONFIG_X86_64
 112 #include <asm/numa_64.h>
 113 #endif
 114 #include <asm/mce.h>
 115 #include <asm/alternative.h>
 116 #include <asm/prom.h>
 117 #include <asm/kaiser.h>
 118
 119 /*
 120  * end_pfn only includes RAM, while max_pfn_mapped includes all e820 entries.
 121  * The direct mapping extends to max_pfn_mapped, so that we can directly access
 122  * apertures, ACPI and other tables without having to play with fixmaps.
 123  */
 124 unsigned long max_low_pfn_mapped;
 125 unsigned long max_pfn_mapped;
 126
 127 #ifdef CONFIG_DMI
 128 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
 129 #endif
 130
 131
 132 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
 133 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
 134
 135 #ifdef CONFIG_X86_64
 136 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
 137 {
 138         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
 139 }
 140
 141 int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
 142 {
 143         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
 144 }
 145 #endif
 146
 147 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
 148 struct boot_params __initdata boot_params;
 149 #else
 150 struct boot_params boot_params;
 151 #endif
 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_MEM
 161 };
 162
 163 static struct resource code_resource = {
 164         .name   = "Kernel code",
 165         .start  = 0,
 166         .end    = 0,
 167         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 168 };
 169
 170 static struct resource bss_resource = {
 171         .name   = "Kernel bss",
 172         .start  = 0,
 173         .end    = 0,
 174         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 175 };
 176
 177
 178 #ifdef CONFIG_X86_32
 179 /* cpu data as detected by the assembly code in head.S */
 180 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data __cpuinitdata = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
 181 /* common cpu data for all cpus */
 182 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
 183 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
 184 static void set_mca_bus(int x)
 185 {
 186 #ifdef CONFIG_MCA
 187         MCA_bus = x;
 188 #endif
 189 }
 190
 191 unsigned int def_to_bigsmp;
 192
 193 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
 194 unsigned int machine_id;
 195 unsigned int machine_submodel_id;
 196 unsigned int BIOS_revision;
 197
 198 struct apm_info apm_info;
 199 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
 200
 201 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
 202         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
 203 struct ist_info ist_info;
 204 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
 205 #else
 206 struct ist_info ist_info;
 207 #endif
 208
 209 #else
 210 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
 211         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
 212 };
 213 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
 214 #endif
 215
 216
 217 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
 218 unsigned long mmu_cr4_features;
 219 #else
 220 unsigned long mmu_cr4_features = X86_CR4_PAE;
 221 #endif
 222
 223 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
 224 int bootloader_type, bootloader_version;
 225
 226 /*
 227  * Setup options
 228  */
 229 struct screen_info screen_info;
 230 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
 231 struct edid_info edid_info;
 232 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
 233
 234 extern int root_mountflags;
 235
 236 unsigned long saved_video_mode;
 237
 238 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
 239 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
 240 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
 241
 242 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
 243 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
 244 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
 245 #endif
 246
 247 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
 248 struct edd edd;
 249 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
 250 EXPORT_SYMBOL(edd);
 251 #endif
 252 /**
 253  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
 254  *              from boot_params into a safe place.
 255  *
 256  */
 257 static inline void __init copy_edd(void)
 258 {
 259      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
 260             sizeof(edd.mbr_signature));
 261      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
 262      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
 263      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
 264 }
 265 #else
 266 static inline void __init copy_edd(void)
 267 {
 268 }
 269 #endif
 270
 271 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
 272 {
 273         size_t mask = align - 1;
 274         void *ret;
 275
 276         BUG_ON(_brk_start == 0);
 277         BUG_ON(align & mask);
 278
 279         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
 280         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
 281
 282         ret = (void *)_brk_end;
 283         _brk_end += size;
 284
 285         memset(ret, 0, size);
 286
 287         return ret;
 288 }
 289
 290 #ifdef CONFIG_X86_64
 291 static void __init init_gbpages(void)
 292 {
 293         if (direct_gbpages && cpu_has_gbpages)
 294                 printk(KERN_INFO "Using GB pages for direct mapping\n");
 295         else
 296                 direct_gbpages = 0;
 297 }
 298 #else
 299 static inline void init_gbpages(void)
 300 {
 301 }
 302 static void __init cleanup_highmap(void)
 303 {
 304 }
 305 #endif
 306
 307 static void __init reserve_brk(void)
 308 {
 309         if (_brk_end > _brk_start)
 310                 memblock_x86_reserve_range(__pa(_brk_start), __pa(_brk_end), "BRK");
 311
 312         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
 313            new allocations */
 314         _brk_start = 0;
 315 }
 316
 317 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 318
 319 #define MAX_MAP_CHUNK   (NR_FIX_BTMAPS << PAGE_SHIFT)
 320 static void __init relocate_initrd(void)
 321 {
 322         /* Assume only end is not page aligned */
 323         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 324         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 325         u64 area_size     = PAGE_ALIGN(ramdisk_size);
 326         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
 327         u64 ramdisk_here;
 328         unsigned long slop, clen, mapaddr;
 329         char *p, *q;
 330
 331         /* We need to move the initrd down into lowmem */
 332         ramdisk_here = memblock_find_in_range(0, end_of_lowmem, area_size,
 333                                          PAGE_SIZE);
 334
 335         if (ramdisk_here == MEMBLOCK_ERROR)
 336                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
 337                          ramdisk_size);
 338
 339         /* Note: this includes all the lowmem currently occupied by
 340            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
 341         memblock_x86_reserve_range(ramdisk_here, ramdisk_here + area_size, "NEW RAMDISK");
 342         initrd_start = ramdisk_here + PAGE_OFFSET;
 343         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
 344         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: %08llx - %08llx\n",
 345                          ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size);
 346
 347         q = (char *)initrd_start;
 348
 349         /* Copy any lowmem portion of the initrd */
 350         if (ramdisk_image < end_of_lowmem) {
 351                 clen = end_of_lowmem - ramdisk_image;
 352                 p = (char *)__va(ramdisk_image);
 353                 memcpy(q, p, clen);
 354                 q += clen;
 355                 ramdisk_image += clen;
 356                 ramdisk_size  -= clen;
 357         }
 358
 359         /* Copy the highmem portion of the initrd */
 360         while (ramdisk_size) {
 361                 slop = ramdisk_image & ~PAGE_MASK;
 362                 clen = ramdisk_size;
 363                 if (clen > MAX_MAP_CHUNK-slop)
 364                         clen = MAX_MAP_CHUNK-slop;
 365                 mapaddr = ramdisk_image & PAGE_MASK;
 366                 p = early_memremap(mapaddr, clen+slop);
 367                 memcpy(q, p+slop, clen);
 368                 early_iounmap(p, clen+slop);
 369                 q += clen;
 370                 ramdisk_image += clen;
 371                 ramdisk_size  -= clen;
 372         }
 373         /* high pages is not converted by early_res_to_bootmem */
 374         ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 375         ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 376         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from %016llx - %016llx to"
 377                 " %08llx - %08llx\n",
 378                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
 379                 ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
 380 }
 381
 382 static void __init reserve_initrd(void)
 383 {
 384         /* Assume only end is not page aligned */
 385         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 386         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 387         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
 388         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
 389
 390         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
 391             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
 392                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
 393
 394         initrd_start = 0;
 395
 396         if (ramdisk_size >= (end_of_lowmem>>1)) {
 397                 memblock_x86_free_range(ramdisk_image, ramdisk_end);
 398                 printk(KERN_ERR "initrd too large to handle, "
 399                        "disabling initrd\n");
 400                 return;
 401         }
 402
 403         printk(KERN_INFO "RAMDISK: %08llx - %08llx\n", ramdisk_image,
 404                         ramdisk_end);
 405
 406
 407         if (ramdisk_end <= end_of_lowmem) {
 408                 /* All in lowmem, easy case */
 409                 /*
 410                  * don't need to reserve again, already reserved early
 411                  * in i386_start_kernel
 412                  */
 413                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
 414                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
 415                 return;
 416         }
 417
 418         relocate_initrd();
 419
 420         memblock_x86_free_range(ramdisk_image, ramdisk_end);
 421 }
 422 #else
 423 static void __init reserve_initrd(void)
 424 {
 425 }
 426 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 427
 428 static void __init parse_setup_data(void)
 429 {
 430         struct setup_data *data;
 431         u64 pa_data;
 432
 433         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 434                 return;
 435         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 436         while (pa_data) {
 437                 u32 data_len, map_len;
 438
 439                 map_len = max(PAGE_SIZE - (pa_data & ~PAGE_MASK),
 440                               (u64)sizeof(struct setup_data));
 441                 data = early_memremap(pa_data, map_len);
 442                 data_len = data->len + sizeof(struct setup_data);
 443                 if (data_len > map_len) {
 444                         early_iounmap(data, map_len);
 445                         data = early_memremap(pa_data, data_len);
 446                         map_len = data_len;
 447                 }
 448
 449                 switch (data->type) {
 450                 case SETUP_E820_EXT:
 451                         parse_e820_ext(data);
 452                         break;
 453                 case SETUP_DTB:
 454                         add_dtb(pa_data);
 455                         break;
 456                 default:
 457                         break;
 458                 }
 459                 pa_data = data->next;
 460                 early_iounmap(data, map_len);
 461         }
 462 }
 463
 464 static void __init e820_reserve_setup_data(void)
 465 {
 466         struct setup_data *data;
 467         u64 pa_data;
 468         int found = 0;
 469
 470         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 471                 return;
 472         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 473         while (pa_data) {
 474                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
 475                 e820_update_range(pa_data, sizeof(*data)+data->len,
 476                          E820_RAM, E820_RESERVED_KERN);
 477                 found = 1;
 478                 pa_data = data->next;
 479                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
 480         }
 481         if (!found)
 482                 return;
 483
 484         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 485         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
 486         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
 487         e820_print_map("reserve setup_data");
 488 }
 489
 490 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
 491 {
 492         struct setup_data *data;
 493         u64 pa_data;
 494         char buf[32];
 495
 496         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 497                 return;
 498         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 499         while (pa_data) {
 500                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
 501                 sprintf(buf, "setup data %x", data->type);
 502                 memblock_x86_reserve_range(pa_data, pa_data+sizeof(*data)+data->len, buf);
 503                 pa_data = data->next;
 504                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
 505         }
 506 }
 507
 508 /*
 509  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
 510  */
 511
 512 #ifdef CONFIG_KEXEC
 513
 514 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
 515 {
 516         unsigned long long total;
 517
 518         total = max_pfn - min_low_pfn;
 519
 520         return total << PAGE_SHIFT;
 521 }
 522
 523 /*
 524  * Keep the crash kernel below this limit.  On 32 bits earlier kernels
 525  * would limit the kernel to the low 512 MiB due to mapping restrictions.
 526  * On 64 bits, kexec-tools currently limits us to 896 MiB; increase this
 527  * limit once kexec-tools are fixed.
 528  */
 529 #ifdef CONFIG_X86_32
 530 # define CRASH_KERNEL_ADDR_MAX  (512 << 20)
 531 #else
 532 # define CRASH_KERNEL_ADDR_MAX  (896 << 20)
 533 #endif
 534
 535 static void __init reserve_crashkernel(void)
 536 {
 537         unsigned long long total_mem;
 538         unsigned long long crash_size, crash_base;
 539         int ret;
 540
 541         total_mem = get_total_mem();
 542
 543         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
 544                         &crash_size, &crash_base);
 545         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
 546                 return;
 547
 548         /* 0 means: find the address automatically */
 549         if (crash_base <= 0) {
 550                 const unsigned long long alignment = 16<<20;    /* 16M */
 551
 552                 /*
 553                  *  kexec want bzImage is below CRASH_KERNEL_ADDR_MAX
 554                  */
 555                 crash_base = memblock_find_in_range(alignment,
 556                                CRASH_KERNEL_ADDR_MAX, crash_size, alignment);
 557
 558                 if (crash_base == MEMBLOCK_ERROR) {
 559                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
 560                         return;
 561                 }
 562         } else {
 563                 unsigned long long start;
 564
 565                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
 566                                  crash_base + crash_size, crash_size, 1<<20);
 567                 if (start != crash_base) {
 568                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
 569                         return;
 570                 }
 571         }
 572         memblock_x86_reserve_range(crash_base, crash_base + crash_size, "CRASH KERNEL");
 573
 574         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 575                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 576                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
 577                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
 578                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
 579
 580         crashk_res.start = crash_base;
 581         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
 582         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 583 }
 584 #else
 585 static void __init reserve_crashkernel(void)
 586 {
 587 }
 588 #endif
 589
 590 static struct resource standard_io_resources[] = {
 591         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
 592                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 593         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
 594                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 595         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
 596                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 597         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
 598                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 599         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
 600                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 601         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
 602                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 603         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
 604                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 605         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
 606                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 607         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
 608                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 609         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
 610                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
 611 };
 612
 613 void __init reserve_standard_io_resources(void)
 614 {
 615         int i;
 616
 617         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
 618         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
 619                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
 620
 621 }
 622
 623 static __init void reserve_ibft_region(void)
 624 {
 625         unsigned long addr, size = 0;
 626
 627         addr = find_ibft_region(&size);
 628
 629         if (size)
 630                 memblock_x86_reserve_range(addr, addr + size, "* ibft");
 631 }
 632
 633 static unsigned reserve_low = CONFIG_X86_RESERVE_LOW << 10;
 634
 635 static bool __init snb_gfx_workaround_needed(void)
 636 {
 637 #ifdef CONFIG_PCI
 638         int i;
 639         u16 vendor, devid;
 640         static const __initconst u16 snb_ids[] = {
 641                 0x0102,
 642                 0x0112,
 643                 0x0122,
 644                 0x0106,
 645                 0x0116,
 646                 0x0126,
 647                 0x010a,
 648         };
 649
 650         /* Assume no if something weird is going on with PCI */
 651         if (!early_pci_allowed())
 652                 return false;
 653
 654         vendor = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_VENDOR_ID);
 655         if (vendor != 0x8086)
 656                 return false;
 657
 658         devid = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_DEVICE_ID);
 659         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(snb_ids); i++)
 660                 if (devid == snb_ids[i])
 661                         return true;
 662 #endif
 663
 664         return false;
 665 }
 666
 667 /*
 668  * Sandy Bridge graphics has trouble with certain ranges, exclude
 669  * them from allocation.
 670  */
 671 static void __init trim_snb_memory(void)
 672 {
 673         static const __initconst unsigned long bad_pages[] = {
 674                 0x20050000,
 675                 0x20110000,
 676                 0x20130000,
 677                 0x20138000,
 678                 0x40004000,
 679         };
 680         int i;
 681
 682         if (!snb_gfx_workaround_needed())
 683                 return;
 684
 685         printk(KERN_DEBUG "reserving inaccessible SNB gfx pages\n");
 686
 687         /*
 688          * Reserve all memory below the 1 MB mark that has not
 689          * already been reserved.
 690          */
 691         memblock_reserve(0, 1<<20);
 692
 693         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bad_pages); i++) {
 694                 if (memblock_reserve(bad_pages[i], PAGE_SIZE))
 695                         printk(KERN_WARNING "failed to reserve 0x%08lx\n",
 696                                bad_pages[i]);
 697         }
 698 }
 699
 700 /*
 701  * Here we put platform-specific memory range workarounds, i.e.
 702  * memory known to be corrupt or otherwise in need to be reserved on
 703  * specific platforms.
 704  *
 705  * If this gets used more widely it could use a real dispatch mechanism.
 706  */
 707 static void __init trim_platform_memory_ranges(void)
 708 {
 709         trim_snb_memory();
 710 }
 711
 712 static void __init trim_bios_range(void)
 713 {
 714         /*
 715          * A special case is the first 4Kb of memory;
 716          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
 717          * not listed as such in the E820 table.
 718          *
 719          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
 720          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
 721          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
 722          */
 723         e820_update_range(0, ALIGN(reserve_low, PAGE_SIZE),
 724                           E820_RAM, E820_RESERVED);
 725
 726         /*
 727          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
 728          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
 729          * take them out.
 730          */
 731         e820_remove_range(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_RAM, 1);
 732
 733         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 734 }
 735
 736 static int __init parse_reservelow(char *p)
 737 {
 738         unsigned long long size;
 739
 740         if (!p)
 741                 return -EINVAL;
 742
 743         size = memparse(p, &p);
 744
 745         if (size < 4096)
 746                 size = 4096;
 747
 748         if (size > 640*1024)
 749                 size = 640*1024;
 750
 751         reserve_low = size;
 752
 753         return 0;
 754 }
 755
 756 early_param("reservelow", parse_reservelow);
 757
 758 /*
 759  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
 760  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
 761  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
 762  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
 763  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
 764  */
 765 /*
 766  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
 767  *
 768  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
 769  */
 770
 771 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 772 {
 773 #ifdef CONFIG_X86_32
 774         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
 775         visws_early_detect();
 776
 777         /*
 778          * copy kernel address range established so far and switch
 779          * to the proper swapper page table
 780          */
 781         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 782                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 783                         KERNEL_PGD_PTRS);
 784
 785         load_cr3(swapper_pg_dir);
 786         __flush_tlb_all();
 787 #else
 788         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
 789 #endif
 790
 791         /*
 792          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
 793          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
 794          */
 795         olpc_ofw_detect();
 796
 797         early_trap_init();
 798         early_cpu_init();
 799         early_ioremap_init();
 800
 801         setup_olpc_ofw_pgd();
 802
 803         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
 804         screen_info = boot_params.screen_info;
 805         edid_info = boot_params.edid_info;
 806 #ifdef CONFIG_X86_32
 807         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
 808         ist_info = boot_params.ist_info;
 809         if (boot_params.sys_desc_table.length != 0) {
 810                 set_mca_bus(boot_params.sys_desc_table.table[3] & 0x2);
 811                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
 812                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
 813                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
 814         }
 815 #endif
 816         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
 817         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
 818         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
 819                 bootloader_type &= 0xf;
 820                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
 821         }
 822         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
 823         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
 824
 825 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
 826         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
 827         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
 828         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
 829 #endif
 830 #ifdef CONFIG_EFI
 831         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
 832                      "EL32", 4)) {
 833                 set_bit(EFI_BOOT, &x86_efi_facility);
 834         } else if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
 835                      "EL64", 4)) {
 836                 set_bit(EFI_BOOT, &x86_efi_facility);
 837                 set_bit(EFI_64BIT, &x86_efi_facility);
 838         }
 839
 840         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
 841                 efi_memblock_x86_reserve_range();
 842 #endif
 843
 844         x86_init.oem.arch_setup();
 845
 846         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
 847         setup_memory_map();
 848         parse_setup_data();
 849         /* update the e820_saved too */
 850         e820_reserve_setup_data();
 851
 852         copy_edd();
 853
 854         if (!boot_params.hdr.root_flags)
 855                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
 856         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
 857         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
 858         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
 859         init_mm.brk = _brk_end;
 860
 861         code_resource.start = virt_to_phys(_text);
 862         code_resource.end = virt_to_phys(_etext)-1;
 863         data_resource.start = virt_to_phys(_etext);
 864         data_resource.end = virt_to_phys(_edata)-1;
 865         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
 866         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
 867
 868 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
 869 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
 870         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
 871 #else
 872         if (builtin_cmdline[0]) {
 873                 /* append boot loader cmdline to builtin */
 874                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
 875                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 876                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
 877         }
 878 #endif
 879 #endif
 880
 881         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 882         *cmdline_p = command_line;
 883
 884         /*
 885          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
 886          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
 887          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
 888          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
 889          * to honor the respective command line option.
 890          */
 891         x86_configure_nx();
 892
 893         parse_early_param();
 894
 895         x86_report_nx();
 896
 897         /* after early param, so could get panic from serial */
 898         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
 899
 900         if (acpi_mps_check()) {
 901 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 902                 disable_apic = 1;
 903 #endif
 904                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
 905         }
 906
 907 #ifdef CONFIG_PCI
 908         if (pci_early_dump_regs)
 909                 early_dump_pci_devices();
 910 #endif
 911
 912         finish_e820_parsing();
 913
 914         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
 915                 efi_init();
 916
 917         dmi_scan_machine();
 918
 919         /*
 920          * VMware detection requires dmi to be available, so this
 921          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
 922          */
 923         init_hypervisor_platform();
 924
 925         /*
 926          * This needs to happen right after XENPV is set on xen and
 927          * kaiser_enabled is checked below in cleanup_highmap().
 928          */
 929         kaiser_check_boottime_disable();
 930
 931         x86_init.resources.probe_roms();
 932
 933         /* after parse_early_param, so could debug it */
 934         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
 935         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
 936         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
 937
 938         trim_bios_range();
 939 #ifdef CONFIG_X86_32
 940         if (ppro_with_ram_bug()) {
 941                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
 942                                   E820_RESERVED);
 943                 sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 944                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
 945                 e820_print_map("bad_ppro");
 946         }
 947 #else
 948         early_gart_iommu_check();
 949 #endif
 950
 951         /*
 952          * partially used pages are not usable - thus
 953          * we are rounding upwards:
 954          */
 955         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
 956
 957         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
 958         mtrr_bp_init();
 959         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
 960                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
 961
 962 #ifdef CONFIG_X86_32
 963         /* max_low_pfn get updated here */
 964         find_low_pfn_range();
 965 #else
 966         num_physpages = max_pfn;
 967
 968         check_x2apic();
 969
 970         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
 971         /* need this before calling reserve_initrd */
 972         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
 973                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
 974         else
 975                 max_low_pfn = max_pfn;
 976
 977         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
 978 #endif
 979
 980         /*
 981          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
 982          */
 983         find_smp_config();
 984
 985         reserve_ibft_region();
 986
 987         /*
 988          * Need to conclude brk, before memblock_x86_fill()
 989          *  it could use memblock_find_in_range, could overlap with
 990          *  brk area.
 991          */
 992         reserve_brk();
 993
 994         cleanup_highmap();
 995
 996         memblock.current_limit = get_max_mapped();
 997         memblock_x86_fill();
 998
 999         /*
1000          * The EFI specification says that boot service code won't be called
1001          * after ExitBootServices(). This is, in fact, a lie.
1002          */
1003         if (efi_enabled(EFI_MEMMAP))
1004                 efi_reserve_boot_services();
1005
1006         /* preallocate 4k for mptable mpc */
1007         early_reserve_e820_mpc_new();
1008
1009 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
1010         setup_bios_corruption_check();
1011 #endif
1012
1013         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped : 0 - %08lx\n",
1014                         max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT);
1015
1016         setup_trampolines();
1017
1018         trim_platform_memory_ranges();
1019
1020         init_gbpages();
1021
1022         /* max_pfn_mapped is updated here */
1023         max_low_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
1024         max_pfn_mapped = max_low_pfn_mapped;
1025
1026 #ifdef CONFIG_X86_64
1027         if (max_pfn > max_low_pfn) {
1028                 int i;
1029                 for (i = 0; i < e820.nr_map; i++) {
1030                         struct e820entry *ei = &e820.map[i];
1031
1032                         if (ei->addr + ei->size <= 1UL << 32)
1033                                 continue;
1034
1035                         if (ei->type == E820_RESERVED)
1036                                 continue;
1037
1038                         max_pfn_mapped = init_memory_mapping(
1039                                 ei->addr < 1UL << 32 ? 1UL << 32 : ei->addr,
1040                                 ei->addr + ei->size);
1041                 }
1042
1043                 /* can we preseve max_low_pfn ?*/
1044                 max_low_pfn = max_pfn;
1045         }
1046 #endif
1047         memblock.current_limit = get_max_mapped();
1048
1049         /*
1050          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
1051          */
1052
1053 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
1054         if (init_ohci1394_dma_early)
1055                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
1056 #endif
1057         /* Allocate bigger log buffer */
1058         setup_log_buf(1);
1059
1060         reserve_initrd();
1061
1062         reserve_crashkernel();
1063
1064         vsmp_init();
1065
1066         io_delay_init();
1067
1068         /*
1069          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
1070          */
1071         acpi_boot_table_init();
1072
1073         early_acpi_boot_init();
1074
1075         initmem_init();
1076         memblock_find_dma_reserve();
1077
1078 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
1079         kvmclock_init();
1080 #endif
1081
1082         x86_init.paging.pagetable_setup_start(swapper_pg_dir);
1083         paging_init();
1084         x86_init.paging.pagetable_setup_done(swapper_pg_dir);
1085
1086         if (boot_cpu_data.cpuid_level >= 0) {
1087                 /* A CPU has %cr4 if and only if it has CPUID */
1088                 mmu_cr4_features = read_cr4();
1089         }
1090
1091 #ifdef CONFIG_X86_32
1092         /* sync back kernel address range */
1093         clone_pgd_range(initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1094                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1095                         KERNEL_PGD_PTRS);
1096 #endif
1097
1098         tboot_probe();
1099
1100 #ifdef CONFIG_X86_64
1101         map_vsyscall();
1102 #endif
1103
1104         generic_apic_probe();
1105
1106         early_quirks();
1107
1108         /*
1109          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
1110          */
1111         acpi_boot_init();
1112         sfi_init();
1113         x86_dtb_init();
1114
1115         /*
1116          * get boot-time SMP configuration:
1117          */
1118         if (smp_found_config)
1119                 get_smp_config();
1120
1121         prefill_possible_map();
1122
1123         init_cpu_to_node();
1124
1125         init_apic_mappings();
1126         ioapic_and_gsi_init();
1127
1128         kvm_guest_init();
1129
1130         e820_reserve_resources();
1131         e820_mark_nosave_regions(max_low_pfn);
1132
1133         x86_init.resources.reserve_resources();
1134
1135         e820_setup_gap();
1136
1137 #ifdef CONFIG_VT
1138 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1139         if (!efi_enabled(EFI_BOOT) || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1140                 conswitchp = &vga_con;
1141 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1142         conswitchp = &dummy_con;
1143 #endif
1144 #endif
1145         x86_init.oem.banner();
1146
1147         x86_init.timers.wallclock_init();
1148
1149         x86_platform.wallclock_init();
1150
1151         mcheck_init();
1152
1153         arch_init_ideal_nops();
1154 }
1155
1156 #ifdef CONFIG_X86_32
1157
1158 static struct resource video_ram_resource = {
1159         .name   = "Video RAM area",
1160         .start  = 0xa0000,
1161         .end    = 0xbffff,
1162         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1163 };
1164
1165 void __init i386_reserve_resources(void)
1166 {
1167         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1168         reserve_standard_io_resources();
1169 }
1170
1171 #endif /* CONFIG_X86_32 */