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
 117 /*
 118  * end_pfn only includes RAM, while max_pfn_mapped includes all e820 entries.
 119  * The direct mapping extends to max_pfn_mapped, so that we can directly access
 120  * apertures, ACPI and other tables without having to play with fixmaps.
 121  */
 122 unsigned long max_low_pfn_mapped;
 123 unsigned long max_pfn_mapped;
 124
 125 #ifdef CONFIG_DMI
 126 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
 127 #endif
 128
 129
 130 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
 131 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
 132
 133 #ifdef CONFIG_X86_64
 134 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
 135 {
 136         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
 137 }
 138
 139 int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
 140 {
 141         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
 142 }
 143 #endif
 144
 145 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
 146 struct boot_params __initdata boot_params;
 147 #else
 148 struct boot_params boot_params;
 149 #endif
 150
 151 /*
 152  * Machine setup..
 153  */
 154 static struct resource data_resource = {
 155         .name   = "Kernel data",
 156         .start  = 0,
 157         .end    = 0,
 158         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 159 };
 160
 161 static struct resource code_resource = {
 162         .name   = "Kernel code",
 163         .start  = 0,
 164         .end    = 0,
 165         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 166 };
 167
 168 static struct resource bss_resource = {
 169         .name   = "Kernel bss",
 170         .start  = 0,
 171         .end    = 0,
 172         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 173 };
 174
 175
 176 #ifdef CONFIG_X86_32
 177 /* cpu data as detected by the assembly code in head.S */
 178 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data __cpuinitdata = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
 179 /* common cpu data for all cpus */
 180 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
 181 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
 182 static void set_mca_bus(int x)
 183 {
 184 #ifdef CONFIG_MCA
 185         MCA_bus = x;
 186 #endif
 187 }
 188
 189 unsigned int def_to_bigsmp;
 190
 191 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
 192 unsigned int machine_id;
 193 unsigned int machine_submodel_id;
 194 unsigned int BIOS_revision;
 195
 196 struct apm_info apm_info;
 197 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
 198
 199 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
 200         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
 201 struct ist_info ist_info;
 202 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
 203 #else
 204 struct ist_info ist_info;
 205 #endif
 206
 207 #else
 208 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
 209         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
 210 };
 211 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
 212 #endif
 213
 214
 215 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
 216 unsigned long mmu_cr4_features;
 217 #else
 218 unsigned long mmu_cr4_features = X86_CR4_PAE;
 219 #endif
 220
 221 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
 222 int bootloader_type, bootloader_version;
 223
 224 /*
 225  * Setup options
 226  */
 227 struct screen_info screen_info;
 228 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
 229 struct edid_info edid_info;
 230 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
 231
 232 extern int root_mountflags;
 233
 234 unsigned long saved_video_mode;
 235
 236 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
 237 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
 238 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
 239
 240 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
 241 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
 242 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
 243 #endif
 244
 245 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
 246 struct edd edd;
 247 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
 248 EXPORT_SYMBOL(edd);
 249 #endif
 250 /**
 251  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
 252  *              from boot_params into a safe place.
 253  *
 254  */
 255 static inline void __init copy_edd(void)
 256 {
 257      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
 258             sizeof(edd.mbr_signature));
 259      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
 260      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
 261      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
 262 }
 263 #else
 264 static inline void __init copy_edd(void)
 265 {
 266 }
 267 #endif
 268
 269 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
 270 {
 271         size_t mask = align - 1;
 272         void *ret;
 273
 274         BUG_ON(_brk_start == 0);
 275         BUG_ON(align & mask);
 276
 277         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
 278         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
 279
 280         ret = (void *)_brk_end;
 281         _brk_end += size;
 282
 283         memset(ret, 0, size);
 284
 285         return ret;
 286 }
 287
 288 #ifdef CONFIG_X86_64
 289 static void __init init_gbpages(void)
 290 {
 291         if (direct_gbpages && cpu_has_gbpages)
 292                 printk(KERN_INFO "Using GB pages for direct mapping\n");
 293         else
 294                 direct_gbpages = 0;
 295 }
 296 #else
 297 static inline void init_gbpages(void)
 298 {
 299 }
 300 #endif
 301
 302 static void __init reserve_brk(void)
 303 {
 304         if (_brk_end > _brk_start)
 305                 memblock_x86_reserve_range(__pa(_brk_start), __pa(_brk_end), "BRK");
 306
 307         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
 308            new allocations */
 309         _brk_start = 0;
 310 }
 311
 312 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 313
 314 #define MAX_MAP_CHUNK   (NR_FIX_BTMAPS << PAGE_SHIFT)
 315 static void __init relocate_initrd(void)
 316 {
 317         /* Assume only end is not page aligned */
 318         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 319         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 320         u64 area_size     = PAGE_ALIGN(ramdisk_size);
 321         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
 322         u64 ramdisk_here;
 323         unsigned long slop, clen, mapaddr;
 324         char *p, *q;
 325
 326         /* We need to move the initrd down into lowmem */
 327         ramdisk_here = memblock_find_in_range(0, end_of_lowmem, area_size,
 328                                          PAGE_SIZE);
 329
 330         if (ramdisk_here == MEMBLOCK_ERROR)
 331                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
 332                          ramdisk_size);
 333
 334         /* Note: this includes all the lowmem currently occupied by
 335            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
 336         memblock_x86_reserve_range(ramdisk_here, ramdisk_here + area_size, "NEW RAMDISK");
 337         initrd_start = ramdisk_here + PAGE_OFFSET;
 338         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
 339         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: %08llx - %08llx\n",
 340                          ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size);
 341
 342         q = (char *)initrd_start;
 343
 344         /* Copy any lowmem portion of the initrd */
 345         if (ramdisk_image < end_of_lowmem) {
 346                 clen = end_of_lowmem - ramdisk_image;
 347                 p = (char *)__va(ramdisk_image);
 348                 memcpy(q, p, clen);
 349                 q += clen;
 350                 ramdisk_image += clen;
 351                 ramdisk_size  -= clen;
 352         }
 353
 354         /* Copy the highmem portion of the initrd */
 355         while (ramdisk_size) {
 356                 slop = ramdisk_image & ~PAGE_MASK;
 357                 clen = ramdisk_size;
 358                 if (clen > MAX_MAP_CHUNK-slop)
 359                         clen = MAX_MAP_CHUNK-slop;
 360                 mapaddr = ramdisk_image & PAGE_MASK;
 361                 p = early_memremap(mapaddr, clen+slop);
 362                 memcpy(q, p+slop, clen);
 363                 early_iounmap(p, clen+slop);
 364                 q += clen;
 365                 ramdisk_image += clen;
 366                 ramdisk_size  -= clen;
 367         }
 368         /* high pages is not converted by early_res_to_bootmem */
 369         ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 370         ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 371         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from %016llx - %016llx to"
 372                 " %08llx - %08llx\n",
 373                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
 374                 ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
 375 }
 376
 377 static void __init reserve_initrd(void)
 378 {
 379         /* Assume only end is not page aligned */
 380         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 381         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 382         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
 383         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
 384
 385         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
 386             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
 387                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
 388
 389         initrd_start = 0;
 390
 391         if (ramdisk_size >= (end_of_lowmem>>1)) {
 392                 memblock_x86_free_range(ramdisk_image, ramdisk_end);
 393                 printk(KERN_ERR "initrd too large to handle, "
 394                        "disabling initrd\n");
 395                 return;
 396         }
 397
 398         printk(KERN_INFO "RAMDISK: %08llx - %08llx\n", ramdisk_image,
 399                         ramdisk_end);
 400
 401
 402         if (ramdisk_end <= end_of_lowmem) {
 403                 /* All in lowmem, easy case */
 404                 /*
 405                  * don't need to reserve again, already reserved early
 406                  * in i386_start_kernel
 407                  */
 408                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
 409                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
 410                 return;
 411         }
 412
 413         relocate_initrd();
 414
 415         memblock_x86_free_range(ramdisk_image, ramdisk_end);
 416 }
 417 #else
 418 static void __init reserve_initrd(void)
 419 {
 420 }
 421 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 422
 423 static void __init parse_setup_data(void)
 424 {
 425         struct setup_data *data;
 426         u64 pa_data;
 427
 428         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 429                 return;
 430         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 431         while (pa_data) {
 432                 data = early_memremap(pa_data, PAGE_SIZE);
 433                 switch (data->type) {
 434                 case SETUP_E820_EXT:
 435                         parse_e820_ext(data, pa_data);
 436                         break;
 437                 default:
 438                         break;
 439                 }
 440                 pa_data = data->next;
 441                 early_iounmap(data, PAGE_SIZE);
 442         }
 443 }
 444
 445 static void __init e820_reserve_setup_data(void)
 446 {
 447         struct setup_data *data;
 448         u64 pa_data;
 449         int found = 0;
 450
 451         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 452                 return;
 453         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 454         while (pa_data) {
 455                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
 456                 e820_update_range(pa_data, sizeof(*data)+data->len,
 457                          E820_RAM, E820_RESERVED_KERN);
 458                 found = 1;
 459                 pa_data = data->next;
 460                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
 461         }
 462         if (!found)
 463                 return;
 464
 465         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 466         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
 467         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
 468         e820_print_map("reserve setup_data");
 469 }
 470
 471 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
 472 {
 473         struct setup_data *data;
 474         u64 pa_data;
 475         char buf[32];
 476
 477         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 478                 return;
 479         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 480         while (pa_data) {
 481                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
 482                 sprintf(buf, "setup data %x", data->type);
 483                 memblock_x86_reserve_range(pa_data, pa_data+sizeof(*data)+data->len, buf);
 484                 pa_data = data->next;
 485                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
 486         }
 487 }
 488
 489 /*
 490  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
 491  */
 492
 493 #ifdef CONFIG_KEXEC
 494
 495 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
 496 {
 497         unsigned long long total;
 498
 499         total = max_pfn - min_low_pfn;
 500
 501         return total << PAGE_SHIFT;
 502 }
 503
 504 /*
 505  * Keep the crash kernel below this limit.  On 32 bits earlier kernels
 506  * would limit the kernel to the low 512 MiB due to mapping restrictions.
 507  * On 64 bits, kexec-tools currently limits us to 896 MiB; increase this
 508  * limit once kexec-tools are fixed.
 509  */
 510 #ifdef CONFIG_X86_32
 511 # define CRASH_KERNEL_ADDR_MAX  (512 << 20)
 512 #else
 513 # define CRASH_KERNEL_ADDR_MAX  (896 << 20)
 514 #endif
 515
 516 static void __init reserve_crashkernel(void)
 517 {
 518         unsigned long long total_mem;
 519         unsigned long long crash_size, crash_base;
 520         int ret;
 521
 522         total_mem = get_total_mem();
 523
 524         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
 525                         &crash_size, &crash_base);
 526         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
 527                 return;
 528
 529         /* 0 means: find the address automatically */
 530         if (crash_base <= 0) {
 531                 const unsigned long long alignment = 16<<20;    /* 16M */
 532
 533                 /*
 534                  *  kexec want bzImage is below CRASH_KERNEL_ADDR_MAX
 535                  */
 536                 crash_base = memblock_find_in_range(alignment,
 537                                CRASH_KERNEL_ADDR_MAX, crash_size, alignment);
 538
 539                 if (crash_base == MEMBLOCK_ERROR) {
 540                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
 541                         return;
 542                 }
 543         } else {
 544                 unsigned long long start;
 545
 546                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
 547                                  crash_base + crash_size, crash_size, 1<<20);
 548                 if (start != crash_base) {
 549                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
 550                         return;
 551                 }
 552         }
 553         memblock_x86_reserve_range(crash_base, crash_base + crash_size, "CRASH KERNEL");
 554
 555         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 556                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 557                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
 558                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
 559                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
 560
 561         crashk_res.start = crash_base;
 562         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
 563         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 564 }
 565 #else
 566 static void __init reserve_crashkernel(void)
 567 {
 568 }
 569 #endif
 570
 571 static struct resource standard_io_resources[] = {
 572         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
 573                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 574         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
 575                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 576         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
 577                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 578         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
 579                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 580         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
 581                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 582         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
 583                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 584         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
 585                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 586         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
 587                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 588         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
 589                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 590         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
 591                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
 592 };
 593
 594 void __init reserve_standard_io_resources(void)
 595 {
 596         int i;
 597
 598         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
 599         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
 600                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
 601
 602 }
 603
 604 /*
 605  * Note: elfcorehdr_addr is not just limited to vmcore. It is also used by
 606  * is_kdump_kernel() to determine if we are booting after a panic. Hence
 607  * ifdef it under CONFIG_CRASH_DUMP and not CONFIG_PROC_VMCORE.
 608  */
 609
 610 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 611 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
 612  * stored by the crashed kernel. This option will be passed
 613  * by kexec loader to the capture kernel.
 614  */
 615 static int __init setup_elfcorehdr(char *arg)
 616 {
 617         char *end;
 618         if (!arg)
 619                 return -EINVAL;
 620         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &end);
 621         return end > arg ? 0 : -EINVAL;
 622 }
 623 early_param("elfcorehdr", setup_elfcorehdr);
 624 #endif
 625
 626 static __init void reserve_ibft_region(void)
 627 {
 628         unsigned long addr, size = 0;
 629
 630         addr = find_ibft_region(&size);
 631
 632         if (size)
 633                 memblock_x86_reserve_range(addr, addr + size, "* ibft");
 634 }
 635
 636 static unsigned reserve_low = CONFIG_X86_RESERVE_LOW << 10;
 637
 638 static void __init trim_bios_range(void)
 639 {
 640         /*
 641          * A special case is the first 4Kb of memory;
 642          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
 643          * not listed as such in the E820 table.
 644          *
 645          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
 646          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
 647          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
 648          */
 649         e820_update_range(0, ALIGN(reserve_low, PAGE_SIZE),
 650                           E820_RAM, E820_RESERVED);
 651
 652         /*
 653          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
 654          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
 655          * take them out.
 656          */
 657         e820_remove_range(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_RAM, 1);
 658         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 659 }
 660
 661 static int __init parse_reservelow(char *p)
 662 {
 663         unsigned long long size;
 664
 665         if (!p)
 666                 return -EINVAL;
 667
 668         size = memparse(p, &p);
 669
 670         if (size < 4096)
 671                 size = 4096;
 672
 673         if (size > 640*1024)
 674                 size = 640*1024;
 675
 676         reserve_low = size;
 677
 678         return 0;
 679 }
 680
 681 early_param("reservelow", parse_reservelow);
 682
 683 static u64 __init get_max_mapped(void)
 684 {
 685         u64 end = max_pfn_mapped;
 686
 687         end <<= PAGE_SHIFT;
 688
 689         return end;
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
 694  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
 695  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
 696  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
 697  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
 698  */
 699 /*
 700  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
 701  *
 702  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
 703  */
 704
 705 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 706 {
 707         int acpi = 0;
 708         int amd = 0;
 709         unsigned long flags;
 710
 711 #ifdef CONFIG_X86_32
 712         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
 713         visws_early_detect();
 714
 715         /*
 716          * copy kernel address range established so far and switch
 717          * to the proper swapper page table
 718          */
 719         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 720                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 721                         KERNEL_PGD_PTRS);
 722
 723         load_cr3(swapper_pg_dir);
 724         __flush_tlb_all();
 725 #else
 726         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
 727 #endif
 728
 729         /*
 730          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
 731          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
 732          */
 733         olpc_ofw_detect();
 734
 735         early_trap_init();
 736         early_cpu_init();
 737         early_ioremap_init();
 738
 739         setup_olpc_ofw_pgd();
 740
 741         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
 742         screen_info = boot_params.screen_info;
 743         edid_info = boot_params.edid_info;
 744 #ifdef CONFIG_X86_32
 745         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
 746         ist_info = boot_params.ist_info;
 747         if (boot_params.sys_desc_table.length != 0) {
 748                 set_mca_bus(boot_params.sys_desc_table.table[3] & 0x2);
 749                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
 750                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
 751                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
 752         }
 753 #endif
 754         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
 755         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
 756         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
 757                 bootloader_type &= 0xf;
 758                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
 759         }
 760         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
 761         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
 762
 763 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
 764         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
 765         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
 766         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
 767 #endif
 768 #ifdef CONFIG_EFI
 769         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
 770 #ifdef CONFIG_X86_32
 771                      "EL32",
 772 #else
 773                      "EL64",
 774 #endif
 775          4)) {
 776                 efi_enabled = 1;
 777                 efi_memblock_x86_reserve_range();
 778         }
 779 #endif
 780
 781         x86_init.oem.arch_setup();
 782
 783         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
 784         setup_memory_map();
 785         parse_setup_data();
 786         /* update the e820_saved too */
 787         e820_reserve_setup_data();
 788
 789         copy_edd();
 790
 791         if (!boot_params.hdr.root_flags)
 792                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
 793         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
 794         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
 795         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
 796         init_mm.brk = _brk_end;
 797
 798         code_resource.start = virt_to_phys(_text);
 799         code_resource.end = virt_to_phys(_etext)-1;
 800         data_resource.start = virt_to_phys(_etext);
 801         data_resource.end = virt_to_phys(_edata)-1;
 802         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
 803         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
 804
 805 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
 806 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
 807         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
 808 #else
 809         if (builtin_cmdline[0]) {
 810                 /* append boot loader cmdline to builtin */
 811                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
 812                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 813                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
 814         }
 815 #endif
 816 #endif
 817
 818         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 819         *cmdline_p = command_line;
 820
 821         /*
 822          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
 823          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
 824          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
 825          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
 826          * to honor the respective command line option.
 827          */
 828         x86_configure_nx();
 829
 830         parse_early_param();
 831
 832         x86_report_nx();
 833
 834         /* after early param, so could get panic from serial */
 835         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
 836
 837         if (acpi_mps_check()) {
 838 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 839                 disable_apic = 1;
 840 #endif
 841                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
 842         }
 843
 844 #ifdef CONFIG_PCI
 845         if (pci_early_dump_regs)
 846                 early_dump_pci_devices();
 847 #endif
 848
 849         finish_e820_parsing();
 850
 851         if (efi_enabled)
 852                 efi_init();
 853
 854         dmi_scan_machine();
 855
 856         /*
 857          * VMware detection requires dmi to be available, so this
 858          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
 859          */
 860         init_hypervisor_platform();
 861
 862         x86_init.resources.probe_roms();
 863
 864         /* after parse_early_param, so could debug it */
 865         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
 866         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
 867         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
 868
 869         trim_bios_range();
 870 #ifdef CONFIG_X86_32
 871         if (ppro_with_ram_bug()) {
 872                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
 873                                   E820_RESERVED);
 874                 sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 875                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
 876                 e820_print_map("bad_ppro");
 877         }
 878 #else
 879         early_gart_iommu_check();
 880 #endif
 881
 882         /*
 883          * partially used pages are not usable - thus
 884          * we are rounding upwards:
 885          */
 886         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
 887
 888         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
 889         mtrr_bp_init();
 890         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
 891                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
 892
 893 #ifdef CONFIG_X86_32
 894         /* max_low_pfn get updated here */
 895         find_low_pfn_range();
 896 #else
 897         num_physpages = max_pfn;
 898
 899         check_x2apic();
 900
 901         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
 902         /* need this before calling reserve_initrd */
 903         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
 904                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
 905         else
 906                 max_low_pfn = max_pfn;
 907
 908         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
 909 #endif
 910
 911         /*
 912          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
 913          */
 914         find_smp_config();
 915
 916         reserve_ibft_region();
 917
 918         /*
 919          * Need to conclude brk, before memblock_x86_fill()
 920          *  it could use memblock_find_in_range, could overlap with
 921          *  brk area.
 922          */
 923         reserve_brk();
 924
 925         memblock.current_limit = get_max_mapped();
 926         memblock_x86_fill();
 927
 928         /* preallocate 4k for mptable mpc */
 929         early_reserve_e820_mpc_new();
 930
 931 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
 932         setup_bios_corruption_check();
 933 #endif
 934
 935         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped : 0 - %08lx\n",
 936                         max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT);
 937
 938         reserve_trampoline_memory();
 939
 940 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
 941         /*
 942          * Reserve low memory region for sleep support.
 943          * even before init_memory_mapping
 944          */
 945         acpi_reserve_wakeup_memory();
 946 #endif
 947         init_gbpages();
 948
 949         /* max_pfn_mapped is updated here */
 950         max_low_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
 951         max_pfn_mapped = max_low_pfn_mapped;
 952
 953 #ifdef CONFIG_X86_64
 954         if (max_pfn > max_low_pfn) {
 955                 max_pfn_mapped = init_memory_mapping(1UL<<32,
 956                                                      max_pfn<<PAGE_SHIFT);
 957                 /* can we preseve max_low_pfn ?*/
 958                 max_low_pfn = max_pfn;
 959         }
 960 #endif
 961         memblock.current_limit = get_max_mapped();
 962
 963         /*
 964          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
 965          */
 966
 967 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
 968         if (init_ohci1394_dma_early)
 969                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
 970 #endif
 971
 972         reserve_initrd();
 973
 974         reserve_crashkernel();
 975
 976         vsmp_init();
 977
 978         io_delay_init();
 979
 980         /*
 981          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
 982          */
 983         acpi_boot_table_init();
 984
 985         early_acpi_boot_init();
 986
 987 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 988         /*
 989          * Parse SRAT to discover nodes.
 990          */
 991         acpi = acpi_numa_init();
 992 #endif
 993
 994 #ifdef CONFIG_AMD_NUMA
 995         if (!acpi)
 996                 amd = !amd_numa_init(0, max_pfn);
 997 #endif
 998
 999         initmem_init(0, max_pfn, acpi, amd);
1000         memblock_find_dma_reserve();
1001         dma32_reserve_bootmem();
1002
1003 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
1004         kvmclock_init();
1005 #endif
1006
1007         x86_init.paging.pagetable_setup_start(swapper_pg_dir);
1008         paging_init();
1009         x86_init.paging.pagetable_setup_done(swapper_pg_dir);
1010
1011 #ifdef CONFIG_X86_32
1012         /* sync back kernel address range */
1013         clone_pgd_range(initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1014                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1015                         KERNEL_PGD_PTRS);
1016 #endif
1017
1018         tboot_probe();
1019
1020 #ifdef CONFIG_X86_64
1021         map_vsyscall();
1022 #endif
1023
1024         generic_apic_probe();
1025
1026         early_quirks();
1027
1028         /*
1029          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
1030          */
1031         acpi_boot_init();
1032
1033         sfi_init();
1034
1035         /*
1036          * get boot-time SMP configuration:
1037          */
1038         if (smp_found_config)
1039                 get_smp_config();
1040
1041         prefill_possible_map();
1042
1043 #ifdef CONFIG_X86_64
1044         init_cpu_to_node();
1045 #endif
1046
1047         init_apic_mappings();
1048         ioapic_and_gsi_init();
1049
1050         kvm_guest_init();
1051
1052         e820_reserve_resources();
1053         e820_mark_nosave_regions(max_low_pfn);
1054
1055         x86_init.resources.reserve_resources();
1056
1057         e820_setup_gap();
1058
1059 #ifdef CONFIG_VT
1060 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1061         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1062                 conswitchp = &vga_con;
1063 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1064         conswitchp = &dummy_con;
1065 #endif
1066 #endif
1067         x86_init.oem.banner();
1068
1069         mcheck_init();
1070
1071         local_irq_save(flags);
1072         arch_init_ideal_nop5();
1073         local_irq_restore(flags);
1074 }
1075
1076 #ifdef CONFIG_X86_32
1077
1078 static struct resource video_ram_resource = {
1079         .name   = "Video RAM area",
1080         .start  = 0xa0000,
1081         .end    = 0xbffff,
1082         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1083 };
1084
1085 void __init i386_reserve_resources(void)
1086 {
1087         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1088         reserve_standard_io_resources();
1089 }
1090
1091 #endif /* CONFIG_X86_32 */