x86, cacheinfo: Cleanup L3 cache index disable support
[~shefty/rdma-dev.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/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 #define DEFAULT_BZIMAGE_ADDR_MAX 0x37FFFFFF
505 static void __init reserve_crashkernel(void)
506 {
507         unsigned long long total_mem;
508         unsigned long long crash_size, crash_base;
509         int ret;
510
511         total_mem = get_total_mem();
512
513         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
514                         &crash_size, &crash_base);
515         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
516                 return;
517
518         /* 0 means: find the address automatically */
519         if (crash_base <= 0) {
520                 const unsigned long long alignment = 16<<20;    /* 16M */
521
522                 /*
523                  *  kexec want bzImage is below DEFAULT_BZIMAGE_ADDR_MAX
524                  */
525                 crash_base = memblock_find_in_range(alignment,
526                                DEFAULT_BZIMAGE_ADDR_MAX, crash_size, alignment);
527
528                 if (crash_base == MEMBLOCK_ERROR) {
529                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
530                         return;
531                 }
532         } else {
533                 unsigned long long start;
534
535                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
536                                  crash_base + crash_size, crash_size, 1<<20);
537                 if (start != crash_base) {
538                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
539                         return;
540                 }
541         }
542         memblock_x86_reserve_range(crash_base, crash_base + crash_size, "CRASH KERNEL");
543
544         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
545                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
546                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
547                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
548                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
549
550         crashk_res.start = crash_base;
551         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
552         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
553 }
554 #else
555 static void __init reserve_crashkernel(void)
556 {
557 }
558 #endif
559
560 static struct resource standard_io_resources[] = {
561         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
562                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
563         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
564                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
565         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
566                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
567         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
568                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
569         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
570                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
571         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
572                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
573         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
574                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
575         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
576                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
577         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
578                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
579         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
580                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
581 };
582
583 void __init reserve_standard_io_resources(void)
584 {
585         int i;
586
587         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
588         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
589                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
590
591 }
592
593 /*
594  * Note: elfcorehdr_addr is not just limited to vmcore. It is also used by
595  * is_kdump_kernel() to determine if we are booting after a panic. Hence
596  * ifdef it under CONFIG_CRASH_DUMP and not CONFIG_PROC_VMCORE.
597  */
598
599 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
600 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
601  * stored by the crashed kernel. This option will be passed
602  * by kexec loader to the capture kernel.
603  */
604 static int __init setup_elfcorehdr(char *arg)
605 {
606         char *end;
607         if (!arg)
608                 return -EINVAL;
609         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &end);
610         return end > arg ? 0 : -EINVAL;
611 }
612 early_param("elfcorehdr", setup_elfcorehdr);
613 #endif
614
615 static __init void reserve_ibft_region(void)
616 {
617         unsigned long addr, size = 0;
618
619         addr = find_ibft_region(&size);
620
621         if (size)
622                 memblock_x86_reserve_range(addr, addr + size, "* ibft");
623 }
624
625 static unsigned reserve_low = CONFIG_X86_RESERVE_LOW << 10;
626
627 static void __init trim_bios_range(void)
628 {
629         /*
630          * A special case is the first 4Kb of memory;
631          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
632          * not listed as such in the E820 table.
633          *
634          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
635          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
636          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
637          */
638         e820_update_range(0, ALIGN(reserve_low, PAGE_SIZE),
639                           E820_RAM, E820_RESERVED);
640
641         /*
642          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
643          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
644          * take them out.
645          */
646         e820_remove_range(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_RAM, 1);
647         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
648 }
649
650 static int __init parse_reservelow(char *p)
651 {
652         unsigned long long size;
653
654         if (!p)
655                 return -EINVAL;
656
657         size = memparse(p, &p);
658
659         if (size < 4096)
660                 size = 4096;
661
662         if (size > 640*1024)
663                 size = 640*1024;
664
665         reserve_low = size;
666
667         return 0;
668 }
669
670 early_param("reservelow", parse_reservelow);
671
672 static u64 __init get_max_mapped(void)
673 {
674         u64 end = max_pfn_mapped;
675
676         end <<= PAGE_SHIFT;
677
678         return end;
679 }
680
681 /*
682  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
683  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
684  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
685  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
686  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
687  */
688 /*
689  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
690  *
691  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
692  */
693
694 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
695 {
696         int acpi = 0;
697         int amd = 0;
698         unsigned long flags;
699
700 #ifdef CONFIG_X86_32
701         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
702         visws_early_detect();
703
704         /*
705          * copy kernel address range established so far and switch
706          * to the proper swapper page table
707          */
708         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
709                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
710                         KERNEL_PGD_PTRS);
711
712         load_cr3(swapper_pg_dir);
713         __flush_tlb_all();
714 #else
715         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
716 #endif
717
718         /*
719          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
720          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
721          */
722         olpc_ofw_detect();
723
724         early_trap_init();
725         early_cpu_init();
726         early_ioremap_init();
727
728         setup_olpc_ofw_pgd();
729
730         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
731         screen_info = boot_params.screen_info;
732         edid_info = boot_params.edid_info;
733 #ifdef CONFIG_X86_32
734         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
735         ist_info = boot_params.ist_info;
736         if (boot_params.sys_desc_table.length != 0) {
737                 set_mca_bus(boot_params.sys_desc_table.table[3] & 0x2);
738                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
739                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
740                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
741         }
742 #endif
743         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
744         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
745         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
746                 bootloader_type &= 0xf;
747                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
748         }
749         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
750         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
751
752 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
753         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
754         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
755         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
756 #endif
757 #ifdef CONFIG_EFI
758         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
759 #ifdef CONFIG_X86_32
760                      "EL32",
761 #else
762                      "EL64",
763 #endif
764          4)) {
765                 efi_enabled = 1;
766                 efi_memblock_x86_reserve_range();
767         }
768 #endif
769
770         x86_init.oem.arch_setup();
771
772         resource_alloc_from_bottom = 0;
773         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
774         setup_memory_map();
775         parse_setup_data();
776         /* update the e820_saved too */
777         e820_reserve_setup_data();
778
779         copy_edd();
780
781         if (!boot_params.hdr.root_flags)
782                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
783         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
784         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
785         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
786         init_mm.brk = _brk_end;
787
788         code_resource.start = virt_to_phys(_text);
789         code_resource.end = virt_to_phys(_etext)-1;
790         data_resource.start = virt_to_phys(_etext);
791         data_resource.end = virt_to_phys(_edata)-1;
792         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
793         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
794
795 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
796 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
797         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
798 #else
799         if (builtin_cmdline[0]) {
800                 /* append boot loader cmdline to builtin */
801                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
802                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
803                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
804         }
805 #endif
806 #endif
807
808         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
809         *cmdline_p = command_line;
810
811         /*
812          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
813          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
814          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
815          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
816          * to honor the respective command line option.
817          */
818         x86_configure_nx();
819
820         parse_early_param();
821
822         x86_report_nx();
823
824         /* after early param, so could get panic from serial */
825         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
826
827         if (acpi_mps_check()) {
828 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
829                 disable_apic = 1;
830 #endif
831                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
832         }
833
834 #ifdef CONFIG_PCI
835         if (pci_early_dump_regs)
836                 early_dump_pci_devices();
837 #endif
838
839         finish_e820_parsing();
840
841         if (efi_enabled)
842                 efi_init();
843
844         dmi_scan_machine();
845
846         /*
847          * VMware detection requires dmi to be available, so this
848          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
849          */
850         init_hypervisor_platform();
851
852         x86_init.resources.probe_roms();
853
854         /* after parse_early_param, so could debug it */
855         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
856         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
857         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
858
859         trim_bios_range();
860 #ifdef CONFIG_X86_32
861         if (ppro_with_ram_bug()) {
862                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
863                                   E820_RESERVED);
864                 sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
865                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
866                 e820_print_map("bad_ppro");
867         }
868 #else
869         early_gart_iommu_check();
870 #endif
871
872         /*
873          * partially used pages are not usable - thus
874          * we are rounding upwards:
875          */
876         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
877
878         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
879         mtrr_bp_init();
880         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
881                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
882
883 #ifdef CONFIG_X86_32
884         /* max_low_pfn get updated here */
885         find_low_pfn_range();
886 #else
887         num_physpages = max_pfn;
888
889         check_x2apic();
890
891         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
892         /* need this before calling reserve_initrd */
893         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
894                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
895         else
896                 max_low_pfn = max_pfn;
897
898         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
899 #endif
900
901         /*
902          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
903          */
904         find_smp_config();
905
906         reserve_ibft_region();
907
908         /*
909          * Need to conclude brk, before memblock_x86_fill()
910          *  it could use memblock_find_in_range, could overlap with
911          *  brk area.
912          */
913         reserve_brk();
914
915         memblock.current_limit = get_max_mapped();
916         memblock_x86_fill();
917
918         /* preallocate 4k for mptable mpc */
919         early_reserve_e820_mpc_new();
920
921 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
922         setup_bios_corruption_check();
923 #endif
924
925         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped : 0 - %08lx\n",
926                         max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT);
927
928         reserve_trampoline_memory();
929
930 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
931         /*
932          * Reserve low memory region for sleep support.
933          * even before init_memory_mapping
934          */
935         acpi_reserve_wakeup_memory();
936 #endif
937         init_gbpages();
938
939         /* max_pfn_mapped is updated here */
940         max_low_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
941         max_pfn_mapped = max_low_pfn_mapped;
942
943 #ifdef CONFIG_X86_64
944         if (max_pfn > max_low_pfn) {
945                 max_pfn_mapped = init_memory_mapping(1UL<<32,
946                                                      max_pfn<<PAGE_SHIFT);
947                 /* can we preseve max_low_pfn ?*/
948                 max_low_pfn = max_pfn;
949         }
950 #endif
951         memblock.current_limit = get_max_mapped();
952
953         /*
954          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
955          */
956
957 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
958         if (init_ohci1394_dma_early)
959                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
960 #endif
961
962         reserve_initrd();
963
964         reserve_crashkernel();
965
966         vsmp_init();
967
968         io_delay_init();
969
970         /*
971          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
972          */
973         acpi_boot_table_init();
974
975         early_acpi_boot_init();
976
977 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
978         /*
979          * Parse SRAT to discover nodes.
980          */
981         acpi = acpi_numa_init();
982 #endif
983
984 #ifdef CONFIG_AMD_NUMA
985         if (!acpi)
986                 amd = !amd_numa_init(0, max_pfn);
987 #endif
988
989         initmem_init(0, max_pfn, acpi, amd);
990         memblock_find_dma_reserve();
991         dma32_reserve_bootmem();
992
993 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
994         kvmclock_init();
995 #endif
996
997         x86_init.paging.pagetable_setup_start(swapper_pg_dir);
998         paging_init();
999         x86_init.paging.pagetable_setup_done(swapper_pg_dir);
1000
1001 #ifdef CONFIG_X86_32
1002         /* sync back kernel address range */
1003         clone_pgd_range(initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1004                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1005                         KERNEL_PGD_PTRS);
1006 #endif
1007
1008         tboot_probe();
1009
1010 #ifdef CONFIG_X86_64
1011         map_vsyscall();
1012 #endif
1013
1014         generic_apic_probe();
1015
1016         early_quirks();
1017
1018         /*
1019          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
1020          */
1021         acpi_boot_init();
1022
1023         sfi_init();
1024
1025         /*
1026          * get boot-time SMP configuration:
1027          */
1028         if (smp_found_config)
1029                 get_smp_config();
1030
1031         prefill_possible_map();
1032
1033 #ifdef CONFIG_X86_64
1034         init_cpu_to_node();
1035 #endif
1036
1037         init_apic_mappings();
1038         ioapic_init_mappings();
1039
1040         /* need to wait for io_apic is mapped */
1041         probe_nr_irqs_gsi();
1042
1043         kvm_guest_init();
1044
1045         e820_reserve_resources();
1046         e820_mark_nosave_regions(max_low_pfn);
1047
1048         x86_init.resources.reserve_resources();
1049
1050         e820_setup_gap();
1051
1052 #ifdef CONFIG_VT
1053 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1054         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1055                 conswitchp = &vga_con;
1056 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1057         conswitchp = &dummy_con;
1058 #endif
1059 #endif
1060         x86_init.oem.banner();
1061
1062         mcheck_init();
1063
1064         local_irq_save(flags);
1065         arch_init_ideal_nop5();
1066         local_irq_restore(flags);
1067 }
1068
1069 #ifdef CONFIG_X86_32
1070
1071 static struct resource video_ram_resource = {
1072         .name   = "Video RAM area",
1073         .start  = 0xa0000,
1074         .end    = 0xbffff,
1075         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1076 };
1077
1078 void __init i386_reserve_resources(void)
1079 {
1080         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1081         reserve_standard_io_resources();
1082 }
1083
1084 #endif /* CONFIG_X86_32 */