x86: remove static boot_cpu_pda array v2
[linux-2.6.git] / arch / x86 / kernel / head64.c
1 /*
2  *  prepare to run common code
3  *
4  *  Copyright (C) 2000 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> SuSE
5  */
6
7 #include <linux/init.h>
8 #include <linux/linkage.h>
9 #include <linux/types.h>
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/string.h>
12 #include <linux/percpu.h>
13 #include <linux/start_kernel.h>
14 #include <linux/io.h>
15
16 #include <asm/processor.h>
17 #include <asm/proto.h>
18 #include <asm/smp.h>
19 #include <asm/setup.h>
20 #include <asm/desc.h>
21 #include <asm/pgtable.h>
22 #include <asm/tlbflush.h>
23 #include <asm/sections.h>
24 #include <asm/kdebug.h>
25 #include <asm/e820.h>
26 #include <asm/bios_ebda.h>
27
28 /* boot cpu pda */
29 static struct x8664_pda _boot_cpu_pda __read_mostly;
30
31 #ifdef CONFIG_SMP
32 #ifdef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
33 /*
34  * We install an empty cpu_pda pointer table to trap references before
35  * the actual cpu_pda pointer table is created in setup_cpu_pda_map().
36  */
37 static struct x8664_pda *__cpu_pda[NR_CPUS] __initdata;
38 #else
39 static struct x8664_pda *__cpu_pda[1] __read_mostly;
40 #endif
41
42 #else /* !CONFIG_SMP (NR_CPUS will be 1) */
43 static struct x8664_pda *__cpu_pda[NR_CPUS] __read_mostly;
44 #endif
45
46 static void __init zap_identity_mappings(void)
47 {
48         pgd_t *pgd = pgd_offset_k(0UL);
49         pgd_clear(pgd);
50         __flush_tlb_all();
51 }
52
53 /* Don't add a printk in there. printk relies on the PDA which is not initialized 
54    yet. */
55 static void __init clear_bss(void)
56 {
57         memset(__bss_start, 0,
58                (unsigned long) __bss_stop - (unsigned long) __bss_start);
59 }
60
61 static void __init copy_bootdata(char *real_mode_data)
62 {
63         char * command_line;
64
65         memcpy(&boot_params, real_mode_data, sizeof boot_params);
66         if (boot_params.hdr.cmd_line_ptr) {
67                 command_line = __va(boot_params.hdr.cmd_line_ptr);
68                 memcpy(boot_command_line, command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
69         }
70 }
71
72 #define BIOS_LOWMEM_KILOBYTES 0x413
73
74 /*
75  * The BIOS places the EBDA/XBDA at the top of conventional
76  * memory, and usually decreases the reported amount of
77  * conventional memory (int 0x12) too. This also contains a
78  * workaround for Dell systems that neglect to reserve EBDA.
79  * The same workaround also avoids a problem with the AMD768MPX
80  * chipset: reserve a page before VGA to prevent PCI prefetch
81  * into it (errata #56). Usually the page is reserved anyways,
82  * unless you have no PS/2 mouse plugged in.
83  */
84 static void __init reserve_ebda_region(void)
85 {
86         unsigned int lowmem, ebda_addr;
87
88         /* To determine the position of the EBDA and the */
89         /* end of conventional memory, we need to look at */
90         /* the BIOS data area. In a paravirtual environment */
91         /* that area is absent. We'll just have to assume */
92         /* that the paravirt case can handle memory setup */
93         /* correctly, without our help. */
94         if (paravirt_enabled())
95                 return;
96
97         /* end of low (conventional) memory */
98         lowmem = *(unsigned short *)__va(BIOS_LOWMEM_KILOBYTES);
99         lowmem <<= 10;
100
101         /* start of EBDA area */
102         ebda_addr = get_bios_ebda();
103
104         /* Fixup: bios puts an EBDA in the top 64K segment */
105         /* of conventional memory, but does not adjust lowmem. */
106         if ((lowmem - ebda_addr) <= 0x10000)
107                 lowmem = ebda_addr;
108
109         /* Fixup: bios does not report an EBDA at all. */
110         /* Some old Dells seem to need 4k anyhow (bugzilla 2990) */
111         if ((ebda_addr == 0) && (lowmem >= 0x9f000))
112                 lowmem = 0x9f000;
113
114         /* Paranoia: should never happen, but... */
115         if ((lowmem == 0) || (lowmem >= 0x100000))
116                 lowmem = 0x9f000;
117
118         /* reserve all memory between lowmem and the 1MB mark */
119         reserve_early(lowmem, 0x100000, "BIOS reserved");
120 }
121
122 static void __init reserve_setup_data(void)
123 {
124         struct setup_data *data;
125         unsigned long pa_data;
126         char buf[32];
127
128         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
129                 return;
130         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
131         while (pa_data) {
132                 data = early_ioremap(pa_data, sizeof(*data));
133                 sprintf(buf, "setup data %x", data->type);
134                 reserve_early(pa_data, pa_data+sizeof(*data)+data->len, buf);
135                 pa_data = data->next;
136                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
137         }
138 }
139
140 void __init x86_64_start_kernel(char * real_mode_data)
141 {
142         int i;
143
144         /*
145          * Build-time sanity checks on the kernel image and module
146          * area mappings. (these are purely build-time and produce no code)
147          */
148         BUILD_BUG_ON(MODULES_VADDR < KERNEL_IMAGE_START);
149         BUILD_BUG_ON(MODULES_VADDR-KERNEL_IMAGE_START < KERNEL_IMAGE_SIZE);
150         BUILD_BUG_ON(MODULES_LEN + KERNEL_IMAGE_SIZE > 2*PUD_SIZE);
151         BUILD_BUG_ON((KERNEL_IMAGE_START & ~PMD_MASK) != 0);
152         BUILD_BUG_ON((MODULES_VADDR & ~PMD_MASK) != 0);
153         BUILD_BUG_ON(!(MODULES_VADDR > __START_KERNEL));
154         BUILD_BUG_ON(!(((MODULES_END - 1) & PGDIR_MASK) ==
155                                 (__START_KERNEL & PGDIR_MASK)));
156
157         /* clear bss before set_intr_gate with early_idt_handler */
158         clear_bss();
159
160         /* Make NULL pointers segfault */
161         zap_identity_mappings();
162
163         /* Cleanup the over mapped high alias */
164         cleanup_highmap();
165
166         for (i = 0; i < NUM_EXCEPTION_VECTORS; i++) {
167 #ifdef CONFIG_EARLY_PRINTK
168                 set_intr_gate(i, &early_idt_handlers[i]);
169 #else
170                 set_intr_gate(i, early_idt_handler);
171 #endif
172         }
173         load_idt((const struct desc_ptr *)&idt_descr);
174
175         early_printk("Kernel alive\n");
176
177         _cpu_pda = __cpu_pda;
178         cpu_pda(0) = &_boot_cpu_pda;
179         pda_init(0);
180
181         early_printk("Kernel really alive\n");
182
183         copy_bootdata(__va(real_mode_data));
184
185         reserve_early(__pa_symbol(&_text), __pa_symbol(&_end), "TEXT DATA BSS");
186
187 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
188         /* Reserve INITRD */
189         if (boot_params.hdr.type_of_loader && boot_params.hdr.ramdisk_image) {
190                 unsigned long ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
191                 unsigned long ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
192                 unsigned long ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
193                 reserve_early(ramdisk_image, ramdisk_end, "RAMDISK");
194         }
195 #endif
196
197         reserve_ebda_region();
198         reserve_setup_data();
199
200         /*
201          * At this point everything still needed from the boot loader
202          * or BIOS or kernel text should be early reserved or marked not
203          * RAM in e820. All other memory is free game.
204          */
205
206         start_kernel();
207 }