crash_dump: export is_kdump_kernel to modules, consolidate elfcorehdr_addr, setup_elf...
[linux-2.6.git] / arch / x86 / kernel / setup.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
3  *
4  *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999
5  *
6  *  Memory region support
7  *      David Parsons <orc@pell.chi.il.us>, July-August 1999
8  *
9  *  Added E820 sanitization routine (removes overlapping memory regions);
10  *  Brian Moyle <bmoyle@mvista.com>, February 2001
11  *
12  * Moved CPU detection code to cpu/${cpu}.c
13  *    Patrick Mochel <mochel@osdl.org>, March 2002
14  *
15  *  Provisions for empty E820 memory regions (reported by certain BIOSes).
16  *  Alex Achenbach <xela@slit.de>, December 2002.
17  *
18  */
19
20 /*
21  * This file handles the architecture-dependent parts of initialization
22  */
23
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/mm.h>
26 #include <linux/mmzone.h>
27 #include <linux/screen_info.h>
28 #include <linux/ioport.h>
29 #include <linux/acpi.h>
30 #include <linux/sfi.h>
31 #include <linux/apm_bios.h>
32 #include <linux/initrd.h>
33 #include <linux/bootmem.h>
34 #include <linux/memblock.h>
35 #include <linux/seq_file.h>
36 #include <linux/console.h>
37 #include <linux/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
118 /*
119  * end_pfn only includes RAM, while max_pfn_mapped includes all e820 entries.
120  * The direct mapping extends to max_pfn_mapped, so that we can directly access
121  * apertures, ACPI and other tables without having to play with fixmaps.
122  */
123 unsigned long max_low_pfn_mapped;
124 unsigned long max_pfn_mapped;
125
126 #ifdef CONFIG_DMI
127 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
128 #endif
129
130
131 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
132 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
133
134 #ifdef CONFIG_X86_64
135 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
136 {
137         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
138 }
139
140 int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
141 {
142         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
143 }
144 #endif
145
146 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
147 struct boot_params __initdata boot_params;
148 #else
149 struct boot_params boot_params;
150 #endif
151
152 /*
153  * Machine setup..
154  */
155 static struct resource data_resource = {
156         .name   = "Kernel data",
157         .start  = 0,
158         .end    = 0,
159         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
160 };
161
162 static struct resource code_resource = {
163         .name   = "Kernel code",
164         .start  = 0,
165         .end    = 0,
166         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
167 };
168
169 static struct resource bss_resource = {
170         .name   = "Kernel bss",
171         .start  = 0,
172         .end    = 0,
173         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
174 };
175
176
177 #ifdef CONFIG_X86_32
178 /* cpu data as detected by the assembly code in head.S */
179 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data __cpuinitdata = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
180 /* common cpu data for all cpus */
181 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
182 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
183 static void set_mca_bus(int x)
184 {
185 #ifdef CONFIG_MCA
186         MCA_bus = x;
187 #endif
188 }
189
190 unsigned int def_to_bigsmp;
191
192 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
193 unsigned int machine_id;
194 unsigned int machine_submodel_id;
195 unsigned int BIOS_revision;
196
197 struct apm_info apm_info;
198 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
199
200 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
201         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
202 struct ist_info ist_info;
203 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
204 #else
205 struct ist_info ist_info;
206 #endif
207
208 #else
209 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
210         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
211 };
212 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
213 #endif
214
215
216 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
217 unsigned long mmu_cr4_features;
218 #else
219 unsigned long mmu_cr4_features = X86_CR4_PAE;
220 #endif
221
222 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
223 int bootloader_type, bootloader_version;
224
225 /*
226  * Setup options
227  */
228 struct screen_info screen_info;
229 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
230 struct edid_info edid_info;
231 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
232
233 extern int root_mountflags;
234
235 unsigned long saved_video_mode;
236
237 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
238 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
239 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
240
241 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
242 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
243 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
244 #endif
245
246 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
247 struct edd edd;
248 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
249 EXPORT_SYMBOL(edd);
250 #endif
251 /**
252  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
253  *              from boot_params into a safe place.
254  *
255  */
256 static inline void __init copy_edd(void)
257 {
258      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
259             sizeof(edd.mbr_signature));
260      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
261      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
262      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
263 }
264 #else
265 static inline void __init copy_edd(void)
266 {
267 }
268 #endif
269
270 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
271 {
272         size_t mask = align - 1;
273         void *ret;
274
275         BUG_ON(_brk_start == 0);
276         BUG_ON(align & mask);
277
278         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
279         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
280
281         ret = (void *)_brk_end;
282         _brk_end += size;
283
284         memset(ret, 0, size);
285
286         return ret;
287 }
288
289 #ifdef CONFIG_X86_64
290 static void __init init_gbpages(void)
291 {
292         if (direct_gbpages && cpu_has_gbpages)
293                 printk(KERN_INFO "Using GB pages for direct mapping\n");
294         else
295                 direct_gbpages = 0;
296 }
297 #else
298 static inline void init_gbpages(void)
299 {
300 }
301 static void __init cleanup_highmap(void)
302 {
303 }
304 #endif
305
306 static void __init reserve_brk(void)
307 {
308         if (_brk_end > _brk_start)
309                 memblock_x86_reserve_range(__pa(_brk_start), __pa(_brk_end), "BRK");
310
311         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
312            new allocations */
313         _brk_start = 0;
314 }
315
316 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
317
318 #define MAX_MAP_CHUNK   (NR_FIX_BTMAPS << PAGE_SHIFT)
319 static void __init relocate_initrd(void)
320 {
321         /* Assume only end is not page aligned */
322         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
323         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
324         u64 area_size     = PAGE_ALIGN(ramdisk_size);
325         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
326         u64 ramdisk_here;
327         unsigned long slop, clen, mapaddr;
328         char *p, *q;
329
330         /* We need to move the initrd down into lowmem */
331         ramdisk_here = memblock_find_in_range(0, end_of_lowmem, area_size,
332                                          PAGE_SIZE);
333
334         if (ramdisk_here == MEMBLOCK_ERROR)
335                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
336                          ramdisk_size);
337
338         /* Note: this includes all the lowmem currently occupied by
339            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
340         memblock_x86_reserve_range(ramdisk_here, ramdisk_here + area_size, "NEW RAMDISK");
341         initrd_start = ramdisk_here + PAGE_OFFSET;
342         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
343         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: %08llx - %08llx\n",
344                          ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size);
345
346         q = (char *)initrd_start;
347
348         /* Copy any lowmem portion of the initrd */
349         if (ramdisk_image < end_of_lowmem) {
350                 clen = end_of_lowmem - ramdisk_image;
351                 p = (char *)__va(ramdisk_image);
352                 memcpy(q, p, clen);
353                 q += clen;
354                 ramdisk_image += clen;
355                 ramdisk_size  -= clen;
356         }
357
358         /* Copy the highmem portion of the initrd */
359         while (ramdisk_size) {
360                 slop = ramdisk_image & ~PAGE_MASK;
361                 clen = ramdisk_size;
362                 if (clen > MAX_MAP_CHUNK-slop)
363                         clen = MAX_MAP_CHUNK-slop;
364                 mapaddr = ramdisk_image & PAGE_MASK;
365                 p = early_memremap(mapaddr, clen+slop);
366                 memcpy(q, p+slop, clen);
367                 early_iounmap(p, clen+slop);
368                 q += clen;
369                 ramdisk_image += clen;
370                 ramdisk_size  -= clen;
371         }
372         /* high pages is not converted by early_res_to_bootmem */
373         ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
374         ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
375         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from %016llx - %016llx to"
376                 " %08llx - %08llx\n",
377                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
378                 ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
379 }
380
381 static void __init reserve_initrd(void)
382 {
383         /* Assume only end is not page aligned */
384         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
385         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
386         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
387         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
388
389         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
390             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
391                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
392
393         initrd_start = 0;
394
395         if (ramdisk_size >= (end_of_lowmem>>1)) {
396                 memblock_x86_free_range(ramdisk_image, ramdisk_end);
397                 printk(KERN_ERR "initrd too large to handle, "
398                        "disabling initrd\n");
399                 return;
400         }
401
402         printk(KERN_INFO "RAMDISK: %08llx - %08llx\n", ramdisk_image,
403                         ramdisk_end);
404
405
406         if (ramdisk_end <= end_of_lowmem) {
407                 /* All in lowmem, easy case */
408                 /*
409                  * don't need to reserve again, already reserved early
410                  * in i386_start_kernel
411                  */
412                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
413                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
414                 return;
415         }
416
417         relocate_initrd();
418
419         memblock_x86_free_range(ramdisk_image, ramdisk_end);
420 }
421 #else
422 static void __init reserve_initrd(void)
423 {
424 }
425 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
426
427 static void __init parse_setup_data(void)
428 {
429         struct setup_data *data;
430         u64 pa_data;
431
432         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
433                 return;
434         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
435         while (pa_data) {
436                 u32 data_len, map_len;
437
438                 map_len = max(PAGE_SIZE - (pa_data & ~PAGE_MASK),
439                               (u64)sizeof(struct setup_data));
440                 data = early_memremap(pa_data, map_len);
441                 data_len = data->len + sizeof(struct setup_data);
442                 if (data_len > map_len) {
443                         early_iounmap(data, map_len);
444                         data = early_memremap(pa_data, data_len);
445                         map_len = data_len;
446                 }
447
448                 switch (data->type) {
449                 case SETUP_E820_EXT:
450                         parse_e820_ext(data);
451                         break;
452                 case SETUP_DTB:
453                         add_dtb(pa_data);
454                         break;
455                 default:
456                         break;
457                 }
458                 pa_data = data->next;
459                 early_iounmap(data, map_len);
460         }
461 }
462
463 static void __init e820_reserve_setup_data(void)
464 {
465         struct setup_data *data;
466         u64 pa_data;
467         int found = 0;
468
469         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
470                 return;
471         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
472         while (pa_data) {
473                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
474                 e820_update_range(pa_data, sizeof(*data)+data->len,
475                          E820_RAM, E820_RESERVED_KERN);
476                 found = 1;
477                 pa_data = data->next;
478                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
479         }
480         if (!found)
481                 return;
482
483         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
484         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
485         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
486         e820_print_map("reserve setup_data");
487 }
488
489 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
490 {
491         struct setup_data *data;
492         u64 pa_data;
493         char buf[32];
494
495         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
496                 return;
497         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
498         while (pa_data) {
499                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
500                 sprintf(buf, "setup data %x", data->type);
501                 memblock_x86_reserve_range(pa_data, pa_data+sizeof(*data)+data->len, buf);
502                 pa_data = data->next;
503                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
504         }
505 }
506
507 /*
508  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
509  */
510
511 #ifdef CONFIG_KEXEC
512
513 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
514 {
515         unsigned long long total;
516
517         total = max_pfn - min_low_pfn;
518
519         return total << PAGE_SHIFT;
520 }
521
522 /*
523  * Keep the crash kernel below this limit.  On 32 bits earlier kernels
524  * would limit the kernel to the low 512 MiB due to mapping restrictions.
525  * On 64 bits, kexec-tools currently limits us to 896 MiB; increase this
526  * limit once kexec-tools are fixed.
527  */
528 #ifdef CONFIG_X86_32
529 # define CRASH_KERNEL_ADDR_MAX  (512 << 20)
530 #else
531 # define CRASH_KERNEL_ADDR_MAX  (896 << 20)
532 #endif
533
534 static void __init reserve_crashkernel(void)
535 {
536         unsigned long long total_mem;
537         unsigned long long crash_size, crash_base;
538         int ret;
539
540         total_mem = get_total_mem();
541
542         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
543                         &crash_size, &crash_base);
544         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
545                 return;
546
547         /* 0 means: find the address automatically */
548         if (crash_base <= 0) {
549                 const unsigned long long alignment = 16<<20;    /* 16M */
550
551                 /*
552                  *  kexec want bzImage is below CRASH_KERNEL_ADDR_MAX
553                  */
554                 crash_base = memblock_find_in_range(alignment,
555                                CRASH_KERNEL_ADDR_MAX, crash_size, alignment);
556
557                 if (crash_base == MEMBLOCK_ERROR) {
558                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
559                         return;
560                 }
561         } else {
562                 unsigned long long start;
563
564                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
565                                  crash_base + crash_size, crash_size, 1<<20);
566                 if (start != crash_base) {
567                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
568                         return;
569                 }
570         }
571         memblock_x86_reserve_range(crash_base, crash_base + crash_size, "CRASH KERNEL");
572
573         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
574                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
575                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
576                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
577                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
578
579         crashk_res.start = crash_base;
580         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
581         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
582 }
583 #else
584 static void __init reserve_crashkernel(void)
585 {
586 }
587 #endif
588
589 static struct resource standard_io_resources[] = {
590         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
591                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
592         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
593                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
594         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
595                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
596         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
597                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
598         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
599                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
600         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
601                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
602         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
603                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
604         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
605                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
606         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
607                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
608         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
609                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
610 };
611
612 void __init reserve_standard_io_resources(void)
613 {
614         int i;
615
616         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
617         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
618                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
619
620 }
621
622 static __init void reserve_ibft_region(void)
623 {
624         unsigned long addr, size = 0;
625
626         addr = find_ibft_region(&size);
627
628         if (size)
629                 memblock_x86_reserve_range(addr, addr + size, "* ibft");
630 }
631
632 static unsigned reserve_low = CONFIG_X86_RESERVE_LOW << 10;
633
634 static void __init trim_bios_range(void)
635 {
636         /*
637          * A special case is the first 4Kb of memory;
638          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
639          * not listed as such in the E820 table.
640          *
641          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
642          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
643          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
644          */
645         e820_update_range(0, ALIGN(reserve_low, PAGE_SIZE),
646                           E820_RAM, E820_RESERVED);
647
648         /*
649          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
650          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
651          * take them out.
652          */
653         e820_remove_range(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_RAM, 1);
654         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
655 }
656
657 static int __init parse_reservelow(char *p)
658 {
659         unsigned long long size;
660
661         if (!p)
662                 return -EINVAL;
663
664         size = memparse(p, &p);
665
666         if (size < 4096)
667                 size = 4096;
668
669         if (size > 640*1024)
670                 size = 640*1024;
671
672         reserve_low = size;
673
674         return 0;
675 }
676
677 early_param("reservelow", parse_reservelow);
678
679 /*
680  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
681  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
682  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
683  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
684  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
685  */
686 /*
687  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
688  *
689  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
690  */
691
692 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
693 {
694         unsigned long flags;
695
696 #ifdef CONFIG_X86_32
697         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
698         visws_early_detect();
699
700         /*
701          * copy kernel address range established so far and switch
702          * to the proper swapper page table
703          */
704         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
705                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
706                         KERNEL_PGD_PTRS);
707
708         load_cr3(swapper_pg_dir);
709         __flush_tlb_all();
710 #else
711         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
712 #endif
713
714         /*
715          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
716          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
717          */
718         olpc_ofw_detect();
719
720         early_trap_init();
721         early_cpu_init();
722         early_ioremap_init();
723
724         setup_olpc_ofw_pgd();
725
726         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
727         screen_info = boot_params.screen_info;
728         edid_info = boot_params.edid_info;
729 #ifdef CONFIG_X86_32
730         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
731         ist_info = boot_params.ist_info;
732         if (boot_params.sys_desc_table.length != 0) {
733                 set_mca_bus(boot_params.sys_desc_table.table[3] & 0x2);
734                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
735                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
736                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
737         }
738 #endif
739         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
740         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
741         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
742                 bootloader_type &= 0xf;
743                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
744         }
745         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
746         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
747
748 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
749         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
750         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
751         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
752 #endif
753 #ifdef CONFIG_EFI
754         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
755 #ifdef CONFIG_X86_32
756                      "EL32",
757 #else
758                      "EL64",
759 #endif
760          4)) {
761                 efi_enabled = 1;
762                 efi_memblock_x86_reserve_range();
763         }
764 #endif
765
766         x86_init.oem.arch_setup();
767
768         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
769         setup_memory_map();
770         parse_setup_data();
771         /* update the e820_saved too */
772         e820_reserve_setup_data();
773
774         copy_edd();
775
776         if (!boot_params.hdr.root_flags)
777                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
778         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
779         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
780         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
781         init_mm.brk = _brk_end;
782
783         code_resource.start = virt_to_phys(_text);
784         code_resource.end = virt_to_phys(_etext)-1;
785         data_resource.start = virt_to_phys(_etext);
786         data_resource.end = virt_to_phys(_edata)-1;
787         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
788         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
789
790 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
791 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
792         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
793 #else
794         if (builtin_cmdline[0]) {
795                 /* append boot loader cmdline to builtin */
796                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
797                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
798                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
799         }
800 #endif
801 #endif
802
803         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
804         *cmdline_p = command_line;
805
806         /*
807          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
808          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
809          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
810          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
811          * to honor the respective command line option.
812          */
813         x86_configure_nx();
814
815         parse_early_param();
816
817         x86_report_nx();
818
819         /* after early param, so could get panic from serial */
820         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
821
822         if (acpi_mps_check()) {
823 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
824                 disable_apic = 1;
825 #endif
826                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
827         }
828
829 #ifdef CONFIG_PCI
830         if (pci_early_dump_regs)
831                 early_dump_pci_devices();
832 #endif
833
834         finish_e820_parsing();
835
836         if (efi_enabled)
837                 efi_init();
838
839         dmi_scan_machine();
840
841         /*
842          * VMware detection requires dmi to be available, so this
843          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
844          */
845         init_hypervisor_platform();
846
847         x86_init.resources.probe_roms();
848
849         /* after parse_early_param, so could debug it */
850         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
851         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
852         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
853
854         trim_bios_range();
855 #ifdef CONFIG_X86_32
856         if (ppro_with_ram_bug()) {
857                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
858                                   E820_RESERVED);
859                 sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
860                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
861                 e820_print_map("bad_ppro");
862         }
863 #else
864         early_gart_iommu_check();
865 #endif
866
867         /*
868          * partially used pages are not usable - thus
869          * we are rounding upwards:
870          */
871         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
872
873         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
874         mtrr_bp_init();
875         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
876                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
877
878 #ifdef CONFIG_X86_32
879         /* max_low_pfn get updated here */
880         find_low_pfn_range();
881 #else
882         num_physpages = max_pfn;
883
884         check_x2apic();
885
886         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
887         /* need this before calling reserve_initrd */
888         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
889                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
890         else
891                 max_low_pfn = max_pfn;
892
893         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
894 #endif
895
896         /*
897          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
898          */
899         find_smp_config();
900
901         reserve_ibft_region();
902
903         /*
904          * Need to conclude brk, before memblock_x86_fill()
905          *  it could use memblock_find_in_range, could overlap with
906          *  brk area.
907          */
908         reserve_brk();
909
910         cleanup_highmap();
911
912         memblock.current_limit = get_max_mapped();
913         memblock_x86_fill();
914
915         /* preallocate 4k for mptable mpc */
916         early_reserve_e820_mpc_new();
917
918 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
919         setup_bios_corruption_check();
920 #endif
921
922         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped : 0 - %08lx\n",
923                         max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT);
924
925         setup_trampolines();
926
927         init_gbpages();
928
929         /* max_pfn_mapped is updated here */
930         max_low_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
931         max_pfn_mapped = max_low_pfn_mapped;
932
933 #ifdef CONFIG_X86_64
934         if (max_pfn > max_low_pfn) {
935                 max_pfn_mapped = init_memory_mapping(1UL<<32,
936                                                      max_pfn<<PAGE_SHIFT);
937                 /* can we preseve max_low_pfn ?*/
938                 max_low_pfn = max_pfn;
939         }
940 #endif
941         memblock.current_limit = get_max_mapped();
942
943         /*
944          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
945          */
946
947 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
948         if (init_ohci1394_dma_early)
949                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
950 #endif
951
952         reserve_initrd();
953
954         reserve_crashkernel();
955
956         vsmp_init();
957
958         io_delay_init();
959
960         /*
961          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
962          */
963         acpi_boot_table_init();
964
965         early_acpi_boot_init();
966
967         initmem_init();
968         memblock_find_dma_reserve();
969         dma32_reserve_bootmem();
970
971 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
972         kvmclock_init();
973 #endif
974
975         x86_init.paging.pagetable_setup_start(swapper_pg_dir);
976         paging_init();
977         x86_init.paging.pagetable_setup_done(swapper_pg_dir);
978
979 #ifdef CONFIG_X86_32
980         /* sync back kernel address range */
981         clone_pgd_range(initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
982                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
983                         KERNEL_PGD_PTRS);
984 #endif
985
986         tboot_probe();
987
988 #ifdef CONFIG_X86_64
989         map_vsyscall();
990 #endif
991
992         generic_apic_probe();
993
994         early_quirks();
995
996         /*
997          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
998          */
999         acpi_boot_init();
1000         sfi_init();
1001         x86_dtb_init();
1002
1003         /*
1004          * get boot-time SMP configuration:
1005          */
1006         if (smp_found_config)
1007                 get_smp_config();
1008
1009         prefill_possible_map();
1010
1011         init_cpu_to_node();
1012
1013         init_apic_mappings();
1014         ioapic_and_gsi_init();
1015
1016         kvm_guest_init();
1017
1018         e820_reserve_resources();
1019         e820_mark_nosave_regions(max_low_pfn);
1020
1021         x86_init.resources.reserve_resources();
1022
1023         e820_setup_gap();
1024
1025 #ifdef CONFIG_VT
1026 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1027         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1028                 conswitchp = &vga_con;
1029 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1030         conswitchp = &dummy_con;
1031 #endif
1032 #endif
1033         x86_init.oem.banner();
1034
1035         x86_init.timers.wallclock_init();
1036
1037         mcheck_init();
1038
1039         local_irq_save(flags);
1040         arch_init_ideal_nop5();
1041         local_irq_restore(flags);
1042 }
1043
1044 #ifdef CONFIG_X86_32
1045
1046 static struct resource video_ram_resource = {
1047         .name   = "Video RAM area",
1048         .start  = 0xa0000,
1049         .end    = 0xbffff,
1050         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1051 };
1052
1053 void __init i386_reserve_resources(void)
1054 {
1055         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1056         reserve_standard_io_resources();
1057 }
1058
1059 #endif /* CONFIG_X86_32 */