x86, intel_txt: clean up the impact on generic code, unbreak non-x86
[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/apm_bios.h>
31 #include <linux/initrd.h>
32 #include <linux/bootmem.h>
33 #include <linux/seq_file.h>
34 #include <linux/console.h>
35 #include <linux/mca.h>
36 #include <linux/root_dev.h>
37 #include <linux/highmem.h>
38 #include <linux/module.h>
39 #include <linux/efi.h>
40 #include <linux/init.h>
41 #include <linux/edd.h>
42 #include <linux/iscsi_ibft.h>
43 #include <linux/nodemask.h>
44 #include <linux/kexec.h>
45 #include <linux/dmi.h>
46 #include <linux/pfn.h>
47 #include <linux/pci.h>
48 #include <asm/pci-direct.h>
49 #include <linux/init_ohci1394_dma.h>
50 #include <linux/kvm_para.h>
51
52 #include <linux/errno.h>
53 #include <linux/kernel.h>
54 #include <linux/stddef.h>
55 #include <linux/unistd.h>
56 #include <linux/ptrace.h>
57 #include <linux/slab.h>
58 #include <linux/user.h>
59 #include <linux/delay.h>
60
61 #include <linux/kallsyms.h>
62 #include <linux/cpufreq.h>
63 #include <linux/dma-mapping.h>
64 #include <linux/ctype.h>
65 #include <linux/uaccess.h>
66
67 #include <linux/percpu.h>
68 #include <linux/crash_dump.h>
69 #include <linux/tboot.h>
70
71 #include <video/edid.h>
72
73 #include <asm/mtrr.h>
74 #include <asm/apic.h>
75 #include <asm/e820.h>
76 #include <asm/mpspec.h>
77 #include <asm/setup.h>
78 #include <asm/efi.h>
79 #include <asm/timer.h>
80 #include <asm/i8259.h>
81 #include <asm/sections.h>
82 #include <asm/dmi.h>
83 #include <asm/io_apic.h>
84 #include <asm/ist.h>
85 #include <asm/vmi.h>
86 #include <asm/setup_arch.h>
87 #include <asm/bios_ebda.h>
88 #include <asm/cacheflush.h>
89 #include <asm/processor.h>
90 #include <asm/bugs.h>
91
92 #include <asm/system.h>
93 #include <asm/vsyscall.h>
94 #include <asm/cpu.h>
95 #include <asm/desc.h>
96 #include <asm/dma.h>
97 #include <asm/iommu.h>
98 #include <asm/gart.h>
99 #include <asm/mmu_context.h>
100 #include <asm/proto.h>
101
102 #include <asm/paravirt.h>
103 #include <asm/hypervisor.h>
104
105 #include <asm/percpu.h>
106 #include <asm/topology.h>
107 #include <asm/apicdef.h>
108 #ifdef CONFIG_X86_64
109 #include <asm/numa_64.h>
110 #endif
111
112 #ifndef ARCH_SETUP
113 #define ARCH_SETUP
114 #endif
115
116 /*
117  * end_pfn only includes RAM, while max_pfn_mapped includes all e820 entries.
118  * The direct mapping extends to max_pfn_mapped, so that we can directly access
119  * apertures, ACPI and other tables without having to play with fixmaps.
120  */
121 unsigned long max_low_pfn_mapped;
122 unsigned long max_pfn_mapped;
123
124 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
125
126 unsigned int boot_cpu_id __read_mostly;
127
128 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
129 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
130
131 #ifdef CONFIG_X86_64
132 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
133 {
134         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
135 }
136
137 int default_check_phys_apicid_present(int boot_cpu_physical_apicid)
138 {
139         return __default_check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid);
140 }
141 #endif
142
143 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
144 struct boot_params __initdata boot_params;
145 #else
146 struct boot_params boot_params;
147 #endif
148
149 /*
150  * Machine setup..
151  */
152 static struct resource data_resource = {
153         .name   = "Kernel data",
154         .start  = 0,
155         .end    = 0,
156         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
157 };
158
159 static struct resource code_resource = {
160         .name   = "Kernel code",
161         .start  = 0,
162         .end    = 0,
163         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
164 };
165
166 static struct resource bss_resource = {
167         .name   = "Kernel bss",
168         .start  = 0,
169         .end    = 0,
170         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
171 };
172
173
174 #ifdef CONFIG_X86_32
175 static struct resource video_ram_resource = {
176         .name   = "Video RAM area",
177         .start  = 0xa0000,
178         .end    = 0xbffff,
179         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
180 };
181
182 /* cpu data as detected by the assembly code in head.S */
183 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data __cpuinitdata = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
184 /* common cpu data for all cpus */
185 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
186 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
187 static void set_mca_bus(int x)
188 {
189 #ifdef CONFIG_MCA
190         MCA_bus = x;
191 #endif
192 }
193
194 unsigned int def_to_bigsmp;
195
196 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
197 unsigned int machine_id;
198 unsigned int machine_submodel_id;
199 unsigned int BIOS_revision;
200
201 struct apm_info apm_info;
202 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
203
204 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
205         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
206 struct ist_info ist_info;
207 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
208 #else
209 struct ist_info ist_info;
210 #endif
211
212 #else
213 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
214         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
215 };
216 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
217 #endif
218
219
220 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
221 unsigned long mmu_cr4_features;
222 #else
223 unsigned long mmu_cr4_features = X86_CR4_PAE;
224 #endif
225
226 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
227 int bootloader_type, bootloader_version;
228
229 /*
230  * Setup options
231  */
232 struct screen_info screen_info;
233 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
234 struct edid_info edid_info;
235 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
236
237 extern int root_mountflags;
238
239 unsigned long saved_video_mode;
240
241 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
242 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
243 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
244
245 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
246 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
247 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
248 #endif
249
250 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
251 struct edd edd;
252 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
253 EXPORT_SYMBOL(edd);
254 #endif
255 /**
256  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
257  *              from boot_params into a safe place.
258  *
259  */
260 static inline void copy_edd(void)
261 {
262      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
263             sizeof(edd.mbr_signature));
264      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
265      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
266      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
267 }
268 #else
269 static inline void copy_edd(void)
270 {
271 }
272 #endif
273
274 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
275 {
276         size_t mask = align - 1;
277         void *ret;
278
279         BUG_ON(_brk_start == 0);
280         BUG_ON(align & mask);
281
282         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
283         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
284
285         ret = (void *)_brk_end;
286         _brk_end += size;
287
288         memset(ret, 0, size);
289
290         return ret;
291 }
292
293 #ifdef CONFIG_X86_64
294 static void __init init_gbpages(void)
295 {
296         if (direct_gbpages && cpu_has_gbpages)
297                 printk(KERN_INFO "Using GB pages for direct mapping\n");
298         else
299                 direct_gbpages = 0;
300 }
301 #else
302 static inline void init_gbpages(void)
303 {
304 }
305 #endif
306
307 static void __init reserve_brk(void)
308 {
309         if (_brk_end > _brk_start)
310                 reserve_early(__pa(_brk_start), __pa(_brk_end), "BRK");
311
312         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
313            new allocations */
314         _brk_start = 0;
315 }
316
317 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
318
319 #define MAX_MAP_CHUNK   (NR_FIX_BTMAPS << PAGE_SHIFT)
320 static void __init relocate_initrd(void)
321 {
322
323         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
324         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.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 = find_e820_area(0, end_of_lowmem, ramdisk_size,
332                                          PAGE_SIZE);
333
334         if (ramdisk_here == -1ULL)
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         reserve_early(ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size,
341                          "NEW RAMDISK");
342         initrd_start = ramdisk_here + PAGE_OFFSET;
343         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
344         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: %08llx - %08llx\n",
345                          ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size);
346
347         q = (char *)initrd_start;
348
349         /* Copy any lowmem portion of the initrd */
350         if (ramdisk_image < end_of_lowmem) {
351                 clen = end_of_lowmem - ramdisk_image;
352                 p = (char *)__va(ramdisk_image);
353                 memcpy(q, p, clen);
354                 q += clen;
355                 ramdisk_image += clen;
356                 ramdisk_size  -= clen;
357         }
358
359         /* Copy the highmem portion of the initrd */
360         while (ramdisk_size) {
361                 slop = ramdisk_image & ~PAGE_MASK;
362                 clen = ramdisk_size;
363                 if (clen > MAX_MAP_CHUNK-slop)
364                         clen = MAX_MAP_CHUNK-slop;
365                 mapaddr = ramdisk_image & PAGE_MASK;
366                 p = early_memremap(mapaddr, clen+slop);
367                 memcpy(q, p+slop, clen);
368                 early_iounmap(p, clen+slop);
369                 q += clen;
370                 ramdisk_image += clen;
371                 ramdisk_size  -= clen;
372         }
373         /* high pages is not converted by early_res_to_bootmem */
374         ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
375         ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
376         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from %016llx - %016llx to"
377                 " %08llx - %08llx\n",
378                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
379                 ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
380 }
381
382 static void __init reserve_initrd(void)
383 {
384         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
385         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
386         u64 ramdisk_end   = 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                 free_early(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         free_early(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                 data = early_memremap(pa_data, PAGE_SIZE);
437                 switch (data->type) {
438                 case SETUP_E820_EXT:
439                         parse_e820_ext(data, pa_data);
440                         break;
441                 default:
442                         break;
443                 }
444                 pa_data = data->next;
445                 early_iounmap(data, PAGE_SIZE);
446         }
447 }
448
449 static void __init e820_reserve_setup_data(void)
450 {
451         struct setup_data *data;
452         u64 pa_data;
453         int found = 0;
454
455         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
456                 return;
457         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
458         while (pa_data) {
459                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
460                 e820_update_range(pa_data, sizeof(*data)+data->len,
461                          E820_RAM, E820_RESERVED_KERN);
462                 found = 1;
463                 pa_data = data->next;
464                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
465         }
466         if (!found)
467                 return;
468
469         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
470         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
471         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
472         e820_print_map("reserve setup_data");
473 }
474
475 static void __init reserve_early_setup_data(void)
476 {
477         struct setup_data *data;
478         u64 pa_data;
479         char buf[32];
480
481         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
482                 return;
483         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
484         while (pa_data) {
485                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
486                 sprintf(buf, "setup data %x", data->type);
487                 reserve_early(pa_data, pa_data+sizeof(*data)+data->len, buf);
488                 pa_data = data->next;
489                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
490         }
491 }
492
493 /*
494  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
495  */
496
497 #ifdef CONFIG_KEXEC
498
499 /**
500  * Reserve @size bytes of crashkernel memory at any suitable offset.
501  *
502  * @size: Size of the crashkernel memory to reserve.
503  * Returns the base address on success, and -1ULL on failure.
504  */
505 static
506 unsigned long long __init find_and_reserve_crashkernel(unsigned long long size)
507 {
508         const unsigned long long alignment = 16<<20;    /* 16M */
509         unsigned long long start = 0LL;
510
511         while (1) {
512                 int ret;
513
514                 start = find_e820_area(start, ULONG_MAX, size, alignment);
515                 if (start == -1ULL)
516                         return start;
517
518                 /* try to reserve it */
519                 ret = reserve_bootmem_generic(start, size, BOOTMEM_EXCLUSIVE);
520                 if (ret >= 0)
521                         return start;
522
523                 start += alignment;
524         }
525 }
526
527 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
528 {
529         unsigned long long total;
530
531         total = max_low_pfn - min_low_pfn;
532 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
533         total += highend_pfn - highstart_pfn;
534 #endif
535
536         return total << PAGE_SHIFT;
537 }
538
539 static void __init reserve_crashkernel(void)
540 {
541         unsigned long long total_mem;
542         unsigned long long crash_size, crash_base;
543         int ret;
544
545         total_mem = get_total_mem();
546
547         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
548                         &crash_size, &crash_base);
549         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
550                 return;
551
552         /* 0 means: find the address automatically */
553         if (crash_base <= 0) {
554                 crash_base = find_and_reserve_crashkernel(crash_size);
555                 if (crash_base == -1ULL) {
556                         pr_info("crashkernel reservation failed. "
557                                 "No suitable area found.\n");
558                         return;
559                 }
560         } else {
561                 ret = reserve_bootmem_generic(crash_base, crash_size,
562                                         BOOTMEM_EXCLUSIVE);
563                 if (ret < 0) {
564                         pr_info("crashkernel reservation failed - "
565                                 "memory is in use\n");
566                         return;
567                 }
568         }
569
570         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
571                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
572                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
573                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
574                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
575
576         crashk_res.start = crash_base;
577         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
578         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
579 }
580 #else
581 static void __init reserve_crashkernel(void)
582 {
583 }
584 #endif
585
586 static struct resource standard_io_resources[] = {
587         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
588                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
589         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
590                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
591         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
592                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
593         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
594                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
595         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
596                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
597         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
598                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
599         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
600                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
601         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
602                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
603         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
604                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
605         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
606                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
607 };
608
609 static void __init reserve_standard_io_resources(void)
610 {
611         int i;
612
613         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
614         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
615                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
616
617 }
618
619 /*
620  * Note: elfcorehdr_addr is not just limited to vmcore. It is also used by
621  * is_kdump_kernel() to determine if we are booting after a panic. Hence
622  * ifdef it under CONFIG_CRASH_DUMP and not CONFIG_PROC_VMCORE.
623  */
624
625 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
626 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
627  * stored by the crashed kernel. This option will be passed
628  * by kexec loader to the capture kernel.
629  */
630 static int __init setup_elfcorehdr(char *arg)
631 {
632         char *end;
633         if (!arg)
634                 return -EINVAL;
635         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &end);
636         return end > arg ? 0 : -EINVAL;
637 }
638 early_param("elfcorehdr", setup_elfcorehdr);
639 #endif
640
641 static struct x86_quirks default_x86_quirks __initdata;
642
643 struct x86_quirks *x86_quirks __initdata = &default_x86_quirks;
644
645 #ifdef CONFIG_X86_RESERVE_LOW_64K
646 static int __init dmi_low_memory_corruption(const struct dmi_system_id *d)
647 {
648         printk(KERN_NOTICE
649                 "%s detected: BIOS may corrupt low RAM, working around it.\n",
650                 d->ident);
651
652         e820_update_range(0, 0x10000, E820_RAM, E820_RESERVED);
653         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
654
655         return 0;
656 }
657 #endif
658
659 /* List of systems that have known low memory corruption BIOS problems */
660 static struct dmi_system_id __initdata bad_bios_dmi_table[] = {
661 #ifdef CONFIG_X86_RESERVE_LOW_64K
662         {
663                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
664                 .ident = "AMI BIOS",
665                 .matches = {
666                         DMI_MATCH(DMI_BIOS_VENDOR, "American Megatrends Inc."),
667                 },
668         },
669         {
670                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
671                 .ident = "Phoenix BIOS",
672                 .matches = {
673                         DMI_MATCH(DMI_BIOS_VENDOR, "Phoenix Technologies"),
674                 },
675         },
676 #endif
677         {}
678 };
679
680 /*
681  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
682  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
683  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
684  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
685  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
686  */
687 /*
688  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
689  *
690  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
691  */
692
693 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
694 {
695 #ifdef CONFIG_X86_32
696         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
697         visws_early_detect();
698 #else
699         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
700 #endif
701
702         /* VMI may relocate the fixmap; do this before touching ioremap area */
703         vmi_init();
704
705         early_cpu_init();
706         early_ioremap_init();
707
708         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
709         screen_info = boot_params.screen_info;
710         edid_info = boot_params.edid_info;
711 #ifdef CONFIG_X86_32
712         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
713         ist_info = boot_params.ist_info;
714         if (boot_params.sys_desc_table.length != 0) {
715                 set_mca_bus(boot_params.sys_desc_table.table[3] & 0x2);
716                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
717                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
718                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
719         }
720 #endif
721         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
722         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
723         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
724                 bootloader_type &= 0xf;
725                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
726         }
727         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
728         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
729
730 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
731         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
732         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
733         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
734 #endif
735 #ifdef CONFIG_EFI
736         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
737 #ifdef CONFIG_X86_32
738                      "EL32",
739 #else
740                      "EL64",
741 #endif
742          4)) {
743                 efi_enabled = 1;
744                 efi_reserve_early();
745         }
746 #endif
747
748         ARCH_SETUP
749
750         setup_memory_map();
751         parse_setup_data();
752         /* update the e820_saved too */
753         e820_reserve_setup_data();
754
755         copy_edd();
756
757         if (!boot_params.hdr.root_flags)
758                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
759         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
760         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
761         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
762         init_mm.brk = _brk_end;
763
764         code_resource.start = virt_to_phys(_text);
765         code_resource.end = virt_to_phys(_etext)-1;
766         data_resource.start = virt_to_phys(_etext);
767         data_resource.end = virt_to_phys(_edata)-1;
768         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
769         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
770
771 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
772 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
773         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
774 #else
775         if (builtin_cmdline[0]) {
776                 /* append boot loader cmdline to builtin */
777                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
778                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
779                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
780         }
781 #endif
782 #endif
783
784         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
785         *cmdline_p = command_line;
786
787         parse_early_param();
788
789 #ifdef CONFIG_X86_64
790         check_efer();
791 #endif
792
793         /* Must be before kernel pagetables are setup */
794         vmi_activate();
795
796         /* after early param, so could get panic from serial */
797         reserve_early_setup_data();
798
799         if (acpi_mps_check()) {
800 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
801                 disable_apic = 1;
802 #endif
803                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
804         }
805
806 #ifdef CONFIG_PCI
807         if (pci_early_dump_regs)
808                 early_dump_pci_devices();
809 #endif
810
811         finish_e820_parsing();
812
813         if (efi_enabled)
814                 efi_init();
815
816         dmi_scan_machine();
817
818         dmi_check_system(bad_bios_dmi_table);
819
820         /*
821          * VMware detection requires dmi to be available, so this
822          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
823          */
824         init_hypervisor(&boot_cpu_data);
825
826 #ifdef CONFIG_X86_32
827         probe_roms();
828 #endif
829
830         /* after parse_early_param, so could debug it */
831         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
832         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
833         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
834
835
836 #ifdef CONFIG_X86_32
837         if (ppro_with_ram_bug()) {
838                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
839                                   E820_RESERVED);
840                 sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
841                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
842                 e820_print_map("bad_ppro");
843         }
844 #else
845         early_gart_iommu_check();
846 #endif
847
848         /*
849          * partially used pages are not usable - thus
850          * we are rounding upwards:
851          */
852         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
853
854         /* preallocate 4k for mptable mpc */
855         early_reserve_e820_mpc_new();
856         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
857         mtrr_bp_init();
858         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
859                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
860
861 #ifdef CONFIG_X86_32
862         /* max_low_pfn get updated here */
863         find_low_pfn_range();
864 #else
865         num_physpages = max_pfn;
866
867         check_x2apic();
868
869         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
870         /* need this before calling reserve_initrd */
871         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
872                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
873         else
874                 max_low_pfn = max_pfn;
875
876         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
877         max_pfn_mapped = KERNEL_IMAGE_SIZE >> PAGE_SHIFT;
878 #endif
879
880 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
881         setup_bios_corruption_check();
882 #endif
883
884         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped : 0 - %08lx\n",
885                         max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT);
886
887         reserve_brk();
888
889         init_gbpages();
890
891         /* max_pfn_mapped is updated here */
892         max_low_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
893         max_pfn_mapped = max_low_pfn_mapped;
894
895 #ifdef CONFIG_X86_64
896         if (max_pfn > max_low_pfn) {
897                 max_pfn_mapped = init_memory_mapping(1UL<<32,
898                                                      max_pfn<<PAGE_SHIFT);
899                 /* can we preseve max_low_pfn ?*/
900                 max_low_pfn = max_pfn;
901         }
902 #endif
903
904         /*
905          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
906          */
907
908 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
909         if (init_ohci1394_dma_early)
910                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
911 #endif
912
913         reserve_initrd();
914
915         vsmp_init();
916
917         io_delay_init();
918
919         /*
920          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
921          */
922         acpi_boot_table_init();
923
924         early_acpi_boot_init();
925
926 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
927         /*
928          * Parse SRAT to discover nodes.
929          */
930         acpi_numa_init();
931 #endif
932
933         initmem_init(0, max_pfn);
934
935 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
936         /*
937          * Reserve low memory region for sleep support.
938          */
939         acpi_reserve_bootmem();
940 #endif
941         /*
942          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
943          */
944         find_smp_config();
945
946         reserve_crashkernel();
947
948 #ifdef CONFIG_X86_64
949         /*
950          * dma32_reserve_bootmem() allocates bootmem which may conflict
951          * with the crashkernel command line, so do that after
952          * reserve_crashkernel()
953          */
954         dma32_reserve_bootmem();
955 #endif
956
957         reserve_ibft_region();
958
959 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
960         kvmclock_init();
961 #endif
962
963         paravirt_pagetable_setup_start(swapper_pg_dir);
964         paging_init();
965         paravirt_pagetable_setup_done(swapper_pg_dir);
966         paravirt_post_allocator_init();
967
968         tboot_probe();
969
970 #ifdef CONFIG_X86_64
971         map_vsyscall();
972 #endif
973
974         generic_apic_probe();
975
976         early_quirks();
977
978         /*
979          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
980          */
981         acpi_boot_init();
982
983 #if defined(CONFIG_X86_MPPARSE) || defined(CONFIG_X86_VISWS)
984         /*
985          * get boot-time SMP configuration:
986          */
987         if (smp_found_config)
988                 get_smp_config();
989 #endif
990
991         prefill_possible_map();
992
993 #ifdef CONFIG_X86_64
994         init_cpu_to_node();
995 #endif
996
997         init_apic_mappings();
998         ioapic_init_mappings();
999
1000         /* need to wait for io_apic is mapped */
1001         probe_nr_irqs_gsi();
1002
1003         kvm_guest_init();
1004
1005         e820_reserve_resources();
1006         e820_mark_nosave_regions(max_low_pfn);
1007
1008 #ifdef CONFIG_X86_32
1009         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1010 #endif
1011         reserve_standard_io_resources();
1012
1013         e820_setup_gap();
1014
1015 #ifdef CONFIG_VT
1016 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1017         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1018                 conswitchp = &vga_con;
1019 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1020         conswitchp = &dummy_con;
1021 #endif
1022 #endif
1023 }
1024
1025 #ifdef CONFIG_X86_32
1026
1027 /**
1028  * x86_quirk_intr_init - post gate setup interrupt initialisation
1029  *
1030  * Description:
1031  *      Fill in any interrupts that may have been left out by the general
1032  *      init_IRQ() routine.  interrupts having to do with the machine rather
1033  *      than the devices on the I/O bus (like APIC interrupts in intel MP
1034  *      systems) are started here.
1035  **/
1036 void __init x86_quirk_intr_init(void)
1037 {
1038         if (x86_quirks->arch_intr_init) {
1039                 if (x86_quirks->arch_intr_init())
1040                         return;
1041         }
1042 }
1043
1044 /**
1045  * x86_quirk_trap_init - initialise system specific traps
1046  *
1047  * Description:
1048  *      Called as the final act of trap_init().  Used in VISWS to initialise
1049  *      the various board specific APIC traps.
1050  **/
1051 void __init x86_quirk_trap_init(void)
1052 {
1053         if (x86_quirks->arch_trap_init) {
1054                 if (x86_quirks->arch_trap_init())
1055                         return;
1056         }
1057 }
1058
1059 static struct irqaction irq0  = {
1060         .handler = timer_interrupt,
1061         .flags = IRQF_DISABLED | IRQF_NOBALANCING | IRQF_IRQPOLL | IRQF_TIMER,
1062         .name = "timer"
1063 };
1064
1065 /**
1066  * x86_quirk_pre_time_init - do any specific initialisations before.
1067  *
1068  **/
1069 void __init x86_quirk_pre_time_init(void)
1070 {
1071         if (x86_quirks->arch_pre_time_init)
1072                 x86_quirks->arch_pre_time_init();
1073 }
1074
1075 /**
1076  * x86_quirk_time_init - do any specific initialisations for the system timer.
1077  *
1078  * Description:
1079  *      Must plug the system timer interrupt source at HZ into the IRQ listed
1080  *      in irq_vectors.h:TIMER_IRQ
1081  **/
1082 void __init x86_quirk_time_init(void)
1083 {
1084         if (x86_quirks->arch_time_init) {
1085                 /*
1086                  * A nonzero return code does not mean failure, it means
1087                  * that the architecture quirk does not want any
1088                  * generic (timer) setup to be performed after this:
1089                  */
1090                 if (x86_quirks->arch_time_init())
1091                         return;
1092         }
1093
1094         irq0.mask = cpumask_of_cpu(0);
1095         setup_irq(0, &irq0);
1096 }
1097 #endif /* CONFIG_X86_32 */