x86, intel_txt: Intel TXT boot support
[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
70 #include <video/edid.h>
71
72 #include <asm/mtrr.h>
73 #include <asm/apic.h>
74 #include <asm/e820.h>
75 #include <asm/mpspec.h>
76 #include <asm/setup.h>
77 #include <asm/efi.h>
78 #include <asm/timer.h>
79 #include <asm/i8259.h>
80 #include <asm/sections.h>
81 #include <asm/dmi.h>
82 #include <asm/io_apic.h>
83 #include <asm/ist.h>
84 #include <asm/vmi.h>
85 #include <asm/setup_arch.h>
86 #include <asm/bios_ebda.h>
87 #include <asm/cacheflush.h>
88 #include <asm/processor.h>
89 #include <asm/bugs.h>
90
91 #include <asm/system.h>
92 #include <asm/vsyscall.h>
93 #include <asm/cpu.h>
94 #include <asm/desc.h>
95 #include <asm/dma.h>
96 #include <asm/iommu.h>
97 #include <asm/gart.h>
98 #include <asm/mmu_context.h>
99 #include <asm/proto.h>
100
101 #include <asm/paravirt.h>
102 #include <asm/hypervisor.h>
103
104 #include <asm/percpu.h>
105 #include <asm/topology.h>
106 #include <asm/apicdef.h>
107 #ifdef CONFIG_X86_64
108 #include <asm/numa_64.h>
109 #endif
110
111 #ifndef ARCH_SETUP
112 #define ARCH_SETUP
113 #endif
114
115 /*
116  * end_pfn only includes RAM, while max_pfn_mapped includes all e820 entries.
117  * The direct mapping extends to max_pfn_mapped, so that we can directly access
118  * apertures, ACPI and other tables without having to play with fixmaps.
119  */
120 unsigned long max_low_pfn_mapped;
121 unsigned long max_pfn_mapped;
122
123 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
124
125 unsigned int boot_cpu_id __read_mostly;
126
127 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
128 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
129
130 #ifdef CONFIG_X86_64
131 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
132 {
133         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
134 }
135
136 int default_check_phys_apicid_present(int boot_cpu_physical_apicid)
137 {
138         return __default_check_phys_apicid_present(boot_cpu_physical_apicid);
139 }
140 #endif
141
142 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
143 struct boot_params __initdata boot_params;
144 #else
145 struct boot_params boot_params;
146 #endif
147
148 #include <asm/tboot.h>
149
150 /*
151  * Machine setup..
152  */
153 static struct resource data_resource = {
154         .name   = "Kernel data",
155         .start  = 0,
156         .end    = 0,
157         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
158 };
159
160 static struct resource code_resource = {
161         .name   = "Kernel code",
162         .start  = 0,
163         .end    = 0,
164         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
165 };
166
167 static struct resource bss_resource = {
168         .name   = "Kernel bss",
169         .start  = 0,
170         .end    = 0,
171         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
172 };
173
174
175 #ifdef CONFIG_X86_32
176 static struct resource video_ram_resource = {
177         .name   = "Video RAM area",
178         .start  = 0xa0000,
179         .end    = 0xbffff,
180         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
181 };
182
183 /* cpu data as detected by the assembly code in head.S */
184 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data __cpuinitdata = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
185 /* common cpu data for all cpus */
186 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
187 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
188 static void set_mca_bus(int x)
189 {
190 #ifdef CONFIG_MCA
191         MCA_bus = x;
192 #endif
193 }
194
195 unsigned int def_to_bigsmp;
196
197 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
198 unsigned int machine_id;
199 unsigned int machine_submodel_id;
200 unsigned int BIOS_revision;
201
202 struct apm_info apm_info;
203 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
204
205 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
206         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
207 struct ist_info ist_info;
208 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
209 #else
210 struct ist_info ist_info;
211 #endif
212
213 #else
214 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
215         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
216 };
217 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
218 #endif
219
220
221 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
222 unsigned long mmu_cr4_features;
223 #else
224 unsigned long mmu_cr4_features = X86_CR4_PAE;
225 #endif
226
227 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
228 int bootloader_type, bootloader_version;
229
230 /*
231  * Setup options
232  */
233 struct screen_info screen_info;
234 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
235 struct edid_info edid_info;
236 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
237
238 extern int root_mountflags;
239
240 unsigned long saved_video_mode;
241
242 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
243 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
244 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
245
246 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
247 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
248 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
249 #endif
250
251 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
252 struct edd edd;
253 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
254 EXPORT_SYMBOL(edd);
255 #endif
256 /**
257  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
258  *              from boot_params into a safe place.
259  *
260  */
261 static inline void copy_edd(void)
262 {
263      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
264             sizeof(edd.mbr_signature));
265      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
266      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
267      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
268 }
269 #else
270 static inline void copy_edd(void)
271 {
272 }
273 #endif
274
275 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
276 {
277         size_t mask = align - 1;
278         void *ret;
279
280         BUG_ON(_brk_start == 0);
281         BUG_ON(align & mask);
282
283         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
284         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
285
286         ret = (void *)_brk_end;
287         _brk_end += size;
288
289         memset(ret, 0, size);
290
291         return ret;
292 }
293
294 #ifdef CONFIG_X86_64
295 static void __init init_gbpages(void)
296 {
297         if (direct_gbpages && cpu_has_gbpages)
298                 printk(KERN_INFO "Using GB pages for direct mapping\n");
299         else
300                 direct_gbpages = 0;
301 }
302 #else
303 static inline void init_gbpages(void)
304 {
305 }
306 #endif
307
308 static void __init reserve_brk(void)
309 {
310         if (_brk_end > _brk_start)
311                 reserve_early(__pa(_brk_start), __pa(_brk_end), "BRK");
312
313         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
314            new allocations */
315         _brk_start = 0;
316 }
317
318 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
319
320 #define MAX_MAP_CHUNK   (NR_FIX_BTMAPS << PAGE_SHIFT)
321 static void __init relocate_initrd(void)
322 {
323
324         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
325         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
326         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
327         u64 ramdisk_here;
328         unsigned long slop, clen, mapaddr;
329         char *p, *q;
330
331         /* We need to move the initrd down into lowmem */
332         ramdisk_here = find_e820_area(0, end_of_lowmem, ramdisk_size,
333                                          PAGE_SIZE);
334
335         if (ramdisk_here == -1ULL)
336                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
337                          ramdisk_size);
338
339         /* Note: this includes all the lowmem currently occupied by
340            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
341         reserve_early(ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size,
342                          "NEW RAMDISK");
343         initrd_start = ramdisk_here + PAGE_OFFSET;
344         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
345         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: %08llx - %08llx\n",
346                          ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size);
347
348         q = (char *)initrd_start;
349
350         /* Copy any lowmem portion of the initrd */
351         if (ramdisk_image < end_of_lowmem) {
352                 clen = end_of_lowmem - ramdisk_image;
353                 p = (char *)__va(ramdisk_image);
354                 memcpy(q, p, clen);
355                 q += clen;
356                 ramdisk_image += clen;
357                 ramdisk_size  -= clen;
358         }
359
360         /* Copy the highmem portion of the initrd */
361         while (ramdisk_size) {
362                 slop = ramdisk_image & ~PAGE_MASK;
363                 clen = ramdisk_size;
364                 if (clen > MAX_MAP_CHUNK-slop)
365                         clen = MAX_MAP_CHUNK-slop;
366                 mapaddr = ramdisk_image & PAGE_MASK;
367                 p = early_memremap(mapaddr, clen+slop);
368                 memcpy(q, p+slop, clen);
369                 early_iounmap(p, clen+slop);
370                 q += clen;
371                 ramdisk_image += clen;
372                 ramdisk_size  -= clen;
373         }
374         /* high pages is not converted by early_res_to_bootmem */
375         ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
376         ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
377         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from %016llx - %016llx to"
378                 " %08llx - %08llx\n",
379                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
380                 ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
381 }
382
383 static void __init reserve_initrd(void)
384 {
385         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
386         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
387         u64 ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
388         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
389
390         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
391             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
392                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
393
394         initrd_start = 0;
395
396         if (ramdisk_size >= (end_of_lowmem>>1)) {
397                 free_early(ramdisk_image, ramdisk_end);
398                 printk(KERN_ERR "initrd too large to handle, "
399                        "disabling initrd\n");
400                 return;
401         }
402
403         printk(KERN_INFO "RAMDISK: %08llx - %08llx\n", ramdisk_image,
404                         ramdisk_end);
405
406
407         if (ramdisk_end <= end_of_lowmem) {
408                 /* All in lowmem, easy case */
409                 /*
410                  * don't need to reserve again, already reserved early
411                  * in i386_start_kernel
412                  */
413                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
414                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
415                 return;
416         }
417
418         relocate_initrd();
419
420         free_early(ramdisk_image, ramdisk_end);
421 }
422 #else
423 static void __init reserve_initrd(void)
424 {
425 }
426 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
427
428 static void __init parse_setup_data(void)
429 {
430         struct setup_data *data;
431         u64 pa_data;
432
433         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
434                 return;
435         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
436         while (pa_data) {
437                 data = early_memremap(pa_data, PAGE_SIZE);
438                 switch (data->type) {
439                 case SETUP_E820_EXT:
440                         parse_e820_ext(data, pa_data);
441                         break;
442                 default:
443                         break;
444                 }
445                 pa_data = data->next;
446                 early_iounmap(data, PAGE_SIZE);
447         }
448 }
449
450 static void __init e820_reserve_setup_data(void)
451 {
452         struct setup_data *data;
453         u64 pa_data;
454         int found = 0;
455
456         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
457                 return;
458         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
459         while (pa_data) {
460                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
461                 e820_update_range(pa_data, sizeof(*data)+data->len,
462                          E820_RAM, E820_RESERVED_KERN);
463                 found = 1;
464                 pa_data = data->next;
465                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
466         }
467         if (!found)
468                 return;
469
470         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
471         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
472         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
473         e820_print_map("reserve setup_data");
474 }
475
476 static void __init reserve_early_setup_data(void)
477 {
478         struct setup_data *data;
479         u64 pa_data;
480         char buf[32];
481
482         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
483                 return;
484         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
485         while (pa_data) {
486                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
487                 sprintf(buf, "setup data %x", data->type);
488                 reserve_early(pa_data, pa_data+sizeof(*data)+data->len, buf);
489                 pa_data = data->next;
490                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
491         }
492 }
493
494 /*
495  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
496  */
497
498 #ifdef CONFIG_KEXEC
499
500 /**
501  * Reserve @size bytes of crashkernel memory at any suitable offset.
502  *
503  * @size: Size of the crashkernel memory to reserve.
504  * Returns the base address on success, and -1ULL on failure.
505  */
506 static
507 unsigned long long __init find_and_reserve_crashkernel(unsigned long long size)
508 {
509         const unsigned long long alignment = 16<<20;    /* 16M */
510         unsigned long long start = 0LL;
511
512         while (1) {
513                 int ret;
514
515                 start = find_e820_area(start, ULONG_MAX, size, alignment);
516                 if (start == -1ULL)
517                         return start;
518
519                 /* try to reserve it */
520                 ret = reserve_bootmem_generic(start, size, BOOTMEM_EXCLUSIVE);
521                 if (ret >= 0)
522                         return start;
523
524                 start += alignment;
525         }
526 }
527
528 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
529 {
530         unsigned long long total;
531
532         total = max_low_pfn - min_low_pfn;
533 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
534         total += highend_pfn - highstart_pfn;
535 #endif
536
537         return total << PAGE_SHIFT;
538 }
539
540 static void __init reserve_crashkernel(void)
541 {
542         unsigned long long total_mem;
543         unsigned long long crash_size, crash_base;
544         int ret;
545
546         total_mem = get_total_mem();
547
548         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
549                         &crash_size, &crash_base);
550         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
551                 return;
552
553         /* 0 means: find the address automatically */
554         if (crash_base <= 0) {
555                 crash_base = find_and_reserve_crashkernel(crash_size);
556                 if (crash_base == -1ULL) {
557                         pr_info("crashkernel reservation failed. "
558                                 "No suitable area found.\n");
559                         return;
560                 }
561         } else {
562                 ret = reserve_bootmem_generic(crash_base, crash_size,
563                                         BOOTMEM_EXCLUSIVE);
564                 if (ret < 0) {
565                         pr_info("crashkernel reservation failed - "
566                                 "memory is in use\n");
567                         return;
568                 }
569         }
570
571         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
572                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
573                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
574                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
575                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
576
577         crashk_res.start = crash_base;
578         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
579         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
580 }
581 #else
582 static void __init reserve_crashkernel(void)
583 {
584 }
585 #endif
586
587 static struct resource standard_io_resources[] = {
588         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
589                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
590         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
591                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
592         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
593                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
594         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
595                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
596         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
597                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
598         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
599                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
600         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
601                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
602         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
603                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
604         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
605                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
606         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
607                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
608 };
609
610 static void __init reserve_standard_io_resources(void)
611 {
612         int i;
613
614         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
615         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
616                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
617
618 }
619
620 /*
621  * Note: elfcorehdr_addr is not just limited to vmcore. It is also used by
622  * is_kdump_kernel() to determine if we are booting after a panic. Hence
623  * ifdef it under CONFIG_CRASH_DUMP and not CONFIG_PROC_VMCORE.
624  */
625
626 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
627 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
628  * stored by the crashed kernel. This option will be passed
629  * by kexec loader to the capture kernel.
630  */
631 static int __init setup_elfcorehdr(char *arg)
632 {
633         char *end;
634         if (!arg)
635                 return -EINVAL;
636         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &end);
637         return end > arg ? 0 : -EINVAL;
638 }
639 early_param("elfcorehdr", setup_elfcorehdr);
640 #endif
641
642 static struct x86_quirks default_x86_quirks __initdata;
643
644 struct x86_quirks *x86_quirks __initdata = &default_x86_quirks;
645
646 #ifdef CONFIG_X86_RESERVE_LOW_64K
647 static int __init dmi_low_memory_corruption(const struct dmi_system_id *d)
648 {
649         printk(KERN_NOTICE
650                 "%s detected: BIOS may corrupt low RAM, working around it.\n",
651                 d->ident);
652
653         e820_update_range(0, 0x10000, E820_RAM, E820_RESERVED);
654         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
655
656         return 0;
657 }
658 #endif
659
660 /* List of systems that have known low memory corruption BIOS problems */
661 static struct dmi_system_id __initdata bad_bios_dmi_table[] = {
662 #ifdef CONFIG_X86_RESERVE_LOW_64K
663         {
664                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
665                 .ident = "AMI BIOS",
666                 .matches = {
667                         DMI_MATCH(DMI_BIOS_VENDOR, "American Megatrends Inc."),
668                 },
669         },
670         {
671                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
672                 .ident = "Phoenix BIOS",
673                 .matches = {
674                         DMI_MATCH(DMI_BIOS_VENDOR, "Phoenix Technologies"),
675                 },
676         },
677 #endif
678         {}
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 #ifdef CONFIG_X86_32
697         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
698         visws_early_detect();
699 #else
700         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
701 #endif
702
703         /* VMI may relocate the fixmap; do this before touching ioremap area */
704         vmi_init();
705
706         early_cpu_init();
707         early_ioremap_init();
708
709         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
710         screen_info = boot_params.screen_info;
711         edid_info = boot_params.edid_info;
712 #ifdef CONFIG_X86_32
713         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
714         ist_info = boot_params.ist_info;
715         if (boot_params.sys_desc_table.length != 0) {
716                 set_mca_bus(boot_params.sys_desc_table.table[3] & 0x2);
717                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
718                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
719                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
720         }
721 #endif
722         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
723         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
724         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
725                 bootloader_type &= 0xf;
726                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
727         }
728         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
729         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
730
731 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
732         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
733         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
734         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
735 #endif
736 #ifdef CONFIG_EFI
737         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
738 #ifdef CONFIG_X86_32
739                      "EL32",
740 #else
741                      "EL64",
742 #endif
743          4)) {
744                 efi_enabled = 1;
745                 efi_reserve_early();
746         }
747 #endif
748
749         ARCH_SETUP
750
751         setup_memory_map();
752         parse_setup_data();
753         /* update the e820_saved too */
754         e820_reserve_setup_data();
755
756         copy_edd();
757
758         if (!boot_params.hdr.root_flags)
759                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
760         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
761         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
762         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
763         init_mm.brk = _brk_end;
764
765         code_resource.start = virt_to_phys(_text);
766         code_resource.end = virt_to_phys(_etext)-1;
767         data_resource.start = virt_to_phys(_etext);
768         data_resource.end = virt_to_phys(_edata)-1;
769         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
770         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
771
772 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
773 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
774         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
775 #else
776         if (builtin_cmdline[0]) {
777                 /* append boot loader cmdline to builtin */
778                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
779                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
780                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
781         }
782 #endif
783 #endif
784
785         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
786         *cmdline_p = command_line;
787
788         parse_early_param();
789
790 #ifdef CONFIG_X86_64
791         check_efer();
792 #endif
793
794         /* Must be before kernel pagetables are setup */
795         vmi_activate();
796
797         /* after early param, so could get panic from serial */
798         reserve_early_setup_data();
799
800         if (acpi_mps_check()) {
801 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
802                 disable_apic = 1;
803 #endif
804                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
805         }
806
807 #ifdef CONFIG_PCI
808         if (pci_early_dump_regs)
809                 early_dump_pci_devices();
810 #endif
811
812         finish_e820_parsing();
813
814         if (efi_enabled)
815                 efi_init();
816
817         dmi_scan_machine();
818
819         dmi_check_system(bad_bios_dmi_table);
820
821         /*
822          * VMware detection requires dmi to be available, so this
823          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
824          */
825         init_hypervisor(&boot_cpu_data);
826
827 #ifdef CONFIG_X86_32
828         probe_roms();
829 #endif
830
831         /* after parse_early_param, so could debug it */
832         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
833         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
834         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
835
836
837 #ifdef CONFIG_X86_32
838         if (ppro_with_ram_bug()) {
839                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
840                                   E820_RESERVED);
841                 sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
842                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
843                 e820_print_map("bad_ppro");
844         }
845 #else
846         early_gart_iommu_check();
847 #endif
848
849         /*
850          * partially used pages are not usable - thus
851          * we are rounding upwards:
852          */
853         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
854
855         /* preallocate 4k for mptable mpc */
856         early_reserve_e820_mpc_new();
857         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
858         mtrr_bp_init();
859         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
860                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
861
862 #ifdef CONFIG_X86_32
863         /* max_low_pfn get updated here */
864         find_low_pfn_range();
865 #else
866         num_physpages = max_pfn;
867
868         check_x2apic();
869
870         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
871         /* need this before calling reserve_initrd */
872         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
873                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
874         else
875                 max_low_pfn = max_pfn;
876
877         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
878         max_pfn_mapped = KERNEL_IMAGE_SIZE >> PAGE_SHIFT;
879 #endif
880
881 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
882         setup_bios_corruption_check();
883 #endif
884
885         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped : 0 - %08lx\n",
886                         max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT);
887
888         reserve_brk();
889
890         init_gbpages();
891
892         /* max_pfn_mapped is updated here */
893         max_low_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
894         max_pfn_mapped = max_low_pfn_mapped;
895
896 #ifdef CONFIG_X86_64
897         if (max_pfn > max_low_pfn) {
898                 max_pfn_mapped = init_memory_mapping(1UL<<32,
899                                                      max_pfn<<PAGE_SHIFT);
900                 /* can we preseve max_low_pfn ?*/
901                 max_low_pfn = max_pfn;
902         }
903 #endif
904
905         /*
906          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
907          */
908
909 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
910         if (init_ohci1394_dma_early)
911                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
912 #endif
913
914         reserve_initrd();
915
916         vsmp_init();
917
918         io_delay_init();
919
920         /*
921          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
922          */
923         acpi_boot_table_init();
924
925         early_acpi_boot_init();
926
927 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
928         /*
929          * Parse SRAT to discover nodes.
930          */
931         acpi_numa_init();
932 #endif
933
934         initmem_init(0, max_pfn);
935
936 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
937         /*
938          * Reserve low memory region for sleep support.
939          */
940         acpi_reserve_bootmem();
941 #endif
942         /*
943          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
944          */
945         find_smp_config();
946
947         reserve_crashkernel();
948
949 #ifdef CONFIG_X86_64
950         /*
951          * dma32_reserve_bootmem() allocates bootmem which may conflict
952          * with the crashkernel command line, so do that after
953          * reserve_crashkernel()
954          */
955         dma32_reserve_bootmem();
956 #endif
957
958         reserve_ibft_region();
959
960 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
961         kvmclock_init();
962 #endif
963
964         paravirt_pagetable_setup_start(swapper_pg_dir);
965         paging_init();
966         paravirt_pagetable_setup_done(swapper_pg_dir);
967         paravirt_post_allocator_init();
968
969         tboot_probe();
970
971 #ifdef CONFIG_X86_64
972         map_vsyscall();
973 #endif
974
975         generic_apic_probe();
976
977         early_quirks();
978
979         /*
980          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
981          */
982         acpi_boot_init();
983
984 #if defined(CONFIG_X86_MPPARSE) || defined(CONFIG_X86_VISWS)
985         /*
986          * get boot-time SMP configuration:
987          */
988         if (smp_found_config)
989                 get_smp_config();
990 #endif
991
992         prefill_possible_map();
993
994 #ifdef CONFIG_X86_64
995         init_cpu_to_node();
996 #endif
997
998         init_apic_mappings();
999         ioapic_init_mappings();
1000
1001         /* need to wait for io_apic is mapped */
1002         probe_nr_irqs_gsi();
1003
1004         kvm_guest_init();
1005
1006         e820_reserve_resources();
1007         e820_mark_nosave_regions(max_low_pfn);
1008
1009 #ifdef CONFIG_X86_32
1010         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1011 #endif
1012         reserve_standard_io_resources();
1013
1014         e820_setup_gap();
1015
1016 #ifdef CONFIG_VT
1017 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1018         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1019                 conswitchp = &vga_con;
1020 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1021         conswitchp = &dummy_con;
1022 #endif
1023 #endif
1024 }
1025
1026 #ifdef CONFIG_X86_32
1027
1028 /**
1029  * x86_quirk_intr_init - post gate setup interrupt initialisation
1030  *
1031  * Description:
1032  *      Fill in any interrupts that may have been left out by the general
1033  *      init_IRQ() routine.  interrupts having to do with the machine rather
1034  *      than the devices on the I/O bus (like APIC interrupts in intel MP
1035  *      systems) are started here.
1036  **/
1037 void __init x86_quirk_intr_init(void)
1038 {
1039         if (x86_quirks->arch_intr_init) {
1040                 if (x86_quirks->arch_intr_init())
1041                         return;
1042         }
1043 }
1044
1045 /**
1046  * x86_quirk_trap_init - initialise system specific traps
1047  *
1048  * Description:
1049  *      Called as the final act of trap_init().  Used in VISWS to initialise
1050  *      the various board specific APIC traps.
1051  **/
1052 void __init x86_quirk_trap_init(void)
1053 {
1054         if (x86_quirks->arch_trap_init) {
1055                 if (x86_quirks->arch_trap_init())
1056                         return;
1057         }
1058 }
1059
1060 static struct irqaction irq0  = {
1061         .handler = timer_interrupt,
1062         .flags = IRQF_DISABLED | IRQF_NOBALANCING | IRQF_IRQPOLL | IRQF_TIMER,
1063         .name = "timer"
1064 };
1065
1066 /**
1067  * x86_quirk_pre_time_init - do any specific initialisations before.
1068  *
1069  **/
1070 void __init x86_quirk_pre_time_init(void)
1071 {
1072         if (x86_quirks->arch_pre_time_init)
1073                 x86_quirks->arch_pre_time_init();
1074 }
1075
1076 /**
1077  * x86_quirk_time_init - do any specific initialisations for the system timer.
1078  *
1079  * Description:
1080  *      Must plug the system timer interrupt source at HZ into the IRQ listed
1081  *      in irq_vectors.h:TIMER_IRQ
1082  **/
1083 void __init x86_quirk_time_init(void)
1084 {
1085         if (x86_quirks->arch_time_init) {
1086                 /*
1087                  * A nonzero return code does not mean failure, it means
1088                  * that the architecture quirk does not want any
1089                  * generic (timer) setup to be performed after this:
1090                  */
1091                 if (x86_quirks->arch_time_init())
1092                         return;
1093         }
1094
1095         irq0.mask = cpumask_of_cpu(0);
1096         setup_irq(0, &irq0);
1097 }
1098 #endif /* CONFIG_X86_32 */