6c7886890fa6ed1b1f57464bf1114f1ec044989c
[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/seq_file.h>
35 #include <linux/console.h>
36 #include <linux/mca.h>
37 #include <linux/root_dev.h>
38 #include <linux/highmem.h>
39 #include <linux/module.h>
40 #include <linux/efi.h>
41 #include <linux/init.h>
42 #include <linux/edd.h>
43 #include <linux/iscsi_ibft.h>
44 #include <linux/nodemask.h>
45 #include <linux/kexec.h>
46 #include <linux/dmi.h>
47 #include <linux/pfn.h>
48 #include <linux/pci.h>
49 #include <asm/pci-direct.h>
50 #include <linux/init_ohci1394_dma.h>
51 #include <linux/kvm_para.h>
52
53 #include <linux/errno.h>
54 #include <linux/kernel.h>
55 #include <linux/stddef.h>
56 #include <linux/unistd.h>
57 #include <linux/ptrace.h>
58 #include <linux/slab.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/e820.h>
77 #include <asm/mpspec.h>
78 #include <asm/setup.h>
79 #include <asm/efi.h>
80 #include <asm/timer.h>
81 #include <asm/i8259.h>
82 #include <asm/sections.h>
83 #include <asm/dmi.h>
84 #include <asm/io_apic.h>
85 #include <asm/ist.h>
86 #include <asm/vmi.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
106 #include <asm/percpu.h>
107 #include <asm/topology.h>
108 #include <asm/apicdef.h>
109 #ifdef CONFIG_X86_64
110 #include <asm/numa_64.h>
111 #endif
112
113 /*
114  * end_pfn only includes RAM, while max_pfn_mapped includes all e820 entries.
115  * The direct mapping extends to max_pfn_mapped, so that we can directly access
116  * apertures, ACPI and other tables without having to play with fixmaps.
117  */
118 unsigned long max_low_pfn_mapped;
119 unsigned long max_pfn_mapped;
120
121 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
122
123 unsigned int boot_cpu_id __read_mostly;
124
125 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
126 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
127
128 #ifdef CONFIG_X86_64
129 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
130 {
131         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
132 }
133
134 int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
135 {
136         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
137 }
138 #endif
139
140 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
141 struct boot_params __initdata boot_params;
142 #else
143 struct boot_params boot_params;
144 #endif
145
146 /*
147  * Machine setup..
148  */
149 static struct resource data_resource = {
150         .name   = "Kernel data",
151         .start  = 0,
152         .end    = 0,
153         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
154 };
155
156 static struct resource code_resource = {
157         .name   = "Kernel code",
158         .start  = 0,
159         .end    = 0,
160         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
161 };
162
163 static struct resource bss_resource = {
164         .name   = "Kernel bss",
165         .start  = 0,
166         .end    = 0,
167         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
168 };
169
170
171 #ifdef CONFIG_X86_32
172 /* cpu data as detected by the assembly code in head.S */
173 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data __cpuinitdata = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
174 /* common cpu data for all cpus */
175 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
176 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
177 static void set_mca_bus(int x)
178 {
179 #ifdef CONFIG_MCA
180         MCA_bus = x;
181 #endif
182 }
183
184 unsigned int def_to_bigsmp;
185
186 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
187 unsigned int machine_id;
188 unsigned int machine_submodel_id;
189 unsigned int BIOS_revision;
190
191 struct apm_info apm_info;
192 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
193
194 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
195         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
196 struct ist_info ist_info;
197 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
198 #else
199 struct ist_info ist_info;
200 #endif
201
202 #else
203 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
204         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
205 };
206 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
207 #endif
208
209
210 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
211 unsigned long mmu_cr4_features;
212 #else
213 unsigned long mmu_cr4_features = X86_CR4_PAE;
214 #endif
215
216 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
217 int bootloader_type, bootloader_version;
218
219 /*
220  * Setup options
221  */
222 struct screen_info screen_info;
223 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
224 struct edid_info edid_info;
225 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
226
227 extern int root_mountflags;
228
229 unsigned long saved_video_mode;
230
231 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
232 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
233 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
234
235 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
236 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
237 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
238 #endif
239
240 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
241 struct edd edd;
242 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
243 EXPORT_SYMBOL(edd);
244 #endif
245 /**
246  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
247  *              from boot_params into a safe place.
248  *
249  */
250 static inline void copy_edd(void)
251 {
252      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
253             sizeof(edd.mbr_signature));
254      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
255      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
256      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
257 }
258 #else
259 static inline void copy_edd(void)
260 {
261 }
262 #endif
263
264 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
265 {
266         size_t mask = align - 1;
267         void *ret;
268
269         BUG_ON(_brk_start == 0);
270         BUG_ON(align & mask);
271
272         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
273         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
274
275         ret = (void *)_brk_end;
276         _brk_end += size;
277
278         memset(ret, 0, size);
279
280         return ret;
281 }
282
283 #ifdef CONFIG_X86_64
284 static void __init init_gbpages(void)
285 {
286         if (direct_gbpages && cpu_has_gbpages)
287                 printk(KERN_INFO "Using GB pages for direct mapping\n");
288         else
289                 direct_gbpages = 0;
290 }
291 #else
292 static inline void init_gbpages(void)
293 {
294 }
295 #endif
296
297 static void __init reserve_brk(void)
298 {
299         if (_brk_end > _brk_start)
300                 reserve_early(__pa(_brk_start), __pa(_brk_end), "BRK");
301
302         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
303            new allocations */
304         _brk_start = 0;
305 }
306
307 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
308
309 #define MAX_MAP_CHUNK   (NR_FIX_BTMAPS << PAGE_SHIFT)
310 static void __init relocate_initrd(void)
311 {
312
313         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
314         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
315         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
316         u64 ramdisk_here;
317         unsigned long slop, clen, mapaddr;
318         char *p, *q;
319
320         /* We need to move the initrd down into lowmem */
321         ramdisk_here = find_e820_area(0, end_of_lowmem, ramdisk_size,
322                                          PAGE_SIZE);
323
324         if (ramdisk_here == -1ULL)
325                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
326                          ramdisk_size);
327
328         /* Note: this includes all the lowmem currently occupied by
329            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
330         reserve_early(ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size,
331                          "NEW RAMDISK");
332         initrd_start = ramdisk_here + PAGE_OFFSET;
333         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
334         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: %08llx - %08llx\n",
335                          ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size);
336
337         q = (char *)initrd_start;
338
339         /* Copy any lowmem portion of the initrd */
340         if (ramdisk_image < end_of_lowmem) {
341                 clen = end_of_lowmem - ramdisk_image;
342                 p = (char *)__va(ramdisk_image);
343                 memcpy(q, p, clen);
344                 q += clen;
345                 ramdisk_image += clen;
346                 ramdisk_size  -= clen;
347         }
348
349         /* Copy the highmem portion of the initrd */
350         while (ramdisk_size) {
351                 slop = ramdisk_image & ~PAGE_MASK;
352                 clen = ramdisk_size;
353                 if (clen > MAX_MAP_CHUNK-slop)
354                         clen = MAX_MAP_CHUNK-slop;
355                 mapaddr = ramdisk_image & PAGE_MASK;
356                 p = early_memremap(mapaddr, clen+slop);
357                 memcpy(q, p+slop, clen);
358                 early_iounmap(p, clen+slop);
359                 q += clen;
360                 ramdisk_image += clen;
361                 ramdisk_size  -= clen;
362         }
363         /* high pages is not converted by early_res_to_bootmem */
364         ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
365         ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
366         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from %016llx - %016llx to"
367                 " %08llx - %08llx\n",
368                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
369                 ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
370 }
371
372 static void __init reserve_initrd(void)
373 {
374         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
375         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
376         u64 ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
377         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
378
379         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
380             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
381                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
382
383         initrd_start = 0;
384
385         if (ramdisk_size >= (end_of_lowmem>>1)) {
386                 free_early(ramdisk_image, ramdisk_end);
387                 printk(KERN_ERR "initrd too large to handle, "
388                        "disabling initrd\n");
389                 return;
390         }
391
392         printk(KERN_INFO "RAMDISK: %08llx - %08llx\n", ramdisk_image,
393                         ramdisk_end);
394
395
396         if (ramdisk_end <= end_of_lowmem) {
397                 /* All in lowmem, easy case */
398                 /*
399                  * don't need to reserve again, already reserved early
400                  * in i386_start_kernel
401                  */
402                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
403                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
404                 return;
405         }
406
407         relocate_initrd();
408
409         free_early(ramdisk_image, ramdisk_end);
410 }
411 #else
412 static void __init reserve_initrd(void)
413 {
414 }
415 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
416
417 static void __init parse_setup_data(void)
418 {
419         struct setup_data *data;
420         u64 pa_data;
421
422         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
423                 return;
424         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
425         while (pa_data) {
426                 data = early_memremap(pa_data, PAGE_SIZE);
427                 switch (data->type) {
428                 case SETUP_E820_EXT:
429                         parse_e820_ext(data, pa_data);
430                         break;
431                 default:
432                         break;
433                 }
434                 pa_data = data->next;
435                 early_iounmap(data, PAGE_SIZE);
436         }
437 }
438
439 static void __init e820_reserve_setup_data(void)
440 {
441         struct setup_data *data;
442         u64 pa_data;
443         int found = 0;
444
445         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
446                 return;
447         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
448         while (pa_data) {
449                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
450                 e820_update_range(pa_data, sizeof(*data)+data->len,
451                          E820_RAM, E820_RESERVED_KERN);
452                 found = 1;
453                 pa_data = data->next;
454                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
455         }
456         if (!found)
457                 return;
458
459         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
460         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
461         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
462         e820_print_map("reserve setup_data");
463 }
464
465 static void __init reserve_early_setup_data(void)
466 {
467         struct setup_data *data;
468         u64 pa_data;
469         char buf[32];
470
471         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
472                 return;
473         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
474         while (pa_data) {
475                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
476                 sprintf(buf, "setup data %x", data->type);
477                 reserve_early(pa_data, pa_data+sizeof(*data)+data->len, buf);
478                 pa_data = data->next;
479                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
480         }
481 }
482
483 /*
484  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
485  */
486
487 #ifdef CONFIG_KEXEC
488
489 /**
490  * Reserve @size bytes of crashkernel memory at any suitable offset.
491  *
492  * @size: Size of the crashkernel memory to reserve.
493  * Returns the base address on success, and -1ULL on failure.
494  */
495 static
496 unsigned long long __init find_and_reserve_crashkernel(unsigned long long size)
497 {
498         const unsigned long long alignment = 16<<20;    /* 16M */
499         unsigned long long start = 0LL;
500
501         while (1) {
502                 int ret;
503
504                 start = find_e820_area(start, ULONG_MAX, size, alignment);
505                 if (start == -1ULL)
506                         return start;
507
508                 /* try to reserve it */
509                 ret = reserve_bootmem_generic(start, size, BOOTMEM_EXCLUSIVE);
510                 if (ret >= 0)
511                         return start;
512
513                 start += alignment;
514         }
515 }
516
517 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
518 {
519         unsigned long long total;
520
521         total = max_low_pfn - min_low_pfn;
522 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
523         total += highend_pfn - highstart_pfn;
524 #endif
525
526         return total << PAGE_SHIFT;
527 }
528
529 static void __init reserve_crashkernel(void)
530 {
531         unsigned long long total_mem;
532         unsigned long long crash_size, crash_base;
533         int ret;
534
535         total_mem = get_total_mem();
536
537         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
538                         &crash_size, &crash_base);
539         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
540                 return;
541
542         /* 0 means: find the address automatically */
543         if (crash_base <= 0) {
544                 crash_base = find_and_reserve_crashkernel(crash_size);
545                 if (crash_base == -1ULL) {
546                         pr_info("crashkernel reservation failed. "
547                                 "No suitable area found.\n");
548                         return;
549                 }
550         } else {
551                 ret = reserve_bootmem_generic(crash_base, crash_size,
552                                         BOOTMEM_EXCLUSIVE);
553                 if (ret < 0) {
554                         pr_info("crashkernel reservation failed - "
555                                 "memory is in use\n");
556                         return;
557                 }
558         }
559
560         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
561                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
562                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
563                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
564                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
565
566         crashk_res.start = crash_base;
567         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
568         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
569 }
570 #else
571 static void __init reserve_crashkernel(void)
572 {
573 }
574 #endif
575
576 static struct resource standard_io_resources[] = {
577         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
578                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
579         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
580                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
581         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
582                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
583         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
584                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
585         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
586                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
587         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
588                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
589         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
590                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
591         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
592                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
593         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
594                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
595         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
596                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
597 };
598
599 void __init reserve_standard_io_resources(void)
600 {
601         int i;
602
603         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
604         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
605                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
606
607 }
608
609 /*
610  * Note: elfcorehdr_addr is not just limited to vmcore. It is also used by
611  * is_kdump_kernel() to determine if we are booting after a panic. Hence
612  * ifdef it under CONFIG_CRASH_DUMP and not CONFIG_PROC_VMCORE.
613  */
614
615 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
616 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
617  * stored by the crashed kernel. This option will be passed
618  * by kexec loader to the capture kernel.
619  */
620 static int __init setup_elfcorehdr(char *arg)
621 {
622         char *end;
623         if (!arg)
624                 return -EINVAL;
625         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &end);
626         return end > arg ? 0 : -EINVAL;
627 }
628 early_param("elfcorehdr", setup_elfcorehdr);
629 #endif
630
631 #ifdef CONFIG_X86_RESERVE_LOW_64K
632 static int __init dmi_low_memory_corruption(const struct dmi_system_id *d)
633 {
634         printk(KERN_NOTICE
635                 "%s detected: BIOS may corrupt low RAM, working around it.\n",
636                 d->ident);
637
638         e820_update_range(0, 0x10000, E820_RAM, E820_RESERVED);
639         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
640
641         return 0;
642 }
643 #endif
644
645 /* List of systems that have known low memory corruption BIOS problems */
646 static struct dmi_system_id __initdata bad_bios_dmi_table[] = {
647 #ifdef CONFIG_X86_RESERVE_LOW_64K
648         {
649                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
650                 .ident = "AMI BIOS",
651                 .matches = {
652                         DMI_MATCH(DMI_BIOS_VENDOR, "American Megatrends Inc."),
653                 },
654         },
655         {
656                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
657                 .ident = "Phoenix BIOS",
658                 .matches = {
659                         DMI_MATCH(DMI_BIOS_VENDOR, "Phoenix Technologies"),
660                 },
661         },
662         {
663         /*
664          * AMI BIOS with low memory corruption was found on Intel DG45ID board.
665          * It hase different DMI_BIOS_VENDOR = "Intel Corp.", for now we will
666          * match only DMI_BOARD_NAME and see if there is more bad products
667          * with this vendor.
668          */
669                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
670                 .ident = "AMI BIOS",
671                 .matches = {
672                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "DG45ID"),
673                 },
674         },
675 #endif
676         {}
677 };
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 #ifdef CONFIG_X86_32
695         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
696         visws_early_detect();
697 #else
698         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
699 #endif
700
701         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
702         *cmdline_p = command_line;
703
704 #ifdef CONFIG_X86_64
705         /*
706          * Must call this twice: Once just to detect whether hardware doesn't
707          * support NX (so that the early EHCI debug console setup can safely
708          * call set_fixmap(), and then again after parsing early parameters to
709          * honor the respective command line option.
710          */
711         check_efer();
712 #endif
713
714         parse_early_param();
715
716         /* VMI may relocate the fixmap; do this before touching ioremap area */
717         vmi_init();
718
719         early_cpu_init();
720         early_ioremap_init();
721
722         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
723         screen_info = boot_params.screen_info;
724         edid_info = boot_params.edid_info;
725 #ifdef CONFIG_X86_32
726         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
727         ist_info = boot_params.ist_info;
728         if (boot_params.sys_desc_table.length != 0) {
729                 set_mca_bus(boot_params.sys_desc_table.table[3] & 0x2);
730                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
731                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
732                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
733         }
734 #endif
735         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
736         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
737         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
738                 bootloader_type &= 0xf;
739                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
740         }
741         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
742         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
743
744 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
745         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
746         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
747         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
748 #endif
749 #ifdef CONFIG_EFI
750         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
751 #ifdef CONFIG_X86_32
752                      "EL32",
753 #else
754                      "EL64",
755 #endif
756          4)) {
757                 efi_enabled = 1;
758                 efi_reserve_early();
759         }
760 #endif
761
762         x86_init.oem.arch_setup();
763
764         setup_memory_map();
765         parse_setup_data();
766         /* update the e820_saved too */
767         e820_reserve_setup_data();
768
769         copy_edd();
770
771         if (!boot_params.hdr.root_flags)
772                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
773         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
774         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
775         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
776         init_mm.brk = _brk_end;
777
778         code_resource.start = virt_to_phys(_text);
779         code_resource.end = virt_to_phys(_etext)-1;
780         data_resource.start = virt_to_phys(_etext);
781         data_resource.end = virt_to_phys(_edata)-1;
782         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
783         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
784
785 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
786 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
787         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
788 #else
789         if (builtin_cmdline[0]) {
790                 /* append boot loader cmdline to builtin */
791                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
792                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
793                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
794         }
795 #endif
796 #endif
797
798 #ifdef CONFIG_X86_64
799         check_efer();
800 #endif
801
802         /* Must be before kernel pagetables are setup */
803         vmi_activate();
804
805         /* after early param, so could get panic from serial */
806         reserve_early_setup_data();
807
808         if (acpi_mps_check()) {
809 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
810                 disable_apic = 1;
811 #endif
812                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
813         }
814
815 #ifdef CONFIG_PCI
816         if (pci_early_dump_regs)
817                 early_dump_pci_devices();
818 #endif
819
820         finish_e820_parsing();
821
822         if (efi_enabled)
823                 efi_init();
824
825         dmi_scan_machine();
826
827         dmi_check_system(bad_bios_dmi_table);
828
829         /*
830          * VMware detection requires dmi to be available, so this
831          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
832          */
833         init_hypervisor_platform();
834
835         x86_init.resources.probe_roms();
836
837         /* after parse_early_param, so could debug it */
838         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
839         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
840         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
841
842
843 #ifdef CONFIG_X86_32
844         if (ppro_with_ram_bug()) {
845                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
846                                   E820_RESERVED);
847                 sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
848                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
849                 e820_print_map("bad_ppro");
850         }
851 #else
852         early_gart_iommu_check();
853 #endif
854
855         /*
856          * partially used pages are not usable - thus
857          * we are rounding upwards:
858          */
859         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
860
861         /* preallocate 4k for mptable mpc */
862         early_reserve_e820_mpc_new();
863         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
864         mtrr_bp_init();
865         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
866                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
867
868 #ifdef CONFIG_X86_32
869         /* max_low_pfn get updated here */
870         find_low_pfn_range();
871 #else
872         num_physpages = max_pfn;
873
874         check_x2apic();
875
876         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
877         /* need this before calling reserve_initrd */
878         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
879                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
880         else
881                 max_low_pfn = max_pfn;
882
883         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
884         max_pfn_mapped = KERNEL_IMAGE_SIZE >> PAGE_SHIFT;
885 #endif
886
887 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
888         setup_bios_corruption_check();
889 #endif
890
891         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped : 0 - %08lx\n",
892                         max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT);
893
894         reserve_brk();
895
896         init_gbpages();
897
898         /* max_pfn_mapped is updated here */
899         max_low_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
900         max_pfn_mapped = max_low_pfn_mapped;
901
902 #ifdef CONFIG_X86_64
903         if (max_pfn > max_low_pfn) {
904                 max_pfn_mapped = init_memory_mapping(1UL<<32,
905                                                      max_pfn<<PAGE_SHIFT);
906                 /* can we preseve max_low_pfn ?*/
907                 max_low_pfn = max_pfn;
908         }
909 #endif
910
911         /*
912          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
913          */
914
915 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
916         if (init_ohci1394_dma_early)
917                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
918 #endif
919
920         reserve_initrd();
921
922         vsmp_init();
923
924         io_delay_init();
925
926         /*
927          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
928          */
929         acpi_boot_table_init();
930
931         early_acpi_boot_init();
932
933 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
934         /*
935          * Parse SRAT to discover nodes.
936          */
937         acpi_numa_init();
938 #endif
939
940         initmem_init(0, max_pfn);
941
942 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
943         /*
944          * Reserve low memory region for sleep support.
945          */
946         acpi_reserve_bootmem();
947 #endif
948         /*
949          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
950          */
951         find_smp_config();
952
953         reserve_crashkernel();
954
955 #ifdef CONFIG_X86_64
956         /*
957          * dma32_reserve_bootmem() allocates bootmem which may conflict
958          * with the crashkernel command line, so do that after
959          * reserve_crashkernel()
960          */
961         dma32_reserve_bootmem();
962 #endif
963
964         reserve_ibft_region();
965
966 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
967         kvmclock_init();
968 #endif
969
970         x86_init.paging.pagetable_setup_start(swapper_pg_dir);
971         paging_init();
972         x86_init.paging.pagetable_setup_done(swapper_pg_dir);
973
974         tboot_probe();
975
976 #ifdef CONFIG_X86_64
977         map_vsyscall();
978 #endif
979
980         generic_apic_probe();
981
982         early_quirks();
983
984         /*
985          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
986          */
987         acpi_boot_init();
988
989         sfi_init();
990
991         /*
992          * get boot-time SMP configuration:
993          */
994         if (smp_found_config)
995                 get_smp_config();
996
997         prefill_possible_map();
998
999 #ifdef CONFIG_X86_64
1000         init_cpu_to_node();
1001 #endif
1002
1003         init_apic_mappings();
1004         ioapic_init_mappings();
1005
1006         /* need to wait for io_apic is mapped */
1007         probe_nr_irqs_gsi();
1008
1009         kvm_guest_init();
1010
1011         e820_reserve_resources();
1012         e820_mark_nosave_regions(max_low_pfn);
1013
1014         x86_init.resources.reserve_resources();
1015
1016         e820_setup_gap();
1017
1018 #ifdef CONFIG_VT
1019 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1020         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1021                 conswitchp = &vga_con;
1022 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1023         conswitchp = &dummy_con;
1024 #endif
1025 #endif
1026         x86_init.oem.banner();
1027 }
1028
1029 #ifdef CONFIG_X86_32
1030
1031 static struct resource video_ram_resource = {
1032         .name   = "Video RAM area",
1033         .start  = 0xa0000,
1034         .end    = 0xbffff,
1035         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1036 };
1037
1038 void __init i386_reserve_resources(void)
1039 {
1040         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1041         reserve_standard_io_resources();
1042 }
1043
1044 #endif /* CONFIG_X86_32 */