]> nv-tegra.nvidia Code Review - linux-2.6.git/blob - arch/x86/kernel/setup.c
Merge branch 'linus' into x86/urgent
[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 /*
113  * end_pfn only includes RAM, while max_pfn_mapped includes all e820 entries.
114  * The direct mapping extends to max_pfn_mapped, so that we can directly access
115  * apertures, ACPI and other tables without having to play with fixmaps.
116  */
117 unsigned long max_low_pfn_mapped;
118 unsigned long max_pfn_mapped;
119
120 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
121
122 unsigned int boot_cpu_id __read_mostly;
123
124 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
125 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
126
127 #ifdef CONFIG_X86_64
128 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
129 {
130         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
131 }
132
133 int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
134 {
135         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
136 }
137 #endif
138
139 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
140 struct boot_params __initdata boot_params;
141 #else
142 struct boot_params boot_params;
143 #endif
144
145 /*
146  * Machine setup..
147  */
148 static struct resource data_resource = {
149         .name   = "Kernel data",
150         .start  = 0,
151         .end    = 0,
152         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
153 };
154
155 static struct resource code_resource = {
156         .name   = "Kernel code",
157         .start  = 0,
158         .end    = 0,
159         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
160 };
161
162 static struct resource bss_resource = {
163         .name   = "Kernel bss",
164         .start  = 0,
165         .end    = 0,
166         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
167 };
168
169
170 #ifdef CONFIG_X86_32
171 /* cpu data as detected by the assembly code in head.S */
172 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data __cpuinitdata = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
173 /* common cpu data for all cpus */
174 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
175 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
176 static void set_mca_bus(int x)
177 {
178 #ifdef CONFIG_MCA
179         MCA_bus = x;
180 #endif
181 }
182
183 unsigned int def_to_bigsmp;
184
185 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
186 unsigned int machine_id;
187 unsigned int machine_submodel_id;
188 unsigned int BIOS_revision;
189
190 struct apm_info apm_info;
191 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
192
193 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
194         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
195 struct ist_info ist_info;
196 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
197 #else
198 struct ist_info ist_info;
199 #endif
200
201 #else
202 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
203         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
204 };
205 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
206 #endif
207
208
209 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
210 unsigned long mmu_cr4_features;
211 #else
212 unsigned long mmu_cr4_features = X86_CR4_PAE;
213 #endif
214
215 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
216 int bootloader_type, bootloader_version;
217
218 /*
219  * Setup options
220  */
221 struct screen_info screen_info;
222 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
223 struct edid_info edid_info;
224 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
225
226 extern int root_mountflags;
227
228 unsigned long saved_video_mode;
229
230 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
231 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
232 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
233
234 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
235 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
236 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
237 #endif
238
239 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
240 struct edd edd;
241 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
242 EXPORT_SYMBOL(edd);
243 #endif
244 /**
245  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
246  *              from boot_params into a safe place.
247  *
248  */
249 static inline void copy_edd(void)
250 {
251      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
252             sizeof(edd.mbr_signature));
253      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
254      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
255      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
256 }
257 #else
258 static inline void copy_edd(void)
259 {
260 }
261 #endif
262
263 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
264 {
265         size_t mask = align - 1;
266         void *ret;
267
268         BUG_ON(_brk_start == 0);
269         BUG_ON(align & mask);
270
271         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
272         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
273
274         ret = (void *)_brk_end;
275         _brk_end += size;
276
277         memset(ret, 0, size);
278
279         return ret;
280 }
281
282 #ifdef CONFIG_X86_64
283 static void __init init_gbpages(void)
284 {
285         if (direct_gbpages && cpu_has_gbpages)
286                 printk(KERN_INFO "Using GB pages for direct mapping\n");
287         else
288                 direct_gbpages = 0;
289 }
290 #else
291 static inline void init_gbpages(void)
292 {
293 }
294 #endif
295
296 static void __init reserve_brk(void)
297 {
298         if (_brk_end > _brk_start)
299                 reserve_early(__pa(_brk_start), __pa(_brk_end), "BRK");
300
301         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
302            new allocations */
303         _brk_start = 0;
304 }
305
306 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
307
308 #define MAX_MAP_CHUNK   (NR_FIX_BTMAPS << PAGE_SHIFT)
309 static void __init relocate_initrd(void)
310 {
311
312         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
313         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
314         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
315         u64 ramdisk_here;
316         unsigned long slop, clen, mapaddr;
317         char *p, *q;
318
319         /* We need to move the initrd down into lowmem */
320         ramdisk_here = find_e820_area(0, end_of_lowmem, ramdisk_size,
321                                          PAGE_SIZE);
322
323         if (ramdisk_here == -1ULL)
324                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
325                          ramdisk_size);
326
327         /* Note: this includes all the lowmem currently occupied by
328            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
329         reserve_early(ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size,
330                          "NEW RAMDISK");
331         initrd_start = ramdisk_here + PAGE_OFFSET;
332         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
333         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: %08llx - %08llx\n",
334                          ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size);
335
336         q = (char *)initrd_start;
337
338         /* Copy any lowmem portion of the initrd */
339         if (ramdisk_image < end_of_lowmem) {
340                 clen = end_of_lowmem - ramdisk_image;
341                 p = (char *)__va(ramdisk_image);
342                 memcpy(q, p, clen);
343                 q += clen;
344                 ramdisk_image += clen;
345                 ramdisk_size  -= clen;
346         }
347
348         /* Copy the highmem portion of the initrd */
349         while (ramdisk_size) {
350                 slop = ramdisk_image & ~PAGE_MASK;
351                 clen = ramdisk_size;
352                 if (clen > MAX_MAP_CHUNK-slop)
353                         clen = MAX_MAP_CHUNK-slop;
354                 mapaddr = ramdisk_image & PAGE_MASK;
355                 p = early_memremap(mapaddr, clen+slop);
356                 memcpy(q, p+slop, clen);
357                 early_iounmap(p, clen+slop);
358                 q += clen;
359                 ramdisk_image += clen;
360                 ramdisk_size  -= clen;
361         }
362         /* high pages is not converted by early_res_to_bootmem */
363         ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
364         ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
365         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from %016llx - %016llx to"
366                 " %08llx - %08llx\n",
367                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
368                 ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
369 }
370
371 static void __init reserve_initrd(void)
372 {
373         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
374         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
375         u64 ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
376         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
377
378         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
379             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
380                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
381
382         initrd_start = 0;
383
384         if (ramdisk_size >= (end_of_lowmem>>1)) {
385                 free_early(ramdisk_image, ramdisk_end);
386                 printk(KERN_ERR "initrd too large to handle, "
387                        "disabling initrd\n");
388                 return;
389         }
390
391         printk(KERN_INFO "RAMDISK: %08llx - %08llx\n", ramdisk_image,
392                         ramdisk_end);
393
394
395         if (ramdisk_end <= end_of_lowmem) {
396                 /* All in lowmem, easy case */
397                 /*
398                  * don't need to reserve again, already reserved early
399                  * in i386_start_kernel
400                  */
401                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
402                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
403                 return;
404         }
405
406         relocate_initrd();
407
408         free_early(ramdisk_image, ramdisk_end);
409 }
410 #else
411 static void __init reserve_initrd(void)
412 {
413 }
414 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
415
416 static void __init parse_setup_data(void)
417 {
418         struct setup_data *data;
419         u64 pa_data;
420
421         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
422                 return;
423         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
424         while (pa_data) {
425                 data = early_memremap(pa_data, PAGE_SIZE);
426                 switch (data->type) {
427                 case SETUP_E820_EXT:
428                         parse_e820_ext(data, pa_data);
429                         break;
430                 default:
431                         break;
432                 }
433                 pa_data = data->next;
434                 early_iounmap(data, PAGE_SIZE);
435         }
436 }
437
438 static void __init e820_reserve_setup_data(void)
439 {
440         struct setup_data *data;
441         u64 pa_data;
442         int found = 0;
443
444         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
445                 return;
446         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
447         while (pa_data) {
448                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
449                 e820_update_range(pa_data, sizeof(*data)+data->len,
450                          E820_RAM, E820_RESERVED_KERN);
451                 found = 1;
452                 pa_data = data->next;
453                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
454         }
455         if (!found)
456                 return;
457
458         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
459         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
460         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
461         e820_print_map("reserve setup_data");
462 }
463
464 static void __init reserve_early_setup_data(void)
465 {
466         struct setup_data *data;
467         u64 pa_data;
468         char buf[32];
469
470         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
471                 return;
472         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
473         while (pa_data) {
474                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
475                 sprintf(buf, "setup data %x", data->type);
476                 reserve_early(pa_data, pa_data+sizeof(*data)+data->len, buf);
477                 pa_data = data->next;
478                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
479         }
480 }
481
482 /*
483  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
484  */
485
486 #ifdef CONFIG_KEXEC
487
488 /**
489  * Reserve @size bytes of crashkernel memory at any suitable offset.
490  *
491  * @size: Size of the crashkernel memory to reserve.
492  * Returns the base address on success, and -1ULL on failure.
493  */
494 static
495 unsigned long long __init find_and_reserve_crashkernel(unsigned long long size)
496 {
497         const unsigned long long alignment = 16<<20;    /* 16M */
498         unsigned long long start = 0LL;
499
500         while (1) {
501                 int ret;
502
503                 start = find_e820_area(start, ULONG_MAX, size, alignment);
504                 if (start == -1ULL)
505                         return start;
506
507                 /* try to reserve it */
508                 ret = reserve_bootmem_generic(start, size, BOOTMEM_EXCLUSIVE);
509                 if (ret >= 0)
510                         return start;
511
512                 start += alignment;
513         }
514 }
515
516 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
517 {
518         unsigned long long total;
519
520         total = max_low_pfn - min_low_pfn;
521 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
522         total += highend_pfn - highstart_pfn;
523 #endif
524
525         return total << PAGE_SHIFT;
526 }
527
528 static void __init reserve_crashkernel(void)
529 {
530         unsigned long long total_mem;
531         unsigned long long crash_size, crash_base;
532         int ret;
533
534         total_mem = get_total_mem();
535
536         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
537                         &crash_size, &crash_base);
538         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
539                 return;
540
541         /* 0 means: find the address automatically */
542         if (crash_base <= 0) {
543                 crash_base = find_and_reserve_crashkernel(crash_size);
544                 if (crash_base == -1ULL) {
545                         pr_info("crashkernel reservation failed. "
546                                 "No suitable area found.\n");
547                         return;
548                 }
549         } else {
550                 ret = reserve_bootmem_generic(crash_base, crash_size,
551                                         BOOTMEM_EXCLUSIVE);
552                 if (ret < 0) {
553                         pr_info("crashkernel reservation failed - "
554                                 "memory is in use\n");
555                         return;
556                 }
557         }
558
559         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
560                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
561                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
562                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
563                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
564
565         crashk_res.start = crash_base;
566         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
567         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
568 }
569 #else
570 static void __init reserve_crashkernel(void)
571 {
572 }
573 #endif
574
575 static struct resource standard_io_resources[] = {
576         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
577                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
578         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
579                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
580         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
581                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
582         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
583                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
584         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
585                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
586         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
587                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
588         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
589                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
590         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
591                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
592         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
593                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
594         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
595                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
596 };
597
598 void __init reserve_standard_io_resources(void)
599 {
600         int i;
601
602         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
603         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
604                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
605
606 }
607
608 /*
609  * Note: elfcorehdr_addr is not just limited to vmcore. It is also used by
610  * is_kdump_kernel() to determine if we are booting after a panic. Hence
611  * ifdef it under CONFIG_CRASH_DUMP and not CONFIG_PROC_VMCORE.
612  */
613
614 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
615 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
616  * stored by the crashed kernel. This option will be passed
617  * by kexec loader to the capture kernel.
618  */
619 static int __init setup_elfcorehdr(char *arg)
620 {
621         char *end;
622         if (!arg)
623                 return -EINVAL;
624         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &end);
625         return end > arg ? 0 : -EINVAL;
626 }
627 early_param("elfcorehdr", setup_elfcorehdr);
628 #endif
629
630 #ifdef CONFIG_X86_RESERVE_LOW_64K
631 static int __init dmi_low_memory_corruption(const struct dmi_system_id *d)
632 {
633         printk(KERN_NOTICE
634                 "%s detected: BIOS may corrupt low RAM, working around it.\n",
635                 d->ident);
636
637         e820_update_range(0, 0x10000, E820_RAM, E820_RESERVED);
638         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
639
640         return 0;
641 }
642 #endif
643
644 /* List of systems that have known low memory corruption BIOS problems */
645 static struct dmi_system_id __initdata bad_bios_dmi_table[] = {
646 #ifdef CONFIG_X86_RESERVE_LOW_64K
647         {
648                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
649                 .ident = "AMI BIOS",
650                 .matches = {
651                         DMI_MATCH(DMI_BIOS_VENDOR, "American Megatrends Inc."),
652                 },
653         },
654         {
655                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
656                 .ident = "Phoenix BIOS",
657                 .matches = {
658                         DMI_MATCH(DMI_BIOS_VENDOR, "Phoenix Technologies"),
659                 },
660         },
661         {
662         /*
663          * AMI BIOS with low memory corruption was found on Intel DG45ID board.
664          * It hase different DMI_BIOS_VENDOR = "Intel Corp.", for now we will
665          * match only DMI_BOARD_NAME and see if there is more bad products
666          * with this vendor.
667          */
668                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
669                 .ident = "AMI BIOS",
670                 .matches = {
671                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "DG45ID"),
672                 },
673         },
674 #endif
675         {}
676 };
677
678 /*
679  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
680  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
681  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
682  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
683  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
684  */
685 /*
686  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
687  *
688  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
689  */
690
691 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
692 {
693 #ifdef CONFIG_X86_32
694         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
695         visws_early_detect();
696 #else
697         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
698 #endif
699
700         /* VMI may relocate the fixmap; do this before touching ioremap area */
701         vmi_init();
702
703         early_cpu_init();
704         early_ioremap_init();
705
706         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
707         screen_info = boot_params.screen_info;
708         edid_info = boot_params.edid_info;
709 #ifdef CONFIG_X86_32
710         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
711         ist_info = boot_params.ist_info;
712         if (boot_params.sys_desc_table.length != 0) {
713                 set_mca_bus(boot_params.sys_desc_table.table[3] & 0x2);
714                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
715                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
716                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
717         }
718 #endif
719         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
720         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
721         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
722                 bootloader_type &= 0xf;
723                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
724         }
725         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
726         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
727
728 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
729         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
730         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
731         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
732 #endif
733 #ifdef CONFIG_EFI
734         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
735 #ifdef CONFIG_X86_32
736                      "EL32",
737 #else
738                      "EL64",
739 #endif
740          4)) {
741                 efi_enabled = 1;
742                 efi_reserve_early();
743         }
744 #endif
745
746         x86_init.oem.arch_setup();
747
748         setup_memory_map();
749         parse_setup_data();
750         /* update the e820_saved too */
751         e820_reserve_setup_data();
752
753         copy_edd();
754
755         if (!boot_params.hdr.root_flags)
756                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
757         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
758         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
759         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
760         init_mm.brk = _brk_end;
761
762         code_resource.start = virt_to_phys(_text);
763         code_resource.end = virt_to_phys(_etext)-1;
764         data_resource.start = virt_to_phys(_etext);
765         data_resource.end = virt_to_phys(_edata)-1;
766         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
767         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
768
769 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
770 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
771         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
772 #else
773         if (builtin_cmdline[0]) {
774                 /* append boot loader cmdline to builtin */
775                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
776                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
777                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
778         }
779 #endif
780 #endif
781
782         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
783         *cmdline_p = command_line;
784
785 #ifdef CONFIG_X86_64
786         /*
787          * Must call this twice: Once just to detect whether hardware doesn't
788          * support NX (so that the early EHCI debug console setup can safely
789          * call set_fixmap(), and then again after parsing early parameters to
790          * honor the respective command line option.
791          */
792         check_efer();
793 #endif
794
795         parse_early_param();
796
797 #ifdef CONFIG_X86_64
798         check_efer();
799 #endif
800
801         /* Must be before kernel pagetables are setup */
802         vmi_activate();
803
804         /* after early param, so could get panic from serial */
805         reserve_early_setup_data();
806
807         if (acpi_mps_check()) {
808 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
809                 disable_apic = 1;
810 #endif
811                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
812         }
813
814 #ifdef CONFIG_PCI
815         if (pci_early_dump_regs)
816                 early_dump_pci_devices();
817 #endif
818
819         finish_e820_parsing();
820
821         if (efi_enabled)
822                 efi_init();
823
824         dmi_scan_machine();
825
826         dmi_check_system(bad_bios_dmi_table);
827
828         /*
829          * VMware detection requires dmi to be available, so this
830          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
831          */
832         init_hypervisor_platform();
833
834         x86_init.resources.probe_roms();
835
836         /* after parse_early_param, so could debug it */
837         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
838         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
839         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
840
841
842 #ifdef CONFIG_X86_32
843         if (ppro_with_ram_bug()) {
844                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
845                                   E820_RESERVED);
846                 sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
847                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
848                 e820_print_map("bad_ppro");
849         }
850 #else
851         early_gart_iommu_check();
852 #endif
853
854         /*
855          * partially used pages are not usable - thus
856          * we are rounding upwards:
857          */
858         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
859
860         /* preallocate 4k for mptable mpc */
861         early_reserve_e820_mpc_new();
862         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
863         mtrr_bp_init();
864         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
865                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
866
867 #ifdef CONFIG_X86_32
868         /* max_low_pfn get updated here */
869         find_low_pfn_range();
870 #else
871         num_physpages = max_pfn;
872
873         check_x2apic();
874
875         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
876         /* need this before calling reserve_initrd */
877         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
878                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
879         else
880                 max_low_pfn = max_pfn;
881
882         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
883         max_pfn_mapped = KERNEL_IMAGE_SIZE >> PAGE_SHIFT;
884 #endif
885
886 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
887         setup_bios_corruption_check();
888 #endif
889
890         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped : 0 - %08lx\n",
891                         max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT);
892
893         reserve_brk();
894
895         init_gbpages();
896
897         /* max_pfn_mapped is updated here */
898         max_low_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
899         max_pfn_mapped = max_low_pfn_mapped;
900
901 #ifdef CONFIG_X86_64
902         if (max_pfn > max_low_pfn) {
903                 max_pfn_mapped = init_memory_mapping(1UL<<32,
904                                                      max_pfn<<PAGE_SHIFT);
905                 /* can we preseve max_low_pfn ?*/
906                 max_low_pfn = max_pfn;
907         }
908 #endif
909
910         /*
911          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
912          */
913
914 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
915         if (init_ohci1394_dma_early)
916                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
917 #endif
918
919         reserve_initrd();
920
921         vsmp_init();
922
923         io_delay_init();
924
925         /*
926          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
927          */
928         acpi_boot_table_init();
929
930         early_acpi_boot_init();
931
932 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
933         /*
934          * Parse SRAT to discover nodes.
935          */
936         acpi_numa_init();
937 #endif
938
939         initmem_init(0, max_pfn);
940
941 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
942         /*
943          * Reserve low memory region for sleep support.
944          */
945         acpi_reserve_bootmem();
946 #endif
947         /*
948          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
949          */
950         find_smp_config();
951
952         reserve_crashkernel();
953
954 #ifdef CONFIG_X86_64
955         /*
956          * dma32_reserve_bootmem() allocates bootmem which may conflict
957          * with the crashkernel command line, so do that after
958          * reserve_crashkernel()
959          */
960         dma32_reserve_bootmem();
961 #endif
962
963         reserve_ibft_region();
964
965 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
966         kvmclock_init();
967 #endif
968
969         x86_init.paging.pagetable_setup_start(swapper_pg_dir);
970         paging_init();
971         x86_init.paging.pagetable_setup_done(swapper_pg_dir);
972
973         tboot_probe();
974
975 #ifdef CONFIG_X86_64
976         map_vsyscall();
977 #endif
978
979         generic_apic_probe();
980
981         early_quirks();
982
983         /*
984          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
985          */
986         acpi_boot_init();
987
988         /*
989          * get boot-time SMP configuration:
990          */
991         if (smp_found_config)
992                 get_smp_config();
993
994         prefill_possible_map();
995
996 #ifdef CONFIG_X86_64
997         init_cpu_to_node();
998 #endif
999
1000         init_apic_mappings();
1001         ioapic_init_mappings();
1002
1003         /* need to wait for io_apic is mapped */
1004         probe_nr_irqs_gsi();
1005
1006         kvm_guest_init();
1007
1008         e820_reserve_resources();
1009         e820_mark_nosave_regions(max_low_pfn);
1010
1011         x86_init.resources.reserve_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         x86_init.oem.banner();
1024 }
1025
1026 #ifdef CONFIG_X86_32
1027
1028 static struct resource video_ram_resource = {
1029         .name   = "Video RAM area",
1030         .start  = 0xa0000,
1031         .end    = 0xbffff,
1032         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1033 };
1034
1035 void __init i386_reserve_resources(void)
1036 {
1037         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1038         reserve_standard_io_resources();
1039 }
1040
1041 #endif /* CONFIG_X86_32 */