]> nv-tegra.nvidia Code Review - linux-3.10.git/blob - arch/x86_64/kernel/setup64.c
[PATCH] Increase number of e820 entries hard limit from 32 to 128
[linux-3.10.git] / arch / x86_64 / kernel / setup64.c
1 /* 
2  * X86-64 specific CPU setup.
3  * Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
4  * Copyright 2001, 2002, 2003 SuSE Labs / Andi Kleen.
5  * See setup.c for older changelog.
6  * $Id: setup64.c,v 1.12 2002/03/21 10:09:17 ak Exp $
7  */ 
8 #include <linux/config.h>
9 #include <linux/init.h>
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/sched.h>
12 #include <linux/string.h>
13 #include <linux/bootmem.h>
14 #include <linux/bitops.h>
15 #include <asm/bootsetup.h>
16 #include <asm/pda.h>
17 #include <asm/pgtable.h>
18 #include <asm/processor.h>
19 #include <asm/desc.h>
20 #include <asm/atomic.h>
21 #include <asm/mmu_context.h>
22 #include <asm/smp.h>
23 #include <asm/i387.h>
24 #include <asm/percpu.h>
25 #include <asm/mtrr.h>
26 #include <asm/proto.h>
27 #include <asm/mman.h>
28 #include <asm/numa.h>
29
30 char x86_boot_params[BOOT_PARAM_SIZE] __initdata = {0,};
31
32 cpumask_t cpu_initialized __initdata = CPU_MASK_NONE;
33
34 struct x8664_pda cpu_pda[NR_CPUS] __cacheline_aligned; 
35
36 extern struct task_struct init_task;
37
38 extern unsigned char __per_cpu_start[], __per_cpu_end[]; 
39
40 extern struct desc_ptr cpu_gdt_descr[];
41 struct desc_ptr idt_descr = { 256 * 16, (unsigned long) idt_table }; 
42
43 char boot_cpu_stack[IRQSTACKSIZE] __attribute__((section(".bss.page_aligned")));
44
45 unsigned long __supported_pte_mask = ~0UL;
46 static int do_not_nx __initdata = 0;
47
48 /* noexec=on|off
49 Control non executable mappings for 64bit processes.
50
51 on      Enable(default)
52 off     Disable
53 */ 
54 int __init nonx_setup(char *str)
55 {
56         if (!strncmp(str, "on", 2)) {
57                 __supported_pte_mask |= _PAGE_NX; 
58                 do_not_nx = 0; 
59         } else if (!strncmp(str, "off", 3)) {
60                 do_not_nx = 1;
61                 __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX;
62         }
63         return 0;
64
65 __setup("noexec=", nonx_setup); /* parsed early actually */
66
67 int force_personality32 = READ_IMPLIES_EXEC;
68
69 /* noexec32=on|off
70 Control non executable heap for 32bit processes.
71 To control the stack too use noexec=off
72
73 on      PROT_READ does not imply PROT_EXEC for 32bit processes
74 off     PROT_READ implies PROT_EXEC (default)
75 */
76 static int __init nonx32_setup(char *str)
77 {
78         if (!strcmp(str, "on"))
79                 force_personality32 &= ~READ_IMPLIES_EXEC;
80         else if (!strcmp(str, "off"))
81                 force_personality32 |= READ_IMPLIES_EXEC;
82         return 0;
83 }
84 __setup("noexec32=", nonx32_setup);
85
86 /*
87  * Great future plan:
88  * Declare PDA itself and support (irqstack,tss,pgd) as per cpu data.
89  * Always point %gs to its beginning
90  */
91 void __init setup_per_cpu_areas(void)
92
93         int i;
94         unsigned long size;
95
96         /* Copy section for each CPU (we discard the original) */
97         size = ALIGN(__per_cpu_end - __per_cpu_start, SMP_CACHE_BYTES);
98 #ifdef CONFIG_MODULES
99         if (size < PERCPU_ENOUGH_ROOM)
100                 size = PERCPU_ENOUGH_ROOM;
101 #endif
102
103         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) { 
104                 unsigned char *ptr;
105
106                 if (!NODE_DATA(cpu_to_node(i))) {
107                         printk("cpu with no node %d, num_online_nodes %d\n",
108                                i, num_online_nodes());
109                         ptr = alloc_bootmem(size);
110                 } else { 
111                         ptr = alloc_bootmem_node(NODE_DATA(cpu_to_node(i)), size);
112                 }
113                 if (!ptr)
114                         panic("Cannot allocate cpu data for CPU %d\n", i);
115                 cpu_pda[i].data_offset = ptr - __per_cpu_start;
116                 memcpy(ptr, __per_cpu_start, __per_cpu_end - __per_cpu_start);
117         }
118
119
120 void pda_init(int cpu)
121
122         struct x8664_pda *pda = &cpu_pda[cpu];
123
124         /* Setup up data that may be needed in __get_free_pages early */
125         asm volatile("movl %0,%%fs ; movl %0,%%gs" :: "r" (0)); 
126         wrmsrl(MSR_GS_BASE, cpu_pda + cpu);
127
128         pda->me = pda;
129         pda->cpunumber = cpu; 
130         pda->irqcount = -1;
131         pda->kernelstack = 
132                 (unsigned long)stack_thread_info() - PDA_STACKOFFSET + THREAD_SIZE; 
133         pda->active_mm = &init_mm;
134         pda->mmu_state = 0;
135
136         if (cpu == 0) {
137                 /* others are initialized in smpboot.c */
138                 pda->pcurrent = &init_task;
139                 pda->irqstackptr = boot_cpu_stack; 
140         } else {
141                 pda->irqstackptr = (char *)
142                         __get_free_pages(GFP_ATOMIC, IRQSTACK_ORDER);
143                 if (!pda->irqstackptr)
144                         panic("cannot allocate irqstack for cpu %d", cpu); 
145         }
146
147         asm volatile("movq %0,%%cr3" :: "r" (__pa_symbol(&init_level4_pgt)));
148
149         pda->irqstackptr += IRQSTACKSIZE-64;
150
151
152 char boot_exception_stacks[N_EXCEPTION_STACKS * EXCEPTION_STKSZ] 
153 __attribute__((section(".bss.page_aligned")));
154
155 /* May not be marked __init: used by software suspend */
156 void syscall_init(void)
157 {
158         /* 
159          * LSTAR and STAR live in a bit strange symbiosis.
160          * They both write to the same internal register. STAR allows to set CS/DS
161          * but only a 32bit target. LSTAR sets the 64bit rip.    
162          */ 
163         wrmsrl(MSR_STAR,  ((u64)__USER32_CS)<<48  | ((u64)__KERNEL_CS)<<32); 
164         wrmsrl(MSR_LSTAR, system_call); 
165
166 #ifdef CONFIG_IA32_EMULATION            
167         syscall32_cpu_init ();
168 #endif
169
170         /* Flags to clear on syscall */
171         wrmsrl(MSR_SYSCALL_MASK, EF_TF|EF_DF|EF_IE|0x3000); 
172 }
173
174 void __init check_efer(void)
175 {
176         unsigned long efer;
177
178         rdmsrl(MSR_EFER, efer); 
179         if (!(efer & EFER_NX) || do_not_nx) { 
180                 __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX; 
181         }       
182 }
183
184 /*
185  * cpu_init() initializes state that is per-CPU. Some data is already
186  * initialized (naturally) in the bootstrap process, such as the GDT
187  * and IDT. We reload them nevertheless, this function acts as a
188  * 'CPU state barrier', nothing should get across.
189  * A lot of state is already set up in PDA init.
190  */
191 void __init cpu_init (void)
192 {
193 #ifdef CONFIG_SMP
194         int cpu = stack_smp_processor_id();
195 #else
196         int cpu = smp_processor_id();
197 #endif
198         struct tss_struct *t = &per_cpu(init_tss, cpu);
199         unsigned long v; 
200         char *estacks = NULL; 
201         struct task_struct *me;
202         int i;
203
204         /* CPU 0 is initialised in head64.c */
205         if (cpu != 0) {
206                 pda_init(cpu);
207         } else 
208                 estacks = boot_exception_stacks; 
209
210         me = current;
211
212         if (cpu_test_and_set(cpu, cpu_initialized))
213                 panic("CPU#%d already initialized!\n", cpu);
214
215         printk("Initializing CPU#%d\n", cpu);
216
217                 clear_in_cr4(X86_CR4_VME|X86_CR4_PVI|X86_CR4_TSD|X86_CR4_DE);
218
219         /*
220          * Initialize the per-CPU GDT with the boot GDT,
221          * and set up the GDT descriptor:
222          */
223         if (cpu) {
224                 memcpy(cpu_gdt_table[cpu], cpu_gdt_table[0], GDT_SIZE);
225         }       
226
227         cpu_gdt_descr[cpu].size = GDT_SIZE;
228         cpu_gdt_descr[cpu].address = (unsigned long)cpu_gdt_table[cpu];
229         asm volatile("lgdt %0" :: "m" (cpu_gdt_descr[cpu]));
230         asm volatile("lidt %0" :: "m" (idt_descr));
231
232         memcpy(me->thread.tls_array, cpu_gdt_table[cpu], GDT_ENTRY_TLS_ENTRIES * 8);
233
234         /*
235          * Delete NT
236          */
237
238         asm volatile("pushfq ; popq %%rax ; btr $14,%%rax ; pushq %%rax ; popfq" ::: "eax");
239
240         syscall_init();
241
242         wrmsrl(MSR_FS_BASE, 0);
243         wrmsrl(MSR_KERNEL_GS_BASE, 0);
244         barrier(); 
245
246         check_efer();
247
248         /*
249          * set up and load the per-CPU TSS
250          */
251         for (v = 0; v < N_EXCEPTION_STACKS; v++) {
252                 if (cpu) {
253                         estacks = (char *)__get_free_pages(GFP_ATOMIC, 
254                                                    EXCEPTION_STACK_ORDER);
255                         if (!estacks)
256                                 panic("Cannot allocate exception stack %ld %d\n",
257                                       v, cpu); 
258                 }
259                 estacks += EXCEPTION_STKSZ;
260                 t->ist[v] = (unsigned long)estacks;
261         }
262
263         t->io_bitmap_base = offsetof(struct tss_struct, io_bitmap);
264         /*
265          * <= is required because the CPU will access up to
266          * 8 bits beyond the end of the IO permission bitmap.
267          */
268         for (i = 0; i <= IO_BITMAP_LONGS; i++)
269                 t->io_bitmap[i] = ~0UL;
270
271         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
272         me->active_mm = &init_mm;
273         if (me->mm)
274                 BUG();
275         enter_lazy_tlb(&init_mm, me);
276
277         set_tss_desc(cpu, t);
278         load_TR_desc();
279         load_LDT(&init_mm.context);
280
281         /*
282          * Clear all 6 debug registers:
283          */
284
285         set_debug(0UL, 0);
286         set_debug(0UL, 1);
287         set_debug(0UL, 2);
288         set_debug(0UL, 3);
289         set_debug(0UL, 6);
290         set_debug(0UL, 7);
291
292         fpu_init(); 
293 }