sched: x86, track TSC-unstable events
[safe/jmp/linux-2.6] / arch / i386 / kernel / head.S
index e0b7c63..f74dfc4 100644 (file)
@@ -8,7 +8,6 @@
  */
 
 .text
-#include <linux/config.h>
 #include <linux/threads.h>
 #include <linux/linkage.h>
 #include <asm/segment.h>
 
 /*
  * This is how much memory *in addition to the memory covered up to
- * and including _end* we need mapped initially.  We need one bit for
- * each possible page, but only in low memory, which means
- * 2^32/4096/8 = 128K worst case (4G/4G split.)
+ * and including _end* we need mapped initially.
+ * We need:
+ *  - one bit for each possible page, but only in low memory, which means
+ *     2^32/4096/8 = 128K worst case (4G/4G split.)
+ *  - enough space to map all low memory, which means
+ *     (2^32/4096) / 1024 pages (worst case, non PAE)
+ *     (2^32/4096) / 512 + 4 pages (worst case for PAE)
+ *  - a few pages for allocator use before the kernel pagetable has
+ *     been set up
  *
  * Modulo rounding, each megabyte assigned here requires a kilobyte of
  * memory, which is currently unreclaimed.
  *
  * This should be a multiple of a page.
  */
-#define INIT_MAP_BEYOND_END    (128*1024)
+LOW_PAGES = 1<<(32-PAGE_SHIFT_asm)
 
+#if PTRS_PER_PMD > 1
+PAGE_TABLE_SIZE = (LOW_PAGES / PTRS_PER_PMD) + PTRS_PER_PGD
+#else
+PAGE_TABLE_SIZE = (LOW_PAGES / PTRS_PER_PGD)
+#endif
+BOOTBITMAP_SIZE = LOW_PAGES / 8
+ALLOCATOR_SLOP = 4
+
+INIT_MAP_BEYOND_END = BOOTBITMAP_SIZE + (PAGE_TABLE_SIZE + ALLOCATOR_SLOP)*PAGE_SIZE_asm
 
 /*
  * 32-bit kernel entrypoint; only used by the boot CPU.  On entry,
@@ -54,6 +68,7 @@
  * any particular GDT layout, because we load our own as soon as we
  * can.
  */
+.section .text.head,"ax",@progbits
 ENTRY(startup_32)
 
 /*
@@ -98,7 +113,7 @@ ENTRY(startup_32)
        movzwl OLD_CL_OFFSET,%esi
        addl $(OLD_CL_BASE_ADDR),%esi
 2:
-       movl $(saved_command_line - __PAGE_OFFSET),%edi
+       movl $(boot_command_line - __PAGE_OFFSET),%edi
        movl $(COMMAND_LINE_SIZE/4),%ecx
        rep
        movsl
@@ -136,16 +151,24 @@ page_pde_offset = (__PAGE_OFFSET >> 20);
        jb 10b
        movl %edi,(init_pg_tables_end - __PAGE_OFFSET)
 
-#ifdef CONFIG_SMP
        xorl %ebx,%ebx                          /* This is the boot CPU (BSP) */
        jmp 3f
-
 /*
  * Non-boot CPU entry point; entered from trampoline.S
  * We can't lgdt here, because lgdt itself uses a data segment, but
- * we know the trampoline has already loaded the boot_gdt_table GDT
- * for us.
+ * we know the trampoline has already loaded the boot_gdt for us.
+ *
+ * If cpu hotplug is not supported then this code can go in init section
+ * which will be freed later
  */
+
+#ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
+.section .text,"ax",@progbits
+#else
+.section .init.text,"ax",@progbits
+#endif
+
+#ifdef CONFIG_SMP
 ENTRY(startup_32_smp)
        cld
        movl $(__BOOT_DS),%eax
@@ -203,8 +226,8 @@ ENTRY(startup_32_smp)
        xorl %ebx,%ebx
        incl %ebx
 
-3:
 #endif /* CONFIG_SMP */
+3:
 
 /*
  * Enable paging
@@ -303,35 +326,34 @@ is386:    movl $2,%ecx            # set MP
        movl %eax,%cr0
 
        call check_x87
-       lgdt cpu_gdt_descr
+       lgdt early_gdt_descr
        lidt idt_descr
        ljmp $(__KERNEL_CS),$1f
 1:     movl $(__KERNEL_DS),%eax        # reload all the segment registers
        movl %eax,%ss                   # after changing gdt.
+       movl %eax,%fs                   # gets reset once there's real percpu
 
        movl $(__USER_DS),%eax          # DS/ES contains default USER segment
        movl %eax,%ds
        movl %eax,%es
 
-       xorl %eax,%eax                  # Clear FS/GS and LDT
-       movl %eax,%fs
+       xorl %eax,%eax                  # Clear GS and LDT
        movl %eax,%gs
        lldt %ax
+
        cld                     # gcc2 wants the direction flag cleared at all times
+       pushl $0                # fake return address for unwinder
 #ifdef CONFIG_SMP
        movb ready, %cl
        movb $1, ready
-       cmpb $0,%cl
-       je 1f                   # the first CPU calls start_kernel
-                               # all other CPUs call initialize_secondary
-       call initialize_secondary
-       jmp L6
+       cmpb $0,%cl             # the first CPU calls start_kernel
+       je   1f
+       movl $(__KERNEL_PERCPU), %eax
+       movl %eax,%fs           # set this cpu's percpu
+       jmp initialize_secondary # all other CPUs call initialize_secondary
 1:
 #endif /* CONFIG_SMP */
-       call start_kernel
-L6:
-       jmp L6                  # main should never return here, but
-                               # just in case, we know what happens.
+       jmp start_kernel
 
 /*
  * We depend on ET to be correct. This checks for 287/387.
@@ -378,8 +400,65 @@ rp_sidt:
        addl $8,%edi
        dec %ecx
        jne rp_sidt
+
+.macro set_early_handler handler,trapno
+       lea \handler,%edx
+       movl $(__KERNEL_CS << 16),%eax
+       movw %dx,%ax
+       movw $0x8E00,%dx        /* interrupt gate - dpl=0, present */
+       lea idt_table,%edi
+       movl %eax,8*\trapno(%edi)
+       movl %edx,8*\trapno+4(%edi)
+.endm
+
+       set_early_handler handler=early_divide_err,trapno=0
+       set_early_handler handler=early_illegal_opcode,trapno=6
+       set_early_handler handler=early_protection_fault,trapno=13
+       set_early_handler handler=early_page_fault,trapno=14
+
        ret
 
+early_divide_err:
+       xor %edx,%edx
+       pushl $0        /* fake errcode */
+       jmp early_fault
+
+early_illegal_opcode:
+       movl $6,%edx
+       pushl $0        /* fake errcode */
+       jmp early_fault
+
+early_protection_fault:
+       movl $13,%edx
+       jmp early_fault
+
+early_page_fault:
+       movl $14,%edx
+       jmp early_fault
+
+early_fault:
+       cld
+#ifdef CONFIG_PRINTK
+       movl $(__KERNEL_DS),%eax
+       movl %eax,%ds
+       movl %eax,%es
+       cmpl $2,early_recursion_flag
+       je hlt_loop
+       incl early_recursion_flag
+       movl %cr2,%eax
+       pushl %eax
+       pushl %edx              /* trapno */
+       pushl $fault_msg
+#ifdef CONFIG_EARLY_PRINTK
+       call early_printk
+#else
+       call printk
+#endif
+#endif
+hlt_loop:
+       hlt
+       jmp hlt_loop
+
 /* This is the default interrupt "handler" :-) */
        ALIGN
 ignore_int:
@@ -393,6 +472,9 @@ ignore_int:
        movl $(__KERNEL_DS),%eax
        movl %eax,%ds
        movl %eax,%es
+       cmpl $2,early_recursion_flag
+       je hlt_loop
+       incl early_recursion_flag
        pushl 16(%esp)
        pushl 24(%esp)
        pushl 32(%esp)
@@ -412,6 +494,7 @@ ignore_int:
 #endif
        iret
 
+.section .text
 /*
  * Real beginning of normal "text" segment
  */
@@ -431,16 +514,22 @@ ENTRY(empty_zero_page)
  * This starts the data section.
  */
 .data
-
 ENTRY(stack_start)
        .long init_thread_union+THREAD_SIZE
        .long __BOOT_DS
 
 ready: .byte 0
 
+early_recursion_flag:
+       .long 0
+
 int_msg:
        .asciz "Unknown interrupt or fault at EIP %p %p %p\n"
 
+fault_msg:
+       .ascii "Int %d: CR2 %p  err %p  EIP %p  CS %p  flags %p\n"
+       .asciz "Stack: %p %p %p %p %p %p %p %p\n"
+
 /*
  * The IDT and GDT 'descriptors' are a strange 48-bit object
  * only used by the lidt and lgdt instructions. They are not
@@ -450,14 +539,13 @@ int_msg:
 
 .globl boot_gdt_descr
 .globl idt_descr
-.globl cpu_gdt_descr
 
        ALIGN
 # early boot GDT descriptor (must use 1:1 address mapping)
        .word 0                         # 32 bit align gdt_desc.address
 boot_gdt_descr:
        .word __BOOT_DS+7
-       .long boot_gdt_table - __PAGE_OFFSET
+       .long boot_gdt - __PAGE_OFFSET
 
        .word 0                         # 32-bit align idt_desc.address
 idt_descr:
@@ -466,71 +554,16 @@ idt_descr:
 
 # boot GDT descriptor (later on used by CPU#0):
        .word 0                         # 32 bit align gdt_desc.address
-cpu_gdt_descr:
+ENTRY(early_gdt_descr)
        .word GDT_ENTRIES*8-1
-       .long cpu_gdt_table
-
-       .fill NR_CPUS-1,8,0             # space for the other GDT descriptors
+       .long per_cpu__gdt_page         /* Overwritten for secondary CPUs */
 
 /*
- * The boot_gdt_table must mirror the equivalent in setup.S and is
+ * The boot_gdt must mirror the equivalent in setup.S and is
  * used only for booting.
  */
        .align L1_CACHE_BYTES
-ENTRY(boot_gdt_table)
+ENTRY(boot_gdt)
        .fill GDT_ENTRY_BOOT_CS,8,0
        .quad 0x00cf9a000000ffff        /* kernel 4GB code at 0x00000000 */
        .quad 0x00cf92000000ffff        /* kernel 4GB data at 0x00000000 */
-
-/*
- * The Global Descriptor Table contains 28 quadwords, per-CPU.
- */
-       .align PAGE_SIZE_asm
-ENTRY(cpu_gdt_table)
-       .quad 0x0000000000000000        /* NULL descriptor */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x0b reserved */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x13 reserved */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x1b reserved */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x20 unused */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x28 unused */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x33 TLS entry 1 */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x3b TLS entry 2 */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x43 TLS entry 3 */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x4b reserved */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x53 reserved */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x5b reserved */
-
-       .quad 0x00cf9a000000ffff        /* 0x60 kernel 4GB code at 0x00000000 */
-       .quad 0x00cf92000000ffff        /* 0x68 kernel 4GB data at 0x00000000 */
-       .quad 0x00cffa000000ffff        /* 0x73 user 4GB code at 0x00000000 */
-       .quad 0x00cff2000000ffff        /* 0x7b user 4GB data at 0x00000000 */
-
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x80 TSS descriptor */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0x88 LDT descriptor */
-
-       /*
-        * Segments used for calling PnP BIOS have byte granularity.
-        * They code segments and data segments have fixed 64k limits,
-        * the transfer segment sizes are set at run time.
-        */
-       .quad 0x00409a000000ffff        /* 0x90 32-bit code */
-       .quad 0x00009a000000ffff        /* 0x98 16-bit code */
-       .quad 0x000092000000ffff        /* 0xa0 16-bit data */
-       .quad 0x0000920000000000        /* 0xa8 16-bit data */
-       .quad 0x0000920000000000        /* 0xb0 16-bit data */
-
-       /*
-        * The APM segments have byte granularity and their bases
-        * are set at run time.  All have 64k limits.
-        */
-       .quad 0x00409a000000ffff        /* 0xb8 APM CS    code */
-       .quad 0x00009a000000ffff        /* 0xc0 APM CS 16 code (16 bit) */
-       .quad 0x004092000000ffff        /* 0xc8 APM DS    data */
-
-       .quad 0x0000920000000000        /* 0xd0 - ESPFIX 16-bit SS */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0xd8 - unused */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0xe0 - unused */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0xe8 - unused */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0xf0 - unused */
-       .quad 0x0000000000000000        /* 0xf8 - GDT entry 31: double-fault TSS */
-