Merge branch 'x86-bootmem-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[safe/jmp/linux-2.6] / 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/trampoline.h>
77 #include <asm/e820.h>
78 #include <asm/mpspec.h>
79 #include <asm/setup.h>
80 #include <asm/efi.h>
81 #include <asm/timer.h>
82 #include <asm/i8259.h>
83 #include <asm/sections.h>
84 #include <asm/dmi.h>
85 #include <asm/io_apic.h>
86 #include <asm/ist.h>
87 #include <asm/vmi.h>
88 #include <asm/setup_arch.h>
89 #include <asm/bios_ebda.h>
90 #include <asm/cacheflush.h>
91 #include <asm/processor.h>
92 #include <asm/bugs.h>
93
94 #include <asm/system.h>
95 #include <asm/vsyscall.h>
96 #include <asm/cpu.h>
97 #include <asm/desc.h>
98 #include <asm/dma.h>
99 #include <asm/iommu.h>
100 #include <asm/gart.h>
101 #include <asm/mmu_context.h>
102 #include <asm/proto.h>
103
104 #include <asm/paravirt.h>
105 #include <asm/hypervisor.h>
106
107 #include <asm/percpu.h>
108 #include <asm/topology.h>
109 #include <asm/apicdef.h>
110 #include <asm/k8.h>
111 #ifdef CONFIG_X86_64
112 #include <asm/numa_64.h>
113 #endif
114 #include <asm/mce.h>
115
116 /*
117  * end_pfn only includes RAM, while max_pfn_mapped includes all e820 entries.
118  * The direct mapping extends to max_pfn_mapped, so that we can directly access
119  * apertures, ACPI and other tables without having to play with fixmaps.
120  */
121 unsigned long max_low_pfn_mapped;
122 unsigned long max_pfn_mapped;
123
124 #ifdef CONFIG_DMI
125 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
126 #endif
127
128 unsigned int boot_cpu_id __read_mostly;
129
130 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
131 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
132
133 #ifdef CONFIG_X86_64
134 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
135 {
136         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
137 }
138
139 int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
140 {
141         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
142 }
143 #endif
144
145 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
146 struct boot_params __initdata boot_params;
147 #else
148 struct boot_params boot_params;
149 #endif
150
151 /*
152  * Machine setup..
153  */
154 static struct resource data_resource = {
155         .name   = "Kernel data",
156         .start  = 0,
157         .end    = 0,
158         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
159 };
160
161 static struct resource code_resource = {
162         .name   = "Kernel code",
163         .start  = 0,
164         .end    = 0,
165         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
166 };
167
168 static struct resource bss_resource = {
169         .name   = "Kernel bss",
170         .start  = 0,
171         .end    = 0,
172         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
173 };
174
175
176 #ifdef CONFIG_X86_32
177 /* cpu data as detected by the assembly code in head.S */
178 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data __cpuinitdata = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
179 /* common cpu data for all cpus */
180 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
181 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
182 static void set_mca_bus(int x)
183 {
184 #ifdef CONFIG_MCA
185         MCA_bus = x;
186 #endif
187 }
188
189 unsigned int def_to_bigsmp;
190
191 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
192 unsigned int machine_id;
193 unsigned int machine_submodel_id;
194 unsigned int BIOS_revision;
195
196 struct apm_info apm_info;
197 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
198
199 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
200         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
201 struct ist_info ist_info;
202 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
203 #else
204 struct ist_info ist_info;
205 #endif
206
207 #else
208 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
209         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
210 };
211 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
212 #endif
213
214
215 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
216 unsigned long mmu_cr4_features;
217 #else
218 unsigned long mmu_cr4_features = X86_CR4_PAE;
219 #endif
220
221 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
222 int bootloader_type, bootloader_version;
223
224 /*
225  * Setup options
226  */
227 struct screen_info screen_info;
228 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
229 struct edid_info edid_info;
230 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
231
232 extern int root_mountflags;
233
234 unsigned long saved_video_mode;
235
236 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
237 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
238 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
239
240 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
241 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
242 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
243 #endif
244
245 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
246 struct edd edd;
247 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
248 EXPORT_SYMBOL(edd);
249 #endif
250 /**
251  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
252  *              from boot_params into a safe place.
253  *
254  */
255 static inline void __init copy_edd(void)
256 {
257      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
258             sizeof(edd.mbr_signature));
259      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
260      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
261      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
262 }
263 #else
264 static inline void __init copy_edd(void)
265 {
266 }
267 #endif
268
269 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
270 {
271         size_t mask = align - 1;
272         void *ret;
273
274         BUG_ON(_brk_start == 0);
275         BUG_ON(align & mask);
276
277         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
278         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
279
280         ret = (void *)_brk_end;
281         _brk_end += size;
282
283         memset(ret, 0, size);
284
285         return ret;
286 }
287
288 #ifdef CONFIG_X86_64
289 static void __init init_gbpages(void)
290 {
291         if (direct_gbpages && cpu_has_gbpages)
292                 printk(KERN_INFO "Using GB pages for direct mapping\n");
293         else
294                 direct_gbpages = 0;
295 }
296 #else
297 static inline void init_gbpages(void)
298 {
299 }
300 #endif
301
302 static void __init reserve_brk(void)
303 {
304         if (_brk_end > _brk_start)
305                 reserve_early(__pa(_brk_start), __pa(_brk_end), "BRK");
306
307         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
308            new allocations */
309         _brk_start = 0;
310 }
311
312 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
313
314 #define MAX_MAP_CHUNK   (NR_FIX_BTMAPS << PAGE_SHIFT)
315 static void __init relocate_initrd(void)
316 {
317
318         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
319         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
320         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
321         u64 ramdisk_here;
322         unsigned long slop, clen, mapaddr;
323         char *p, *q;
324
325         /* We need to move the initrd down into lowmem */
326         ramdisk_here = find_e820_area(0, end_of_lowmem, ramdisk_size,
327                                          PAGE_SIZE);
328
329         if (ramdisk_here == -1ULL)
330                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
331                          ramdisk_size);
332
333         /* Note: this includes all the lowmem currently occupied by
334            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
335         reserve_early(ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size,
336                          "NEW RAMDISK");
337         initrd_start = ramdisk_here + PAGE_OFFSET;
338         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
339         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: %08llx - %08llx\n",
340                          ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size);
341
342         q = (char *)initrd_start;
343
344         /* Copy any lowmem portion of the initrd */
345         if (ramdisk_image < end_of_lowmem) {
346                 clen = end_of_lowmem - ramdisk_image;
347                 p = (char *)__va(ramdisk_image);
348                 memcpy(q, p, clen);
349                 q += clen;
350                 ramdisk_image += clen;
351                 ramdisk_size  -= clen;
352         }
353
354         /* Copy the highmem portion of the initrd */
355         while (ramdisk_size) {
356                 slop = ramdisk_image & ~PAGE_MASK;
357                 clen = ramdisk_size;
358                 if (clen > MAX_MAP_CHUNK-slop)
359                         clen = MAX_MAP_CHUNK-slop;
360                 mapaddr = ramdisk_image & PAGE_MASK;
361                 p = early_memremap(mapaddr, clen+slop);
362                 memcpy(q, p+slop, clen);
363                 early_iounmap(p, clen+slop);
364                 q += clen;
365                 ramdisk_image += clen;
366                 ramdisk_size  -= clen;
367         }
368         /* high pages is not converted by early_res_to_bootmem */
369         ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
370         ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
371         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from %016llx - %016llx to"
372                 " %08llx - %08llx\n",
373                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
374                 ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
375 }
376
377 static void __init reserve_initrd(void)
378 {
379         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
380         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
381         u64 ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
382         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
383
384         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
385             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
386                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
387
388         initrd_start = 0;
389
390         if (ramdisk_size >= (end_of_lowmem>>1)) {
391                 free_early(ramdisk_image, ramdisk_end);
392                 printk(KERN_ERR "initrd too large to handle, "
393                        "disabling initrd\n");
394                 return;
395         }
396
397         printk(KERN_INFO "RAMDISK: %08llx - %08llx\n", ramdisk_image,
398                         ramdisk_end);
399
400
401         if (ramdisk_end <= end_of_lowmem) {
402                 /* All in lowmem, easy case */
403                 /*
404                  * don't need to reserve again, already reserved early
405                  * in i386_start_kernel
406                  */
407                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
408                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
409                 return;
410         }
411
412         relocate_initrd();
413
414         free_early(ramdisk_image, ramdisk_end);
415 }
416 #else
417 static void __init reserve_initrd(void)
418 {
419 }
420 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
421
422 static void __init parse_setup_data(void)
423 {
424         struct setup_data *data;
425         u64 pa_data;
426
427         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
428                 return;
429         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
430         while (pa_data) {
431                 data = early_memremap(pa_data, PAGE_SIZE);
432                 switch (data->type) {
433                 case SETUP_E820_EXT:
434                         parse_e820_ext(data, pa_data);
435                         break;
436                 default:
437                         break;
438                 }
439                 pa_data = data->next;
440                 early_iounmap(data, PAGE_SIZE);
441         }
442 }
443
444 static void __init e820_reserve_setup_data(void)
445 {
446         struct setup_data *data;
447         u64 pa_data;
448         int found = 0;
449
450         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
451                 return;
452         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
453         while (pa_data) {
454                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
455                 e820_update_range(pa_data, sizeof(*data)+data->len,
456                          E820_RAM, E820_RESERVED_KERN);
457                 found = 1;
458                 pa_data = data->next;
459                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
460         }
461         if (!found)
462                 return;
463
464         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
465         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
466         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
467         e820_print_map("reserve setup_data");
468 }
469
470 static void __init reserve_early_setup_data(void)
471 {
472         struct setup_data *data;
473         u64 pa_data;
474         char buf[32];
475
476         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
477                 return;
478         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
479         while (pa_data) {
480                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
481                 sprintf(buf, "setup data %x", data->type);
482                 reserve_early(pa_data, pa_data+sizeof(*data)+data->len, buf);
483                 pa_data = data->next;
484                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
485         }
486 }
487
488 /*
489  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
490  */
491
492 #ifdef CONFIG_KEXEC
493
494 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
495 {
496         unsigned long long total;
497
498         total = max_pfn - min_low_pfn;
499
500         return total << PAGE_SHIFT;
501 }
502
503 static void __init reserve_crashkernel(void)
504 {
505         unsigned long long total_mem;
506         unsigned long long crash_size, crash_base;
507         int ret;
508
509         total_mem = get_total_mem();
510
511         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
512                         &crash_size, &crash_base);
513         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
514                 return;
515
516         /* 0 means: find the address automatically */
517         if (crash_base <= 0) {
518                 const unsigned long long alignment = 16<<20;    /* 16M */
519
520                 crash_base = find_e820_area(alignment, ULONG_MAX, crash_size,
521                                  alignment);
522                 if (crash_base == -1ULL) {
523                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
524                         return;
525                 }
526         } else {
527                 unsigned long long start;
528
529                 start = find_e820_area(crash_base, ULONG_MAX, crash_size,
530                                  1<<20);
531                 if (start != crash_base) {
532                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
533                         return;
534                 }
535         }
536         reserve_early(crash_base, crash_base + crash_size, "CRASH KERNEL");
537
538         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
539                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
540                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
541                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
542                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
543
544         crashk_res.start = crash_base;
545         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
546         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
547 }
548 #else
549 static void __init reserve_crashkernel(void)
550 {
551 }
552 #endif
553
554 static struct resource standard_io_resources[] = {
555         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
556                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
557         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
558                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
559         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
560                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
561         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
562                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
563         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
564                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
565         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
566                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
567         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
568                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
569         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
570                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
571         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
572                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
573         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
574                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
575 };
576
577 void __init reserve_standard_io_resources(void)
578 {
579         int i;
580
581         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
582         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
583                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
584
585 }
586
587 /*
588  * Note: elfcorehdr_addr is not just limited to vmcore. It is also used by
589  * is_kdump_kernel() to determine if we are booting after a panic. Hence
590  * ifdef it under CONFIG_CRASH_DUMP and not CONFIG_PROC_VMCORE.
591  */
592
593 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
594 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
595  * stored by the crashed kernel. This option will be passed
596  * by kexec loader to the capture kernel.
597  */
598 static int __init setup_elfcorehdr(char *arg)
599 {
600         char *end;
601         if (!arg)
602                 return -EINVAL;
603         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &end);
604         return end > arg ? 0 : -EINVAL;
605 }
606 early_param("elfcorehdr", setup_elfcorehdr);
607 #endif
608
609 #ifdef CONFIG_X86_RESERVE_LOW_64K
610 static int __init dmi_low_memory_corruption(const struct dmi_system_id *d)
611 {
612         printk(KERN_NOTICE
613                 "%s detected: BIOS may corrupt low RAM, working around it.\n",
614                 d->ident);
615
616         e820_update_range(0, 0x10000, E820_RAM, E820_RESERVED);
617         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
618
619         return 0;
620 }
621 #endif
622
623 /* List of systems that have known low memory corruption BIOS problems */
624 static struct dmi_system_id __initdata bad_bios_dmi_table[] = {
625 #ifdef CONFIG_X86_RESERVE_LOW_64K
626         {
627                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
628                 .ident = "AMI BIOS",
629                 .matches = {
630                         DMI_MATCH(DMI_BIOS_VENDOR, "American Megatrends Inc."),
631                 },
632         },
633         {
634                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
635                 .ident = "Phoenix BIOS",
636                 .matches = {
637                         DMI_MATCH(DMI_BIOS_VENDOR, "Phoenix Technologies"),
638                 },
639         },
640         {
641                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
642                 .ident = "Phoenix/MSC BIOS",
643                 .matches = {
644                         DMI_MATCH(DMI_BIOS_VENDOR, "Phoenix/MSC"),
645                 },
646         },
647         /*
648          * AMI BIOS with low memory corruption was found on Intel DG45ID and
649          * DG45FC boards.
650          * It has a different DMI_BIOS_VENDOR = "Intel Corp.", for now we will
651          * match only DMI_BOARD_NAME and see if there is more bad products
652          * with this vendor.
653          */
654         {
655                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
656                 .ident = "AMI BIOS",
657                 .matches = {
658                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "DG45ID"),
659                 },
660         },
661         {
662                 .callback = dmi_low_memory_corruption,
663                 .ident = "AMI BIOS",
664                 .matches = {
665                         DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "DG45FC"),
666                 },
667         },
668 #endif
669         {}
670 };
671
672 static void __init trim_bios_range(void)
673 {
674         /*
675          * A special case is the first 4Kb of memory;
676          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
677          * not listed as such in the E820 table.
678          */
679         e820_update_range(0, PAGE_SIZE, E820_RAM, E820_RESERVED);
680         /*
681          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
682          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
683          * take them out.
684          */
685         e820_remove_range(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_RAM, 1);
686         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
687 }
688
689 /*
690  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
691  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
692  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
693  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
694  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
695  */
696 /*
697  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
698  *
699  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
700  */
701
702 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
703 {
704         int acpi = 0;
705         int k8 = 0;
706
707 #ifdef CONFIG_X86_32
708         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
709         visws_early_detect();
710 #else
711         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
712 #endif
713
714         /* VMI may relocate the fixmap; do this before touching ioremap area */
715         vmi_init();
716
717         early_cpu_init();
718         early_ioremap_init();
719
720         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
721         screen_info = boot_params.screen_info;
722         edid_info = boot_params.edid_info;
723 #ifdef CONFIG_X86_32
724         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
725         ist_info = boot_params.ist_info;
726         if (boot_params.sys_desc_table.length != 0) {
727                 set_mca_bus(boot_params.sys_desc_table.table[3] & 0x2);
728                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
729                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
730                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
731         }
732 #endif
733         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
734         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
735         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
736                 bootloader_type &= 0xf;
737                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
738         }
739         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
740         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
741
742 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
743         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
744         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
745         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
746 #endif
747 #ifdef CONFIG_EFI
748         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
749 #ifdef CONFIG_X86_32
750                      "EL32",
751 #else
752                      "EL64",
753 #endif
754          4)) {
755                 efi_enabled = 1;
756                 efi_reserve_early();
757         }
758 #endif
759
760         x86_init.oem.arch_setup();
761
762         setup_memory_map();
763         parse_setup_data();
764         /* update the e820_saved too */
765         e820_reserve_setup_data();
766
767         copy_edd();
768
769         if (!boot_params.hdr.root_flags)
770                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
771         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
772         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
773         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
774         init_mm.brk = _brk_end;
775
776         code_resource.start = virt_to_phys(_text);
777         code_resource.end = virt_to_phys(_etext)-1;
778         data_resource.start = virt_to_phys(_etext);
779         data_resource.end = virt_to_phys(_edata)-1;
780         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
781         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
782
783 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
784 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
785         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
786 #else
787         if (builtin_cmdline[0]) {
788                 /* append boot loader cmdline to builtin */
789                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
790                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
791                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
792         }
793 #endif
794 #endif
795
796         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
797         *cmdline_p = command_line;
798
799         /*
800          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
801          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
802          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
803          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
804          * to honor the respective command line option.
805          */
806         x86_configure_nx();
807
808         parse_early_param();
809
810         x86_report_nx();
811
812         /* Must be before kernel pagetables are setup */
813         vmi_activate();
814
815         /* after early param, so could get panic from serial */
816         reserve_early_setup_data();
817
818         if (acpi_mps_check()) {
819 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
820                 disable_apic = 1;
821 #endif
822                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
823         }
824
825 #ifdef CONFIG_PCI
826         if (pci_early_dump_regs)
827                 early_dump_pci_devices();
828 #endif
829
830         finish_e820_parsing();
831
832         if (efi_enabled)
833                 efi_init();
834
835         dmi_scan_machine();
836
837         dmi_check_system(bad_bios_dmi_table);
838
839         /*
840          * VMware detection requires dmi to be available, so this
841          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
842          */
843         init_hypervisor_platform();
844
845         x86_init.resources.probe_roms();
846
847         /* after parse_early_param, so could debug it */
848         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
849         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
850         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
851
852         trim_bios_range();
853 #ifdef CONFIG_X86_32
854         if (ppro_with_ram_bug()) {
855                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
856                                   E820_RESERVED);
857                 sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
858                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
859                 e820_print_map("bad_ppro");
860         }
861 #else
862         early_gart_iommu_check();
863 #endif
864
865         /*
866          * partially used pages are not usable - thus
867          * we are rounding upwards:
868          */
869         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
870
871         /* preallocate 4k for mptable mpc */
872         early_reserve_e820_mpc_new();
873         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
874         mtrr_bp_init();
875         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
876                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
877
878 #ifdef CONFIG_X86_32
879         /* max_low_pfn get updated here */
880         find_low_pfn_range();
881 #else
882         num_physpages = max_pfn;
883
884         check_x2apic();
885
886         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
887         /* need this before calling reserve_initrd */
888         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
889                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
890         else
891                 max_low_pfn = max_pfn;
892
893         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
894         max_pfn_mapped = KERNEL_IMAGE_SIZE >> PAGE_SHIFT;
895 #endif
896
897 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
898         setup_bios_corruption_check();
899 #endif
900
901         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped : 0 - %08lx\n",
902                         max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT);
903
904         reserve_brk();
905
906         /*
907          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
908          */
909         find_smp_config();
910
911         reserve_trampoline_memory();
912
913 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
914         /*
915          * Reserve low memory region for sleep support.
916          * even before init_memory_mapping
917          */
918         acpi_reserve_wakeup_memory();
919 #endif
920         init_gbpages();
921
922         /* max_pfn_mapped is updated here */
923         max_low_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
924         max_pfn_mapped = max_low_pfn_mapped;
925
926 #ifdef CONFIG_X86_64
927         if (max_pfn > max_low_pfn) {
928                 max_pfn_mapped = init_memory_mapping(1UL<<32,
929                                                      max_pfn<<PAGE_SHIFT);
930                 /* can we preseve max_low_pfn ?*/
931                 max_low_pfn = max_pfn;
932         }
933 #endif
934
935         /*
936          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
937          */
938
939 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
940         if (init_ohci1394_dma_early)
941                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
942 #endif
943
944         reserve_initrd();
945
946         reserve_crashkernel();
947
948         vsmp_init();
949
950         io_delay_init();
951
952         /*
953          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
954          */
955         acpi_boot_table_init();
956
957         early_acpi_boot_init();
958
959 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
960         /*
961          * Parse SRAT to discover nodes.
962          */
963         acpi = acpi_numa_init();
964 #endif
965
966 #ifdef CONFIG_K8_NUMA
967         if (!acpi)
968                 k8 = !k8_numa_init(0, max_pfn);
969 #endif
970
971         initmem_init(0, max_pfn, acpi, k8);
972 #ifndef CONFIG_NO_BOOTMEM
973         early_res_to_bootmem(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
974 #endif
975
976         dma32_reserve_bootmem();
977
978         reserve_ibft_region();
979
980 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
981         kvmclock_init();
982 #endif
983
984         x86_init.paging.pagetable_setup_start(swapper_pg_dir);
985         paging_init();
986         x86_init.paging.pagetable_setup_done(swapper_pg_dir);
987
988         tboot_probe();
989
990 #ifdef CONFIG_X86_64
991         map_vsyscall();
992 #endif
993
994         generic_apic_probe();
995
996         early_quirks();
997
998         /*
999          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
1000          */
1001         acpi_boot_init();
1002
1003         sfi_init();
1004
1005         /*
1006          * get boot-time SMP configuration:
1007          */
1008         if (smp_found_config)
1009                 get_smp_config();
1010
1011         prefill_possible_map();
1012
1013 #ifdef CONFIG_X86_64
1014         init_cpu_to_node();
1015 #endif
1016
1017         init_apic_mappings();
1018         ioapic_init_mappings();
1019
1020         /* need to wait for io_apic is mapped */
1021         probe_nr_irqs_gsi();
1022
1023         kvm_guest_init();
1024
1025         e820_reserve_resources();
1026         e820_mark_nosave_regions(max_low_pfn);
1027
1028         x86_init.resources.reserve_resources();
1029
1030         e820_setup_gap();
1031
1032 #ifdef CONFIG_VT
1033 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1034         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1035                 conswitchp = &vga_con;
1036 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1037         conswitchp = &dummy_con;
1038 #endif
1039 #endif
1040         x86_init.oem.banner();
1041
1042         mcheck_init();
1043 }
1044
1045 #ifdef CONFIG_X86_32
1046
1047 static struct resource video_ram_resource = {
1048         .name   = "Video RAM area",
1049         .start  = 0xa0000,
1050         .end    = 0xbffff,
1051         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1052 };
1053
1054 void __init i386_reserve_resources(void)
1055 {
1056         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1057         reserve_standard_io_resources();
1058 }
1059
1060 #endif /* CONFIG_X86_32 */