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/memblock.h>
  35 #include <linux/seq_file.h>
  36 #include <linux/console.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/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/trampoline.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/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/vsyscall.h>
  93 #include <asm/cpu.h>
  94 #include <asm/desc.h>
  95 #include <asm/dma.h>
  96 #include <asm/iommu.h>
  97 #include <asm/gart.h>
  98 #include <asm/mmu_context.h>
  99 #include <asm/proto.h>
 100
 101 #include <asm/paravirt.h>
 102 #include <asm/hypervisor.h>
 103 #include <asm/olpc_ofw.h>
 104
 105 #include <asm/percpu.h>
 106 #include <asm/topology.h>
 107 #include <asm/apicdef.h>
 108 #include <asm/amd_nb.h>
 109 #ifdef CONFIG_X86_64
 110 #include <asm/numa_64.h>
 111 #endif
 112 #include <asm/mce.h>
 113 #include <asm/alternative.h>
 114 #include <asm/prom.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
 129 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
 130 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
 131
 132 #ifdef CONFIG_X86_64
 133 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
 134 {
 135         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
 136 }
 137
 138 int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
 139 {
 140         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
 141 }
 142 #endif
 143
 144 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
 145 struct boot_params __initdata boot_params;
 146 #else
 147 struct boot_params boot_params;
 148 #endif
 149
 150 /*
 151  * Machine setup..
 152  */
 153 static struct resource data_resource = {
 154         .name   = "Kernel data",
 155         .start  = 0,
 156         .end    = 0,
 157         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 158 };
 159
 160 static struct resource code_resource = {
 161         .name   = "Kernel code",
 162         .start  = 0,
 163         .end    = 0,
 164         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 165 };
 166
 167 static struct resource bss_resource = {
 168         .name   = "Kernel bss",
 169         .start  = 0,
 170         .end    = 0,
 171         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
 172 };
 173
 174
 175 #ifdef CONFIG_X86_32
 176 /* cpu data as detected by the assembly code in head.S */
 177 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data __cpuinitdata = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
 178 /* common cpu data for all cpus */
 179 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1};
 180 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
 181
 182 unsigned int def_to_bigsmp;
 183
 184 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
 185 unsigned int machine_id;
 186 unsigned int machine_submodel_id;
 187 unsigned int BIOS_revision;
 188
 189 struct apm_info apm_info;
 190 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
 191
 192 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
 193         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
 194 struct ist_info ist_info;
 195 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
 196 #else
 197 struct ist_info ist_info;
 198 #endif
 199
 200 #else
 201 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
 202         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
 203 };
 204 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
 205 #endif
 206
 207
 208 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
 209 unsigned long mmu_cr4_features;
 210 #else
 211 unsigned long mmu_cr4_features = X86_CR4_PAE;
 212 #endif
 213
 214 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
 215 int bootloader_type, bootloader_version;
 216
 217 /*
 218  * Setup options
 219  */
 220 struct screen_info screen_info;
 221 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
 222 struct edid_info edid_info;
 223 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
 224
 225 extern int root_mountflags;
 226
 227 unsigned long saved_video_mode;
 228
 229 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
 230 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
 231 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
 232
 233 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
 234 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
 235 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
 236 #endif
 237
 238 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
 239 struct edd edd;
 240 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
 241 EXPORT_SYMBOL(edd);
 242 #endif
 243 /**
 244  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
 245  *              from boot_params into a safe place.
 246  *
 247  */
 248 static inline void __init copy_edd(void)
 249 {
 250      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
 251             sizeof(edd.mbr_signature));
 252      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
 253      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
 254      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
 255 }
 256 #else
 257 static inline void __init copy_edd(void)
 258 {
 259 }
 260 #endif
 261
 262 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
 263 {
 264         size_t mask = align - 1;
 265         void *ret;
 266
 267         BUG_ON(_brk_start == 0);
 268         BUG_ON(align & mask);
 269
 270         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
 271         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
 272
 273         ret = (void *)_brk_end;
 274         _brk_end += size;
 275
 276         memset(ret, 0, size);
 277
 278         return ret;
 279 }
 280
 281 #ifdef CONFIG_X86_64
 282 static void __init init_gbpages(void)
 283 {
 284         if (direct_gbpages && cpu_has_gbpages)
 285                 printk(KERN_INFO "Using GB pages for direct mapping\n");
 286         else
 287                 direct_gbpages = 0;
 288 }
 289 #else
 290 static inline void init_gbpages(void)
 291 {
 292 }
 293 static void __init cleanup_highmap(void)
 294 {
 295 }
 296 #endif
 297
 298 static void __init reserve_brk(void)
 299 {
 300         if (_brk_end > _brk_start)
 301                 memblock_reserve(__pa(_brk_start),
 302                                  __pa(_brk_end) - __pa(_brk_start));
 303
 304         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
 305            new allocations */
 306         _brk_start = 0;
 307 }
 308
 309 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 310
 311 #define MAX_MAP_CHUNK   (NR_FIX_BTMAPS << PAGE_SHIFT)
 312 static void __init relocate_initrd(void)
 313 {
 314         /* Assume only end is not page aligned */
 315         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 316         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 317         u64 area_size     = PAGE_ALIGN(ramdisk_size);
 318         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
 319         u64 ramdisk_here;
 320         unsigned long slop, clen, mapaddr;
 321         char *p, *q;
 322
 323         /* We need to move the initrd down into lowmem */
 324         ramdisk_here = memblock_find_in_range(0, end_of_lowmem, area_size,
 325                                          PAGE_SIZE);
 326
 327         if (!ramdisk_here)
 328                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
 329                          ramdisk_size);
 330
 331         /* Note: this includes all the lowmem currently occupied by
 332            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
 333         memblock_reserve(ramdisk_here, area_size);
 334         initrd_start = ramdisk_here + PAGE_OFFSET;
 335         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
 336         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: %08llx - %08llx\n",
 337                          ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size);
 338
 339         q = (char *)initrd_start;
 340
 341         /* Copy any lowmem portion of the initrd */
 342         if (ramdisk_image < end_of_lowmem) {
 343                 clen = end_of_lowmem - ramdisk_image;
 344                 p = (char *)__va(ramdisk_image);
 345                 memcpy(q, p, clen);
 346                 q += clen;
 347                 ramdisk_image += clen;
 348                 ramdisk_size  -= clen;
 349         }
 350
 351         /* Copy the highmem portion of the initrd */
 352         while (ramdisk_size) {
 353                 slop = ramdisk_image & ~PAGE_MASK;
 354                 clen = ramdisk_size;
 355                 if (clen > MAX_MAP_CHUNK-slop)
 356                         clen = MAX_MAP_CHUNK-slop;
 357                 mapaddr = ramdisk_image & PAGE_MASK;
 358                 p = early_memremap(mapaddr, clen+slop);
 359                 memcpy(q, p+slop, clen);
 360                 early_iounmap(p, clen+slop);
 361                 q += clen;
 362                 ramdisk_image += clen;
 363                 ramdisk_size  -= clen;
 364         }
 365         /* high pages is not converted by early_res_to_bootmem */
 366         ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 367         ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 368         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from %016llx - %016llx to"
 369                 " %08llx - %08llx\n",
 370                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
 371                 ramdisk_here, ramdisk_here + ramdisk_size - 1);
 372 }
 373
 374 static void __init reserve_initrd(void)
 375 {
 376         /* Assume only end is not page aligned */
 377         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
 378         u64 ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
 379         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
 380         u64 end_of_lowmem = max_low_pfn_mapped << PAGE_SHIFT;
 381
 382         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
 383             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
 384                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
 385
 386         initrd_start = 0;
 387
 388         if (ramdisk_size >= (end_of_lowmem>>1)) {
 389                 panic("initrd too large to handle, "
 390                        "disabling initrd (%lld needed, %lld available)\n",
 391                        ramdisk_size, end_of_lowmem>>1);
 392         }
 393
 394         printk(KERN_INFO "RAMDISK: %08llx - %08llx\n", ramdisk_image,
 395                         ramdisk_end);
 396
 397
 398         if (ramdisk_end <= end_of_lowmem) {
 399                 /* All in lowmem, easy case */
 400                 /*
 401                  * don't need to reserve again, already reserved early
 402                  * in i386_start_kernel
 403                  */
 404                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
 405                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
 406                 return;
 407         }
 408
 409         relocate_initrd();
 410
 411         memblock_free(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
 412 }
 413 #else
 414 static void __init reserve_initrd(void)
 415 {
 416 }
 417 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 418
 419 static void __init parse_setup_data(void)
 420 {
 421         struct setup_data *data;
 422         u64 pa_data;
 423
 424         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 425                 return;
 426         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 427         while (pa_data) {
 428                 u32 data_len, map_len;
 429
 430                 map_len = max(PAGE_SIZE - (pa_data & ~PAGE_MASK),
 431                               (u64)sizeof(struct setup_data));
 432                 data = early_memremap(pa_data, map_len);
 433                 data_len = data->len + sizeof(struct setup_data);
 434                 if (data_len > map_len) {
 435                         early_iounmap(data, map_len);
 436                         data = early_memremap(pa_data, data_len);
 437                         map_len = data_len;
 438                 }
 439
 440                 switch (data->type) {
 441                 case SETUP_E820_EXT:
 442                         parse_e820_ext(data);
 443                         break;
 444                 case SETUP_DTB:
 445                         add_dtb(pa_data);
 446                         break;
 447                 default:
 448                         break;
 449                 }
 450                 pa_data = data->next;
 451                 early_iounmap(data, map_len);
 452         }
 453 }
 454
 455 static void __init e820_reserve_setup_data(void)
 456 {
 457         struct setup_data *data;
 458         u64 pa_data;
 459         int found = 0;
 460
 461         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 462                 return;
 463         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 464         while (pa_data) {
 465                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
 466                 e820_update_range(pa_data, sizeof(*data)+data->len,
 467                          E820_RAM, E820_RESERVED_KERN);
 468                 found = 1;
 469                 pa_data = data->next;
 470                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
 471         }
 472         if (!found)
 473                 return;
 474
 475         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 476         memcpy(&e820_saved, &e820, sizeof(struct e820map));
 477         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
 478         e820_print_map("reserve setup_data");
 479 }
 480
 481 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
 482 {
 483         struct setup_data *data;
 484         u64 pa_data;
 485
 486         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 487                 return;
 488         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 489         while (pa_data) {
 490                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
 491                 memblock_reserve(pa_data, sizeof(*data) + data->len);
 492                 pa_data = data->next;
 493                 early_iounmap(data, sizeof(*data));
 494         }
 495 }
 496
 497 /*
 498  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
 499  */
 500
 501 #ifdef CONFIG_KEXEC
 502
 503 /*
 504  * Keep the crash kernel below this limit.  On 32 bits earlier kernels
 505  * would limit the kernel to the low 512 MiB due to mapping restrictions.
 506  * On 64 bits, kexec-tools currently limits us to 896 MiB; increase this
 507  * limit once kexec-tools are fixed.
 508  */
 509 #ifdef CONFIG_X86_32
 510 # define CRASH_KERNEL_ADDR_MAX  (512 << 20)
 511 #else
 512 # define CRASH_KERNEL_ADDR_MAX  (896 << 20)
 513 #endif
 514
 515 static void __init reserve_crashkernel(void)
 516 {
 517         unsigned long long total_mem;
 518         unsigned long long crash_size, crash_base;
 519         int ret;
 520
 521         total_mem = memblock_phys_mem_size();
 522
 523         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
 524                         &crash_size, &crash_base);
 525         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
 526                 return;
 527
 528         /* 0 means: find the address automatically */
 529         if (crash_base <= 0) {
 530                 const unsigned long long alignment = 16<<20;    /* 16M */
 531
 532                 /*
 533                  *  kexec want bzImage is below CRASH_KERNEL_ADDR_MAX
 534                  */
 535                 crash_base = memblock_find_in_range(alignment,
 536                                CRASH_KERNEL_ADDR_MAX, crash_size, alignment);
 537
 538                 if (!crash_base) {
 539                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
 540                         return;
 541                 }
 542         } else {
 543                 unsigned long long start;
 544
 545                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
 546                                  crash_base + crash_size, crash_size, 1<<20);
 547                 if (start != crash_base) {
 548                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
 549                         return;
 550                 }
 551         }
 552         memblock_reserve(crash_base, crash_size);
 553
 554         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 555                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 556                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
 557                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
 558                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
 559
 560         crashk_res.start = crash_base;
 561         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
 562         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 563 }
 564 #else
 565 static void __init reserve_crashkernel(void)
 566 {
 567 }
 568 #endif
 569
 570 static struct resource standard_io_resources[] = {
 571         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
 572                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 573         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
 574                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 575         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
 576                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 577         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
 578                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 579         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
 580                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 581         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
 582                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 583         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
 584                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 585         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
 586                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 587         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
 588                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 589         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
 590                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
 591 };
 592
 593 void __init reserve_standard_io_resources(void)
 594 {
 595         int i;
 596
 597         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
 598         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
 599                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
 600
 601 }
 602
 603 static __init void reserve_ibft_region(void)
 604 {
 605         unsigned long addr, size = 0;
 606
 607         addr = find_ibft_region(&size);
 608
 609         if (size)
 610                 memblock_reserve(addr, size);
 611 }
 612
 613 static unsigned reserve_low = CONFIG_X86_RESERVE_LOW << 10;
 614
 615 static void __init trim_bios_range(void)
 616 {
 617         /*
 618          * A special case is the first 4Kb of memory;
 619          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
 620          * not listed as such in the E820 table.
 621          *
 622          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
 623          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
 624          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
 625          */
 626         e820_update_range(0, ALIGN(reserve_low, PAGE_SIZE),
 627                           E820_RAM, E820_RESERVED);
 628
 629         /*
 630          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
 631          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
 632          * take them out.
 633          */
 634         e820_remove_range(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_RAM, 1);
 635         sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 636 }
 637
 638 static int __init parse_reservelow(char *p)
 639 {
 640         unsigned long long size;
 641
 642         if (!p)
 643                 return -EINVAL;
 644
 645         size = memparse(p, &p);
 646
 647         if (size < 4096)
 648                 size = 4096;
 649
 650         if (size > 640*1024)
 651                 size = 640*1024;
 652
 653         reserve_low = size;
 654
 655         return 0;
 656 }
 657
 658 early_param("reservelow", parse_reservelow);
 659
 660 /*
 661  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
 662  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
 663  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
 664  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
 665  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
 666  */
 667 /*
 668  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
 669  *
 670  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
 671  */
 672
 673 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 674 {
 675 #ifdef CONFIG_X86_32
 676         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
 677         visws_early_detect();
 678
 679         /*
 680          * copy kernel address range established so far and switch
 681          * to the proper swapper page table
 682          */
 683         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 684                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 685                         KERNEL_PGD_PTRS);
 686
 687         load_cr3(swapper_pg_dir);
 688         __flush_tlb_all();
 689 #else
 690         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
 691 #endif
 692
 693         /*
 694          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
 695          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
 696          */
 697         olpc_ofw_detect();
 698
 699         early_trap_init();
 700         early_cpu_init();
 701         early_ioremap_init();
 702
 703         setup_olpc_ofw_pgd();
 704
 705         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
 706         screen_info = boot_params.screen_info;
 707         edid_info = boot_params.edid_info;
 708 #ifdef CONFIG_X86_32
 709         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
 710         ist_info = boot_params.ist_info;
 711         if (boot_params.sys_desc_table.length != 0) {
 712                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
 713                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
 714                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
 715         }
 716 #endif
 717         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
 718         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
 719         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
 720                 bootloader_type &= 0xf;
 721                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
 722         }
 723         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
 724         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
 725
 726 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
 727         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
 728         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
 729         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
 730 #endif
 731 #ifdef CONFIG_EFI
 732         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
 733                      "EL32", 4)) {
 734                 efi_enabled = 1;
 735                 efi_64bit = false;
 736         } else if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
 737                      "EL64", 4)) {
 738                 efi_enabled = 1;
 739                 efi_64bit = true;
 740         }
 741         if (efi_enabled && efi_memblock_x86_reserve_range())
 742                 efi_enabled = 0;
 743 #endif
 744
 745         x86_init.oem.arch_setup();
 746
 747         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
 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         /*
 786          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
 787          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
 788          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
 789          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
 790          * to honor the respective command line option.
 791          */
 792         x86_configure_nx();
 793
 794         parse_early_param();
 795
 796         x86_report_nx();
 797
 798         /* after early param, so could get panic from serial */
 799         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
 800
 801         if (acpi_mps_check()) {
 802 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
 803                 disable_apic = 1;
 804 #endif
 805                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
 806         }
 807
 808 #ifdef CONFIG_PCI
 809         if (pci_early_dump_regs)
 810                 early_dump_pci_devices();
 811 #endif
 812
 813         finish_e820_parsing();
 814
 815         if (efi_enabled)
 816                 efi_init();
 817
 818         dmi_scan_machine();
 819
 820         /*
 821          * VMware detection requires dmi to be available, so this
 822          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
 823          */
 824         init_hypervisor_platform();
 825
 826         x86_init.resources.probe_roms();
 827
 828         /* after parse_early_param, so could debug it */
 829         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
 830         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
 831         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
 832
 833         trim_bios_range();
 834 #ifdef CONFIG_X86_32
 835         if (ppro_with_ram_bug()) {
 836                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
 837                                   E820_RESERVED);
 838                 sanitize_e820_map(e820.map, ARRAY_SIZE(e820.map), &e820.nr_map);
 839                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
 840                 e820_print_map("bad_ppro");
 841         }
 842 #else
 843         early_gart_iommu_check();
 844 #endif
 845
 846         /*
 847          * partially used pages are not usable - thus
 848          * we are rounding upwards:
 849          */
 850         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
 851
 852         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
 853         mtrr_bp_init();
 854         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
 855                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
 856
 857 #ifdef CONFIG_X86_32
 858         /* max_low_pfn get updated here */
 859         find_low_pfn_range();
 860 #else
 861         num_physpages = max_pfn;
 862
 863         check_x2apic();
 864
 865         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
 866         /* need this before calling reserve_initrd */
 867         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
 868                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
 869         else
 870                 max_low_pfn = max_pfn;
 871
 872         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
 873 #endif
 874
 875         /*
 876          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
 877          */
 878         find_smp_config();
 879
 880         reserve_ibft_region();
 881
 882         /*
 883          * Need to conclude brk, before memblock_x86_fill()
 884          *  it could use memblock_find_in_range, could overlap with
 885          *  brk area.
 886          */
 887         reserve_brk();
 888
 889         cleanup_highmap();
 890
 891         memblock.current_limit = get_max_mapped();
 892         memblock_x86_fill();
 893
 894         /*
 895          * The EFI specification says that boot service code won't be called
 896          * after ExitBootServices(). This is, in fact, a lie.
 897          */
 898         if (efi_enabled)
 899                 efi_reserve_boot_services();
 900
 901         /* preallocate 4k for mptable mpc */
 902         early_reserve_e820_mpc_new();
 903
 904 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
 905         setup_bios_corruption_check();
 906 #endif
 907
 908         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped : 0 - %08lx\n",
 909                         max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT);
 910
 911         setup_trampolines();
 912
 913         init_gbpages();
 914
 915         /* max_pfn_mapped is updated here */
 916         max_low_pfn_mapped = init_memory_mapping(0, max_low_pfn<<PAGE_SHIFT);
 917         max_pfn_mapped = max_low_pfn_mapped;
 918
 919 #ifdef CONFIG_X86_64
 920         if (max_pfn > max_low_pfn) {
 921                 max_pfn_mapped = init_memory_mapping(1UL<<32,
 922                                                      max_pfn<<PAGE_SHIFT);
 923                 /* can we preseve max_low_pfn ?*/
 924                 max_low_pfn = max_pfn;
 925         }
 926 #endif
 927         memblock.current_limit = get_max_mapped();
 928
 929         /*
 930          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
 931          */
 932
 933 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
 934         if (init_ohci1394_dma_early)
 935                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
 936 #endif
 937         /* Allocate bigger log buffer */
 938         setup_log_buf(1);
 939
 940         reserve_initrd();
 941
 942         reserve_crashkernel();
 943
 944         vsmp_init();
 945
 946         io_delay_init();
 947
 948         /*
 949          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
 950          */
 951         acpi_boot_table_init();
 952
 953         early_acpi_boot_init();
 954
 955         initmem_init();
 956         memblock_find_dma_reserve();
 957
 958 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
 959         kvmclock_init();
 960 #endif
 961
 962         x86_init.paging.pagetable_setup_start(swapper_pg_dir);
 963         paging_init();
 964         x86_init.paging.pagetable_setup_done(swapper_pg_dir);
 965
 966         if (boot_cpu_data.cpuid_level >= 0) {
 967                 /* A CPU has %cr4 if and only if it has CPUID */
 968                 mmu_cr4_features = read_cr4();
 969         }
 970
 971 #ifdef CONFIG_X86_32
 972         /* sync back kernel address range */
 973         clone_pgd_range(initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 974                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
 975                         KERNEL_PGD_PTRS);
 976 #endif
 977
 978         tboot_probe();
 979
 980 #ifdef CONFIG_X86_64
 981         map_vsyscall();
 982 #endif
 983
 984         generic_apic_probe();
 985
 986         early_quirks();
 987
 988         /*
 989          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
 990          */
 991         acpi_boot_init();
 992         sfi_init();
 993         x86_dtb_init();
 994
 995         /*
 996          * get boot-time SMP configuration:
 997          */
 998         if (smp_found_config)
 999                 get_smp_config();
1000
1001         prefill_possible_map();
1002
1003         init_cpu_to_node();
1004
1005         init_apic_mappings();
1006         if (x86_io_apic_ops.init)
1007                 x86_io_apic_ops.init();
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         x86_init.timers.wallclock_init();
1029
1030         x86_platform.wallclock_init();
1031
1032         mcheck_init();
1033
1034         arch_init_ideal_nops();
1035 }
1036
1037 #ifdef CONFIG_X86_32
1038
1039 static struct resource video_ram_resource = {
1040         .name   = "Video RAM area",
1041         .start  = 0xa0000,
1042         .end    = 0xbffff,
1043         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1044 };
1045
1046 void __init i386_reserve_resources(void)
1047 {
1048         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1049         reserve_standard_io_resources();
1050 }
1051
1052 #endif /* CONFIG_X86_32 */