]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/x86/kernel/setup.c
x86/cpu: Drop wp_works_ok member of struct cpuinfo_x86
[karo-tx-linux.git] / arch / x86 / kernel / setup.c
1 /*
2  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
3  *
4  *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999
5  *
6  *  Memory region support
7  *      David Parsons <orc@pell.chi.il.us>, July-August 1999
8  *
9  *  Added E820 sanitization routine (removes overlapping memory regions);
10  *  Brian Moyle <bmoyle@mvista.com>, February 2001
11  *
12  * Moved CPU detection code to cpu/${cpu}.c
13  *    Patrick Mochel <mochel@osdl.org>, March 2002
14  *
15  *  Provisions for empty E820 memory regions (reported by certain BIOSes).
16  *  Alex Achenbach <xela@slit.de>, December 2002.
17  *
18  */
19
20 /*
21  * This file handles the architecture-dependent parts of initialization
22  */
23
24 #include <linux/sched.h>
25 #include <linux/mm.h>
26 #include <linux/mmzone.h>
27 #include <linux/screen_info.h>
28 #include <linux/ioport.h>
29 #include <linux/acpi.h>
30 #include <linux/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/export.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 #include <linux/dma-contiguous.h>
53
54 #include <linux/errno.h>
55 #include <linux/kernel.h>
56 #include <linux/stddef.h>
57 #include <linux/unistd.h>
58 #include <linux/ptrace.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 #include <linux/jiffies.h>
72
73 #include <video/edid.h>
74
75 #include <asm/mtrr.h>
76 #include <asm/apic.h>
77 #include <asm/realmode.h>
78 #include <asm/e820.h>
79 #include <asm/mpspec.h>
80 #include <asm/setup.h>
81 #include <asm/efi.h>
82 #include <asm/timer.h>
83 #include <asm/i8259.h>
84 #include <asm/sections.h>
85 #include <asm/io_apic.h>
86 #include <asm/ist.h>
87 #include <asm/setup_arch.h>
88 #include <asm/bios_ebda.h>
89 #include <asm/cacheflush.h>
90 #include <asm/processor.h>
91 #include <asm/bugs.h>
92 #include <asm/kasan.h>
93
94 #include <asm/vsyscall.h>
95 #include <asm/cpu.h>
96 #include <asm/desc.h>
97 #include <asm/dma.h>
98 #include <asm/iommu.h>
99 #include <asm/gart.h>
100 #include <asm/mmu_context.h>
101 #include <asm/proto.h>
102
103 #include <asm/paravirt.h>
104 #include <asm/hypervisor.h>
105 #include <asm/olpc_ofw.h>
106
107 #include <asm/percpu.h>
108 #include <asm/topology.h>
109 #include <asm/apicdef.h>
110 #include <asm/amd_nb.h>
111 #include <asm/mce.h>
112 #include <asm/alternative.h>
113 #include <asm/prom.h>
114 #include <asm/microcode.h>
115 #include <asm/mmu_context.h>
116 #include <asm/kaslr.h>
117
118 /*
119  * max_low_pfn_mapped: highest direct mapped pfn under 4GB
120  * max_pfn_mapped:     highest direct mapped pfn over 4GB
121  *
122  * The direct mapping only covers E820_RAM regions, so the ranges and gaps are
123  * represented by pfn_mapped
124  */
125 unsigned long max_low_pfn_mapped;
126 unsigned long max_pfn_mapped;
127
128 #ifdef CONFIG_DMI
129 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
130 #endif
131
132
133 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
134 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
135
136 #ifdef CONFIG_X86_64
137 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
138 {
139         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
140 }
141
142 int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
143 {
144         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
145 }
146 #endif
147
148 struct boot_params boot_params;
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_SYSTEM_RAM
158 };
159
160 static struct resource code_resource = {
161         .name   = "Kernel code",
162         .start  = 0,
163         .end    = 0,
164         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
165 };
166
167 static struct resource bss_resource = {
168         .name   = "Kernel bss",
169         .start  = 0,
170         .end    = 0,
171         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
172 };
173
174
175 #ifdef CONFIG_X86_32
176 /* cpu data as detected by the assembly code in head_32.S */
177 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data;
178
179 /* common cpu data for all cpus */
180 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly;
181 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
182
183 unsigned int def_to_bigsmp;
184
185 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
186 unsigned int machine_id;
187 unsigned int machine_submodel_id;
188 unsigned int BIOS_revision;
189
190 struct apm_info apm_info;
191 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
192
193 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
194         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
195 struct ist_info ist_info;
196 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
197 #else
198 struct ist_info ist_info;
199 #endif
200
201 #else
202 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
203         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
204 };
205 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
206 #endif
207
208
209 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
210 __visible unsigned long mmu_cr4_features __ro_after_init;
211 #else
212 __visible unsigned long mmu_cr4_features __ro_after_init = X86_CR4_PAE;
213 #endif
214
215 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
216 int bootloader_type, bootloader_version;
217
218 /*
219  * Setup options
220  */
221 struct screen_info screen_info;
222 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
223 struct edid_info edid_info;
224 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
225
226 extern int root_mountflags;
227
228 unsigned long saved_video_mode;
229
230 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
231 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
232 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
233
234 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
235 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
236 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
237 #endif
238
239 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
240 struct edd edd;
241 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
242 EXPORT_SYMBOL(edd);
243 #endif
244 /**
245  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
246  *              from boot_params into a safe place.
247  *
248  */
249 static inline void __init copy_edd(void)
250 {
251      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
252             sizeof(edd.mbr_signature));
253      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
254      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
255      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
256 }
257 #else
258 static inline void __init copy_edd(void)
259 {
260 }
261 #endif
262
263 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
264 {
265         size_t mask = align - 1;
266         void *ret;
267
268         BUG_ON(_brk_start == 0);
269         BUG_ON(align & mask);
270
271         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
272         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
273
274         ret = (void *)_brk_end;
275         _brk_end += size;
276
277         memset(ret, 0, size);
278
279         return ret;
280 }
281
282 #ifdef CONFIG_X86_32
283 static void __init cleanup_highmap(void)
284 {
285 }
286 #endif
287
288 static void __init reserve_brk(void)
289 {
290         if (_brk_end > _brk_start)
291                 memblock_reserve(__pa_symbol(_brk_start),
292                                  _brk_end - _brk_start);
293
294         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
295            new allocations */
296         _brk_start = 0;
297 }
298
299 u64 relocated_ramdisk;
300
301 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
302
303 static u64 __init get_ramdisk_image(void)
304 {
305         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
306
307         ramdisk_image |= (u64)boot_params.ext_ramdisk_image << 32;
308
309         return ramdisk_image;
310 }
311 static u64 __init get_ramdisk_size(void)
312 {
313         u64 ramdisk_size = boot_params.hdr.ramdisk_size;
314
315         ramdisk_size |= (u64)boot_params.ext_ramdisk_size << 32;
316
317         return ramdisk_size;
318 }
319
320 static void __init relocate_initrd(void)
321 {
322         /* Assume only end is not page aligned */
323         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
324         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
325         u64 area_size     = PAGE_ALIGN(ramdisk_size);
326
327         /* We need to move the initrd down into directly mapped mem */
328         relocated_ramdisk = memblock_find_in_range(0, PFN_PHYS(max_pfn_mapped),
329                                                    area_size, PAGE_SIZE);
330
331         if (!relocated_ramdisk)
332                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
333                       ramdisk_size);
334
335         /* Note: this includes all the mem currently occupied by
336            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
337         memblock_reserve(relocated_ramdisk, area_size);
338         initrd_start = relocated_ramdisk + PAGE_OFFSET;
339         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
340         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n",
341                relocated_ramdisk, relocated_ramdisk + ramdisk_size - 1);
342
343         copy_from_early_mem((void *)initrd_start, ramdisk_image, ramdisk_size);
344
345         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from [mem %#010llx-%#010llx] to"
346                 " [mem %#010llx-%#010llx]\n",
347                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
348                 relocated_ramdisk, relocated_ramdisk + ramdisk_size - 1);
349 }
350
351 static void __init early_reserve_initrd(void)
352 {
353         /* Assume only end is not page aligned */
354         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
355         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
356         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
357
358         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
359             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
360                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
361
362         memblock_reserve(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
363 }
364 static void __init reserve_initrd(void)
365 {
366         /* Assume only end is not page aligned */
367         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
368         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
369         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
370         u64 mapped_size;
371
372         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
373             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
374                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
375
376         initrd_start = 0;
377
378         mapped_size = memblock_mem_size(max_pfn_mapped);
379         if (ramdisk_size >= (mapped_size>>1))
380                 panic("initrd too large to handle, "
381                        "disabling initrd (%lld needed, %lld available)\n",
382                        ramdisk_size, mapped_size>>1);
383
384         printk(KERN_INFO "RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n", ramdisk_image,
385                         ramdisk_end - 1);
386
387         if (pfn_range_is_mapped(PFN_DOWN(ramdisk_image),
388                                 PFN_DOWN(ramdisk_end))) {
389                 /* All are mapped, easy case */
390                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
391                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
392                 return;
393         }
394
395         relocate_initrd();
396
397         memblock_free(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
398 }
399
400 #else
401 static void __init early_reserve_initrd(void)
402 {
403 }
404 static void __init reserve_initrd(void)
405 {
406 }
407 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
408
409 static void __init parse_setup_data(void)
410 {
411         struct setup_data *data;
412         u64 pa_data, pa_next;
413
414         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
415         while (pa_data) {
416                 u32 data_len, data_type;
417
418                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
419                 data_len = data->len + sizeof(struct setup_data);
420                 data_type = data->type;
421                 pa_next = data->next;
422                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
423
424                 switch (data_type) {
425                 case SETUP_E820_EXT:
426                         parse_e820_ext(pa_data, data_len);
427                         break;
428                 case SETUP_DTB:
429                         add_dtb(pa_data);
430                         break;
431                 case SETUP_EFI:
432                         parse_efi_setup(pa_data, data_len);
433                         break;
434                 default:
435                         break;
436                 }
437                 pa_data = pa_next;
438         }
439 }
440
441 static void __init e820_reserve_setup_data(void)
442 {
443         struct setup_data *data;
444         u64 pa_data;
445
446         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
447         if (!pa_data)
448                 return;
449
450         while (pa_data) {
451                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
452                 e820_update_range(pa_data, sizeof(*data)+data->len,
453                          E820_RAM, E820_RESERVED_KERN);
454                 pa_data = data->next;
455                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
456         }
457
458         sanitize_e820_map(e820->map, ARRAY_SIZE(e820->map), &e820->nr_map);
459         memcpy(e820_saved, e820, sizeof(struct e820map));
460         printk(KERN_INFO "extended physical RAM map:\n");
461         e820_print_map("reserve setup_data");
462 }
463
464 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
465 {
466         struct setup_data *data;
467         u64 pa_data;
468
469         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
470         while (pa_data) {
471                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
472                 memblock_reserve(pa_data, sizeof(*data) + data->len);
473                 pa_data = data->next;
474                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
475         }
476 }
477
478 /*
479  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
480  */
481
482 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
483
484 /* 16M alignment for crash kernel regions */
485 #define CRASH_ALIGN             (16 << 20)
486
487 /*
488  * Keep the crash kernel below this limit.  On 32 bits earlier kernels
489  * would limit the kernel to the low 512 MiB due to mapping restrictions.
490  * On 64bit, old kexec-tools need to under 896MiB.
491  */
492 #ifdef CONFIG_X86_32
493 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     (512 << 20)
494 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    (512 << 20)
495 #else
496 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     (896UL << 20)
497 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    MAXMEM
498 #endif
499
500 static int __init reserve_crashkernel_low(void)
501 {
502 #ifdef CONFIG_X86_64
503         unsigned long long base, low_base = 0, low_size = 0;
504         unsigned long total_low_mem;
505         int ret;
506
507         total_low_mem = memblock_mem_size(1UL << (32 - PAGE_SHIFT));
508
509         /* crashkernel=Y,low */
510         ret = parse_crashkernel_low(boot_command_line, total_low_mem, &low_size, &base);
511         if (ret) {
512                 /*
513                  * two parts from lib/swiotlb.c:
514                  * -swiotlb size: user-specified with swiotlb= or default.
515                  *
516                  * -swiotlb overflow buffer: now hardcoded to 32k. We round it
517                  * to 8M for other buffers that may need to stay low too. Also
518                  * make sure we allocate enough extra low memory so that we
519                  * don't run out of DMA buffers for 32-bit devices.
520                  */
521                 low_size = max(swiotlb_size_or_default() + (8UL << 20), 256UL << 20);
522         } else {
523                 /* passed with crashkernel=0,low ? */
524                 if (!low_size)
525                         return 0;
526         }
527
528         low_base = memblock_find_in_range(low_size, 1ULL << 32, low_size, CRASH_ALIGN);
529         if (!low_base) {
530                 pr_err("Cannot reserve %ldMB crashkernel low memory, please try smaller size.\n",
531                        (unsigned long)(low_size >> 20));
532                 return -ENOMEM;
533         }
534
535         ret = memblock_reserve(low_base, low_size);
536         if (ret) {
537                 pr_err("%s: Error reserving crashkernel low memblock.\n", __func__);
538                 return ret;
539         }
540
541         pr_info("Reserving %ldMB of low memory at %ldMB for crashkernel (System low RAM: %ldMB)\n",
542                 (unsigned long)(low_size >> 20),
543                 (unsigned long)(low_base >> 20),
544                 (unsigned long)(total_low_mem >> 20));
545
546         crashk_low_res.start = low_base;
547         crashk_low_res.end   = low_base + low_size - 1;
548         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_low_res);
549 #endif
550         return 0;
551 }
552
553 static void __init reserve_crashkernel(void)
554 {
555         unsigned long long crash_size, crash_base, total_mem;
556         bool high = false;
557         int ret;
558
559         total_mem = memblock_phys_mem_size();
560
561         /* crashkernel=XM */
562         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem, &crash_size, &crash_base);
563         if (ret != 0 || crash_size <= 0) {
564                 /* crashkernel=X,high */
565                 ret = parse_crashkernel_high(boot_command_line, total_mem,
566                                              &crash_size, &crash_base);
567                 if (ret != 0 || crash_size <= 0)
568                         return;
569                 high = true;
570         }
571
572         /* 0 means: find the address automatically */
573         if (crash_base <= 0) {
574                 /*
575                  * Set CRASH_ADDR_LOW_MAX upper bound for crash memory,
576                  * as old kexec-tools loads bzImage below that, unless
577                  * "crashkernel=size[KMG],high" is specified.
578                  */
579                 crash_base = memblock_find_in_range(CRASH_ALIGN,
580                                                     high ? CRASH_ADDR_HIGH_MAX
581                                                          : CRASH_ADDR_LOW_MAX,
582                                                     crash_size, CRASH_ALIGN);
583                 if (!crash_base) {
584                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
585                         return;
586                 }
587
588         } else {
589                 unsigned long long start;
590
591                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
592                                                crash_base + crash_size,
593                                                crash_size, 1 << 20);
594                 if (start != crash_base) {
595                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
596                         return;
597                 }
598         }
599         ret = memblock_reserve(crash_base, crash_size);
600         if (ret) {
601                 pr_err("%s: Error reserving crashkernel memblock.\n", __func__);
602                 return;
603         }
604
605         if (crash_base >= (1ULL << 32) && reserve_crashkernel_low()) {
606                 memblock_free(crash_base, crash_size);
607                 return;
608         }
609
610         pr_info("Reserving %ldMB of memory at %ldMB for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
611                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
612                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
613                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
614
615         crashk_res.start = crash_base;
616         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
617         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
618 }
619 #else
620 static void __init reserve_crashkernel(void)
621 {
622 }
623 #endif
624
625 static struct resource standard_io_resources[] = {
626         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
627                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
628         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
629                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
630         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
631                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
632         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
633                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
634         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
635                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
636         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
637                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
638         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
639                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
640         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
641                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
642         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
643                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
644         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
645                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
646 };
647
648 void __init reserve_standard_io_resources(void)
649 {
650         int i;
651
652         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
653         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
654                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
655
656 }
657
658 static __init void reserve_ibft_region(void)
659 {
660         unsigned long addr, size = 0;
661
662         addr = find_ibft_region(&size);
663
664         if (size)
665                 memblock_reserve(addr, size);
666 }
667
668 static bool __init snb_gfx_workaround_needed(void)
669 {
670 #ifdef CONFIG_PCI
671         int i;
672         u16 vendor, devid;
673         static const __initconst u16 snb_ids[] = {
674                 0x0102,
675                 0x0112,
676                 0x0122,
677                 0x0106,
678                 0x0116,
679                 0x0126,
680                 0x010a,
681         };
682
683         /* Assume no if something weird is going on with PCI */
684         if (!early_pci_allowed())
685                 return false;
686
687         vendor = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_VENDOR_ID);
688         if (vendor != 0x8086)
689                 return false;
690
691         devid = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_DEVICE_ID);
692         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(snb_ids); i++)
693                 if (devid == snb_ids[i])
694                         return true;
695 #endif
696
697         return false;
698 }
699
700 /*
701  * Sandy Bridge graphics has trouble with certain ranges, exclude
702  * them from allocation.
703  */
704 static void __init trim_snb_memory(void)
705 {
706         static const __initconst unsigned long bad_pages[] = {
707                 0x20050000,
708                 0x20110000,
709                 0x20130000,
710                 0x20138000,
711                 0x40004000,
712         };
713         int i;
714
715         if (!snb_gfx_workaround_needed())
716                 return;
717
718         printk(KERN_DEBUG "reserving inaccessible SNB gfx pages\n");
719
720         /*
721          * Reserve all memory below the 1 MB mark that has not
722          * already been reserved.
723          */
724         memblock_reserve(0, 1<<20);
725         
726         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bad_pages); i++) {
727                 if (memblock_reserve(bad_pages[i], PAGE_SIZE))
728                         printk(KERN_WARNING "failed to reserve 0x%08lx\n",
729                                bad_pages[i]);
730         }
731 }
732
733 /*
734  * Here we put platform-specific memory range workarounds, i.e.
735  * memory known to be corrupt or otherwise in need to be reserved on
736  * specific platforms.
737  *
738  * If this gets used more widely it could use a real dispatch mechanism.
739  */
740 static void __init trim_platform_memory_ranges(void)
741 {
742         trim_snb_memory();
743 }
744
745 static void __init trim_bios_range(void)
746 {
747         /*
748          * A special case is the first 4Kb of memory;
749          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
750          * not listed as such in the E820 table.
751          *
752          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
753          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
754          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
755          */
756         e820_update_range(0, PAGE_SIZE, E820_RAM, E820_RESERVED);
757
758         /*
759          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
760          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
761          * take them out.
762          */
763         e820_remove_range(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_RAM, 1);
764
765         sanitize_e820_map(e820->map, ARRAY_SIZE(e820->map), &e820->nr_map);
766 }
767
768 /* called before trim_bios_range() to spare extra sanitize */
769 static void __init e820_add_kernel_range(void)
770 {
771         u64 start = __pa_symbol(_text);
772         u64 size = __pa_symbol(_end) - start;
773
774         /*
775          * Complain if .text .data and .bss are not marked as E820_RAM and
776          * attempt to fix it by adding the range. We may have a confused BIOS,
777          * or the user may have used memmap=exactmap or memmap=xxM$yyM to
778          * exclude kernel range. If we really are running on top non-RAM,
779          * we will crash later anyways.
780          */
781         if (e820_all_mapped(start, start + size, E820_RAM))
782                 return;
783
784         pr_warn(".text .data .bss are not marked as E820_RAM!\n");
785         e820_remove_range(start, size, E820_RAM, 0);
786         e820_add_region(start, size, E820_RAM);
787 }
788
789 static unsigned reserve_low = CONFIG_X86_RESERVE_LOW << 10;
790
791 static int __init parse_reservelow(char *p)
792 {
793         unsigned long long size;
794
795         if (!p)
796                 return -EINVAL;
797
798         size = memparse(p, &p);
799
800         if (size < 4096)
801                 size = 4096;
802
803         if (size > 640*1024)
804                 size = 640*1024;
805
806         reserve_low = size;
807
808         return 0;
809 }
810
811 early_param("reservelow", parse_reservelow);
812
813 static void __init trim_low_memory_range(void)
814 {
815         memblock_reserve(0, ALIGN(reserve_low, PAGE_SIZE));
816 }
817         
818 /*
819  * Dump out kernel offset information on panic.
820  */
821 static int
822 dump_kernel_offset(struct notifier_block *self, unsigned long v, void *p)
823 {
824         if (kaslr_enabled()) {
825                 pr_emerg("Kernel Offset: 0x%lx from 0x%lx (relocation range: 0x%lx-0x%lx)\n",
826                          kaslr_offset(),
827                          __START_KERNEL,
828                          __START_KERNEL_map,
829                          MODULES_VADDR-1);
830         } else {
831                 pr_emerg("Kernel Offset: disabled\n");
832         }
833
834         return 0;
835 }
836
837 /*
838  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
839  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
840  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
841  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
842  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
843  */
844 /*
845  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
846  *
847  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
848  */
849
850 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
851 {
852         memblock_reserve(__pa_symbol(_text),
853                          (unsigned long)__bss_stop - (unsigned long)_text);
854
855         early_reserve_initrd();
856
857         /*
858          * At this point everything still needed from the boot loader
859          * or BIOS or kernel text should be early reserved or marked not
860          * RAM in e820. All other memory is free game.
861          */
862
863 #ifdef CONFIG_X86_32
864         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
865
866         /*
867          * copy kernel address range established so far and switch
868          * to the proper swapper page table
869          */
870         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
871                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
872                         KERNEL_PGD_PTRS);
873
874         load_cr3(swapper_pg_dir);
875         /*
876          * Note: Quark X1000 CPUs advertise PGE incorrectly and require
877          * a cr3 based tlb flush, so the following __flush_tlb_all()
878          * will not flush anything because the cpu quirk which clears
879          * X86_FEATURE_PGE has not been invoked yet. Though due to the
880          * load_cr3() above the TLB has been flushed already. The
881          * quirk is invoked before subsequent calls to __flush_tlb_all()
882          * so proper operation is guaranteed.
883          */
884         __flush_tlb_all();
885 #else
886         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
887 #endif
888
889         /*
890          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
891          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
892          */
893         olpc_ofw_detect();
894
895         early_trap_init();
896         early_cpu_init();
897         early_ioremap_init();
898
899         setup_olpc_ofw_pgd();
900
901         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
902         screen_info = boot_params.screen_info;
903         edid_info = boot_params.edid_info;
904 #ifdef CONFIG_X86_32
905         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
906         ist_info = boot_params.ist_info;
907 #endif
908         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
909         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
910         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
911                 bootloader_type &= 0xf;
912                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
913         }
914         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
915         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
916
917 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
918         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
919         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
920         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
921 #endif
922 #ifdef CONFIG_EFI
923         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
924                      EFI32_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
925                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
926         } else if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
927                      EFI64_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
928                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
929                 set_bit(EFI_64BIT, &efi.flags);
930         }
931
932         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
933                 efi_memblock_x86_reserve_range();
934 #endif
935
936         x86_init.oem.arch_setup();
937
938         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
939         setup_memory_map();
940         parse_setup_data();
941
942         copy_edd();
943
944         if (!boot_params.hdr.root_flags)
945                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
946         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
947         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
948         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
949         init_mm.brk = _brk_end;
950
951         mpx_mm_init(&init_mm);
952
953         code_resource.start = __pa_symbol(_text);
954         code_resource.end = __pa_symbol(_etext)-1;
955         data_resource.start = __pa_symbol(_etext);
956         data_resource.end = __pa_symbol(_edata)-1;
957         bss_resource.start = __pa_symbol(__bss_start);
958         bss_resource.end = __pa_symbol(__bss_stop)-1;
959
960 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
961 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
962         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
963 #else
964         if (builtin_cmdline[0]) {
965                 /* append boot loader cmdline to builtin */
966                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
967                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
968                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
969         }
970 #endif
971 #endif
972
973         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
974         *cmdline_p = command_line;
975
976         /*
977          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
978          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
979          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
980          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
981          * to honor the respective command line option.
982          */
983         x86_configure_nx();
984
985         parse_early_param();
986
987 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
988         /*
989          * Memory used by the kernel cannot be hot-removed because Linux
990          * cannot migrate the kernel pages. When memory hotplug is
991          * enabled, we should prevent memblock from allocating memory
992          * for the kernel.
993          *
994          * ACPI SRAT records all hotpluggable memory ranges. But before
995          * SRAT is parsed, we don't know about it.
996          *
997          * The kernel image is loaded into memory at very early time. We
998          * cannot prevent this anyway. So on NUMA system, we set any
999          * node the kernel resides in as un-hotpluggable.
1000          *
1001          * Since on modern servers, one node could have double-digit
1002          * gigabytes memory, we can assume the memory around the kernel
1003          * image is also un-hotpluggable. So before SRAT is parsed, just
1004          * allocate memory near the kernel image to try the best to keep
1005          * the kernel away from hotpluggable memory.
1006          */
1007         if (movable_node_is_enabled())
1008                 memblock_set_bottom_up(true);
1009 #endif
1010
1011         x86_report_nx();
1012
1013         /* after early param, so could get panic from serial */
1014         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
1015
1016         if (acpi_mps_check()) {
1017 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1018                 disable_apic = 1;
1019 #endif
1020                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
1021         }
1022
1023 #ifdef CONFIG_PCI
1024         if (pci_early_dump_regs)
1025                 early_dump_pci_devices();
1026 #endif
1027
1028         /* update the e820_saved too */
1029         e820_reserve_setup_data();
1030         finish_e820_parsing();
1031
1032         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1033                 efi_init();
1034
1035         dmi_scan_machine();
1036         dmi_memdev_walk();
1037         dmi_set_dump_stack_arch_desc();
1038
1039         /*
1040          * VMware detection requires dmi to be available, so this
1041          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
1042          */
1043         init_hypervisor_platform();
1044
1045         x86_init.resources.probe_roms();
1046
1047         /* after parse_early_param, so could debug it */
1048         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
1049         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
1050         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
1051
1052         e820_add_kernel_range();
1053         trim_bios_range();
1054 #ifdef CONFIG_X86_32
1055         if (ppro_with_ram_bug()) {
1056                 e820_update_range(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_RAM,
1057                                   E820_RESERVED);
1058                 sanitize_e820_map(e820->map, ARRAY_SIZE(e820->map), &e820->nr_map);
1059                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
1060                 e820_print_map("bad_ppro");
1061         }
1062 #else
1063         early_gart_iommu_check();
1064 #endif
1065
1066         /*
1067          * partially used pages are not usable - thus
1068          * we are rounding upwards:
1069          */
1070         max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
1071
1072         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
1073         mtrr_bp_init();
1074         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
1075                 max_pfn = e820_end_of_ram_pfn();
1076
1077         max_possible_pfn = max_pfn;
1078
1079         /*
1080          * Define random base addresses for memory sections after max_pfn is
1081          * defined and before each memory section base is used.
1082          */
1083         kernel_randomize_memory();
1084
1085 #ifdef CONFIG_X86_32
1086         /* max_low_pfn get updated here */
1087         find_low_pfn_range();
1088 #else
1089         check_x2apic();
1090
1091         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
1092         /* need this before calling reserve_initrd */
1093         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
1094                 max_low_pfn = e820_end_of_low_ram_pfn();
1095         else
1096                 max_low_pfn = max_pfn;
1097
1098         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
1099 #endif
1100
1101         /*
1102          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
1103          */
1104         find_smp_config();
1105
1106         reserve_ibft_region();
1107
1108         early_alloc_pgt_buf();
1109
1110         /*
1111          * Need to conclude brk, before memblock_x86_fill()
1112          *  it could use memblock_find_in_range, could overlap with
1113          *  brk area.
1114          */
1115         reserve_brk();
1116
1117         cleanup_highmap();
1118
1119         memblock_set_current_limit(ISA_END_ADDRESS);
1120         memblock_x86_fill();
1121
1122         reserve_bios_regions();
1123
1124         if (efi_enabled(EFI_MEMMAP)) {
1125                 efi_fake_memmap();
1126                 efi_find_mirror();
1127                 efi_esrt_init();
1128
1129                 /*
1130                  * The EFI specification says that boot service code won't be
1131                  * called after ExitBootServices(). This is, in fact, a lie.
1132                  */
1133                 efi_reserve_boot_services();
1134         }
1135
1136         /* preallocate 4k for mptable mpc */
1137         early_reserve_e820_mpc_new();
1138
1139 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
1140         setup_bios_corruption_check();
1141 #endif
1142
1143 #ifdef CONFIG_X86_32
1144         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped: [mem 0x00000000-%#010lx]\n",
1145                         (max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT) - 1);
1146 #endif
1147
1148         reserve_real_mode();
1149
1150         trim_platform_memory_ranges();
1151         trim_low_memory_range();
1152
1153         init_mem_mapping();
1154
1155         early_trap_pf_init();
1156
1157         /*
1158          * Update mmu_cr4_features (and, indirectly, trampoline_cr4_features)
1159          * with the current CR4 value.  This may not be necessary, but
1160          * auditing all the early-boot CR4 manipulation would be needed to
1161          * rule it out.
1162          */
1163         mmu_cr4_features = __read_cr4();
1164
1165         memblock_set_current_limit(get_max_mapped());
1166
1167         /*
1168          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
1169          */
1170
1171 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
1172         if (init_ohci1394_dma_early)
1173                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
1174 #endif
1175         /* Allocate bigger log buffer */
1176         setup_log_buf(1);
1177
1178         if (efi_enabled(EFI_BOOT)) {
1179                 switch (boot_params.secure_boot) {
1180                 case efi_secureboot_mode_disabled:
1181                         pr_info("Secure boot disabled\n");
1182                         break;
1183                 case efi_secureboot_mode_enabled:
1184                         pr_info("Secure boot enabled\n");
1185                         break;
1186                 default:
1187                         pr_info("Secure boot could not be determined\n");
1188                         break;
1189                 }
1190         }
1191
1192         reserve_initrd();
1193
1194         acpi_table_upgrade();
1195
1196         vsmp_init();
1197
1198         io_delay_init();
1199
1200         /*
1201          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
1202          */
1203         acpi_boot_table_init();
1204
1205         early_acpi_boot_init();
1206
1207         initmem_init();
1208         dma_contiguous_reserve(max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT);
1209
1210         /*
1211          * Reserve memory for crash kernel after SRAT is parsed so that it
1212          * won't consume hotpluggable memory.
1213          */
1214         reserve_crashkernel();
1215
1216         memblock_find_dma_reserve();
1217
1218 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1219         kvmclock_init();
1220 #endif
1221
1222         x86_init.paging.pagetable_init();
1223
1224         kasan_init();
1225
1226 #ifdef CONFIG_X86_32
1227         /* sync back kernel address range */
1228         clone_pgd_range(initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1229                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1230                         KERNEL_PGD_PTRS);
1231
1232         /*
1233          * sync back low identity map too.  It is used for example
1234          * in the 32-bit EFI stub.
1235          */
1236         clone_pgd_range(initial_page_table,
1237                         swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
1238                         min(KERNEL_PGD_PTRS, KERNEL_PGD_BOUNDARY));
1239 #endif
1240
1241         tboot_probe();
1242
1243         map_vsyscall();
1244
1245         generic_apic_probe();
1246
1247         early_quirks();
1248
1249         /*
1250          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
1251          */
1252         acpi_boot_init();
1253         sfi_init();
1254         x86_dtb_init();
1255
1256         /*
1257          * get boot-time SMP configuration:
1258          */
1259         get_smp_config();
1260
1261         /*
1262          * Systems w/o ACPI and mptables might not have it mapped the local
1263          * APIC yet, but prefill_possible_map() might need to access it.
1264          */
1265         init_apic_mappings();
1266
1267         prefill_possible_map();
1268
1269         init_cpu_to_node();
1270
1271         io_apic_init_mappings();
1272
1273         kvm_guest_init();
1274
1275         e820_reserve_resources();
1276         e820_mark_nosave_regions(max_low_pfn);
1277
1278         x86_init.resources.reserve_resources();
1279
1280         e820_setup_gap();
1281
1282 #ifdef CONFIG_VT
1283 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1284         if (!efi_enabled(EFI_BOOT) || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1285                 conswitchp = &vga_con;
1286 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1287         conswitchp = &dummy_con;
1288 #endif
1289 #endif
1290         x86_init.oem.banner();
1291
1292         x86_init.timers.wallclock_init();
1293
1294         mcheck_init();
1295
1296         arch_init_ideal_nops();
1297
1298         register_refined_jiffies(CLOCK_TICK_RATE);
1299
1300 #ifdef CONFIG_EFI
1301         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1302                 efi_apply_memmap_quirks();
1303 #endif
1304 }
1305
1306 #ifdef CONFIG_X86_32
1307
1308 static struct resource video_ram_resource = {
1309         .name   = "Video RAM area",
1310         .start  = 0xa0000,
1311         .end    = 0xbffff,
1312         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1313 };
1314
1315 void __init i386_reserve_resources(void)
1316 {
1317         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1318         reserve_standard_io_resources();
1319 }
1320
1321 #endif /* CONFIG_X86_32 */
1322
1323 static struct notifier_block kernel_offset_notifier = {
1324         .notifier_call = dump_kernel_offset
1325 };
1326
1327 static int __init register_kernel_offset_dumper(void)
1328 {
1329         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list,
1330                                         &kernel_offset_notifier);
1331         return 0;
1332 }
1333 __initcall(register_kernel_offset_dumper);
1334
1335 void arch_show_smap(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
1336 {
1337         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
1338                 return;
1339
1340         seq_printf(m, "ProtectionKey:  %8u\n", vma_pkey(vma));
1341 }