x86: cleanup early per cpu variables/accesses v4
[linux-2.6] / arch / x86 / kernel / setup_32.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/apm_bios.h>
31 #include <linux/initrd.h>
32 #include <linux/bootmem.h>
33 #include <linux/seq_file.h>
34 #include <linux/console.h>
35 #include <linux/mca.h>
36 #include <linux/root_dev.h>
37 #include <linux/highmem.h>
38 #include <linux/module.h>
39 #include <linux/efi.h>
40 #include <linux/init.h>
41 #include <linux/edd.h>
42 #include <linux/iscsi_ibft.h>
43 #include <linux/nodemask.h>
44 #include <linux/kexec.h>
45 #include <linux/crash_dump.h>
46 #include <linux/dmi.h>
47 #include <linux/pfn.h>
48 #include <linux/pci.h>
49 #include <linux/init_ohci1394_dma.h>
50 #include <linux/kvm_para.h>
51
52 #include <video/edid.h>
53
54 #include <asm/mtrr.h>
55 #include <asm/apic.h>
56 #include <asm/e820.h>
57 #include <asm/mpspec.h>
58 #include <asm/mmzone.h>
59 #include <asm/setup.h>
60 #include <asm/arch_hooks.h>
61 #include <asm/sections.h>
62 #include <asm/io_apic.h>
63 #include <asm/ist.h>
64 #include <asm/io.h>
65 #include <asm/vmi.h>
66 #include <setup_arch.h>
67 #include <asm/bios_ebda.h>
68 #include <asm/cacheflush.h>
69 #include <asm/processor.h>
70
71 /* This value is set up by the early boot code to point to the value
72    immediately after the boot time page tables.  It contains a *physical*
73    address, and must not be in the .bss segment! */
74 unsigned long init_pg_tables_end __initdata = ~0UL;
75
76 /*
77  * Machine setup..
78  */
79 static struct resource data_resource = {
80         .name   = "Kernel data",
81         .start  = 0,
82         .end    = 0,
83         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
84 };
85
86 static struct resource code_resource = {
87         .name   = "Kernel code",
88         .start  = 0,
89         .end    = 0,
90         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
91 };
92
93 static struct resource bss_resource = {
94         .name   = "Kernel bss",
95         .start  = 0,
96         .end    = 0,
97         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
98 };
99
100 static struct resource video_ram_resource = {
101         .name   = "Video RAM area",
102         .start  = 0xa0000,
103         .end    = 0xbffff,
104         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
105 };
106
107 static struct resource standard_io_resources[] = { {
108         .name   = "dma1",
109         .start  = 0x0000,
110         .end    = 0x001f,
111         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO
112 }, {
113         .name   = "pic1",
114         .start  = 0x0020,
115         .end    = 0x0021,
116         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO
117 }, {
118         .name   = "timer0",
119         .start  = 0x0040,
120         .end    = 0x0043,
121         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO
122 }, {
123         .name   = "timer1",
124         .start  = 0x0050,
125         .end    = 0x0053,
126         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO
127 }, {
128         .name   = "keyboard",
129         .start  = 0x0060,
130         .end    = 0x0060,
131         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO
132 }, {
133         .name   = "keyboard",
134         .start  = 0x0064,
135         .end    = 0x0064,
136         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO
137 }, {
138         .name   = "dma page reg",
139         .start  = 0x0080,
140         .end    = 0x008f,
141         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO
142 }, {
143         .name   = "pic2",
144         .start  = 0x00a0,
145         .end    = 0x00a1,
146         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO
147 }, {
148         .name   = "dma2",
149         .start  = 0x00c0,
150         .end    = 0x00df,
151         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO
152 }, {
153         .name   = "fpu",
154         .start  = 0x00f0,
155         .end    = 0x00ff,
156         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO
157 } };
158
159 /* cpu data as detected by the assembly code in head.S */
160 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data __cpuinitdata = { 0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1 };
161 /* common cpu data for all cpus */
162 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = { 0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, -1 };
163 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
164
165 unsigned int def_to_bigsmp;
166
167 #ifndef CONFIG_X86_PAE
168 unsigned long mmu_cr4_features;
169 #else
170 unsigned long mmu_cr4_features = X86_CR4_PAE;
171 #endif
172
173 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
174 unsigned int machine_id;
175 unsigned int machine_submodel_id;
176 unsigned int BIOS_revision;
177
178 /* Boot loader ID as an integer, for the benefit of proc_dointvec */
179 int bootloader_type;
180
181 /* user-defined highmem size */
182 static unsigned int highmem_pages = -1;
183
184 /*
185  * Setup options
186  */
187 struct screen_info screen_info;
188 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
189 struct apm_info apm_info;
190 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
191 struct edid_info edid_info;
192 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
193 struct ist_info ist_info;
194 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
195         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
196 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
197 #endif
198
199 extern void early_cpu_init(void);
200 extern int root_mountflags;
201
202 unsigned long saved_video_mode;
203
204 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
205 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
206 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
207
208 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
209
210 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
211 struct boot_params __initdata boot_params;
212 #else
213 struct boot_params boot_params;
214 #endif
215
216 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
217 struct edd edd;
218 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
219 EXPORT_SYMBOL(edd);
220 #endif
221 /**
222  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
223  *              from boot_params into a safe place.
224  *
225  */
226 static inline void copy_edd(void)
227 {
228      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
229             sizeof(edd.mbr_signature));
230      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
231      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
232      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
233 }
234 #else
235 static inline void copy_edd(void)
236 {
237 }
238 #endif
239
240 int __initdata user_defined_memmap;
241
242 /*
243  * "mem=nopentium" disables the 4MB page tables.
244  * "mem=XXX[kKmM]" defines a memory region from HIGH_MEM
245  * to <mem>, overriding the bios size.
246  * "memmap=XXX[KkmM]@XXX[KkmM]" defines a memory region from
247  * <start> to <start>+<mem>, overriding the bios size.
248  *
249  * HPA tells me bootloaders need to parse mem=, so no new
250  * option should be mem=  [also see Documentation/i386/boot.txt]
251  */
252 static int __init parse_mem(char *arg)
253 {
254         if (!arg)
255                 return -EINVAL;
256
257         if (strcmp(arg, "nopentium") == 0) {
258                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_PSE);
259         } else {
260                 /* If the user specifies memory size, we
261                  * limit the BIOS-provided memory map to
262                  * that size. exactmap can be used to specify
263                  * the exact map. mem=number can be used to
264                  * trim the existing memory map.
265                  */
266                 unsigned long long mem_size;
267
268                 mem_size = memparse(arg, &arg);
269                 limit_regions(mem_size);
270                 user_defined_memmap = 1;
271         }
272         return 0;
273 }
274 early_param("mem", parse_mem);
275
276 #ifdef CONFIG_PROC_VMCORE
277 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
278  * stored by the crashed kernel.
279  */
280 static int __init parse_elfcorehdr(char *arg)
281 {
282         if (!arg)
283                 return -EINVAL;
284
285         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &arg);
286         return 0;
287 }
288 early_param("elfcorehdr", parse_elfcorehdr);
289 #endif /* CONFIG_PROC_VMCORE */
290
291 /*
292  * highmem=size forces highmem to be exactly 'size' bytes.
293  * This works even on boxes that have no highmem otherwise.
294  * This also works to reduce highmem size on bigger boxes.
295  */
296 static int __init parse_highmem(char *arg)
297 {
298         if (!arg)
299                 return -EINVAL;
300
301         highmem_pages = memparse(arg, &arg) >> PAGE_SHIFT;
302         return 0;
303 }
304 early_param("highmem", parse_highmem);
305
306 /*
307  * vmalloc=size forces the vmalloc area to be exactly 'size'
308  * bytes. This can be used to increase (or decrease) the
309  * vmalloc area - the default is 128m.
310  */
311 static int __init parse_vmalloc(char *arg)
312 {
313         if (!arg)
314                 return -EINVAL;
315
316         __VMALLOC_RESERVE = memparse(arg, &arg);
317         return 0;
318 }
319 early_param("vmalloc", parse_vmalloc);
320
321 /*
322  * reservetop=size reserves a hole at the top of the kernel address space which
323  * a hypervisor can load into later.  Needed for dynamically loaded hypervisors,
324  * so relocating the fixmap can be done before paging initialization.
325  */
326 static int __init parse_reservetop(char *arg)
327 {
328         unsigned long address;
329
330         if (!arg)
331                 return -EINVAL;
332
333         address = memparse(arg, &arg);
334         reserve_top_address(address);
335         return 0;
336 }
337 early_param("reservetop", parse_reservetop);
338
339 /*
340  * Determine low and high memory ranges:
341  */
342 unsigned long __init find_max_low_pfn(void)
343 {
344         unsigned long max_low_pfn;
345
346         max_low_pfn = max_pfn;
347         if (max_low_pfn > MAXMEM_PFN) {
348                 if (highmem_pages == -1)
349                         highmem_pages = max_pfn - MAXMEM_PFN;
350                 if (highmem_pages + MAXMEM_PFN < max_pfn)
351                         max_pfn = MAXMEM_PFN + highmem_pages;
352                 if (highmem_pages + MAXMEM_PFN > max_pfn) {
353                         printk("only %luMB highmem pages available, ignoring highmem size of %uMB.\n", pages_to_mb(max_pfn - MAXMEM_PFN), pages_to_mb(highmem_pages));
354                         highmem_pages = 0;
355                 }
356                 max_low_pfn = MAXMEM_PFN;
357 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
358                 /* Maximum memory usable is what is directly addressable */
359                 printk(KERN_WARNING "Warning only %ldMB will be used.\n",
360                                         MAXMEM>>20);
361                 if (max_pfn > MAX_NONPAE_PFN)
362                         printk(KERN_WARNING "Use a HIGHMEM64G enabled kernel.\n");
363                 else
364                         printk(KERN_WARNING "Use a HIGHMEM enabled kernel.\n");
365                 max_pfn = MAXMEM_PFN;
366 #else /* !CONFIG_HIGHMEM */
367 #ifndef CONFIG_HIGHMEM64G
368                 if (max_pfn > MAX_NONPAE_PFN) {
369                         max_pfn = MAX_NONPAE_PFN;
370                         printk(KERN_WARNING "Warning only 4GB will be used.\n");
371                         printk(KERN_WARNING "Use a HIGHMEM64G enabled kernel.\n");
372                 }
373 #endif /* !CONFIG_HIGHMEM64G */
374 #endif /* !CONFIG_HIGHMEM */
375         } else {
376                 if (highmem_pages == -1)
377                         highmem_pages = 0;
378 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
379                 if (highmem_pages >= max_pfn) {
380                         printk(KERN_ERR "highmem size specified (%uMB) is bigger than pages available (%luMB)!.\n", pages_to_mb(highmem_pages), pages_to_mb(max_pfn));
381                         highmem_pages = 0;
382                 }
383                 if (highmem_pages) {
384                         if (max_low_pfn-highmem_pages < 64*1024*1024/PAGE_SIZE){
385                                 printk(KERN_ERR "highmem size %uMB results in smaller than 64MB lowmem, ignoring it.\n", pages_to_mb(highmem_pages));
386                                 highmem_pages = 0;
387                         }
388                         max_low_pfn -= highmem_pages;
389                 }
390 #else
391                 if (highmem_pages)
392                         printk(KERN_ERR "ignoring highmem size on non-highmem kernel!\n");
393 #endif
394         }
395         return max_low_pfn;
396 }
397
398 #define BIOS_LOWMEM_KILOBYTES 0x413
399
400 /*
401  * The BIOS places the EBDA/XBDA at the top of conventional
402  * memory, and usually decreases the reported amount of
403  * conventional memory (int 0x12) too. This also contains a
404  * workaround for Dell systems that neglect to reserve EBDA.
405  * The same workaround also avoids a problem with the AMD768MPX
406  * chipset: reserve a page before VGA to prevent PCI prefetch
407  * into it (errata #56). Usually the page is reserved anyways,
408  * unless you have no PS/2 mouse plugged in.
409  */
410 static void __init reserve_ebda_region(void)
411 {
412         unsigned int lowmem, ebda_addr;
413
414         /* To determine the position of the EBDA and the */
415         /* end of conventional memory, we need to look at */
416         /* the BIOS data area. In a paravirtual environment */
417         /* that area is absent. We'll just have to assume */
418         /* that the paravirt case can handle memory setup */
419         /* correctly, without our help. */
420         if (paravirt_enabled())
421                 return;
422
423         /* end of low (conventional) memory */
424         lowmem = *(unsigned short *)__va(BIOS_LOWMEM_KILOBYTES);
425         lowmem <<= 10;
426
427         /* start of EBDA area */
428         ebda_addr = get_bios_ebda();
429
430         /* Fixup: bios puts an EBDA in the top 64K segment */
431         /* of conventional memory, but does not adjust lowmem. */
432         if ((lowmem - ebda_addr) <= 0x10000)
433                 lowmem = ebda_addr;
434
435         /* Fixup: bios does not report an EBDA at all. */
436         /* Some old Dells seem to need 4k anyhow (bugzilla 2990) */
437         if ((ebda_addr == 0) && (lowmem >= 0x9f000))
438                 lowmem = 0x9f000;
439
440         /* Paranoia: should never happen, but... */
441         if ((lowmem == 0) || (lowmem >= 0x100000))
442                 lowmem = 0x9f000;
443
444         /* reserve all memory between lowmem and the 1MB mark */
445         reserve_bootmem(lowmem, 0x100000 - lowmem, BOOTMEM_DEFAULT);
446 }
447
448 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
449 static void __init setup_bootmem_allocator(void);
450 static unsigned long __init setup_memory(void)
451 {
452         /*
453          * partially used pages are not usable - thus
454          * we are rounding upwards:
455          */
456         min_low_pfn = PFN_UP(init_pg_tables_end);
457
458         max_low_pfn = find_max_low_pfn();
459
460 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
461         highstart_pfn = highend_pfn = max_pfn;
462         if (max_pfn > max_low_pfn) {
463                 highstart_pfn = max_low_pfn;
464         }
465         printk(KERN_NOTICE "%ldMB HIGHMEM available.\n",
466                 pages_to_mb(highend_pfn - highstart_pfn));
467         num_physpages = highend_pfn;
468         high_memory = (void *) __va(highstart_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
469 #else
470         num_physpages = max_low_pfn;
471         high_memory = (void *) __va(max_low_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
472 #endif
473 #ifdef CONFIG_FLATMEM
474         max_mapnr = num_physpages;
475 #endif
476         printk(KERN_NOTICE "%ldMB LOWMEM available.\n",
477                         pages_to_mb(max_low_pfn));
478
479         setup_bootmem_allocator();
480
481         return max_low_pfn;
482 }
483
484 static void __init zone_sizes_init(void)
485 {
486         unsigned long max_zone_pfns[MAX_NR_ZONES];
487         memset(max_zone_pfns, 0, sizeof(max_zone_pfns));
488         max_zone_pfns[ZONE_DMA] =
489                 virt_to_phys((char *)MAX_DMA_ADDRESS) >> PAGE_SHIFT;
490         max_zone_pfns[ZONE_NORMAL] = max_low_pfn;
491 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
492         max_zone_pfns[ZONE_HIGHMEM] = highend_pfn;
493         add_active_range(0, 0, highend_pfn);
494 #else
495         add_active_range(0, 0, max_low_pfn);
496 #endif
497
498         free_area_init_nodes(max_zone_pfns);
499 }
500 #else
501 extern unsigned long __init setup_memory(void);
502 extern void zone_sizes_init(void);
503 #endif /* !CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES */
504
505 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
506 {
507         unsigned long long total;
508
509         total = max_low_pfn - min_low_pfn;
510 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
511         total += highend_pfn - highstart_pfn;
512 #endif
513
514         return total << PAGE_SHIFT;
515 }
516
517 #ifdef CONFIG_KEXEC
518 static void __init reserve_crashkernel(void)
519 {
520         unsigned long long total_mem;
521         unsigned long long crash_size, crash_base;
522         int ret;
523
524         total_mem = get_total_mem();
525
526         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
527                         &crash_size, &crash_base);
528         if (ret == 0 && crash_size > 0) {
529                 if (crash_base > 0) {
530                         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
531                                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
532                                         (unsigned long)(crash_size >> 20),
533                                         (unsigned long)(crash_base >> 20),
534                                         (unsigned long)(total_mem >> 20));
535
536                         if (reserve_bootmem(crash_base, crash_size,
537                                         BOOTMEM_EXCLUSIVE) < 0) {
538                                 printk(KERN_INFO "crashkernel reservation "
539                                         "failed - memory is in use\n");
540                                 return;
541                         }
542
543                         crashk_res.start = crash_base;
544                         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
545                 } else
546                         printk(KERN_INFO "crashkernel reservation failed - "
547                                         "you have to specify a base address\n");
548         }
549 }
550 #else
551 static inline void __init reserve_crashkernel(void)
552 {}
553 #endif
554
555 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
556
557 static bool do_relocate_initrd = false;
558
559 static void __init reserve_initrd(void)
560 {
561         unsigned long ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
562         unsigned long ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
563         unsigned long ramdisk_end   = ramdisk_image + ramdisk_size;
564         unsigned long end_of_lowmem = max_low_pfn << PAGE_SHIFT;
565         unsigned long ramdisk_here;
566
567         initrd_start = 0;
568
569         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
570             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
571                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
572
573         if (ramdisk_end < ramdisk_image) {
574                 printk(KERN_ERR "initrd wraps around end of memory, "
575                        "disabling initrd\n");
576                 return;
577         }
578         if (ramdisk_size >= end_of_lowmem/2) {
579                 printk(KERN_ERR "initrd too large to handle, "
580                        "disabling initrd\n");
581                 return;
582         }
583         if (ramdisk_end <= end_of_lowmem) {
584                 /* All in lowmem, easy case */
585                 reserve_bootmem(ramdisk_image, ramdisk_size, BOOTMEM_DEFAULT);
586                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
587                 initrd_end = initrd_start+ramdisk_size;
588                 return;
589         }
590
591         /* We need to move the initrd down into lowmem */
592         ramdisk_here = (end_of_lowmem - ramdisk_size) & PAGE_MASK;
593
594         /* Note: this includes all the lowmem currently occupied by
595            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
596         reserve_bootmem(ramdisk_here, ramdisk_size, BOOTMEM_DEFAULT);
597         initrd_start = ramdisk_here + PAGE_OFFSET;
598         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
599
600         do_relocate_initrd = true;
601 }
602
603 #define MAX_MAP_CHUNK   (NR_FIX_BTMAPS << PAGE_SHIFT)
604
605 static void __init relocate_initrd(void)
606 {
607         unsigned long ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
608         unsigned long ramdisk_size  = boot_params.hdr.ramdisk_size;
609         unsigned long end_of_lowmem = max_low_pfn << PAGE_SHIFT;
610         unsigned long ramdisk_here;
611         unsigned long slop, clen, mapaddr;
612         char *p, *q;
613
614         if (!do_relocate_initrd)
615                 return;
616
617         ramdisk_here = initrd_start - PAGE_OFFSET;
618
619         q = (char *)initrd_start;
620
621         /* Copy any lowmem portion of the initrd */
622         if (ramdisk_image < end_of_lowmem) {
623                 clen = end_of_lowmem - ramdisk_image;
624                 p = (char *)__va(ramdisk_image);
625                 memcpy(q, p, clen);
626                 q += clen;
627                 ramdisk_image += clen;
628                 ramdisk_size  -= clen;
629         }
630
631         /* Copy the highmem portion of the initrd */
632         while (ramdisk_size) {
633                 slop = ramdisk_image & ~PAGE_MASK;
634                 clen = ramdisk_size;
635                 if (clen > MAX_MAP_CHUNK-slop)
636                         clen = MAX_MAP_CHUNK-slop;
637                 mapaddr = ramdisk_image & PAGE_MASK;
638                 p = early_ioremap(mapaddr, clen+slop);
639                 memcpy(q, p+slop, clen);
640                 early_iounmap(p, clen+slop);
641                 q += clen;
642                 ramdisk_image += clen;
643                 ramdisk_size  -= clen;
644         }
645 }
646
647 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
648
649 void __init setup_bootmem_allocator(void)
650 {
651         unsigned long bootmap_size;
652         /*
653          * Initialize the boot-time allocator (with low memory only):
654          */
655         bootmap_size = init_bootmem(min_low_pfn, max_low_pfn);
656
657         register_bootmem_low_pages(max_low_pfn);
658
659         /*
660          * Reserve the bootmem bitmap itself as well. We do this in two
661          * steps (first step was init_bootmem()) because this catches
662          * the (very unlikely) case of us accidentally initializing the
663          * bootmem allocator with an invalid RAM area.
664          */
665         reserve_bootmem(__pa_symbol(_text), (PFN_PHYS(min_low_pfn) +
666                          bootmap_size + PAGE_SIZE-1) - __pa_symbol(_text),
667                          BOOTMEM_DEFAULT);
668
669         /*
670          * reserve physical page 0 - it's a special BIOS page on many boxes,
671          * enabling clean reboots, SMP operation, laptop functions.
672          */
673         reserve_bootmem(0, PAGE_SIZE, BOOTMEM_DEFAULT);
674
675         /* reserve EBDA region */
676         reserve_ebda_region();
677
678 #ifdef CONFIG_SMP
679         /*
680          * But first pinch a few for the stack/trampoline stuff
681          * FIXME: Don't need the extra page at 4K, but need to fix
682          * trampoline before removing it. (see the GDT stuff)
683          */
684         reserve_bootmem(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, BOOTMEM_DEFAULT);
685 #endif
686 #ifdef CONFIG_ACPI_SLEEP
687         /*
688          * Reserve low memory region for sleep support.
689          */
690         acpi_reserve_bootmem();
691 #endif
692 #ifdef CONFIG_X86_FIND_SMP_CONFIG
693         /*
694          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
695          */
696         find_smp_config();
697 #endif
698 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
699         reserve_initrd();
700 #endif
701         numa_kva_reserve();
702         reserve_crashkernel();
703
704         reserve_ibft_region();
705 }
706
707 /*
708  * The node 0 pgdat is initialized before all of these because
709  * it's needed for bootmem.  node>0 pgdats have their virtual
710  * space allocated before the pagetables are in place to access
711  * them, so they can't be cleared then.
712  *
713  * This should all compile down to nothing when NUMA is off.
714  */
715 static void __init remapped_pgdat_init(void)
716 {
717         int nid;
718
719         for_each_online_node(nid) {
720                 if (nid != 0)
721                         memset(NODE_DATA(nid), 0, sizeof(struct pglist_data));
722         }
723 }
724
725 #ifdef CONFIG_MCA
726 static void set_mca_bus(int x)
727 {
728         MCA_bus = x;
729 }
730 #else
731 static void set_mca_bus(int x) { }
732 #endif
733
734 /* Overridden in paravirt.c if CONFIG_PARAVIRT */
735 char * __init __attribute__((weak)) memory_setup(void)
736 {
737         return machine_specific_memory_setup();
738 }
739
740 /*
741  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
742  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
743  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
744  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
745  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
746  */
747 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
748 {
749         unsigned long max_low_pfn;
750
751         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
752         pre_setup_arch_hook();
753         early_cpu_init();
754         early_ioremap_init();
755
756 #ifdef CONFIG_EFI
757         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
758                      "EL32", 4))
759                 efi_enabled = 1;
760 #endif
761
762         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
763         screen_info = boot_params.screen_info;
764         edid_info = boot_params.edid_info;
765         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
766         ist_info = boot_params.ist_info;
767         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
768         if( boot_params.sys_desc_table.length != 0 ) {
769                 set_mca_bus(boot_params.sys_desc_table.table[3] & 0x2);
770                 machine_id = boot_params.sys_desc_table.table[0];
771                 machine_submodel_id = boot_params.sys_desc_table.table[1];
772                 BIOS_revision = boot_params.sys_desc_table.table[2];
773         }
774         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
775
776 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
777         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
778         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
779         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
780 #endif
781         ARCH_SETUP
782
783         printk(KERN_INFO "BIOS-provided physical RAM map:\n");
784         print_memory_map(memory_setup());
785
786         copy_edd();
787
788         if (!boot_params.hdr.root_flags)
789                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
790         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
791         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
792         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
793         init_mm.brk = init_pg_tables_end + PAGE_OFFSET;
794
795         code_resource.start = virt_to_phys(_text);
796         code_resource.end = virt_to_phys(_etext)-1;
797         data_resource.start = virt_to_phys(_etext);
798         data_resource.end = virt_to_phys(_edata)-1;
799         bss_resource.start = virt_to_phys(&__bss_start);
800         bss_resource.end = virt_to_phys(&__bss_stop)-1;
801
802         parse_early_param();
803
804         if (user_defined_memmap) {
805                 printk(KERN_INFO "user-defined physical RAM map:\n");
806                 print_memory_map("user");
807         }
808
809         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
810         *cmdline_p = command_line;
811
812         if (efi_enabled)
813                 efi_init();
814
815         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
816         propagate_e820_map();
817         mtrr_bp_init();
818         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
819                 propagate_e820_map();
820
821         max_low_pfn = setup_memory();
822
823 #ifdef CONFIG_KVM_CLOCK
824         kvmclock_init();
825 #endif
826
827 #ifdef CONFIG_VMI
828         /*
829          * Must be after max_low_pfn is determined, and before kernel
830          * pagetables are setup.
831          */
832         vmi_init();
833 #endif
834         kvm_guest_init();
835
836         /*
837          * NOTE: before this point _nobody_ is allowed to allocate
838          * any memory using the bootmem allocator.  Although the
839          * allocator is now initialised only the first 8Mb of the kernel
840          * virtual address space has been mapped.  All allocations before
841          * paging_init() has completed must use the alloc_bootmem_low_pages()
842          * variant (which allocates DMA'able memory) and care must be taken
843          * not to exceed the 8Mb limit.
844          */
845
846 #ifdef CONFIG_SMP
847         smp_alloc_memory(); /* AP processor realmode stacks in low memory*/
848 #endif
849         paging_init();
850
851         /*
852          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
853          */
854
855 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
856         if (init_ohci1394_dma_early)
857                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
858 #endif
859
860         remapped_pgdat_init();
861         sparse_init();
862         zone_sizes_init();
863
864         /*
865          * NOTE: at this point the bootmem allocator is fully available.
866          */
867
868 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
869         relocate_initrd();
870 #endif
871
872         paravirt_post_allocator_init();
873
874         dmi_scan_machine();
875
876         io_delay_init();
877
878 #ifdef CONFIG_X86_GENERICARCH
879         generic_apic_probe();
880 #endif
881
882 #ifdef CONFIG_ACPI
883         /*
884          * Parse the ACPI tables for possible boot-time SMP configuration.
885          */
886         acpi_boot_table_init();
887 #endif
888
889         early_quirks();
890
891 #ifdef CONFIG_ACPI
892         acpi_boot_init();
893
894 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_X86_PC)
895         if (def_to_bigsmp)
896                 printk(KERN_WARNING "More than 8 CPUs detected and "
897                         "CONFIG_X86_PC cannot handle it.\nUse "
898                         "CONFIG_X86_GENERICARCH or CONFIG_X86_BIGSMP.\n");
899 #endif
900 #endif
901 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
902         if (smp_found_config)
903                 get_smp_config();
904 #endif
905
906         e820_register_memory();
907         e820_mark_nosave_regions();
908
909 #ifdef CONFIG_VT
910 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
911         if (!efi_enabled || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
912                 conswitchp = &vga_con;
913 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
914         conswitchp = &dummy_con;
915 #endif
916 #endif
917 }
918
919 /*
920  * Request address space for all standard resources
921  *
922  * This is called just before pcibios_init(), which is also a
923  * subsys_initcall, but is linked in later (in arch/i386/pci/common.c).
924  */
925 static int __init request_standard_resources(void)
926 {
927         int i;
928
929         printk(KERN_INFO "Setting up standard PCI resources\n");
930         init_iomem_resources(&code_resource, &data_resource, &bss_resource);
931
932         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
933
934         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
935         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
936                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
937         return 0;
938 }
939
940 subsys_initcall(request_standard_resources);