GNU Linux-libre 4.14.266-gnu1
[releases.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 #include <linux/mem_encrypt.h>
73
74 #include <linux/usb/xhci-dbgp.h>
75 #include <video/edid.h>
76
77 #include <asm/mtrr.h>
78 #include <asm/apic.h>
79 #include <asm/realmode.h>
80 #include <asm/e820/api.h>
81 #include <asm/mpspec.h>
82 #include <asm/setup.h>
83 #include <asm/efi.h>
84 #include <asm/timer.h>
85 #include <asm/i8259.h>
86 #include <asm/sections.h>
87 #include <asm/io_apic.h>
88 #include <asm/ist.h>
89 #include <asm/setup_arch.h>
90 #include <asm/bios_ebda.h>
91 #include <asm/cacheflush.h>
92 #include <asm/processor.h>
93 #include <asm/bugs.h>
94 #include <asm/kasan.h>
95
96 #include <asm/vsyscall.h>
97 #include <asm/cpu.h>
98 #include <asm/desc.h>
99 #include <asm/dma.h>
100 #include <asm/iommu.h>
101 #include <asm/gart.h>
102 #include <asm/mmu_context.h>
103 #include <asm/proto.h>
104
105 #include <asm/paravirt.h>
106 #include <asm/hypervisor.h>
107 #include <asm/olpc_ofw.h>
108
109 #include <asm/percpu.h>
110 #include <asm/topology.h>
111 #include <asm/apicdef.h>
112 #include <asm/amd_nb.h>
113 #include <asm/mce.h>
114 #include <asm/alternative.h>
115 #include <asm/prom.h>
116 #include <asm/microcode.h>
117 #include <asm/mmu_context.h>
118 #include <asm/kaslr.h>
119 #include <asm/unwind.h>
120
121 /*
122  * max_low_pfn_mapped: highest direct mapped pfn under 4GB
123  * max_pfn_mapped:     highest direct mapped pfn over 4GB
124  *
125  * The direct mapping only covers E820_TYPE_RAM regions, so the ranges and gaps are
126  * represented by pfn_mapped
127  */
128 unsigned long max_low_pfn_mapped;
129 unsigned long max_pfn_mapped;
130
131 #ifdef CONFIG_DMI
132 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
133 #endif
134
135
136 static __initdata unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
137 unsigned long _brk_end = (unsigned long)__brk_base;
138
139 #ifdef CONFIG_X86_64
140 int default_cpu_present_to_apicid(int mps_cpu)
141 {
142         return __default_cpu_present_to_apicid(mps_cpu);
143 }
144
145 int default_check_phys_apicid_present(int phys_apicid)
146 {
147         return __default_check_phys_apicid_present(phys_apicid);
148 }
149 #endif
150
151 struct boot_params boot_params;
152
153 /*
154  * Machine setup..
155  */
156 static struct resource data_resource = {
157         .name   = "Kernel data",
158         .start  = 0,
159         .end    = 0,
160         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
161 };
162
163 static struct resource code_resource = {
164         .name   = "Kernel code",
165         .start  = 0,
166         .end    = 0,
167         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
168 };
169
170 static struct resource bss_resource = {
171         .name   = "Kernel bss",
172         .start  = 0,
173         .end    = 0,
174         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
175 };
176
177
178 #ifdef CONFIG_X86_32
179 /* cpu data as detected by the assembly code in head_32.S */
180 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data;
181
182 /* common cpu data for all cpus */
183 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly;
184 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
185
186 unsigned int def_to_bigsmp;
187
188 /* for MCA, but anyone else can use it if they want */
189 unsigned int machine_id;
190 unsigned int machine_submodel_id;
191 unsigned int BIOS_revision;
192
193 struct apm_info apm_info;
194 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
195
196 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
197         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
198 struct ist_info ist_info;
199 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
200 #else
201 struct ist_info ist_info;
202 #endif
203
204 #else
205 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly = {
206         .x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS,
207 };
208 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
209 #endif
210
211
212 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
213 __visible unsigned long mmu_cr4_features __ro_after_init;
214 #else
215 __visible unsigned long mmu_cr4_features __ro_after_init = X86_CR4_PAE;
216 #endif
217
218 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
219 int bootloader_type, bootloader_version;
220
221 /*
222  * Setup options
223  */
224 struct screen_info screen_info;
225 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
226 struct edid_info edid_info;
227 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
228
229 extern int root_mountflags;
230
231 unsigned long saved_video_mode;
232
233 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
234 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
235 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
236
237 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
238 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
239 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
240 #endif
241
242 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
243 struct edd edd;
244 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
245 EXPORT_SYMBOL(edd);
246 #endif
247 /**
248  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
249  *              from boot_params into a safe place.
250  *
251  */
252 static inline void __init copy_edd(void)
253 {
254      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
255             sizeof(edd.mbr_signature));
256      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
257      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
258      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
259 }
260 #else
261 static inline void __init copy_edd(void)
262 {
263 }
264 #endif
265
266 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
267 {
268         size_t mask = align - 1;
269         void *ret;
270
271         BUG_ON(_brk_start == 0);
272         BUG_ON(align & mask);
273
274         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
275         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
276
277         ret = (void *)_brk_end;
278         _brk_end += size;
279
280         memset(ret, 0, size);
281
282         return ret;
283 }
284
285 #ifdef CONFIG_X86_32
286 static void __init cleanup_highmap(void)
287 {
288 }
289 #endif
290
291 static void __init reserve_brk(void)
292 {
293         if (_brk_end > _brk_start)
294                 memblock_reserve(__pa_symbol(_brk_start),
295                                  _brk_end - _brk_start);
296
297         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
298            new allocations */
299         _brk_start = 0;
300 }
301
302 u64 relocated_ramdisk;
303
304 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
305
306 static u64 __init get_ramdisk_image(void)
307 {
308         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
309
310         ramdisk_image |= (u64)boot_params.ext_ramdisk_image << 32;
311
312         return ramdisk_image;
313 }
314 static u64 __init get_ramdisk_size(void)
315 {
316         u64 ramdisk_size = boot_params.hdr.ramdisk_size;
317
318         ramdisk_size |= (u64)boot_params.ext_ramdisk_size << 32;
319
320         return ramdisk_size;
321 }
322
323 static void __init relocate_initrd(void)
324 {
325         /* Assume only end is not page aligned */
326         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
327         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
328         u64 area_size     = PAGE_ALIGN(ramdisk_size);
329
330         /* We need to move the initrd down into directly mapped mem */
331         relocated_ramdisk = memblock_find_in_range(0, PFN_PHYS(max_pfn_mapped),
332                                                    area_size, PAGE_SIZE);
333
334         if (!relocated_ramdisk)
335                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
336                       ramdisk_size);
337
338         /* Note: this includes all the mem currently occupied by
339            the initrd, we rely on that fact to keep the data intact. */
340         memblock_reserve(relocated_ramdisk, area_size);
341         initrd_start = relocated_ramdisk + PAGE_OFFSET;
342         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
343         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n",
344                relocated_ramdisk, relocated_ramdisk + ramdisk_size - 1);
345
346         copy_from_early_mem((void *)initrd_start, ramdisk_image, ramdisk_size);
347
348         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from [mem %#010llx-%#010llx] to"
349                 " [mem %#010llx-%#010llx]\n",
350                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
351                 relocated_ramdisk, relocated_ramdisk + ramdisk_size - 1);
352 }
353
354 static void __init early_reserve_initrd(void)
355 {
356         /* Assume only end is not page aligned */
357         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
358         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
359         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
360
361         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
362             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
363                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
364
365         memblock_reserve(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
366 }
367 static void __init reserve_initrd(void)
368 {
369         /* Assume only end is not page aligned */
370         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
371         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
372         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
373         u64 mapped_size;
374
375         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
376             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
377                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
378
379         initrd_start = 0;
380
381         mapped_size = memblock_mem_size(max_pfn_mapped);
382         if (ramdisk_size >= (mapped_size>>1))
383                 panic("initrd too large to handle, "
384                        "disabling initrd (%lld needed, %lld available)\n",
385                        ramdisk_size, mapped_size>>1);
386
387         printk(KERN_INFO "RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n", ramdisk_image,
388                         ramdisk_end - 1);
389
390         if (pfn_range_is_mapped(PFN_DOWN(ramdisk_image),
391                                 PFN_DOWN(ramdisk_end))) {
392                 /* All are mapped, easy case */
393                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
394                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
395                 return;
396         }
397
398         relocate_initrd();
399
400         memblock_free(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
401 }
402
403 #else
404 static void __init early_reserve_initrd(void)
405 {
406 }
407 static void __init reserve_initrd(void)
408 {
409 }
410 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
411
412 static void __init parse_setup_data(void)
413 {
414         struct setup_data *data;
415         u64 pa_data, pa_next;
416
417         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
418         while (pa_data) {
419                 u32 data_len, data_type;
420
421                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
422                 data_len = data->len + sizeof(struct setup_data);
423                 data_type = data->type;
424                 pa_next = data->next;
425                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
426
427                 switch (data_type) {
428                 case SETUP_E820_EXT:
429                         e820__memory_setup_extended(pa_data, data_len);
430                         break;
431                 case SETUP_DTB:
432                         add_dtb(pa_data);
433                         break;
434                 case SETUP_EFI:
435                         parse_efi_setup(pa_data, data_len);
436                         break;
437                 default:
438                         break;
439                 }
440                 pa_data = pa_next;
441         }
442 }
443
444 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
445 {
446         struct setup_data *data;
447         u64 pa_data;
448
449         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
450         while (pa_data) {
451                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
452                 memblock_reserve(pa_data, sizeof(*data) + data->len);
453                 pa_data = data->next;
454                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
455         }
456 }
457
458 /*
459  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
460  */
461
462 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
463
464 /* 16M alignment for crash kernel regions */
465 #define CRASH_ALIGN             (16 << 20)
466
467 /*
468  * Keep the crash kernel below this limit.  On 32 bits earlier kernels
469  * would limit the kernel to the low 512 MiB due to mapping restrictions.
470  * On 64bit, old kexec-tools need to under 896MiB.
471  */
472 #ifdef CONFIG_X86_32
473 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     (512 << 20)
474 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    (512 << 20)
475 #else
476 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     (896UL << 20)
477 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    MAXMEM
478 #endif
479
480 static int __init reserve_crashkernel_low(void)
481 {
482 #ifdef CONFIG_X86_64
483         unsigned long long base, low_base = 0, low_size = 0;
484         unsigned long total_low_mem;
485         int ret;
486
487         total_low_mem = memblock_mem_size(1UL << (32 - PAGE_SHIFT));
488
489         /* crashkernel=Y,low */
490         ret = parse_crashkernel_low(boot_command_line, total_low_mem, &low_size, &base);
491         if (ret) {
492                 /*
493                  * two parts from lib/swiotlb.c:
494                  * -swiotlb size: user-specified with swiotlb= or default.
495                  *
496                  * -swiotlb overflow buffer: now hardcoded to 32k. We round it
497                  * to 8M for other buffers that may need to stay low too. Also
498                  * make sure we allocate enough extra low memory so that we
499                  * don't run out of DMA buffers for 32-bit devices.
500                  */
501                 low_size = max(swiotlb_size_or_default() + (8UL << 20), 256UL << 20);
502         } else {
503                 /* passed with crashkernel=0,low ? */
504                 if (!low_size)
505                         return 0;
506         }
507
508         low_base = memblock_find_in_range(0, 1ULL << 32, low_size, CRASH_ALIGN);
509         if (!low_base) {
510                 pr_err("Cannot reserve %ldMB crashkernel low memory, please try smaller size.\n",
511                        (unsigned long)(low_size >> 20));
512                 return -ENOMEM;
513         }
514
515         ret = memblock_reserve(low_base, low_size);
516         if (ret) {
517                 pr_err("%s: Error reserving crashkernel low memblock.\n", __func__);
518                 return ret;
519         }
520
521         pr_info("Reserving %ldMB of low memory at %ldMB for crashkernel (System low RAM: %ldMB)\n",
522                 (unsigned long)(low_size >> 20),
523                 (unsigned long)(low_base >> 20),
524                 (unsigned long)(total_low_mem >> 20));
525
526         crashk_low_res.start = low_base;
527         crashk_low_res.end   = low_base + low_size - 1;
528         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_low_res);
529 #endif
530         return 0;
531 }
532
533 static void __init reserve_crashkernel(void)
534 {
535         unsigned long long crash_size, crash_base, total_mem;
536         bool high = false;
537         int ret;
538
539         total_mem = memblock_phys_mem_size();
540
541         /* crashkernel=XM */
542         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem, &crash_size, &crash_base);
543         if (ret != 0 || crash_size <= 0) {
544                 /* crashkernel=X,high */
545                 ret = parse_crashkernel_high(boot_command_line, total_mem,
546                                              &crash_size, &crash_base);
547                 if (ret != 0 || crash_size <= 0)
548                         return;
549                 high = true;
550         }
551
552         /* 0 means: find the address automatically */
553         if (crash_base <= 0) {
554                 /*
555                  * Set CRASH_ADDR_LOW_MAX upper bound for crash memory,
556                  * as old kexec-tools loads bzImage below that, unless
557                  * "crashkernel=size[KMG],high" is specified.
558                  */
559                 crash_base = memblock_find_in_range(CRASH_ALIGN,
560                                                     high ? CRASH_ADDR_HIGH_MAX
561                                                          : CRASH_ADDR_LOW_MAX,
562                                                     crash_size, CRASH_ALIGN);
563                 if (!crash_base) {
564                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
565                         return;
566                 }
567
568         } else {
569                 unsigned long long start;
570
571                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
572                                                crash_base + crash_size,
573                                                crash_size, 1 << 20);
574                 if (start != crash_base) {
575                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
576                         return;
577                 }
578         }
579         ret = memblock_reserve(crash_base, crash_size);
580         if (ret) {
581                 pr_err("%s: Error reserving crashkernel memblock.\n", __func__);
582                 return;
583         }
584
585         if (crash_base >= (1ULL << 32) && reserve_crashkernel_low()) {
586                 memblock_free(crash_base, crash_size);
587                 return;
588         }
589
590         pr_info("Reserving %ldMB of memory at %ldMB for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
591                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
592                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
593                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
594
595         crashk_res.start = crash_base;
596         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
597         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
598 }
599 #else
600 static void __init reserve_crashkernel(void)
601 {
602 }
603 #endif
604
605 static struct resource standard_io_resources[] = {
606         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
607                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
608         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
609                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
610         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
611                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
612         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
613                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
614         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
615                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
616         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
617                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
618         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
619                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
620         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
621                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
622         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
623                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
624         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
625                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
626 };
627
628 void __init reserve_standard_io_resources(void)
629 {
630         int i;
631
632         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
633         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
634                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
635
636 }
637
638 static __init void reserve_ibft_region(void)
639 {
640         unsigned long addr, size = 0;
641
642         addr = find_ibft_region(&size);
643
644         if (size)
645                 memblock_reserve(addr, size);
646 }
647
648 static bool __init snb_gfx_workaround_needed(void)
649 {
650 #ifdef CONFIG_PCI
651         int i;
652         u16 vendor, devid;
653         static const __initconst u16 snb_ids[] = {
654                 0x0102,
655                 0x0112,
656                 0x0122,
657                 0x0106,
658                 0x0116,
659                 0x0126,
660                 0x010a,
661         };
662
663         /* Assume no if something weird is going on with PCI */
664         if (!early_pci_allowed())
665                 return false;
666
667         vendor = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_VENDOR_ID);
668         if (vendor != 0x8086)
669                 return false;
670
671         devid = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_DEVICE_ID);
672         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(snb_ids); i++)
673                 if (devid == snb_ids[i])
674                         return true;
675 #endif
676
677         return false;
678 }
679
680 /*
681  * Sandy Bridge graphics has trouble with certain ranges, exclude
682  * them from allocation.
683  */
684 static void __init trim_snb_memory(void)
685 {
686         static const __initconst unsigned long bad_pages[] = {
687                 0x20050000,
688                 0x20110000,
689                 0x20130000,
690                 0x20138000,
691                 0x40004000,
692         };
693         int i;
694
695         if (!snb_gfx_workaround_needed())
696                 return;
697
698         printk(KERN_DEBUG "reserving inaccessible SNB gfx pages\n");
699
700         /*
701          * Reserve all memory below the 1 MB mark that has not
702          * already been reserved.
703          */
704         memblock_reserve(0, 1<<20);
705         
706         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bad_pages); i++) {
707                 if (memblock_reserve(bad_pages[i], PAGE_SIZE))
708                         printk(KERN_WARNING "failed to reserve 0x%08lx\n",
709                                bad_pages[i]);
710         }
711 }
712
713 /*
714  * Here we put platform-specific memory range workarounds, i.e.
715  * memory known to be corrupt or otherwise in need to be reserved on
716  * specific platforms.
717  *
718  * If this gets used more widely it could use a real dispatch mechanism.
719  */
720 static void __init trim_platform_memory_ranges(void)
721 {
722         trim_snb_memory();
723 }
724
725 static void __init trim_bios_range(void)
726 {
727         /*
728          * A special case is the first 4Kb of memory;
729          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
730          * not listed as such in the E820 table.
731          *
732          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
733          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
734          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
735          */
736         e820__range_update(0, PAGE_SIZE, E820_TYPE_RAM, E820_TYPE_RESERVED);
737
738         /*
739          * special case: Some BIOSen report the PC BIOS
740          * area (640->1Mb) as ram even though it is not.
741          * take them out.
742          */
743         e820__range_remove(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_TYPE_RAM, 1);
744
745         e820__update_table(e820_table);
746 }
747
748 /* called before trim_bios_range() to spare extra sanitize */
749 static void __init e820_add_kernel_range(void)
750 {
751         u64 start = __pa_symbol(_text);
752         u64 size = __pa_symbol(_end) - start;
753
754         /*
755          * Complain if .text .data and .bss are not marked as E820_TYPE_RAM and
756          * attempt to fix it by adding the range. We may have a confused BIOS,
757          * or the user may have used memmap=exactmap or memmap=xxM$yyM to
758          * exclude kernel range. If we really are running on top non-RAM,
759          * we will crash later anyways.
760          */
761         if (e820__mapped_all(start, start + size, E820_TYPE_RAM))
762                 return;
763
764         pr_warn(".text .data .bss are not marked as E820_TYPE_RAM!\n");
765         e820__range_remove(start, size, E820_TYPE_RAM, 0);
766         e820__range_add(start, size, E820_TYPE_RAM);
767 }
768
769 static unsigned reserve_low = CONFIG_X86_RESERVE_LOW << 10;
770
771 static int __init parse_reservelow(char *p)
772 {
773         unsigned long long size;
774
775         if (!p)
776                 return -EINVAL;
777
778         size = memparse(p, &p);
779
780         if (size < 4096)
781                 size = 4096;
782
783         if (size > 640*1024)
784                 size = 640*1024;
785
786         reserve_low = size;
787
788         return 0;
789 }
790
791 early_param("reservelow", parse_reservelow);
792
793 static void __init trim_low_memory_range(void)
794 {
795         memblock_reserve(0, ALIGN(reserve_low, PAGE_SIZE));
796 }
797         
798 /*
799  * Dump out kernel offset information on panic.
800  */
801 static int
802 dump_kernel_offset(struct notifier_block *self, unsigned long v, void *p)
803 {
804         if (kaslr_enabled()) {
805                 pr_emerg("Kernel Offset: 0x%lx from 0x%lx (relocation range: 0x%lx-0x%lx)\n",
806                          kaslr_offset(),
807                          __START_KERNEL,
808                          __START_KERNEL_map,
809                          MODULES_VADDR-1);
810         } else {
811                 pr_emerg("Kernel Offset: disabled\n");
812         }
813
814         return 0;
815 }
816
817 static void __init simple_udelay_calibration(void)
818 {
819         unsigned int tsc_khz, cpu_khz;
820         unsigned long lpj;
821
822         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC))
823                 return;
824
825         cpu_khz = x86_platform.calibrate_cpu();
826         tsc_khz = x86_platform.calibrate_tsc();
827
828         tsc_khz = tsc_khz ? : cpu_khz;
829         if (!tsc_khz)
830                 return;
831
832         lpj = tsc_khz * 1000;
833         do_div(lpj, HZ);
834         loops_per_jiffy = lpj;
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         /*
856          * Make sure page 0 is always reserved because on systems with
857          * L1TF its contents can be leaked to user processes.
858          */
859         memblock_reserve(0, PAGE_SIZE);
860
861         early_reserve_initrd();
862
863         /*
864          * At this point everything still needed from the boot loader
865          * or BIOS or kernel text should be early reserved or marked not
866          * RAM in e820. All other memory is free game.
867          */
868
869 #ifdef CONFIG_X86_32
870         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
871
872         /*
873          * copy kernel address range established so far and switch
874          * to the proper swapper page table
875          */
876         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
877                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
878                         KERNEL_PGD_PTRS);
879
880         load_cr3(swapper_pg_dir);
881         /*
882          * Note: Quark X1000 CPUs advertise PGE incorrectly and require
883          * a cr3 based tlb flush, so the following __flush_tlb_all()
884          * will not flush anything because the cpu quirk which clears
885          * X86_FEATURE_PGE has not been invoked yet. Though due to the
886          * load_cr3() above the TLB has been flushed already. The
887          * quirk is invoked before subsequent calls to __flush_tlb_all()
888          * so proper operation is guaranteed.
889          */
890         __flush_tlb_all();
891 #else
892         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
893 #endif
894
895         /*
896          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
897          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
898          */
899         olpc_ofw_detect();
900
901         idt_setup_early_traps();
902         early_cpu_init();
903         early_ioremap_init();
904
905         setup_olpc_ofw_pgd();
906
907         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
908         screen_info = boot_params.screen_info;
909         edid_info = boot_params.edid_info;
910 #ifdef CONFIG_X86_32
911         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
912         ist_info = boot_params.ist_info;
913 #endif
914         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
915         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
916         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
917                 bootloader_type &= 0xf;
918                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
919         }
920         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
921         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
922
923 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
924         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
925         rd_prompt = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_PROMPT_FLAG) != 0);
926         rd_doload = ((boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_LOAD_FLAG) != 0);
927 #endif
928 #ifdef CONFIG_EFI
929         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
930                      EFI32_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
931                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
932         } else if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
933                      EFI64_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
934                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
935                 set_bit(EFI_64BIT, &efi.flags);
936         }
937 #endif
938
939         x86_init.oem.arch_setup();
940
941         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
942         e820__memory_setup();
943         parse_setup_data();
944
945         copy_edd();
946
947         if (!boot_params.hdr.root_flags)
948                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
949         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
950         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
951         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
952         init_mm.brk = _brk_end;
953
954         mpx_mm_init(&init_mm);
955
956         code_resource.start = __pa_symbol(_text);
957         code_resource.end = __pa_symbol(_etext)-1;
958         data_resource.start = __pa_symbol(_etext);
959         data_resource.end = __pa_symbol(_edata)-1;
960         bss_resource.start = __pa_symbol(__bss_start);
961         bss_resource.end = __pa_symbol(__bss_stop)-1;
962
963 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
964 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
965         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
966 #else
967         if (builtin_cmdline[0]) {
968                 /* append boot loader cmdline to builtin */
969                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
970                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
971                 strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
972         }
973 #endif
974 #endif
975
976         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
977         *cmdline_p = command_line;
978
979         /*
980          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
981          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
982          * console setup can safely call set_fixmap()). It may then be called
983          * again from within noexec_setup() during parsing early parameters
984          * to honor the respective command line option.
985          */
986         x86_configure_nx();
987
988         parse_early_param();
989
990         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
991                 efi_memblock_x86_reserve_range();
992 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
993         /*
994          * Memory used by the kernel cannot be hot-removed because Linux
995          * cannot migrate the kernel pages. When memory hotplug is
996          * enabled, we should prevent memblock from allocating memory
997          * for the kernel.
998          *
999          * ACPI SRAT records all hotpluggable memory ranges. But before
1000          * SRAT is parsed, we don't know about it.
1001          *
1002          * The kernel image is loaded into memory at very early time. We
1003          * cannot prevent this anyway. So on NUMA system, we set any
1004          * node the kernel resides in as un-hotpluggable.
1005          *
1006          * Since on modern servers, one node could have double-digit
1007          * gigabytes memory, we can assume the memory around the kernel
1008          * image is also un-hotpluggable. So before SRAT is parsed, just
1009          * allocate memory near the kernel image to try the best to keep
1010          * the kernel away from hotpluggable memory.
1011          */
1012         if (movable_node_is_enabled())
1013                 memblock_set_bottom_up(true);
1014 #endif
1015
1016         x86_report_nx();
1017
1018         /* after early param, so could get panic from serial */
1019         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
1020
1021         if (acpi_mps_check()) {
1022 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1023                 disable_apic = 1;
1024 #endif
1025                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
1026         }
1027
1028 #ifdef CONFIG_PCI
1029         if (pci_early_dump_regs)
1030                 early_dump_pci_devices();
1031 #endif
1032
1033         e820__reserve_setup_data();
1034         e820__finish_early_params();
1035
1036         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1037                 efi_init();
1038
1039         dmi_scan_machine();
1040         dmi_memdev_walk();
1041         dmi_set_dump_stack_arch_desc();
1042
1043         /*
1044          * VMware detection requires dmi to be available, so this
1045          * needs to be done after dmi_scan_machine, for the BP.
1046          */
1047         init_hypervisor_platform();
1048
1049         simple_udelay_calibration();
1050
1051         x86_init.resources.probe_roms();
1052
1053         /* after parse_early_param, so could debug it */
1054         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
1055         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
1056         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
1057
1058         e820_add_kernel_range();
1059         trim_bios_range();
1060 #ifdef CONFIG_X86_32
1061         if (ppro_with_ram_bug()) {
1062                 e820__range_update(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_TYPE_RAM,
1063                                   E820_TYPE_RESERVED);
1064                 e820__update_table(e820_table);
1065                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
1066                 e820__print_table("bad_ppro");
1067         }
1068 #else
1069         early_gart_iommu_check();
1070 #endif
1071
1072         /*
1073          * partially used pages are not usable - thus
1074          * we are rounding upwards:
1075          */
1076         max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
1077
1078         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
1079         mtrr_bp_init();
1080         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
1081                 max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
1082
1083         max_possible_pfn = max_pfn;
1084
1085         /*
1086          * This call is required when the CPU does not support PAT. If
1087          * mtrr_bp_init() invoked it already via pat_init() the call has no
1088          * effect.
1089          */
1090         init_cache_modes();
1091
1092         /*
1093          * Define random base addresses for memory sections after max_pfn is
1094          * defined and before each memory section base is used.
1095          */
1096         kernel_randomize_memory();
1097
1098 #ifdef CONFIG_X86_32
1099         /* max_low_pfn get updated here */
1100         find_low_pfn_range();
1101 #else
1102         check_x2apic();
1103
1104         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
1105         /* need this before calling reserve_initrd */
1106         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
1107                 max_low_pfn = e820__end_of_low_ram_pfn();
1108         else
1109                 max_low_pfn = max_pfn;
1110
1111         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
1112 #endif
1113
1114         /*
1115          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
1116          */
1117         find_smp_config();
1118
1119         reserve_ibft_region();
1120
1121         early_alloc_pgt_buf();
1122
1123         /*
1124          * Need to conclude brk, before e820__memblock_setup()
1125          *  it could use memblock_find_in_range, could overlap with
1126          *  brk area.
1127          */
1128         reserve_brk();
1129
1130         cleanup_highmap();
1131
1132         memblock_set_current_limit(ISA_END_ADDRESS);
1133         e820__memblock_setup();
1134
1135         if (!early_xdbc_setup_hardware())
1136                 early_xdbc_register_console();
1137
1138         reserve_bios_regions();
1139
1140         if (efi_enabled(EFI_MEMMAP)) {
1141                 efi_fake_memmap();
1142                 efi_find_mirror();
1143                 efi_esrt_init();
1144
1145                 /*
1146                  * The EFI specification says that boot service code won't be
1147                  * called after ExitBootServices(). This is, in fact, a lie.
1148                  */
1149                 efi_reserve_boot_services();
1150         }
1151
1152         /* preallocate 4k for mptable mpc */
1153         e820__memblock_alloc_reserved_mpc_new();
1154
1155 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
1156         setup_bios_corruption_check();
1157 #endif
1158
1159 #ifdef CONFIG_X86_32
1160         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped: [mem 0x00000000-%#010lx]\n",
1161                         (max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT) - 1);
1162 #endif
1163
1164         reserve_real_mode();
1165
1166         trim_platform_memory_ranges();
1167         trim_low_memory_range();
1168
1169         init_mem_mapping();
1170
1171         idt_setup_early_pf();
1172
1173         /*
1174          * Update mmu_cr4_features (and, indirectly, trampoline_cr4_features)
1175          * with the current CR4 value.  This may not be necessary, but
1176          * auditing all the early-boot CR4 manipulation would be needed to
1177          * rule it out.
1178          *
1179          * Mask off features that don't work outside long mode (just
1180          * PCIDE for now).
1181          */
1182         mmu_cr4_features = __read_cr4() & ~X86_CR4_PCIDE;
1183
1184         memblock_set_current_limit(get_max_mapped());
1185
1186         /*
1187          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
1188          */
1189
1190 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
1191         if (init_ohci1394_dma_early)
1192                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
1193 #endif
1194         /* Allocate bigger log buffer */
1195         setup_log_buf(1);
1196
1197         if (efi_enabled(EFI_BOOT)) {
1198                 switch (boot_params.secure_boot) {
1199                 case efi_secureboot_mode_disabled:
1200                         pr_info("Secure boot disabled\n");
1201                         break;
1202                 case efi_secureboot_mode_enabled:
1203                         pr_info("Secure boot enabled\n");
1204                         break;
1205                 default:
1206                         pr_info("Secure boot could not be determined\n");
1207                         break;
1208                 }
1209         }
1210
1211         reserve_initrd();
1212
1213         acpi_table_upgrade();
1214         /* Look for ACPI tables and reserve memory occupied by them. */
1215         acpi_boot_table_init();
1216
1217         vsmp_init();
1218
1219         io_delay_init();
1220
1221         early_platform_quirks();
1222
1223         early_acpi_boot_init();
1224
1225         initmem_init();
1226         dma_contiguous_reserve(max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT);
1227
1228         /*
1229          * Reserve memory for crash kernel after SRAT is parsed so that it
1230          * won't consume hotpluggable memory.
1231          */
1232         reserve_crashkernel();
1233
1234         memblock_find_dma_reserve();
1235
1236 #ifdef CONFIG_KVM_GUEST
1237         kvmclock_init();
1238 #endif
1239
1240         x86_init.paging.pagetable_init();
1241
1242         kasan_init();
1243
1244         /*
1245          * Sync back kernel address range.
1246          *
1247          * FIXME: Can the later sync in setup_cpu_entry_areas() replace
1248          * this call?
1249          */
1250         sync_initial_page_table();
1251
1252         tboot_probe();
1253
1254         map_vsyscall();
1255
1256         generic_apic_probe();
1257
1258         early_quirks();
1259
1260         /*
1261          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
1262          */
1263         acpi_boot_init();
1264         sfi_init();
1265         x86_dtb_init();
1266
1267         /*
1268          * get boot-time SMP configuration:
1269          */
1270         get_smp_config();
1271
1272         /*
1273          * Systems w/o ACPI and mptables might not have it mapped the local
1274          * APIC yet, but prefill_possible_map() might need to access it.
1275          */
1276         init_apic_mappings();
1277
1278         prefill_possible_map();
1279
1280         init_cpu_to_node();
1281
1282         io_apic_init_mappings();
1283
1284         kvm_guest_init();
1285
1286         e820__reserve_resources();
1287         e820__register_nosave_regions(max_pfn);
1288
1289         x86_init.resources.reserve_resources();
1290
1291         e820__setup_pci_gap();
1292
1293 #ifdef CONFIG_VT
1294 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1295         if (!efi_enabled(EFI_BOOT) || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1296                 conswitchp = &vga_con;
1297 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1298         conswitchp = &dummy_con;
1299 #endif
1300 #endif
1301         x86_init.oem.banner();
1302
1303         x86_init.timers.wallclock_init();
1304
1305         mcheck_init();
1306
1307         arch_init_ideal_nops();
1308
1309         register_refined_jiffies(CLOCK_TICK_RATE);
1310
1311 #ifdef CONFIG_EFI
1312         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1313                 efi_apply_memmap_quirks();
1314 #endif
1315
1316         unwind_init();
1317 }
1318
1319 #ifdef CONFIG_X86_32
1320
1321 static struct resource video_ram_resource = {
1322         .name   = "Video RAM area",
1323         .start  = 0xa0000,
1324         .end    = 0xbffff,
1325         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1326 };
1327
1328 void __init i386_reserve_resources(void)
1329 {
1330         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1331         reserve_standard_io_resources();
1332 }
1333
1334 #endif /* CONFIG_X86_32 */
1335
1336 static struct notifier_block kernel_offset_notifier = {
1337         .notifier_call = dump_kernel_offset
1338 };
1339
1340 static int __init register_kernel_offset_dumper(void)
1341 {
1342         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list,
1343                                         &kernel_offset_notifier);
1344         return 0;
1345 }
1346 __initcall(register_kernel_offset_dumper);
1347
1348 void arch_show_smap(struct seq_file *m, struct vm_area_struct *vma)
1349 {
1350         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_OSPKE))
1351                 return;
1352
1353         seq_printf(m, "ProtectionKey:  %8u\n", vma_pkey(vma));
1354 }