powerpc/mm: Avoid calling arch_enter/leave_lazy_mmu() in set_ptes
[platform/kernel/linux-starfive.git] / arch / x86 / kernel / setup.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
4  *
5  * This file contains the setup_arch() code, which handles the architecture-dependent
6  * parts of early kernel initialization.
7  */
8 #include <linux/acpi.h>
9 #include <linux/console.h>
10 #include <linux/crash_dump.h>
11 #include <linux/dma-map-ops.h>
12 #include <linux/dmi.h>
13 #include <linux/efi.h>
14 #include <linux/ima.h>
15 #include <linux/init_ohci1394_dma.h>
16 #include <linux/initrd.h>
17 #include <linux/iscsi_ibft.h>
18 #include <linux/memblock.h>
19 #include <linux/panic_notifier.h>
20 #include <linux/pci.h>
21 #include <linux/root_dev.h>
22 #include <linux/hugetlb.h>
23 #include <linux/tboot.h>
24 #include <linux/usb/xhci-dbgp.h>
25 #include <linux/static_call.h>
26 #include <linux/swiotlb.h>
27 #include <linux/random.h>
28
29 #include <uapi/linux/mount.h>
30
31 #include <xen/xen.h>
32
33 #include <asm/apic.h>
34 #include <asm/efi.h>
35 #include <asm/numa.h>
36 #include <asm/bios_ebda.h>
37 #include <asm/bugs.h>
38 #include <asm/cacheinfo.h>
39 #include <asm/cpu.h>
40 #include <asm/efi.h>
41 #include <asm/gart.h>
42 #include <asm/hypervisor.h>
43 #include <asm/io_apic.h>
44 #include <asm/kasan.h>
45 #include <asm/kaslr.h>
46 #include <asm/mce.h>
47 #include <asm/memtype.h>
48 #include <asm/mtrr.h>
49 #include <asm/realmode.h>
50 #include <asm/olpc_ofw.h>
51 #include <asm/pci-direct.h>
52 #include <asm/prom.h>
53 #include <asm/proto.h>
54 #include <asm/thermal.h>
55 #include <asm/unwind.h>
56 #include <asm/vsyscall.h>
57 #include <linux/vmalloc.h>
58
59 /*
60  * max_low_pfn_mapped: highest directly mapped pfn < 4 GB
61  * max_pfn_mapped:     highest directly mapped pfn > 4 GB
62  *
63  * The direct mapping only covers E820_TYPE_RAM regions, so the ranges and gaps are
64  * represented by pfn_mapped[].
65  */
66 unsigned long max_low_pfn_mapped;
67 unsigned long max_pfn_mapped;
68
69 #ifdef CONFIG_DMI
70 RESERVE_BRK(dmi_alloc, 65536);
71 #endif
72
73
74 unsigned long _brk_start = (unsigned long)__brk_base;
75 unsigned long _brk_end   = (unsigned long)__brk_base;
76
77 struct boot_params boot_params;
78
79 /*
80  * These are the four main kernel memory regions, we put them into
81  * the resource tree so that kdump tools and other debugging tools
82  * recover it:
83  */
84
85 static struct resource rodata_resource = {
86         .name   = "Kernel rodata",
87         .start  = 0,
88         .end    = 0,
89         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
90 };
91
92 static struct resource data_resource = {
93         .name   = "Kernel data",
94         .start  = 0,
95         .end    = 0,
96         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
97 };
98
99 static struct resource code_resource = {
100         .name   = "Kernel code",
101         .start  = 0,
102         .end    = 0,
103         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
104 };
105
106 static struct resource bss_resource = {
107         .name   = "Kernel bss",
108         .start  = 0,
109         .end    = 0,
110         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
111 };
112
113
114 #ifdef CONFIG_X86_32
115 /* CPU data as detected by the assembly code in head_32.S */
116 struct cpuinfo_x86 new_cpu_data;
117
118 struct apm_info apm_info;
119 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
120
121 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
122         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
123 struct ist_info ist_info;
124 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
125 #else
126 struct ist_info ist_info;
127 #endif
128
129 #endif
130
131 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly;
132 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
133
134 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
135 __visible unsigned long mmu_cr4_features __ro_after_init;
136 #else
137 __visible unsigned long mmu_cr4_features __ro_after_init = X86_CR4_PAE;
138 #endif
139
140 #ifdef CONFIG_IMA
141 static phys_addr_t ima_kexec_buffer_phys;
142 static size_t ima_kexec_buffer_size;
143 #endif
144
145 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
146 int bootloader_type, bootloader_version;
147
148 /*
149  * Setup options
150  */
151 struct screen_info screen_info;
152 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
153 struct edid_info edid_info;
154 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
155
156 extern int root_mountflags;
157
158 unsigned long saved_video_mode;
159
160 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
161 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
162 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
163
164 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
165 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
166 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
167 #endif
168
169 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
170 struct edd edd;
171 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
172 EXPORT_SYMBOL(edd);
173 #endif
174 /**
175  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
176  *              from boot_params into a safe place.
177  *
178  */
179 static inline void __init copy_edd(void)
180 {
181      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
182             sizeof(edd.mbr_signature));
183      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
184      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
185      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
186 }
187 #else
188 static inline void __init copy_edd(void)
189 {
190 }
191 #endif
192
193 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
194 {
195         size_t mask = align - 1;
196         void *ret;
197
198         BUG_ON(_brk_start == 0);
199         BUG_ON(align & mask);
200
201         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
202         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
203
204         ret = (void *)_brk_end;
205         _brk_end += size;
206
207         memset(ret, 0, size);
208
209         return ret;
210 }
211
212 #ifdef CONFIG_X86_32
213 static void __init cleanup_highmap(void)
214 {
215 }
216 #endif
217
218 static void __init reserve_brk(void)
219 {
220         if (_brk_end > _brk_start)
221                 memblock_reserve(__pa_symbol(_brk_start),
222                                  _brk_end - _brk_start);
223
224         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
225            new allocations */
226         _brk_start = 0;
227 }
228
229 u64 relocated_ramdisk;
230
231 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
232
233 static u64 __init get_ramdisk_image(void)
234 {
235         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
236
237         ramdisk_image |= (u64)boot_params.ext_ramdisk_image << 32;
238
239         if (ramdisk_image == 0)
240                 ramdisk_image = phys_initrd_start;
241
242         return ramdisk_image;
243 }
244 static u64 __init get_ramdisk_size(void)
245 {
246         u64 ramdisk_size = boot_params.hdr.ramdisk_size;
247
248         ramdisk_size |= (u64)boot_params.ext_ramdisk_size << 32;
249
250         if (ramdisk_size == 0)
251                 ramdisk_size = phys_initrd_size;
252
253         return ramdisk_size;
254 }
255
256 static void __init relocate_initrd(void)
257 {
258         /* Assume only end is not page aligned */
259         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
260         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
261         u64 area_size     = PAGE_ALIGN(ramdisk_size);
262
263         /* We need to move the initrd down into directly mapped mem */
264         relocated_ramdisk = memblock_phys_alloc_range(area_size, PAGE_SIZE, 0,
265                                                       PFN_PHYS(max_pfn_mapped));
266         if (!relocated_ramdisk)
267                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
268                       ramdisk_size);
269
270         initrd_start = relocated_ramdisk + PAGE_OFFSET;
271         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
272         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n",
273                relocated_ramdisk, relocated_ramdisk + ramdisk_size - 1);
274
275         copy_from_early_mem((void *)initrd_start, ramdisk_image, ramdisk_size);
276
277         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from [mem %#010llx-%#010llx] to"
278                 " [mem %#010llx-%#010llx]\n",
279                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
280                 relocated_ramdisk, relocated_ramdisk + ramdisk_size - 1);
281 }
282
283 static void __init early_reserve_initrd(void)
284 {
285         /* Assume only end is not page aligned */
286         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
287         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
288         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
289
290         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
291             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
292                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
293
294         memblock_reserve(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
295 }
296
297 static void __init reserve_initrd(void)
298 {
299         /* Assume only end is not page aligned */
300         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
301         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
302         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
303
304         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
305             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
306                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
307
308         initrd_start = 0;
309
310         printk(KERN_INFO "RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n", ramdisk_image,
311                         ramdisk_end - 1);
312
313         if (pfn_range_is_mapped(PFN_DOWN(ramdisk_image),
314                                 PFN_DOWN(ramdisk_end))) {
315                 /* All are mapped, easy case */
316                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
317                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
318                 return;
319         }
320
321         relocate_initrd();
322
323         memblock_phys_free(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
324 }
325
326 #else
327 static void __init early_reserve_initrd(void)
328 {
329 }
330 static void __init reserve_initrd(void)
331 {
332 }
333 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
334
335 static void __init add_early_ima_buffer(u64 phys_addr)
336 {
337 #ifdef CONFIG_IMA
338         struct ima_setup_data *data;
339
340         data = early_memremap(phys_addr + sizeof(struct setup_data), sizeof(*data));
341         if (!data) {
342                 pr_warn("setup: failed to memremap ima_setup_data entry\n");
343                 return;
344         }
345
346         if (data->size) {
347                 memblock_reserve(data->addr, data->size);
348                 ima_kexec_buffer_phys = data->addr;
349                 ima_kexec_buffer_size = data->size;
350         }
351
352         early_memunmap(data, sizeof(*data));
353 #else
354         pr_warn("Passed IMA kexec data, but CONFIG_IMA not set. Ignoring.\n");
355 #endif
356 }
357
358 #if defined(CONFIG_HAVE_IMA_KEXEC) && !defined(CONFIG_OF_FLATTREE)
359 int __init ima_free_kexec_buffer(void)
360 {
361         int rc;
362
363         if (!ima_kexec_buffer_size)
364                 return -ENOENT;
365
366         rc = memblock_phys_free(ima_kexec_buffer_phys,
367                                 ima_kexec_buffer_size);
368         if (rc)
369                 return rc;
370
371         ima_kexec_buffer_phys = 0;
372         ima_kexec_buffer_size = 0;
373
374         return 0;
375 }
376
377 int __init ima_get_kexec_buffer(void **addr, size_t *size)
378 {
379         if (!ima_kexec_buffer_size)
380                 return -ENOENT;
381
382         *addr = __va(ima_kexec_buffer_phys);
383         *size = ima_kexec_buffer_size;
384
385         return 0;
386 }
387 #endif
388
389 static void __init parse_setup_data(void)
390 {
391         struct setup_data *data;
392         u64 pa_data, pa_next;
393
394         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
395         while (pa_data) {
396                 u32 data_len, data_type;
397
398                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
399                 data_len = data->len + sizeof(struct setup_data);
400                 data_type = data->type;
401                 pa_next = data->next;
402                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
403
404                 switch (data_type) {
405                 case SETUP_E820_EXT:
406                         e820__memory_setup_extended(pa_data, data_len);
407                         break;
408                 case SETUP_DTB:
409                         add_dtb(pa_data);
410                         break;
411                 case SETUP_EFI:
412                         parse_efi_setup(pa_data, data_len);
413                         break;
414                 case SETUP_IMA:
415                         add_early_ima_buffer(pa_data);
416                         break;
417                 case SETUP_RNG_SEED:
418                         data = early_memremap(pa_data, data_len);
419                         add_bootloader_randomness(data->data, data->len);
420                         /* Zero seed for forward secrecy. */
421                         memzero_explicit(data->data, data->len);
422                         /* Zero length in case we find ourselves back here by accident. */
423                         memzero_explicit(&data->len, sizeof(data->len));
424                         early_memunmap(data, data_len);
425                         break;
426                 default:
427                         break;
428                 }
429                 pa_data = pa_next;
430         }
431 }
432
433 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
434 {
435         struct setup_indirect *indirect;
436         struct setup_data *data;
437         u64 pa_data, pa_next;
438         u32 len;
439
440         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
441         while (pa_data) {
442                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
443                 if (!data) {
444                         pr_warn("setup: failed to memremap setup_data entry\n");
445                         return;
446                 }
447
448                 len = sizeof(*data);
449                 pa_next = data->next;
450
451                 memblock_reserve(pa_data, sizeof(*data) + data->len);
452
453                 if (data->type == SETUP_INDIRECT) {
454                         len += data->len;
455                         early_memunmap(data, sizeof(*data));
456                         data = early_memremap(pa_data, len);
457                         if (!data) {
458                                 pr_warn("setup: failed to memremap indirect setup_data\n");
459                                 return;
460                         }
461
462                         indirect = (struct setup_indirect *)data->data;
463
464                         if (indirect->type != SETUP_INDIRECT)
465                                 memblock_reserve(indirect->addr, indirect->len);
466                 }
467
468                 pa_data = pa_next;
469                 early_memunmap(data, len);
470         }
471 }
472
473 /*
474  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
475  */
476
477 /* 16M alignment for crash kernel regions */
478 #define CRASH_ALIGN             SZ_16M
479
480 /*
481  * Keep the crash kernel below this limit.
482  *
483  * Earlier 32-bits kernels would limit the kernel to the low 512 MB range
484  * due to mapping restrictions.
485  *
486  * 64-bit kdump kernels need to be restricted to be under 64 TB, which is
487  * the upper limit of system RAM in 4-level paging mode. Since the kdump
488  * jump could be from 5-level paging to 4-level paging, the jump will fail if
489  * the kernel is put above 64 TB, and during the 1st kernel bootup there's
490  * no good way to detect the paging mode of the target kernel which will be
491  * loaded for dumping.
492  */
493 #ifdef CONFIG_X86_32
494 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     SZ_512M
495 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    SZ_512M
496 #else
497 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     SZ_4G
498 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    SZ_64T
499 #endif
500
501 static int __init reserve_crashkernel_low(void)
502 {
503 #ifdef CONFIG_X86_64
504         unsigned long long base, low_base = 0, low_size = 0;
505         unsigned long low_mem_limit;
506         int ret;
507
508         low_mem_limit = min(memblock_phys_mem_size(), CRASH_ADDR_LOW_MAX);
509
510         /* crashkernel=Y,low */
511         ret = parse_crashkernel_low(boot_command_line, low_mem_limit, &low_size, &base);
512         if (ret) {
513                 /*
514                  * two parts from kernel/dma/swiotlb.c:
515                  * -swiotlb size: user-specified with swiotlb= or default.
516                  *
517                  * -swiotlb overflow buffer: now hardcoded to 32k. We round it
518                  * to 8M for other buffers that may need to stay low too. Also
519                  * make sure we allocate enough extra low memory so that we
520                  * don't run out of DMA buffers for 32-bit devices.
521                  */
522                 low_size = max(swiotlb_size_or_default() + (8UL << 20), 256UL << 20);
523         } else {
524                 /* passed with crashkernel=0,low ? */
525                 if (!low_size)
526                         return 0;
527         }
528
529         low_base = memblock_phys_alloc_range(low_size, CRASH_ALIGN, 0, CRASH_ADDR_LOW_MAX);
530         if (!low_base) {
531                 pr_err("Cannot reserve %ldMB crashkernel low memory, please try smaller size.\n",
532                        (unsigned long)(low_size >> 20));
533                 return -ENOMEM;
534         }
535
536         pr_info("Reserving %ldMB of low memory at %ldMB for crashkernel (low RAM limit: %ldMB)\n",
537                 (unsigned long)(low_size >> 20),
538                 (unsigned long)(low_base >> 20),
539                 (unsigned long)(low_mem_limit >> 20));
540
541         crashk_low_res.start = low_base;
542         crashk_low_res.end   = low_base + low_size - 1;
543         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_low_res);
544 #endif
545         return 0;
546 }
547
548 static void __init reserve_crashkernel(void)
549 {
550         unsigned long long crash_size, crash_base, total_mem;
551         bool high = false;
552         int ret;
553
554         if (!IS_ENABLED(CONFIG_KEXEC_CORE))
555                 return;
556
557         total_mem = memblock_phys_mem_size();
558
559         /* crashkernel=XM */
560         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem, &crash_size, &crash_base);
561         if (ret != 0 || crash_size <= 0) {
562                 /* crashkernel=X,high */
563                 ret = parse_crashkernel_high(boot_command_line, total_mem,
564                                              &crash_size, &crash_base);
565                 if (ret != 0 || crash_size <= 0)
566                         return;
567                 high = true;
568         }
569
570         if (xen_pv_domain()) {
571                 pr_info("Ignoring crashkernel for a Xen PV domain\n");
572                 return;
573         }
574
575         /* 0 means: find the address automatically */
576         if (!crash_base) {
577                 /*
578                  * Set CRASH_ADDR_LOW_MAX upper bound for crash memory,
579                  * crashkernel=x,high reserves memory over 4G, also allocates
580                  * 256M extra low memory for DMA buffers and swiotlb.
581                  * But the extra memory is not required for all machines.
582                  * So try low memory first and fall back to high memory
583                  * unless "crashkernel=size[KMG],high" is specified.
584                  */
585                 if (!high)
586                         crash_base = memblock_phys_alloc_range(crash_size,
587                                                 CRASH_ALIGN, CRASH_ALIGN,
588                                                 CRASH_ADDR_LOW_MAX);
589                 if (!crash_base)
590                         crash_base = memblock_phys_alloc_range(crash_size,
591                                                 CRASH_ALIGN, CRASH_ALIGN,
592                                                 CRASH_ADDR_HIGH_MAX);
593                 if (!crash_base) {
594                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
595                         return;
596                 }
597         } else {
598                 unsigned long long start;
599
600                 start = memblock_phys_alloc_range(crash_size, SZ_1M, crash_base,
601                                                   crash_base + crash_size);
602                 if (start != crash_base) {
603                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
604                         return;
605                 }
606         }
607
608         if (crash_base >= (1ULL << 32) && reserve_crashkernel_low()) {
609                 memblock_phys_free(crash_base, crash_size);
610                 return;
611         }
612
613         pr_info("Reserving %ldMB of memory at %ldMB for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
614                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
615                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
616                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
617
618         crashk_res.start = crash_base;
619         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
620         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
621 }
622
623 static struct resource standard_io_resources[] = {
624         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
625                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
626         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
627                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
628         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
629                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
630         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
631                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
632         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
633                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
634         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
635                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
636         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
637                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
638         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
639                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
640         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
641                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
642         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
643                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
644 };
645
646 void __init reserve_standard_io_resources(void)
647 {
648         int i;
649
650         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
651         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
652                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
653
654 }
655
656 static bool __init snb_gfx_workaround_needed(void)
657 {
658 #ifdef CONFIG_PCI
659         int i;
660         u16 vendor, devid;
661         static const __initconst u16 snb_ids[] = {
662                 0x0102,
663                 0x0112,
664                 0x0122,
665                 0x0106,
666                 0x0116,
667                 0x0126,
668                 0x010a,
669         };
670
671         /* Assume no if something weird is going on with PCI */
672         if (!early_pci_allowed())
673                 return false;
674
675         vendor = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_VENDOR_ID);
676         if (vendor != 0x8086)
677                 return false;
678
679         devid = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_DEVICE_ID);
680         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(snb_ids); i++)
681                 if (devid == snb_ids[i])
682                         return true;
683 #endif
684
685         return false;
686 }
687
688 /*
689  * Sandy Bridge graphics has trouble with certain ranges, exclude
690  * them from allocation.
691  */
692 static void __init trim_snb_memory(void)
693 {
694         static const __initconst unsigned long bad_pages[] = {
695                 0x20050000,
696                 0x20110000,
697                 0x20130000,
698                 0x20138000,
699                 0x40004000,
700         };
701         int i;
702
703         if (!snb_gfx_workaround_needed())
704                 return;
705
706         printk(KERN_DEBUG "reserving inaccessible SNB gfx pages\n");
707
708         /*
709          * SandyBridge integrated graphics devices have a bug that prevents
710          * them from accessing certain memory ranges, namely anything below
711          * 1M and in the pages listed in bad_pages[] above.
712          *
713          * To avoid these pages being ever accessed by SNB gfx devices reserve
714          * bad_pages that have not already been reserved at boot time.
715          * All memory below the 1 MB mark is anyway reserved later during
716          * setup_arch(), so there is no need to reserve it here.
717          */
718
719         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bad_pages); i++) {
720                 if (memblock_reserve(bad_pages[i], PAGE_SIZE))
721                         printk(KERN_WARNING "failed to reserve 0x%08lx\n",
722                                bad_pages[i]);
723         }
724 }
725
726 static void __init trim_bios_range(void)
727 {
728         /*
729          * A special case is the first 4Kb of memory;
730          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
731          * not listed as such in the E820 table.
732          *
733          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
734          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
735          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
736          */
737         e820__range_update(0, PAGE_SIZE, E820_TYPE_RAM, E820_TYPE_RESERVED);
738
739         /*
740          * special case: Some BIOSes report the PC BIOS
741          * area (640Kb -> 1Mb) as RAM even though it is not.
742          * take them out.
743          */
744         e820__range_remove(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_TYPE_RAM, 1);
745
746         e820__update_table(e820_table);
747 }
748
749 /* called before trim_bios_range() to spare extra sanitize */
750 static void __init e820_add_kernel_range(void)
751 {
752         u64 start = __pa_symbol(_text);
753         u64 size = __pa_symbol(_end) - start;
754
755         /*
756          * Complain if .text .data and .bss are not marked as E820_TYPE_RAM and
757          * attempt to fix it by adding the range. We may have a confused BIOS,
758          * or the user may have used memmap=exactmap or memmap=xxM$yyM to
759          * exclude kernel range. If we really are running on top non-RAM,
760          * we will crash later anyways.
761          */
762         if (e820__mapped_all(start, start + size, E820_TYPE_RAM))
763                 return;
764
765         pr_warn(".text .data .bss are not marked as E820_TYPE_RAM!\n");
766         e820__range_remove(start, size, E820_TYPE_RAM, 0);
767         e820__range_add(start, size, E820_TYPE_RAM);
768 }
769
770 static void __init early_reserve_memory(void)
771 {
772         /*
773          * Reserve the memory occupied by the kernel between _text and
774          * __end_of_kernel_reserve symbols. Any kernel sections after the
775          * __end_of_kernel_reserve symbol must be explicitly reserved with a
776          * separate memblock_reserve() or they will be discarded.
777          */
778         memblock_reserve(__pa_symbol(_text),
779                          (unsigned long)__end_of_kernel_reserve - (unsigned long)_text);
780
781         /*
782          * The first 4Kb of memory is a BIOS owned area, but generally it is
783          * not listed as such in the E820 table.
784          *
785          * Reserve the first 64K of memory since some BIOSes are known to
786          * corrupt low memory. After the real mode trampoline is allocated the
787          * rest of the memory below 640k is reserved.
788          *
789          * In addition, make sure page 0 is always reserved because on
790          * systems with L1TF its contents can be leaked to user processes.
791          */
792         memblock_reserve(0, SZ_64K);
793
794         early_reserve_initrd();
795
796         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
797
798         reserve_bios_regions();
799         trim_snb_memory();
800 }
801
802 /*
803  * Dump out kernel offset information on panic.
804  */
805 static int
806 dump_kernel_offset(struct notifier_block *self, unsigned long v, void *p)
807 {
808         if (kaslr_enabled()) {
809                 pr_emerg("Kernel Offset: 0x%lx from 0x%lx (relocation range: 0x%lx-0x%lx)\n",
810                          kaslr_offset(),
811                          __START_KERNEL,
812                          __START_KERNEL_map,
813                          MODULES_VADDR-1);
814         } else {
815                 pr_emerg("Kernel Offset: disabled\n");
816         }
817
818         return 0;
819 }
820
821 void x86_configure_nx(void)
822 {
823         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_NX))
824                 __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
825         else
826                 __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX;
827 }
828
829 static void __init x86_report_nx(void)
830 {
831         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_NX)) {
832                 printk(KERN_NOTICE "Notice: NX (Execute Disable) protection "
833                        "missing in CPU!\n");
834         } else {
835 #if defined(CONFIG_X86_64) || defined(CONFIG_X86_PAE)
836                 printk(KERN_INFO "NX (Execute Disable) protection: active\n");
837 #else
838                 /* 32bit non-PAE kernel, NX cannot be used */
839                 printk(KERN_NOTICE "Notice: NX (Execute Disable) protection "
840                        "cannot be enabled: non-PAE kernel!\n");
841 #endif
842         }
843 }
844
845 /*
846  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
847  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
848  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
849  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
850  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
851  */
852 /*
853  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
854  *
855  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
856  */
857
858 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
859 {
860 #ifdef CONFIG_X86_32
861         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
862
863         /*
864          * copy kernel address range established so far and switch
865          * to the proper swapper page table
866          */
867         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
868                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
869                         KERNEL_PGD_PTRS);
870
871         load_cr3(swapper_pg_dir);
872         /*
873          * Note: Quark X1000 CPUs advertise PGE incorrectly and require
874          * a cr3 based tlb flush, so the following __flush_tlb_all()
875          * will not flush anything because the CPU quirk which clears
876          * X86_FEATURE_PGE has not been invoked yet. Though due to the
877          * load_cr3() above the TLB has been flushed already. The
878          * quirk is invoked before subsequent calls to __flush_tlb_all()
879          * so proper operation is guaranteed.
880          */
881         __flush_tlb_all();
882 #else
883         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
884         boot_cpu_data.x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS;
885 #endif
886
887         /*
888          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
889          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
890          */
891         olpc_ofw_detect();
892
893         idt_setup_early_traps();
894         early_cpu_init();
895         jump_label_init();
896         static_call_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 #endif
920 #ifdef CONFIG_EFI
921         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
922                      EFI32_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
923                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
924         } else if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
925                      EFI64_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
926                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
927                 set_bit(EFI_64BIT, &efi.flags);
928         }
929 #endif
930
931         x86_init.oem.arch_setup();
932
933         /*
934          * Do some memory reservations *before* memory is added to memblock, so
935          * memblock allocations won't overwrite it.
936          *
937          * After this point, everything still needed from the boot loader or
938          * firmware or kernel text should be early reserved or marked not RAM in
939          * e820. All other memory is free game.
940          *
941          * This call needs to happen before e820__memory_setup() which calls the
942          * xen_memory_setup() on Xen dom0 which relies on the fact that those
943          * early reservations have happened already.
944          */
945         early_reserve_memory();
946
947         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
948         e820__memory_setup();
949         parse_setup_data();
950
951         copy_edd();
952
953         if (!boot_params.hdr.root_flags)
954                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
955         setup_initial_init_mm(_text, _etext, _edata, (void *)_brk_end);
956
957         code_resource.start = __pa_symbol(_text);
958         code_resource.end = __pa_symbol(_etext)-1;
959         rodata_resource.start = __pa_symbol(__start_rodata);
960         rodata_resource.end = __pa_symbol(__end_rodata)-1;
961         data_resource.start = __pa_symbol(_sdata);
962         data_resource.end = __pa_symbol(_edata)-1;
963         bss_resource.start = __pa_symbol(__bss_start);
964         bss_resource.end = __pa_symbol(__bss_stop)-1;
965
966 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
967 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
968         strscpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
969 #else
970         if (builtin_cmdline[0]) {
971                 /* append boot loader cmdline to builtin */
972                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
973                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
974                 strscpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
975         }
976 #endif
977 #endif
978
979         strscpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
980         *cmdline_p = command_line;
981
982         /*
983          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
984          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
985          * console setup can safely call set_fixmap()).
986          */
987         x86_configure_nx();
988
989         parse_early_param();
990
991         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
992                 efi_memblock_x86_reserve_range();
993
994 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
995         /*
996          * Memory used by the kernel cannot be hot-removed because Linux
997          * cannot migrate the kernel pages. When memory hotplug is
998          * enabled, we should prevent memblock from allocating memory
999          * for the kernel.
1000          *
1001          * ACPI SRAT records all hotpluggable memory ranges. But before
1002          * SRAT is parsed, we don't know about it.
1003          *
1004          * The kernel image is loaded into memory at very early time. We
1005          * cannot prevent this anyway. So on NUMA system, we set any
1006          * node the kernel resides in as un-hotpluggable.
1007          *
1008          * Since on modern servers, one node could have double-digit
1009          * gigabytes memory, we can assume the memory around the kernel
1010          * image is also un-hotpluggable. So before SRAT is parsed, just
1011          * allocate memory near the kernel image to try the best to keep
1012          * the kernel away from hotpluggable memory.
1013          */
1014         if (movable_node_is_enabled())
1015                 memblock_set_bottom_up(true);
1016 #endif
1017
1018         x86_report_nx();
1019
1020         apic_setup_apic_calls();
1021
1022         if (acpi_mps_check()) {
1023 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
1024                 apic_is_disabled = true;
1025 #endif
1026                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_APIC);
1027         }
1028
1029         e820__reserve_setup_data();
1030         e820__finish_early_params();
1031
1032         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1033                 efi_init();
1034
1035         reserve_ibft_region();
1036         dmi_setup();
1037
1038         /*
1039          * VMware detection requires dmi to be available, so this
1040          * needs to be done after dmi_setup(), for the boot CPU.
1041          * For some guest types (Xen PV, SEV-SNP, TDX) it is required to be
1042          * called before cache_bp_init() for setting up MTRR state.
1043          */
1044         init_hypervisor_platform();
1045
1046         tsc_early_init();
1047         x86_init.resources.probe_roms();
1048
1049         /* after parse_early_param, so could debug it */
1050         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
1051         insert_resource(&iomem_resource, &rodata_resource);
1052         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
1053         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
1054
1055         e820_add_kernel_range();
1056         trim_bios_range();
1057 #ifdef CONFIG_X86_32
1058         if (ppro_with_ram_bug()) {
1059                 e820__range_update(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_TYPE_RAM,
1060                                   E820_TYPE_RESERVED);
1061                 e820__update_table(e820_table);
1062                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
1063                 e820__print_table("bad_ppro");
1064         }
1065 #else
1066         early_gart_iommu_check();
1067 #endif
1068
1069         /*
1070          * partially used pages are not usable - thus
1071          * we are rounding upwards:
1072          */
1073         max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
1074
1075         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
1076         cache_bp_init();
1077         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
1078                 max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
1079
1080         max_possible_pfn = max_pfn;
1081
1082         /*
1083          * Define random base addresses for memory sections after max_pfn is
1084          * defined and before each memory section base is used.
1085          */
1086         kernel_randomize_memory();
1087
1088 #ifdef CONFIG_X86_32
1089         /* max_low_pfn get updated here */
1090         find_low_pfn_range();
1091 #else
1092         check_x2apic();
1093
1094         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
1095         /* need this before calling reserve_initrd */
1096         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
1097                 max_low_pfn = e820__end_of_low_ram_pfn();
1098         else
1099                 max_low_pfn = max_pfn;
1100
1101         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
1102 #endif
1103
1104         /*
1105          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
1106          */
1107         find_smp_config();
1108
1109         early_alloc_pgt_buf();
1110
1111         /*
1112          * Need to conclude brk, before e820__memblock_setup()
1113          * it could use memblock_find_in_range, could overlap with
1114          * brk area.
1115          */
1116         reserve_brk();
1117
1118         cleanup_highmap();
1119
1120         memblock_set_current_limit(ISA_END_ADDRESS);
1121         e820__memblock_setup();
1122
1123         /*
1124          * Needs to run after memblock setup because it needs the physical
1125          * memory size.
1126          */
1127         sev_setup_arch();
1128
1129         efi_fake_memmap();
1130         efi_find_mirror();
1131         efi_esrt_init();
1132         efi_mokvar_table_init();
1133
1134         /*
1135          * The EFI specification says that boot service code won't be
1136          * called after ExitBootServices(). This is, in fact, a lie.
1137          */
1138         efi_reserve_boot_services();
1139
1140         /* preallocate 4k for mptable mpc */
1141         e820__memblock_alloc_reserved_mpc_new();
1142
1143 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
1144         setup_bios_corruption_check();
1145 #endif
1146
1147 #ifdef CONFIG_X86_32
1148         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped: [mem 0x00000000-%#010lx]\n",
1149                         (max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT) - 1);
1150 #endif
1151
1152         /*
1153          * Find free memory for the real mode trampoline and place it there. If
1154          * there is not enough free memory under 1M, on EFI-enabled systems
1155          * there will be additional attempt to reclaim the memory for the real
1156          * mode trampoline at efi_free_boot_services().
1157          *
1158          * Unconditionally reserve the entire first 1M of RAM because BIOSes
1159          * are known to corrupt low memory and several hundred kilobytes are not
1160          * worth complex detection what memory gets clobbered. Windows does the
1161          * same thing for very similar reasons.
1162          *
1163          * Moreover, on machines with SandyBridge graphics or in setups that use
1164          * crashkernel the entire 1M is reserved anyway.
1165          */
1166         x86_platform.realmode_reserve();
1167
1168         init_mem_mapping();
1169
1170         idt_setup_early_pf();
1171
1172         /*
1173          * Update mmu_cr4_features (and, indirectly, trampoline_cr4_features)
1174          * with the current CR4 value.  This may not be necessary, but
1175          * auditing all the early-boot CR4 manipulation would be needed to
1176          * rule it out.
1177          *
1178          * Mask off features that don't work outside long mode (just
1179          * PCIDE for now).
1180          */
1181         mmu_cr4_features = __read_cr4() & ~X86_CR4_PCIDE;
1182
1183         memblock_set_current_limit(get_max_mapped());
1184
1185         /*
1186          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
1187          */
1188
1189 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
1190         if (init_ohci1394_dma_early)
1191                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
1192 #endif
1193         /* Allocate bigger log buffer */
1194         setup_log_buf(1);
1195
1196         if (efi_enabled(EFI_BOOT)) {
1197                 switch (boot_params.secure_boot) {
1198                 case efi_secureboot_mode_disabled:
1199                         pr_info("Secure boot disabled\n");
1200                         break;
1201                 case efi_secureboot_mode_enabled:
1202                         pr_info("Secure boot enabled\n");
1203                         break;
1204                 default:
1205                         pr_info("Secure boot could not be determined\n");
1206                         break;
1207                 }
1208         }
1209
1210         reserve_initrd();
1211
1212         acpi_table_upgrade();
1213         /* Look for ACPI tables and reserve memory occupied by them. */
1214         acpi_boot_table_init();
1215
1216         vsmp_init();
1217
1218         io_delay_init();
1219
1220         early_platform_quirks();
1221
1222         early_acpi_boot_init();
1223
1224         initmem_init();
1225         dma_contiguous_reserve(max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT);
1226
1227         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_GBPAGES))
1228                 hugetlb_cma_reserve(PUD_SHIFT - PAGE_SHIFT);
1229
1230         /*
1231          * Reserve memory for crash kernel after SRAT is parsed so that it
1232          * won't consume hotpluggable memory.
1233          */
1234         reserve_crashkernel();
1235
1236         memblock_find_dma_reserve();
1237
1238         if (!early_xdbc_setup_hardware())
1239                 early_xdbc_register_console();
1240
1241         x86_init.paging.pagetable_init();
1242
1243         kasan_init();
1244
1245         /*
1246          * Sync back kernel address range.
1247          *
1248          * FIXME: Can the later sync in setup_cpu_entry_areas() replace
1249          * this call?
1250          */
1251         sync_initial_page_table();
1252
1253         tboot_probe();
1254
1255         map_vsyscall();
1256
1257         x86_32_probe_apic();
1258
1259         early_quirks();
1260
1261         /*
1262          * Read APIC and some other early information from ACPI tables.
1263          */
1264         acpi_boot_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         init_gi_nodes();
1282
1283         io_apic_init_mappings();
1284
1285         x86_init.hyper.guest_late_init();
1286
1287         e820__reserve_resources();
1288         e820__register_nosave_regions(max_pfn);
1289
1290         x86_init.resources.reserve_resources();
1291
1292         e820__setup_pci_gap();
1293
1294 #ifdef CONFIG_VT
1295 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1296         if (!efi_enabled(EFI_BOOT) || (efi_mem_type(0xa0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY))
1297                 conswitchp = &vga_con;
1298 #endif
1299 #endif
1300         x86_init.oem.banner();
1301
1302         x86_init.timers.wallclock_init();
1303
1304         /*
1305          * This needs to run before setup_local_APIC() which soft-disables the
1306          * local APIC temporarily and that masks the thermal LVT interrupt,
1307          * leading to softlockups on machines which have configured SMI
1308          * interrupt delivery.
1309          */
1310         therm_lvt_init();
1311
1312         mcheck_init();
1313
1314         register_refined_jiffies(CLOCK_TICK_RATE);
1315
1316 #ifdef CONFIG_EFI
1317         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1318                 efi_apply_memmap_quirks();
1319 #endif
1320
1321         unwind_init();
1322 }
1323
1324 #ifdef CONFIG_X86_32
1325
1326 static struct resource video_ram_resource = {
1327         .name   = "Video RAM area",
1328         .start  = 0xa0000,
1329         .end    = 0xbffff,
1330         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1331 };
1332
1333 void __init i386_reserve_resources(void)
1334 {
1335         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1336         reserve_standard_io_resources();
1337 }
1338
1339 #endif /* CONFIG_X86_32 */
1340
1341 static struct notifier_block kernel_offset_notifier = {
1342         .notifier_call = dump_kernel_offset
1343 };
1344
1345 static int __init register_kernel_offset_dumper(void)
1346 {
1347         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list,
1348                                         &kernel_offset_notifier);
1349         return 0;
1350 }
1351 __initcall(register_kernel_offset_dumper);