]> Git Repo - linux.git/blob - arch/x86/kernel/setup.c
driver core: Return proper error code when dev_set_name() fails
[linux.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 unsigned int def_to_bigsmp;
118
119 struct apm_info apm_info;
120 EXPORT_SYMBOL(apm_info);
121
122 #if defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI) || \
123         defined(CONFIG_X86_SPEEDSTEP_SMI_MODULE)
124 struct ist_info ist_info;
125 EXPORT_SYMBOL(ist_info);
126 #else
127 struct ist_info ist_info;
128 #endif
129
130 #endif
131
132 struct cpuinfo_x86 boot_cpu_data __read_mostly;
133 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
134
135 #if !defined(CONFIG_X86_PAE) || defined(CONFIG_X86_64)
136 __visible unsigned long mmu_cr4_features __ro_after_init;
137 #else
138 __visible unsigned long mmu_cr4_features __ro_after_init = X86_CR4_PAE;
139 #endif
140
141 #ifdef CONFIG_IMA
142 static phys_addr_t ima_kexec_buffer_phys;
143 static size_t ima_kexec_buffer_size;
144 #endif
145
146 /* Boot loader ID and version as integers, for the benefit of proc_dointvec */
147 int bootloader_type, bootloader_version;
148
149 /*
150  * Setup options
151  */
152 struct screen_info screen_info;
153 EXPORT_SYMBOL(screen_info);
154 struct edid_info edid_info;
155 EXPORT_SYMBOL_GPL(edid_info);
156
157 extern int root_mountflags;
158
159 unsigned long saved_video_mode;
160
161 #define RAMDISK_IMAGE_START_MASK        0x07FF
162 #define RAMDISK_PROMPT_FLAG             0x8000
163 #define RAMDISK_LOAD_FLAG               0x4000
164
165 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
166 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
167 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
168 #endif
169
170 #if defined(CONFIG_EDD) || defined(CONFIG_EDD_MODULE)
171 struct edd edd;
172 #ifdef CONFIG_EDD_MODULE
173 EXPORT_SYMBOL(edd);
174 #endif
175 /**
176  * copy_edd() - Copy the BIOS EDD information
177  *              from boot_params into a safe place.
178  *
179  */
180 static inline void __init copy_edd(void)
181 {
182      memcpy(edd.mbr_signature, boot_params.edd_mbr_sig_buffer,
183             sizeof(edd.mbr_signature));
184      memcpy(edd.edd_info, boot_params.eddbuf, sizeof(edd.edd_info));
185      edd.mbr_signature_nr = boot_params.edd_mbr_sig_buf_entries;
186      edd.edd_info_nr = boot_params.eddbuf_entries;
187 }
188 #else
189 static inline void __init copy_edd(void)
190 {
191 }
192 #endif
193
194 void * __init extend_brk(size_t size, size_t align)
195 {
196         size_t mask = align - 1;
197         void *ret;
198
199         BUG_ON(_brk_start == 0);
200         BUG_ON(align & mask);
201
202         _brk_end = (_brk_end + mask) & ~mask;
203         BUG_ON((char *)(_brk_end + size) > __brk_limit);
204
205         ret = (void *)_brk_end;
206         _brk_end += size;
207
208         memset(ret, 0, size);
209
210         return ret;
211 }
212
213 #ifdef CONFIG_X86_32
214 static void __init cleanup_highmap(void)
215 {
216 }
217 #endif
218
219 static void __init reserve_brk(void)
220 {
221         if (_brk_end > _brk_start)
222                 memblock_reserve(__pa_symbol(_brk_start),
223                                  _brk_end - _brk_start);
224
225         /* Mark brk area as locked down and no longer taking any
226            new allocations */
227         _brk_start = 0;
228 }
229
230 u64 relocated_ramdisk;
231
232 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
233
234 static u64 __init get_ramdisk_image(void)
235 {
236         u64 ramdisk_image = boot_params.hdr.ramdisk_image;
237
238         ramdisk_image |= (u64)boot_params.ext_ramdisk_image << 32;
239
240         if (ramdisk_image == 0)
241                 ramdisk_image = phys_initrd_start;
242
243         return ramdisk_image;
244 }
245 static u64 __init get_ramdisk_size(void)
246 {
247         u64 ramdisk_size = boot_params.hdr.ramdisk_size;
248
249         ramdisk_size |= (u64)boot_params.ext_ramdisk_size << 32;
250
251         if (ramdisk_size == 0)
252                 ramdisk_size = phys_initrd_size;
253
254         return ramdisk_size;
255 }
256
257 static void __init relocate_initrd(void)
258 {
259         /* Assume only end is not page aligned */
260         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
261         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
262         u64 area_size     = PAGE_ALIGN(ramdisk_size);
263
264         /* We need to move the initrd down into directly mapped mem */
265         relocated_ramdisk = memblock_phys_alloc_range(area_size, PAGE_SIZE, 0,
266                                                       PFN_PHYS(max_pfn_mapped));
267         if (!relocated_ramdisk)
268                 panic("Cannot find place for new RAMDISK of size %lld\n",
269                       ramdisk_size);
270
271         initrd_start = relocated_ramdisk + PAGE_OFFSET;
272         initrd_end   = initrd_start + ramdisk_size;
273         printk(KERN_INFO "Allocated new RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n",
274                relocated_ramdisk, relocated_ramdisk + ramdisk_size - 1);
275
276         copy_from_early_mem((void *)initrd_start, ramdisk_image, ramdisk_size);
277
278         printk(KERN_INFO "Move RAMDISK from [mem %#010llx-%#010llx] to"
279                 " [mem %#010llx-%#010llx]\n",
280                 ramdisk_image, ramdisk_image + ramdisk_size - 1,
281                 relocated_ramdisk, relocated_ramdisk + ramdisk_size - 1);
282 }
283
284 static void __init early_reserve_initrd(void)
285 {
286         /* Assume only end is not page aligned */
287         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
288         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
289         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
290
291         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
292             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
293                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
294
295         memblock_reserve(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
296 }
297
298 static void __init reserve_initrd(void)
299 {
300         /* Assume only end is not page aligned */
301         u64 ramdisk_image = get_ramdisk_image();
302         u64 ramdisk_size  = get_ramdisk_size();
303         u64 ramdisk_end   = PAGE_ALIGN(ramdisk_image + ramdisk_size);
304
305         if (!boot_params.hdr.type_of_loader ||
306             !ramdisk_image || !ramdisk_size)
307                 return;         /* No initrd provided by bootloader */
308
309         initrd_start = 0;
310
311         printk(KERN_INFO "RAMDISK: [mem %#010llx-%#010llx]\n", ramdisk_image,
312                         ramdisk_end - 1);
313
314         if (pfn_range_is_mapped(PFN_DOWN(ramdisk_image),
315                                 PFN_DOWN(ramdisk_end))) {
316                 /* All are mapped, easy case */
317                 initrd_start = ramdisk_image + PAGE_OFFSET;
318                 initrd_end = initrd_start + ramdisk_size;
319                 return;
320         }
321
322         relocate_initrd();
323
324         memblock_phys_free(ramdisk_image, ramdisk_end - ramdisk_image);
325 }
326
327 #else
328 static void __init early_reserve_initrd(void)
329 {
330 }
331 static void __init reserve_initrd(void)
332 {
333 }
334 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
335
336 static void __init add_early_ima_buffer(u64 phys_addr)
337 {
338 #ifdef CONFIG_IMA
339         struct ima_setup_data *data;
340
341         data = early_memremap(phys_addr + sizeof(struct setup_data), sizeof(*data));
342         if (!data) {
343                 pr_warn("setup: failed to memremap ima_setup_data entry\n");
344                 return;
345         }
346
347         if (data->size) {
348                 memblock_reserve(data->addr, data->size);
349                 ima_kexec_buffer_phys = data->addr;
350                 ima_kexec_buffer_size = data->size;
351         }
352
353         early_memunmap(data, sizeof(*data));
354 #else
355         pr_warn("Passed IMA kexec data, but CONFIG_IMA not set. Ignoring.\n");
356 #endif
357 }
358
359 #if defined(CONFIG_HAVE_IMA_KEXEC) && !defined(CONFIG_OF_FLATTREE)
360 int __init ima_free_kexec_buffer(void)
361 {
362         int rc;
363
364         if (!ima_kexec_buffer_size)
365                 return -ENOENT;
366
367         rc = memblock_phys_free(ima_kexec_buffer_phys,
368                                 ima_kexec_buffer_size);
369         if (rc)
370                 return rc;
371
372         ima_kexec_buffer_phys = 0;
373         ima_kexec_buffer_size = 0;
374
375         return 0;
376 }
377
378 int __init ima_get_kexec_buffer(void **addr, size_t *size)
379 {
380         if (!ima_kexec_buffer_size)
381                 return -ENOENT;
382
383         *addr = __va(ima_kexec_buffer_phys);
384         *size = ima_kexec_buffer_size;
385
386         return 0;
387 }
388 #endif
389
390 static void __init parse_setup_data(void)
391 {
392         struct setup_data *data;
393         u64 pa_data, pa_next;
394
395         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
396         while (pa_data) {
397                 u32 data_len, data_type;
398
399                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
400                 data_len = data->len + sizeof(struct setup_data);
401                 data_type = data->type;
402                 pa_next = data->next;
403                 early_memunmap(data, sizeof(*data));
404
405                 switch (data_type) {
406                 case SETUP_E820_EXT:
407                         e820__memory_setup_extended(pa_data, data_len);
408                         break;
409                 case SETUP_DTB:
410                         add_dtb(pa_data);
411                         break;
412                 case SETUP_EFI:
413                         parse_efi_setup(pa_data, data_len);
414                         break;
415                 case SETUP_IMA:
416                         add_early_ima_buffer(pa_data);
417                         break;
418                 case SETUP_RNG_SEED:
419                         data = early_memremap(pa_data, data_len);
420                         add_bootloader_randomness(data->data, data->len);
421                         /* Zero seed for forward secrecy. */
422                         memzero_explicit(data->data, data->len);
423                         /* Zero length in case we find ourselves back here by accident. */
424                         memzero_explicit(&data->len, sizeof(data->len));
425                         early_memunmap(data, data_len);
426                         break;
427                 default:
428                         break;
429                 }
430                 pa_data = pa_next;
431         }
432 }
433
434 static void __init memblock_x86_reserve_range_setup_data(void)
435 {
436         struct setup_indirect *indirect;
437         struct setup_data *data;
438         u64 pa_data, pa_next;
439         u32 len;
440
441         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
442         while (pa_data) {
443                 data = early_memremap(pa_data, sizeof(*data));
444                 if (!data) {
445                         pr_warn("setup: failed to memremap setup_data entry\n");
446                         return;
447                 }
448
449                 len = sizeof(*data);
450                 pa_next = data->next;
451
452                 memblock_reserve(pa_data, sizeof(*data) + data->len);
453
454                 if (data->type == SETUP_INDIRECT) {
455                         len += data->len;
456                         early_memunmap(data, sizeof(*data));
457                         data = early_memremap(pa_data, len);
458                         if (!data) {
459                                 pr_warn("setup: failed to memremap indirect setup_data\n");
460                                 return;
461                         }
462
463                         indirect = (struct setup_indirect *)data->data;
464
465                         if (indirect->type != SETUP_INDIRECT)
466                                 memblock_reserve(indirect->addr, indirect->len);
467                 }
468
469                 pa_data = pa_next;
470                 early_memunmap(data, len);
471         }
472 }
473
474 /*
475  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
476  */
477
478 /* 16M alignment for crash kernel regions */
479 #define CRASH_ALIGN             SZ_16M
480
481 /*
482  * Keep the crash kernel below this limit.
483  *
484  * Earlier 32-bits kernels would limit the kernel to the low 512 MB range
485  * due to mapping restrictions.
486  *
487  * 64-bit kdump kernels need to be restricted to be under 64 TB, which is
488  * the upper limit of system RAM in 4-level paging mode. Since the kdump
489  * jump could be from 5-level paging to 4-level paging, the jump will fail if
490  * the kernel is put above 64 TB, and during the 1st kernel bootup there's
491  * no good way to detect the paging mode of the target kernel which will be
492  * loaded for dumping.
493  */
494 #ifdef CONFIG_X86_32
495 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     SZ_512M
496 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    SZ_512M
497 #else
498 # define CRASH_ADDR_LOW_MAX     SZ_4G
499 # define CRASH_ADDR_HIGH_MAX    SZ_64T
500 #endif
501
502 static int __init reserve_crashkernel_low(void)
503 {
504 #ifdef CONFIG_X86_64
505         unsigned long long base, low_base = 0, low_size = 0;
506         unsigned long low_mem_limit;
507         int ret;
508
509         low_mem_limit = min(memblock_phys_mem_size(), CRASH_ADDR_LOW_MAX);
510
511         /* crashkernel=Y,low */
512         ret = parse_crashkernel_low(boot_command_line, low_mem_limit, &low_size, &base);
513         if (ret) {
514                 /*
515                  * two parts from kernel/dma/swiotlb.c:
516                  * -swiotlb size: user-specified with swiotlb= or default.
517                  *
518                  * -swiotlb overflow buffer: now hardcoded to 32k. We round it
519                  * to 8M for other buffers that may need to stay low too. Also
520                  * make sure we allocate enough extra low memory so that we
521                  * don't run out of DMA buffers for 32-bit devices.
522                  */
523                 low_size = max(swiotlb_size_or_default() + (8UL << 20), 256UL << 20);
524         } else {
525                 /* passed with crashkernel=0,low ? */
526                 if (!low_size)
527                         return 0;
528         }
529
530         low_base = memblock_phys_alloc_range(low_size, CRASH_ALIGN, 0, CRASH_ADDR_LOW_MAX);
531         if (!low_base) {
532                 pr_err("Cannot reserve %ldMB crashkernel low memory, please try smaller size.\n",
533                        (unsigned long)(low_size >> 20));
534                 return -ENOMEM;
535         }
536
537         pr_info("Reserving %ldMB of low memory at %ldMB for crashkernel (low RAM limit: %ldMB)\n",
538                 (unsigned long)(low_size >> 20),
539                 (unsigned long)(low_base >> 20),
540                 (unsigned long)(low_mem_limit >> 20));
541
542         crashk_low_res.start = low_base;
543         crashk_low_res.end   = low_base + low_size - 1;
544         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_low_res);
545 #endif
546         return 0;
547 }
548
549 static void __init reserve_crashkernel(void)
550 {
551         unsigned long long crash_size, crash_base, total_mem;
552         bool high = false;
553         int ret;
554
555         if (!IS_ENABLED(CONFIG_KEXEC_CORE))
556                 return;
557
558         total_mem = memblock_phys_mem_size();
559
560         /* crashkernel=XM */
561         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem, &crash_size, &crash_base);
562         if (ret != 0 || crash_size <= 0) {
563                 /* crashkernel=X,high */
564                 ret = parse_crashkernel_high(boot_command_line, total_mem,
565                                              &crash_size, &crash_base);
566                 if (ret != 0 || crash_size <= 0)
567                         return;
568                 high = true;
569         }
570
571         if (xen_pv_domain()) {
572                 pr_info("Ignoring crashkernel for a Xen PV domain\n");
573                 return;
574         }
575
576         /* 0 means: find the address automatically */
577         if (!crash_base) {
578                 /*
579                  * Set CRASH_ADDR_LOW_MAX upper bound for crash memory,
580                  * crashkernel=x,high reserves memory over 4G, also allocates
581                  * 256M extra low memory for DMA buffers and swiotlb.
582                  * But the extra memory is not required for all machines.
583                  * So try low memory first and fall back to high memory
584                  * unless "crashkernel=size[KMG],high" is specified.
585                  */
586                 if (!high)
587                         crash_base = memblock_phys_alloc_range(crash_size,
588                                                 CRASH_ALIGN, CRASH_ALIGN,
589                                                 CRASH_ADDR_LOW_MAX);
590                 if (!crash_base)
591                         crash_base = memblock_phys_alloc_range(crash_size,
592                                                 CRASH_ALIGN, CRASH_ALIGN,
593                                                 CRASH_ADDR_HIGH_MAX);
594                 if (!crash_base) {
595                         pr_info("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
596                         return;
597                 }
598         } else {
599                 unsigned long long start;
600
601                 start = memblock_phys_alloc_range(crash_size, SZ_1M, crash_base,
602                                                   crash_base + crash_size);
603                 if (start != crash_base) {
604                         pr_info("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
605                         return;
606                 }
607         }
608
609         if (crash_base >= (1ULL << 32) && reserve_crashkernel_low()) {
610                 memblock_phys_free(crash_base, crash_size);
611                 return;
612         }
613
614         pr_info("Reserving %ldMB of memory at %ldMB for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
615                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
616                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
617                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
618
619         crashk_res.start = crash_base;
620         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
621         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
622 }
623
624 static struct resource standard_io_resources[] = {
625         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
626                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
627         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
628                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
629         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
630                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
631         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
632                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
633         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
634                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
635         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
636                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
637         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
638                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
639         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
640                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
641         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
642                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
643         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
644                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
645 };
646
647 void __init reserve_standard_io_resources(void)
648 {
649         int i;
650
651         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
652         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
653                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
654
655 }
656
657 static bool __init snb_gfx_workaround_needed(void)
658 {
659 #ifdef CONFIG_PCI
660         int i;
661         u16 vendor, devid;
662         static const __initconst u16 snb_ids[] = {
663                 0x0102,
664                 0x0112,
665                 0x0122,
666                 0x0106,
667                 0x0116,
668                 0x0126,
669                 0x010a,
670         };
671
672         /* Assume no if something weird is going on with PCI */
673         if (!early_pci_allowed())
674                 return false;
675
676         vendor = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_VENDOR_ID);
677         if (vendor != 0x8086)
678                 return false;
679
680         devid = read_pci_config_16(0, 2, 0, PCI_DEVICE_ID);
681         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(snb_ids); i++)
682                 if (devid == snb_ids[i])
683                         return true;
684 #endif
685
686         return false;
687 }
688
689 /*
690  * Sandy Bridge graphics has trouble with certain ranges, exclude
691  * them from allocation.
692  */
693 static void __init trim_snb_memory(void)
694 {
695         static const __initconst unsigned long bad_pages[] = {
696                 0x20050000,
697                 0x20110000,
698                 0x20130000,
699                 0x20138000,
700                 0x40004000,
701         };
702         int i;
703
704         if (!snb_gfx_workaround_needed())
705                 return;
706
707         printk(KERN_DEBUG "reserving inaccessible SNB gfx pages\n");
708
709         /*
710          * SandyBridge integrated graphics devices have a bug that prevents
711          * them from accessing certain memory ranges, namely anything below
712          * 1M and in the pages listed in bad_pages[] above.
713          *
714          * To avoid these pages being ever accessed by SNB gfx devices reserve
715          * bad_pages that have not already been reserved at boot time.
716          * All memory below the 1 MB mark is anyway reserved later during
717          * setup_arch(), so there is no need to reserve it here.
718          */
719
720         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bad_pages); i++) {
721                 if (memblock_reserve(bad_pages[i], PAGE_SIZE))
722                         printk(KERN_WARNING "failed to reserve 0x%08lx\n",
723                                bad_pages[i]);
724         }
725 }
726
727 static void __init trim_bios_range(void)
728 {
729         /*
730          * A special case is the first 4Kb of memory;
731          * This is a BIOS owned area, not kernel ram, but generally
732          * not listed as such in the E820 table.
733          *
734          * This typically reserves additional memory (64KiB by default)
735          * since some BIOSes are known to corrupt low memory.  See the
736          * Kconfig help text for X86_RESERVE_LOW.
737          */
738         e820__range_update(0, PAGE_SIZE, E820_TYPE_RAM, E820_TYPE_RESERVED);
739
740         /*
741          * special case: Some BIOSes report the PC BIOS
742          * area (640Kb -> 1Mb) as RAM even though it is not.
743          * take them out.
744          */
745         e820__range_remove(BIOS_BEGIN, BIOS_END - BIOS_BEGIN, E820_TYPE_RAM, 1);
746
747         e820__update_table(e820_table);
748 }
749
750 /* called before trim_bios_range() to spare extra sanitize */
751 static void __init e820_add_kernel_range(void)
752 {
753         u64 start = __pa_symbol(_text);
754         u64 size = __pa_symbol(_end) - start;
755
756         /*
757          * Complain if .text .data and .bss are not marked as E820_TYPE_RAM and
758          * attempt to fix it by adding the range. We may have a confused BIOS,
759          * or the user may have used memmap=exactmap or memmap=xxM$yyM to
760          * exclude kernel range. If we really are running on top non-RAM,
761          * we will crash later anyways.
762          */
763         if (e820__mapped_all(start, start + size, E820_TYPE_RAM))
764                 return;
765
766         pr_warn(".text .data .bss are not marked as E820_TYPE_RAM!\n");
767         e820__range_remove(start, size, E820_TYPE_RAM, 0);
768         e820__range_add(start, size, E820_TYPE_RAM);
769 }
770
771 static void __init early_reserve_memory(void)
772 {
773         /*
774          * Reserve the memory occupied by the kernel between _text and
775          * __end_of_kernel_reserve symbols. Any kernel sections after the
776          * __end_of_kernel_reserve symbol must be explicitly reserved with a
777          * separate memblock_reserve() or they will be discarded.
778          */
779         memblock_reserve(__pa_symbol(_text),
780                          (unsigned long)__end_of_kernel_reserve - (unsigned long)_text);
781
782         /*
783          * The first 4Kb of memory is a BIOS owned area, but generally it is
784          * not listed as such in the E820 table.
785          *
786          * Reserve the first 64K of memory since some BIOSes are known to
787          * corrupt low memory. After the real mode trampoline is allocated the
788          * rest of the memory below 640k is reserved.
789          *
790          * In addition, make sure page 0 is always reserved because on
791          * systems with L1TF its contents can be leaked to user processes.
792          */
793         memblock_reserve(0, SZ_64K);
794
795         early_reserve_initrd();
796
797         memblock_x86_reserve_range_setup_data();
798
799         reserve_bios_regions();
800         trim_snb_memory();
801 }
802
803 /*
804  * Dump out kernel offset information on panic.
805  */
806 static int
807 dump_kernel_offset(struct notifier_block *self, unsigned long v, void *p)
808 {
809         if (kaslr_enabled()) {
810                 pr_emerg("Kernel Offset: 0x%lx from 0x%lx (relocation range: 0x%lx-0x%lx)\n",
811                          kaslr_offset(),
812                          __START_KERNEL,
813                          __START_KERNEL_map,
814                          MODULES_VADDR-1);
815         } else {
816                 pr_emerg("Kernel Offset: disabled\n");
817         }
818
819         return 0;
820 }
821
822 void x86_configure_nx(void)
823 {
824         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_NX))
825                 __supported_pte_mask |= _PAGE_NX;
826         else
827                 __supported_pte_mask &= ~_PAGE_NX;
828 }
829
830 static void __init x86_report_nx(void)
831 {
832         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_NX)) {
833                 printk(KERN_NOTICE "Notice: NX (Execute Disable) protection "
834                        "missing in CPU!\n");
835         } else {
836 #if defined(CONFIG_X86_64) || defined(CONFIG_X86_PAE)
837                 printk(KERN_INFO "NX (Execute Disable) protection: active\n");
838 #else
839                 /* 32bit non-PAE kernel, NX cannot be used */
840                 printk(KERN_NOTICE "Notice: NX (Execute Disable) protection "
841                        "cannot be enabled: non-PAE kernel!\n");
842 #endif
843         }
844 }
845
846 /*
847  * Determine if we were loaded by an EFI loader.  If so, then we have also been
848  * passed the efi memmap, systab, etc., so we should use these data structures
849  * for initialization.  Note, the efi init code path is determined by the
850  * global efi_enabled. This allows the same kernel image to be used on existing
851  * systems (with a traditional BIOS) as well as on EFI systems.
852  */
853 /*
854  * setup_arch - architecture-specific boot-time initializations
855  *
856  * Note: On x86_64, fixmaps are ready for use even before this is called.
857  */
858
859 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
860 {
861 #ifdef CONFIG_X86_32
862         memcpy(&boot_cpu_data, &new_cpu_data, sizeof(new_cpu_data));
863
864         /*
865          * copy kernel address range established so far and switch
866          * to the proper swapper page table
867          */
868         clone_pgd_range(swapper_pg_dir     + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
869                         initial_page_table + KERNEL_PGD_BOUNDARY,
870                         KERNEL_PGD_PTRS);
871
872         load_cr3(swapper_pg_dir);
873         /*
874          * Note: Quark X1000 CPUs advertise PGE incorrectly and require
875          * a cr3 based tlb flush, so the following __flush_tlb_all()
876          * will not flush anything because the CPU quirk which clears
877          * X86_FEATURE_PGE has not been invoked yet. Though due to the
878          * load_cr3() above the TLB has been flushed already. The
879          * quirk is invoked before subsequent calls to __flush_tlb_all()
880          * so proper operation is guaranteed.
881          */
882         __flush_tlb_all();
883 #else
884         printk(KERN_INFO "Command line: %s\n", boot_command_line);
885         boot_cpu_data.x86_phys_bits = MAX_PHYSMEM_BITS;
886 #endif
887
888         /*
889          * If we have OLPC OFW, we might end up relocating the fixmap due to
890          * reserve_top(), so do this before touching the ioremap area.
891          */
892         olpc_ofw_detect();
893
894         idt_setup_early_traps();
895         early_cpu_init();
896         jump_label_init();
897         static_call_init();
898         early_ioremap_init();
899
900         setup_olpc_ofw_pgd();
901
902         ROOT_DEV = old_decode_dev(boot_params.hdr.root_dev);
903         screen_info = boot_params.screen_info;
904         edid_info = boot_params.edid_info;
905 #ifdef CONFIG_X86_32
906         apm_info.bios = boot_params.apm_bios_info;
907         ist_info = boot_params.ist_info;
908 #endif
909         saved_video_mode = boot_params.hdr.vid_mode;
910         bootloader_type = boot_params.hdr.type_of_loader;
911         if ((bootloader_type >> 4) == 0xe) {
912                 bootloader_type &= 0xf;
913                 bootloader_type |= (boot_params.hdr.ext_loader_type+0x10) << 4;
914         }
915         bootloader_version  = bootloader_type & 0xf;
916         bootloader_version |= boot_params.hdr.ext_loader_ver << 4;
917
918 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_RAM
919         rd_image_start = boot_params.hdr.ram_size & RAMDISK_IMAGE_START_MASK;
920 #endif
921 #ifdef CONFIG_EFI
922         if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
923                      EFI32_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
924                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
925         } else if (!strncmp((char *)&boot_params.efi_info.efi_loader_signature,
926                      EFI64_LOADER_SIGNATURE, 4)) {
927                 set_bit(EFI_BOOT, &efi.flags);
928                 set_bit(EFI_64BIT, &efi.flags);
929         }
930 #endif
931
932         x86_init.oem.arch_setup();
933
934         /*
935          * Do some memory reservations *before* memory is added to memblock, so
936          * memblock allocations won't overwrite it.
937          *
938          * After this point, everything still needed from the boot loader or
939          * firmware or kernel text should be early reserved or marked not RAM in
940          * e820. All other memory is free game.
941          *
942          * This call needs to happen before e820__memory_setup() which calls the
943          * xen_memory_setup() on Xen dom0 which relies on the fact that those
944          * early reservations have happened already.
945          */
946         early_reserve_memory();
947
948         iomem_resource.end = (1ULL << boot_cpu_data.x86_phys_bits) - 1;
949         e820__memory_setup();
950         parse_setup_data();
951
952         copy_edd();
953
954         if (!boot_params.hdr.root_flags)
955                 root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
956         setup_initial_init_mm(_text, _etext, _edata, (void *)_brk_end);
957
958         code_resource.start = __pa_symbol(_text);
959         code_resource.end = __pa_symbol(_etext)-1;
960         rodata_resource.start = __pa_symbol(__start_rodata);
961         rodata_resource.end = __pa_symbol(__end_rodata)-1;
962         data_resource.start = __pa_symbol(_sdata);
963         data_resource.end = __pa_symbol(_edata)-1;
964         bss_resource.start = __pa_symbol(__bss_start);
965         bss_resource.end = __pa_symbol(__bss_stop)-1;
966
967 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
968 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
969         strscpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
970 #else
971         if (builtin_cmdline[0]) {
972                 /* append boot loader cmdline to builtin */
973                 strlcat(builtin_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
974                 strlcat(builtin_cmdline, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
975                 strscpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
976         }
977 #endif
978 #endif
979
980         strscpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
981         *cmdline_p = command_line;
982
983         /*
984          * x86_configure_nx() is called before parse_early_param() to detect
985          * whether hardware doesn't support NX (so that the early EHCI debug
986          * console setup can safely call set_fixmap()).
987          */
988         x86_configure_nx();
989
990         parse_early_param();
991
992         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
993                 efi_memblock_x86_reserve_range();
994
995 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
996         /*
997          * Memory used by the kernel cannot be hot-removed because Linux
998          * cannot migrate the kernel pages. When memory hotplug is
999          * enabled, we should prevent memblock from allocating memory
1000          * for the kernel.
1001          *
1002          * ACPI SRAT records all hotpluggable memory ranges. But before
1003          * SRAT is parsed, we don't know about it.
1004          *
1005          * The kernel image is loaded into memory at very early time. We
1006          * cannot prevent this anyway. So on NUMA system, we set any
1007          * node the kernel resides in as un-hotpluggable.
1008          *
1009          * Since on modern servers, one node could have double-digit
1010          * gigabytes memory, we can assume the memory around the kernel
1011          * image is also un-hotpluggable. So before SRAT is parsed, just
1012          * allocate memory near the kernel image to try the best to keep
1013          * the kernel away from hotpluggable memory.
1014          */
1015         if (movable_node_is_enabled())
1016                 memblock_set_bottom_up(true);
1017 #endif
1018
1019         x86_report_nx();
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         e820__reserve_setup_data();
1029         e820__finish_early_params();
1030
1031         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1032                 efi_init();
1033
1034         reserve_ibft_region();
1035         dmi_setup();
1036
1037         /*
1038          * VMware detection requires dmi to be available, so this
1039          * needs to be done after dmi_setup(), for the boot CPU.
1040          * For some guest types (Xen PV, SEV-SNP, TDX) it is required to be
1041          * called before cache_bp_init() for setting up MTRR state.
1042          */
1043         init_hypervisor_platform();
1044
1045         tsc_early_init();
1046         x86_init.resources.probe_roms();
1047
1048         /* after parse_early_param, so could debug it */
1049         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
1050         insert_resource(&iomem_resource, &rodata_resource);
1051         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
1052         insert_resource(&iomem_resource, &bss_resource);
1053
1054         e820_add_kernel_range();
1055         trim_bios_range();
1056 #ifdef CONFIG_X86_32
1057         if (ppro_with_ram_bug()) {
1058                 e820__range_update(0x70000000ULL, 0x40000ULL, E820_TYPE_RAM,
1059                                   E820_TYPE_RESERVED);
1060                 e820__update_table(e820_table);
1061                 printk(KERN_INFO "fixed physical RAM map:\n");
1062                 e820__print_table("bad_ppro");
1063         }
1064 #else
1065         early_gart_iommu_check();
1066 #endif
1067
1068         /*
1069          * partially used pages are not usable - thus
1070          * we are rounding upwards:
1071          */
1072         max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
1073
1074         /* update e820 for memory not covered by WB MTRRs */
1075         cache_bp_init();
1076         if (mtrr_trim_uncached_memory(max_pfn))
1077                 max_pfn = e820__end_of_ram_pfn();
1078
1079         max_possible_pfn = max_pfn;
1080
1081         /*
1082          * Define random base addresses for memory sections after max_pfn is
1083          * defined and before each memory section base is used.
1084          */
1085         kernel_randomize_memory();
1086
1087 #ifdef CONFIG_X86_32
1088         /* max_low_pfn get updated here */
1089         find_low_pfn_range();
1090 #else
1091         check_x2apic();
1092
1093         /* How many end-of-memory variables you have, grandma! */
1094         /* need this before calling reserve_initrd */
1095         if (max_pfn > (1UL<<(32 - PAGE_SHIFT)))
1096                 max_low_pfn = e820__end_of_low_ram_pfn();
1097         else
1098                 max_low_pfn = max_pfn;
1099
1100         high_memory = (void *)__va(max_pfn * PAGE_SIZE - 1) + 1;
1101 #endif
1102
1103         /*
1104          * Find and reserve possible boot-time SMP configuration:
1105          */
1106         find_smp_config();
1107
1108         early_alloc_pgt_buf();
1109
1110         /*
1111          * Need to conclude brk, before e820__memblock_setup()
1112          * it could use memblock_find_in_range, could overlap with
1113          * brk area.
1114          */
1115         reserve_brk();
1116
1117         cleanup_highmap();
1118
1119         memblock_set_current_limit(ISA_END_ADDRESS);
1120         e820__memblock_setup();
1121
1122         /*
1123          * Needs to run after memblock setup because it needs the physical
1124          * memory size.
1125          */
1126         sev_setup_arch();
1127
1128         efi_fake_memmap();
1129         efi_find_mirror();
1130         efi_esrt_init();
1131         efi_mokvar_table_init();
1132
1133         /*
1134          * The EFI specification says that boot service code won't be
1135          * called after ExitBootServices(). This is, in fact, a lie.
1136          */
1137         efi_reserve_boot_services();
1138
1139         /* preallocate 4k for mptable mpc */
1140         e820__memblock_alloc_reserved_mpc_new();
1141
1142 #ifdef CONFIG_X86_CHECK_BIOS_CORRUPTION
1143         setup_bios_corruption_check();
1144 #endif
1145
1146 #ifdef CONFIG_X86_32
1147         printk(KERN_DEBUG "initial memory mapped: [mem 0x00000000-%#010lx]\n",
1148                         (max_pfn_mapped<<PAGE_SHIFT) - 1);
1149 #endif
1150
1151         /*
1152          * Find free memory for the real mode trampoline and place it there. If
1153          * there is not enough free memory under 1M, on EFI-enabled systems
1154          * there will be additional attempt to reclaim the memory for the real
1155          * mode trampoline at efi_free_boot_services().
1156          *
1157          * Unconditionally reserve the entire first 1M of RAM because BIOSes
1158          * are known to corrupt low memory and several hundred kilobytes are not
1159          * worth complex detection what memory gets clobbered. Windows does the
1160          * same thing for very similar reasons.
1161          *
1162          * Moreover, on machines with SandyBridge graphics or in setups that use
1163          * crashkernel the entire 1M is reserved anyway.
1164          */
1165         x86_platform.realmode_reserve();
1166
1167         init_mem_mapping();
1168
1169         idt_setup_early_pf();
1170
1171         /*
1172          * Update mmu_cr4_features (and, indirectly, trampoline_cr4_features)
1173          * with the current CR4 value.  This may not be necessary, but
1174          * auditing all the early-boot CR4 manipulation would be needed to
1175          * rule it out.
1176          *
1177          * Mask off features that don't work outside long mode (just
1178          * PCIDE for now).
1179          */
1180         mmu_cr4_features = __read_cr4() & ~X86_CR4_PCIDE;
1181
1182         memblock_set_current_limit(get_max_mapped());
1183
1184         /*
1185          * NOTE: On x86-32, only from this point on, fixmaps are ready for use.
1186          */
1187
1188 #ifdef CONFIG_PROVIDE_OHCI1394_DMA_INIT
1189         if (init_ohci1394_dma_early)
1190                 init_ohci1394_dma_on_all_controllers();
1191 #endif
1192         /* Allocate bigger log buffer */
1193         setup_log_buf(1);
1194
1195         if (efi_enabled(EFI_BOOT)) {
1196                 switch (boot_params.secure_boot) {
1197                 case efi_secureboot_mode_disabled:
1198                         pr_info("Secure boot disabled\n");
1199                         break;
1200                 case efi_secureboot_mode_enabled:
1201                         pr_info("Secure boot enabled\n");
1202                         break;
1203                 default:
1204                         pr_info("Secure boot could not be determined\n");
1205                         break;
1206                 }
1207         }
1208
1209         reserve_initrd();
1210
1211         acpi_table_upgrade();
1212         /* Look for ACPI tables and reserve memory occupied by them. */
1213         acpi_boot_table_init();
1214
1215         vsmp_init();
1216
1217         io_delay_init();
1218
1219         early_platform_quirks();
1220
1221         early_acpi_boot_init();
1222
1223         initmem_init();
1224         dma_contiguous_reserve(max_pfn_mapped << PAGE_SHIFT);
1225
1226         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_GBPAGES))
1227                 hugetlb_cma_reserve(PUD_SHIFT - PAGE_SHIFT);
1228
1229         /*
1230          * Reserve memory for crash kernel after SRAT is parsed so that it
1231          * won't consume hotpluggable memory.
1232          */
1233         reserve_crashkernel();
1234
1235         memblock_find_dma_reserve();
1236
1237         if (!early_xdbc_setup_hardware())
1238                 early_xdbc_register_console();
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         x86_dtb_init();
1265
1266         /*
1267          * get boot-time SMP configuration:
1268          */
1269         get_smp_config();
1270
1271         /*
1272          * Systems w/o ACPI and mptables might not have it mapped the local
1273          * APIC yet, but prefill_possible_map() might need to access it.
1274          */
1275         init_apic_mappings();
1276
1277         prefill_possible_map();
1278
1279         init_cpu_to_node();
1280         init_gi_nodes();
1281
1282         io_apic_init_mappings();
1283
1284         x86_init.hyper.guest_late_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 #endif
1298 #endif
1299         x86_init.oem.banner();
1300
1301         x86_init.timers.wallclock_init();
1302
1303         /*
1304          * This needs to run before setup_local_APIC() which soft-disables the
1305          * local APIC temporarily and that masks the thermal LVT interrupt,
1306          * leading to softlockups on machines which have configured SMI
1307          * interrupt delivery.
1308          */
1309         therm_lvt_init();
1310
1311         mcheck_init();
1312
1313         register_refined_jiffies(CLOCK_TICK_RATE);
1314
1315 #ifdef CONFIG_EFI
1316         if (efi_enabled(EFI_BOOT))
1317                 efi_apply_memmap_quirks();
1318 #endif
1319
1320         unwind_init();
1321 }
1322
1323 #ifdef CONFIG_X86_32
1324
1325 static struct resource video_ram_resource = {
1326         .name   = "Video RAM area",
1327         .start  = 0xa0000,
1328         .end    = 0xbffff,
1329         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1330 };
1331
1332 void __init i386_reserve_resources(void)
1333 {
1334         request_resource(&iomem_resource, &video_ram_resource);
1335         reserve_standard_io_resources();
1336 }
1337
1338 #endif /* CONFIG_X86_32 */
1339
1340 static struct notifier_block kernel_offset_notifier = {
1341         .notifier_call = dump_kernel_offset
1342 };
1343
1344 static int __init register_kernel_offset_dumper(void)
1345 {
1346         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list,
1347                                         &kernel_offset_notifier);
1348         return 0;
1349 }
1350 __initcall(register_kernel_offset_dumper);
This page took 0.105158 seconds and 4 git commands to generate.