err.no Git - linux-2.6/blob - arch/x86/kernel/setup.c

   1 #include <linux/kernel.h>
   2 #include <linux/module.h>
   3 #include <linux/init.h>
   4 #include <linux/bootmem.h>
   5 #include <linux/percpu.h>
   6 #include <linux/kexec.h>
   7 #include <linux/crash_dump.h>
   8 #include <asm/smp.h>
   9 #include <asm/percpu.h>
  10 #include <asm/sections.h>
  11 #include <asm/processor.h>
  12 #include <asm/setup.h>
  13 #include <asm/topology.h>
  14 #include <asm/mpspec.h>
  15 #include <asm/apicdef.h>
  16 #include <asm/highmem.h>
  17
  18 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
  19 unsigned int num_processors;
  20 unsigned disabled_cpus __cpuinitdata;
  21 /* Processor that is doing the boot up */
  22 unsigned int boot_cpu_physical_apicid = -1U;
  23 unsigned int max_physical_apicid;
  24 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_physical_apicid);
  25
  26 /* Bitmask of physically existing CPUs */
  27 physid_mask_t phys_cpu_present_map;
  28 #endif
  29
  30 /* map cpu index to physical APIC ID */
  31 DEFINE_EARLY_PER_CPU(u16, x86_cpu_to_apicid, BAD_APICID);
  32 DEFINE_EARLY_PER_CPU(u16, x86_bios_cpu_apicid, BAD_APICID);
  33 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_apicid);
  34 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_bios_cpu_apicid);
  35
  36 #if defined(CONFIG_NUMA) && defined(CONFIG_X86_64)
  37 #define X86_64_NUMA     1
  38
  39 /* map cpu index to node index */
  40 DEFINE_EARLY_PER_CPU(int, x86_cpu_to_node_map, NUMA_NO_NODE);
  41 EXPORT_EARLY_PER_CPU_SYMBOL(x86_cpu_to_node_map);
  42
  43 /* which logical CPUs are on which nodes */
  44 cpumask_t *node_to_cpumask_map;
  45 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask_map);
  46
  47 /* setup node_to_cpumask_map */
  48 static void __init setup_node_to_cpumask_map(void);
  49
  50 #else
  51 static inline void setup_node_to_cpumask_map(void) { }
  52 #endif
  53
  54 #if defined(CONFIG_HAVE_SETUP_PER_CPU_AREA) && defined(CONFIG_X86_SMP)
  55 /*
  56  * Copy data used in early init routines from the initial arrays to the
  57  * per cpu data areas.  These arrays then become expendable and the
  58  * *_early_ptr's are zeroed indicating that the static arrays are gone.
  59  */
  60 static void __init setup_per_cpu_maps(void)
  61 {
  62         int cpu;
  63
  64         for_each_possible_cpu(cpu) {
  65                 per_cpu(x86_cpu_to_apicid, cpu) =
  66                                 early_per_cpu_map(x86_cpu_to_apicid, cpu);
  67                 per_cpu(x86_bios_cpu_apicid, cpu) =
  68                                 early_per_cpu_map(x86_bios_cpu_apicid, cpu);
  69 #ifdef X86_64_NUMA
  70                 per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu) =
  71                                 early_per_cpu_map(x86_cpu_to_node_map, cpu);
  72 #endif
  73         }
  74
  75         /* indicate the early static arrays will soon be gone */
  76         early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_apicid) = NULL;
  77         early_per_cpu_ptr(x86_bios_cpu_apicid) = NULL;
  78 #ifdef X86_64_NUMA
  79         early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map) = NULL;
  80 #endif
  81 }
  82
  83 #ifdef CONFIG_HAVE_CPUMASK_OF_CPU_MAP
  84 cpumask_t *cpumask_of_cpu_map __read_mostly;
  85 EXPORT_SYMBOL(cpumask_of_cpu_map);
  86
  87 /* requires nr_cpu_ids to be initialized */
  88 static void __init setup_cpumask_of_cpu(void)
  89 {
  90         int i;
  91
  92         /* alloc_bootmem zeroes memory */
  93         cpumask_of_cpu_map = alloc_bootmem_low(sizeof(cpumask_t) * nr_cpu_ids);
  94         for (i = 0; i < nr_cpu_ids; i++)
  95                 cpu_set(i, cpumask_of_cpu_map[i]);
  96 }
  97 #else
  98 static inline void setup_cpumask_of_cpu(void) { }
  99 #endif
 100
 101 #ifdef CONFIG_X86_32
 102 /*
 103  * Great future not-so-futuristic plan: make i386 and x86_64 do it
 104  * the same way
 105  */
 106 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS] __read_mostly;
 107 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
 108 static inline void setup_cpu_pda_map(void) { }
 109
 110 #elif !defined(CONFIG_SMP)
 111 static inline void setup_cpu_pda_map(void) { }
 112
 113 #else /* CONFIG_SMP && CONFIG_X86_64 */
 114
 115 /*
 116  * Allocate cpu_pda pointer table and array via alloc_bootmem.
 117  */
 118 static void __init setup_cpu_pda_map(void)
 119 {
 120         char *pda;
 121         struct x8664_pda **new_cpu_pda;
 122         unsigned long size;
 123         int cpu;
 124
 125         size = roundup(sizeof(struct x8664_pda), cache_line_size());
 126
 127         /* allocate cpu_pda array and pointer table */
 128         {
 129                 unsigned long tsize = nr_cpu_ids * sizeof(void *);
 130                 unsigned long asize = size * (nr_cpu_ids - 1);
 131
 132                 tsize = roundup(tsize, cache_line_size());
 133                 new_cpu_pda = alloc_bootmem(tsize + asize);
 134                 pda = (char *)new_cpu_pda + tsize;
 135         }
 136
 137         /* initialize pointer table to static pda's */
 138         for_each_possible_cpu(cpu) {
 139                 if (cpu == 0) {
 140                         /* leave boot cpu pda in place */
 141                         new_cpu_pda[0] = cpu_pda(0);
 142                         continue;
 143                 }
 144                 new_cpu_pda[cpu] = (struct x8664_pda *)pda;
 145                 new_cpu_pda[cpu]->in_bootmem = 1;
 146                 pda += size;
 147         }
 148
 149         /* point to new pointer table */
 150         _cpu_pda = new_cpu_pda;
 151 }
 152 #endif
 153
 154 /*
 155  * Great future plan:
 156  * Declare PDA itself and support (irqstack,tss,pgd) as per cpu data.
 157  * Always point %gs to its beginning
 158  */
 159 void __init setup_per_cpu_areas(void)
 160 {
 161         ssize_t size = PERCPU_ENOUGH_ROOM;
 162         char *ptr;
 163         int cpu;
 164
 165         /* no processor from mptable or madt */
 166         if (!num_processors)
 167                 num_processors = 1;
 168
 169 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 170         prefill_possible_map();
 171 #else
 172         nr_cpu_ids = num_processors;
 173 #endif
 174
 175         /* Setup cpu_pda map */
 176         setup_cpu_pda_map();
 177
 178         /* Copy section for each CPU (we discard the original) */
 179         size = PERCPU_ENOUGH_ROOM;
 180         printk(KERN_INFO "PERCPU: Allocating %zd bytes of per cpu data\n",
 181                           size);
 182
 183         for_each_possible_cpu(cpu) {
 184 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
 185                 ptr = alloc_bootmem_pages(size);
 186 #else
 187                 int node = early_cpu_to_node(cpu);
 188                 if (!node_online(node) || !NODE_DATA(node)) {
 189                         ptr = alloc_bootmem_pages(size);
 190                         printk(KERN_INFO
 191                                "cpu %d has no node %d or node-local memory\n",
 192                                 cpu, node);
 193                 }
 194                 else
 195                         ptr = alloc_bootmem_pages_node(NODE_DATA(node), size);
 196 #endif
 197                 per_cpu_offset(cpu) = ptr - __per_cpu_start;
 198                 memcpy(ptr, __per_cpu_start, __per_cpu_end - __per_cpu_start);
 199
 200         }
 201
 202         printk(KERN_DEBUG "NR_CPUS: %d, nr_cpu_ids: %d, nr_node_ids %d\n",
 203                 NR_CPUS, nr_cpu_ids, nr_node_ids);
 204
 205         /* Setup percpu data maps */
 206         setup_per_cpu_maps();
 207
 208         /* Setup node to cpumask map */
 209         setup_node_to_cpumask_map();
 210
 211         /* Setup cpumask_of_cpu map */
 212         setup_cpumask_of_cpu();
 213 }
 214
 215 #endif
 216
 217 void __init parse_setup_data(void)
 218 {
 219         struct setup_data *data;
 220         u64 pa_data;
 221
 222         if (boot_params.hdr.version < 0x0209)
 223                 return;
 224         pa_data = boot_params.hdr.setup_data;
 225         while (pa_data) {
 226                 data = early_ioremap(pa_data, PAGE_SIZE);
 227                 switch (data->type) {
 228                 case SETUP_E820_EXT:
 229                         parse_e820_ext(data, pa_data);
 230                         break;
 231                 default:
 232                         break;
 233                 }
 234 #ifndef CONFIG_DEBUG_BOOT_PARAMS
 235                 free_early(pa_data, pa_data+sizeof(*data)+data->len);
 236 #endif
 237                 pa_data = data->next;
 238                 early_iounmap(data, PAGE_SIZE);
 239         }
 240 }
 241
 242 #ifdef X86_64_NUMA
 243
 244 /*
 245  * Allocate node_to_cpumask_map based on number of available nodes
 246  * Requires node_possible_map to be valid.
 247  *
 248  * Note: node_to_cpumask() is not valid until after this is done.
 249  */
 250 static void __init setup_node_to_cpumask_map(void)
 251 {
 252         unsigned int node, num = 0;
 253         cpumask_t *map;
 254
 255         /* setup nr_node_ids if not done yet */
 256         if (nr_node_ids == MAX_NUMNODES) {
 257                 for_each_node_mask(node, node_possible_map)
 258                         num = node;
 259                 nr_node_ids = num + 1;
 260         }
 261
 262         /* allocate the map */
 263         map = alloc_bootmem_low(nr_node_ids * sizeof(cpumask_t));
 264
 265         Dprintk(KERN_DEBUG "Node to cpumask map at %p for %d nodes\n",
 266                 map, nr_node_ids);
 267
 268         /* node_to_cpumask() will now work */
 269         node_to_cpumask_map = map;
 270 }
 271
 272 void __cpuinit numa_set_node(int cpu, int node)
 273 {
 274         int *cpu_to_node_map = early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map);
 275
 276         if (cpu_pda(cpu) && node != NUMA_NO_NODE)
 277                 cpu_pda(cpu)->nodenumber = node;
 278
 279         if (cpu_to_node_map)
 280                 cpu_to_node_map[cpu] = node;
 281
 282         else if (per_cpu_offset(cpu))
 283                 per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu) = node;
 284
 285         else
 286                 Dprintk(KERN_INFO "Setting node for non-present cpu %d\n", cpu);
 287 }
 288
 289 void __cpuinit numa_clear_node(int cpu)
 290 {
 291         numa_set_node(cpu, NUMA_NO_NODE);
 292 }
 293
 294 #ifndef CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS
 295
 296 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
 297 {
 298         cpu_set(cpu, node_to_cpumask_map[early_cpu_to_node(cpu)]);
 299 }
 300
 301 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
 302 {
 303         cpu_clear(cpu, node_to_cpumask_map[cpu_to_node(cpu)]);
 304 }
 305
 306 #else /* CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
 307
 308 /*
 309  * --------- debug versions of the numa functions ---------
 310  */
 311 static void __cpuinit numa_set_cpumask(int cpu, int enable)
 312 {
 313         int node = cpu_to_node(cpu);
 314         cpumask_t *mask;
 315         char buf[64];
 316
 317         if (node_to_cpumask_map == NULL) {
 318                 printk(KERN_ERR "node_to_cpumask_map NULL\n");
 319                 dump_stack();
 320                 return;
 321         }
 322
 323         mask = &node_to_cpumask_map[node];
 324         if (enable)
 325                 cpu_set(cpu, *mask);
 326         else
 327                 cpu_clear(cpu, *mask);
 328
 329         cpulist_scnprintf(buf, sizeof(buf), *mask);
 330         printk(KERN_DEBUG "%s cpu %d node %d: mask now %s\n",
 331                 enable? "numa_add_cpu":"numa_remove_cpu", cpu, node, buf);
 332  }
 333
 334 void __cpuinit numa_add_cpu(int cpu)
 335 {
 336         numa_set_cpumask(cpu, 1);
 337 }
 338
 339 void __cpuinit numa_remove_cpu(int cpu)
 340 {
 341         numa_set_cpumask(cpu, 0);
 342 }
 343
 344 int cpu_to_node(int cpu)
 345 {
 346         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)) {
 347                 printk(KERN_WARNING
 348                         "cpu_to_node(%d): usage too early!\n", cpu);
 349                 dump_stack();
 350                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
 351         }
 352         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
 353 }
 354 EXPORT_SYMBOL(cpu_to_node);
 355
 356 /*
 357  * Same function as cpu_to_node() but used if called before the
 358  * per_cpu areas are setup.
 359  */
 360 int early_cpu_to_node(int cpu)
 361 {
 362         if (early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map))
 363                 return early_per_cpu_ptr(x86_cpu_to_node_map)[cpu];
 364
 365         if (!per_cpu_offset(cpu)) {
 366                 printk(KERN_WARNING
 367                         "early_cpu_to_node(%d): no per_cpu area!\n", cpu);
 368                 dump_stack();
 369                 return NUMA_NO_NODE;
 370         }
 371         return per_cpu(x86_cpu_to_node_map, cpu);
 372 }
 373
 374 /*
 375  * Returns a pointer to the bitmask of CPUs on Node 'node'.
 376  */
 377 cpumask_t *_node_to_cpumask_ptr(int node)
 378 {
 379         if (node_to_cpumask_map == NULL) {
 380                 printk(KERN_WARNING
 381                         "_node_to_cpumask_ptr(%d): no node_to_cpumask_map!\n",
 382                         node);
 383                 dump_stack();
 384                 return &cpu_online_map;
 385         }
 386         BUG_ON(node >= nr_node_ids);
 387         return &node_to_cpumask_map[node];
 388 }
 389 EXPORT_SYMBOL(_node_to_cpumask_ptr);
 390
 391 /*
 392  * Returns a bitmask of CPUs on Node 'node'.
 393  */
 394 cpumask_t node_to_cpumask(int node)
 395 {
 396         if (node_to_cpumask_map == NULL) {
 397                 printk(KERN_WARNING
 398                         "node_to_cpumask(%d): no node_to_cpumask_map!\n", node);
 399                 dump_stack();
 400                 return cpu_online_map;
 401         }
 402         BUG_ON(node >= nr_node_ids);
 403         return node_to_cpumask_map[node];
 404 }
 405 EXPORT_SYMBOL(node_to_cpumask);
 406
 407 /*
 408  * --------- end of debug versions of the numa functions ---------
 409  */
 410
 411 #endif /* CONFIG_DEBUG_PER_CPU_MAPS */
 412
 413 #endif /* X86_64_NUMA */
 414
 415
 416 /*
 417  * --------- Crashkernel reservation ------------------------------
 418  */
 419
 420 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
 421 {
 422         unsigned long long total;
 423
 424         total = max_low_pfn - min_low_pfn;
 425 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 426         total += highend_pfn - highstart_pfn;
 427 #endif
 428
 429         return total << PAGE_SHIFT;
 430 }
 431
 432 #ifdef CONFIG_KEXEC
 433 void __init reserve_crashkernel(void)
 434 {
 435         unsigned long long total_mem;
 436         unsigned long long crash_size, crash_base;
 437         int ret;
 438
 439         total_mem = get_total_mem();
 440
 441         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
 442                         &crash_size, &crash_base);
 443         if (ret == 0 && crash_size > 0) {
 444                 if (crash_base <= 0) {
 445                         printk(KERN_INFO "crashkernel reservation failed - "
 446                                         "you have to specify a base address\n");
 447                         return;
 448                 }
 449
 450                 if (reserve_bootmem_generic(crash_base, crash_size,
 451                                         BOOTMEM_EXCLUSIVE) < 0) {
 452                         printk(KERN_INFO "crashkernel reservation failed - "
 453                                         "memory is in use\n");
 454                         return;
 455                 }
 456
 457                 printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 458                                 "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 459                                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
 460                                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
 461                                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
 462
 463                 crashk_res.start = crash_base;
 464                 crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
 465                 insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
 466         }
 467 }
 468 #else
 469 void __init reserve_crashkernel(void)
 470 {}
 471 #endif
 472 static struct resource standard_io_resources[] = {
 473         { .name = "dma1", .start = 0x00, .end = 0x1f,
 474                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 475         { .name = "pic1", .start = 0x20, .end = 0x21,
 476                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 477         { .name = "timer0", .start = 0x40, .end = 0x43,
 478                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 479         { .name = "timer1", .start = 0x50, .end = 0x53,
 480                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 481         { .name = "keyboard", .start = 0x60, .end = 0x60,
 482                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 483         { .name = "keyboard", .start = 0x64, .end = 0x64,
 484                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 485         { .name = "dma page reg", .start = 0x80, .end = 0x8f,
 486                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 487         { .name = "pic2", .start = 0xa0, .end = 0xa1,
 488                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 489         { .name = "dma2", .start = 0xc0, .end = 0xdf,
 490                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO },
 491         { .name = "fpu", .start = 0xf0, .end = 0xff,
 492                 .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_IO }
 493 };
 494
 495 void __init reserve_standard_io_resources(void)
 496 {
 497         int i;
 498
 499         /* request I/O space for devices used on all i[345]86 PCs */
 500         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(standard_io_resources); i++)
 501                 request_resource(&ioport_resource, &standard_io_resources[i]);
 502
 503 }
 504
 505 #ifdef CONFIG_PROC_VMCORE
 506 /* elfcorehdr= specifies the location of elf core header
 507  * stored by the crashed kernel. This option will be passed
 508  * by kexec loader to the capture kernel.
 509  */
 510 static int __init setup_elfcorehdr(char *arg)
 511 {
 512         char *end;
 513         if (!arg)
 514                 return -EINVAL;
 515         elfcorehdr_addr = memparse(arg, &end);
 516         return end > arg ? 0 : -EINVAL;
 517 }
 518 early_param("elfcorehdr", setup_elfcorehdr);
 519 #endif
 520
 521
 522