arch/ia64/kernel/setup.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Architecture-specific setup.
   4  *
   5  * Copyright (C) 1998-2001, 2003-2004 Hewlett-Packard Co
   6  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
   7  *      Stephane Eranian <eranian@hpl.hp.com>
   8  * Copyright (C) 2000, 2004 Intel Corp
   9  *      Rohit Seth <rohit.seth@intel.com>
  10  *      Suresh Siddha <suresh.b.siddha@intel.com>
  11  *      Gordon Jin <gordon.jin@intel.com>
  12  * Copyright (C) 1999 VA Linux Systems
  13  * Copyright (C) 1999 Walt Drummond <drummond@valinux.com>
  14  *
  15  * 12/26/04 S.Siddha, G.Jin, R.Seth
  16  *                      Add multi-threading and multi-core detection
  17  * 11/12/01 D.Mosberger Convert get_cpuinfo() to seq_file based show_cpuinfo().
  18  * 04/04/00 D.Mosberger renamed cpu_initialized to cpu_online_map
  19  * 03/31/00 R.Seth      cpu_initialized and current->processor fixes
  20  * 02/04/00 D.Mosberger some more get_cpuinfo fixes...
  21  * 02/01/00 R.Seth      fixed get_cpuinfo for SMP
  22  * 01/07/99 S.Eranian   added the support for command line argument
  23  * 06/24/99 W.Drummond  added boot_cpu_data.
  24  * 05/28/05 Z. Menyhart Dynamic stride size for "flush_icache_range()"
  25  */
  26 #include <linux/module.h>
  27 #include <linux/init.h>
  28
  29 #include <linux/acpi.h>
  30 #include <linux/bootmem.h>
  31 #include <linux/console.h>
  32 #include <linux/delay.h>
  33 #include <linux/cpu.h>
  34 #include <linux/kernel.h>
  35 #include <linux/reboot.h>
  36 #include <linux/sched/mm.h>
  37 #include <linux/sched/clock.h>
  38 #include <linux/sched/task_stack.h>
  39 #include <linux/seq_file.h>
  40 #include <linux/string.h>
  41 #include <linux/threads.h>
  42 #include <linux/screen_info.h>
  43 #include <linux/dmi.h>
  44 #include <linux/serial.h>
  45 #include <linux/serial_core.h>
  46 #include <linux/efi.h>
  47 #include <linux/initrd.h>
  48 #include <linux/pm.h>
  49 #include <linux/cpufreq.h>
  50 #include <linux/kexec.h>
  51 #include <linux/crash_dump.h>
  52
  53 #include <asm/machvec.h>
  54 #include <asm/mca.h>
  55 #include <asm/meminit.h>
  56 #include <asm/page.h>
  57 #include <asm/patch.h>
  58 #include <asm/pgtable.h>
  59 #include <asm/processor.h>
  60 #include <asm/sal.h>
  61 #include <asm/sections.h>
  62 #include <asm/setup.h>
  63 #include <asm/smp.h>
  64 #include <asm/tlbflush.h>
  65 #include <asm/unistd.h>
  66 #include <asm/hpsim.h>
  67
  68 #if defined(CONFIG_SMP) && (IA64_CPU_SIZE > PAGE_SIZE)
  69 # error "struct cpuinfo_ia64 too big!"
  70 #endif
  71
  72 #ifdef CONFIG_SMP
  73 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS];
  74 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
  75 #endif
  76
  77 DEFINE_PER_CPU(struct cpuinfo_ia64, ia64_cpu_info);
  78 EXPORT_SYMBOL(ia64_cpu_info);
  79 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, local_per_cpu_offset);
  80 #ifdef CONFIG_SMP
  81 EXPORT_SYMBOL(local_per_cpu_offset);
  82 #endif
  83 unsigned long ia64_cycles_per_usec;
  84 struct ia64_boot_param *ia64_boot_param;
  85 struct screen_info screen_info;
  86 unsigned long vga_console_iobase;
  87 unsigned long vga_console_membase;
  88
  89 static struct resource data_resource = {
  90         .name   = "Kernel data",
  91         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
  92 };
  93
  94 static struct resource code_resource = {
  95         .name   = "Kernel code",
  96         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
  97 };
  98
  99 static struct resource bss_resource = {
 100         .name   = "Kernel bss",
 101         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
 102 };
 103
 104 unsigned long ia64_max_cacheline_size;
 105
 106 unsigned long ia64_iobase;      /* virtual address for I/O accesses */
 107 EXPORT_SYMBOL(ia64_iobase);
 108 struct io_space io_space[MAX_IO_SPACES];
 109 EXPORT_SYMBOL(io_space);
 110 unsigned int num_io_spaces;
 111
 112 /*
 113  * "flush_icache_range()" needs to know what processor dependent stride size to use
 114  * when it makes i-cache(s) coherent with d-caches.
 115  */
 116 #define I_CACHE_STRIDE_SHIFT    5       /* Safest way to go: 32 bytes by 32 bytes */
 117 unsigned long ia64_i_cache_stride_shift = ~0;
 118 /*
 119  * "clflush_cache_range()" needs to know what processor dependent stride size to
 120  * use when it flushes cache lines including both d-cache and i-cache.
 121  */
 122 /* Safest way to go: 32 bytes by 32 bytes */
 123 #define CACHE_STRIDE_SHIFT      5
 124 unsigned long ia64_cache_stride_shift = ~0;
 125
 126 /*
 127  * The merge_mask variable needs to be set to (max(iommu_page_size(iommu)) - 1).  This
 128  * mask specifies a mask of address bits that must be 0 in order for two buffers to be
 129  * mergeable by the I/O MMU (i.e., the end address of the first buffer and the start
 130  * address of the second buffer must be aligned to (merge_mask+1) in order to be
 131  * mergeable).  By default, we assume there is no I/O MMU which can merge physically
 132  * discontiguous buffers, so we set the merge_mask to ~0UL, which corresponds to a iommu
 133  * page-size of 2^64.
 134  */
 135 unsigned long ia64_max_iommu_merge_mask = ~0UL;
 136 EXPORT_SYMBOL(ia64_max_iommu_merge_mask);
 137
 138 /*
 139  * We use a special marker for the end of memory and it uses the extra (+1) slot
 140  */
 141 struct rsvd_region rsvd_region[IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1] __initdata;
 142 int num_rsvd_regions __initdata;
 143
 144
 145 /*
 146  * Filter incoming memory segments based on the primitive map created from the boot
 147  * parameters. Segments contained in the map are removed from the memory ranges. A
 148  * caller-specified function is called with the memory ranges that remain after filtering.
 149  * This routine does not assume the incoming segments are sorted.
 150  */
 151 int __init
 152 filter_rsvd_memory (u64 start, u64 end, void *arg)
 153 {
 154         u64 range_start, range_end, prev_start;
 155         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 156         int i;
 157
 158 #if IGNORE_PFN0
 159         if (start == PAGE_OFFSET) {
 160                 printk(KERN_WARNING "warning: skipping physical page 0\n");
 161                 start += PAGE_SIZE;
 162                 if (start >= end) return 0;
 163         }
 164 #endif
 165         /*
 166          * lowest possible address(walker uses virtual)
 167          */
 168         prev_start = PAGE_OFFSET;
 169         func = arg;
 170
 171         for (i = 0; i < num_rsvd_regions; ++i) {
 172                 range_start = max(start, prev_start);
 173                 range_end   = min(end, rsvd_region[i].start);
 174
 175                 if (range_start < range_end)
 176                         call_pernode_memory(__pa(range_start), range_end - range_start, func);
 177
 178                 /* nothing more available in this segment */
 179                 if (range_end == end) return 0;
 180
 181                 prev_start = rsvd_region[i].end;
 182         }
 183         /* end of memory marker allows full processing inside loop body */
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 /*
 188  * Similar to "filter_rsvd_memory()", but the reserved memory ranges
 189  * are not filtered out.
 190  */
 191 int __init
 192 filter_memory(u64 start, u64 end, void *arg)
 193 {
 194         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 195
 196 #if IGNORE_PFN0
 197         if (start == PAGE_OFFSET) {
 198                 printk(KERN_WARNING "warning: skipping physical page 0\n");
 199                 start += PAGE_SIZE;
 200                 if (start >= end)
 201                         return 0;
 202         }
 203 #endif
 204         func = arg;
 205         if (start < end)
 206                 call_pernode_memory(__pa(start), end - start, func);
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 static void __init
 211 sort_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 212 {
 213         int j;
 214
 215         /* simple bubble sorting */
 216         while (max--) {
 217                 for (j = 0; j < max; ++j) {
 218                         if (rsvd_region[j].start > rsvd_region[j+1].start) {
 219                                 struct rsvd_region tmp;
 220                                 tmp = rsvd_region[j];
 221                                 rsvd_region[j] = rsvd_region[j + 1];
 222                                 rsvd_region[j + 1] = tmp;
 223                         }
 224                 }
 225         }
 226 }
 227
 228 /* merge overlaps */
 229 static int __init
 230 merge_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 231 {
 232         int i;
 233         for (i = 1; i < max; ++i) {
 234                 if (rsvd_region[i].start >= rsvd_region[i-1].end)
 235                         continue;
 236                 if (rsvd_region[i].end > rsvd_region[i-1].end)
 237                         rsvd_region[i-1].end = rsvd_region[i].end;
 238                 --max;
 239                 memmove(&rsvd_region[i], &rsvd_region[i+1],
 240                         (max - i) * sizeof(struct rsvd_region));
 241         }
 242         return max;
 243 }
 244
 245 /*
 246  * Request address space for all standard resources
 247  */
 248 static int __init register_memory(void)
 249 {
 250         code_resource.start = ia64_tpa(_text);
 251         code_resource.end   = ia64_tpa(_etext) - 1;
 252         data_resource.start = ia64_tpa(_etext);
 253         data_resource.end   = ia64_tpa(_edata) - 1;
 254         bss_resource.start  = ia64_tpa(__bss_start);
 255         bss_resource.end    = ia64_tpa(_end) - 1;
 256         efi_initialize_iomem_resources(&code_resource, &data_resource,
 257                         &bss_resource);
 258
 259         return 0;
 260 }
 261
 262 __initcall(register_memory);
 263
 264
 265 #ifdef CONFIG_KEXEC
 266
 267 /*
 268  * This function checks if the reserved crashkernel is allowed on the specific
 269  * IA64 machine flavour. Machines without an IO TLB use swiotlb and require
 270  * some memory below 4 GB (i.e. in 32 bit area), see the implementation of
 271  * lib/swiotlb.c. The hpzx1 architecture has an IO TLB but cannot use that
 272  * in kdump case. See the comment in sba_init() in sba_iommu.c.
 273  *
 274  * So, the only machvec that really supports loading the kdump kernel
 275  * over 4 GB is "sn2".
 276  */
 277 static int __init check_crashkernel_memory(unsigned long pbase, size_t size)
 278 {
 279         if (ia64_platform_is("sn2") || ia64_platform_is("uv"))
 280                 return 1;
 281         else
 282                 return pbase < (1UL << 32);
 283 }
 284
 285 static void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 286 {
 287         unsigned long long base = 0, size = 0;
 288         int ret;
 289
 290         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total,
 291                         &size, &base);
 292         if (ret == 0 && size > 0) {
 293                 if (!base) {
 294                         sort_regions(rsvd_region, *n);
 295                         *n = merge_regions(rsvd_region, *n);
 296                         base = kdump_find_rsvd_region(size,
 297                                         rsvd_region, *n);
 298                 }
 299
 300                 if (!check_crashkernel_memory(base, size)) {
 301                         pr_warning("crashkernel: There would be kdump memory "
 302                                 "at %ld GB but this is unusable because it "
 303                                 "must\nbe below 4 GB. Change the memory "
 304                                 "configuration of the machine.\n",
 305                                 (unsigned long)(base >> 30));
 306                         return;
 307                 }
 308
 309                 if (base != ~0UL) {
 310                         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 311                                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 312                                         (unsigned long)(size >> 20),
 313                                         (unsigned long)(base >> 20),
 314                                         (unsigned long)(total >> 20));
 315                         rsvd_region[*n].start =
 316                                 (unsigned long)__va(base);
 317                         rsvd_region[*n].end =
 318                                 (unsigned long)__va(base + size);
 319                         (*n)++;
 320                         crashk_res.start = base;
 321                         crashk_res.end = base + size - 1;
 322                 }
 323         }
 324         efi_memmap_res.start = ia64_boot_param->efi_memmap;
 325         efi_memmap_res.end = efi_memmap_res.start +
 326                 ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 327         boot_param_res.start = __pa(ia64_boot_param);
 328         boot_param_res.end = boot_param_res.start +
 329                 sizeof(*ia64_boot_param);
 330 }
 331 #else
 332 static inline void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 333 {}
 334 #endif
 335
 336 /**
 337  * reserve_memory - setup reserved memory areas
 338  *
 339  * Setup the reserved memory areas set aside for the boot parameters,
 340  * initrd, etc.  There are currently %IA64_MAX_RSVD_REGIONS defined,
 341  * see arch/ia64/include/asm/meminit.h if you need to define more.
 342  */
 343 void __init
 344 reserve_memory (void)
 345 {
 346         int n = 0;
 347         unsigned long total_memory;
 348
 349         /*
 350          * none of the entries in this table overlap
 351          */
 352         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_boot_param;
 353         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + sizeof(*ia64_boot_param);
 354         n++;
 355
 356         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->efi_memmap);
 357         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 358         n++;
 359
 360         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->command_line);
 361         rsvd_region[n].end   = (rsvd_region[n].start
 362                                 + strlen(__va(ia64_boot_param->command_line)) + 1);
 363         n++;
 364
 365         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_imva((void *)KERNEL_START);
 366         rsvd_region[n].end   = (unsigned long) ia64_imva(_end);
 367         n++;
 368
 369 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 370         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 371                 rsvd_region[n].start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 372                 rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->initrd_size;
 373                 n++;
 374         }
 375 #endif
 376
 377 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 378         if (reserve_elfcorehdr(&rsvd_region[n].start,
 379                                &rsvd_region[n].end) == 0)
 380                 n++;
 381 #endif
 382
 383         total_memory = efi_memmap_init(&rsvd_region[n].start, &rsvd_region[n].end);
 384         n++;
 385
 386         setup_crashkernel(total_memory, &n);
 387
 388         /* end of memory marker */
 389         rsvd_region[n].start = ~0UL;
 390         rsvd_region[n].end   = ~0UL;
 391         n++;
 392
 393         num_rsvd_regions = n;
 394         BUG_ON(IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1 < n);
 395
 396         sort_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 397         num_rsvd_regions = merge_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 398 }
 399
 400
 401 /**
 402  * find_initrd - get initrd parameters from the boot parameter structure
 403  *
 404  * Grab the initrd start and end from the boot parameter struct given us by
 405  * the boot loader.
 406  */
 407 void __init
 408 find_initrd (void)
 409 {
 410 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 411         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 412                 initrd_start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 413                 initrd_end   = initrd_start+ia64_boot_param->initrd_size;
 414
 415                 printk(KERN_INFO "Initial ramdisk at: 0x%lx (%llu bytes)\n",
 416                        initrd_start, ia64_boot_param->initrd_size);
 417         }
 418 #endif
 419 }
 420
 421 static void __init
 422 io_port_init (void)
 423 {
 424         unsigned long phys_iobase;
 425
 426         /*
 427          * Set `iobase' based on the EFI memory map or, failing that, the
 428          * value firmware left in ar.k0.
 429          *
 430          * Note that in ia32 mode, IN/OUT instructions use ar.k0 to compute
 431          * the port's virtual address, so ia32_load_state() loads it with a
 432          * user virtual address.  But in ia64 mode, glibc uses the
 433          * *physical* address in ar.k0 to mmap the appropriate area from
 434          * /dev/mem, and the inX()/outX() interfaces use MMIO.  In both
 435          * cases, user-mode can only use the legacy 0-64K I/O port space.
 436          *
 437          * ar.k0 is not involved in kernel I/O port accesses, which can use
 438          * any of the I/O port spaces and are done via MMIO using the
 439          * virtual mmio_base from the appropriate io_space[].
 440          */
 441         phys_iobase = efi_get_iobase();
 442         if (!phys_iobase) {
 443                 phys_iobase = ia64_get_kr(IA64_KR_IO_BASE);
 444                 printk(KERN_INFO "No I/O port range found in EFI memory map, "
 445                         "falling back to AR.KR0 (0x%lx)\n", phys_iobase);
 446         }
 447         ia64_iobase = (unsigned long) ioremap(phys_iobase, 0);
 448         ia64_set_kr(IA64_KR_IO_BASE, __pa(ia64_iobase));
 449
 450         /* setup legacy IO port space */
 451         io_space[0].mmio_base = ia64_iobase;
 452         io_space[0].sparse = 1;
 453         num_io_spaces = 1;
 454 }
 455
 456 /**
 457  * early_console_setup - setup debugging console
 458  *
 459  * Consoles started here require little enough setup that we can start using
 460  * them very early in the boot process, either right after the machine
 461  * vector initialization, or even before if the drivers can detect their hw.
 462  *
 463  * Returns non-zero if a console couldn't be setup.
 464  */
 465 static inline int __init
 466 early_console_setup (char *cmdline)
 467 {
 468         int earlycons = 0;
 469
 470 #ifdef CONFIG_SERIAL_SGI_L1_CONSOLE
 471         {
 472                 extern int sn_serial_console_early_setup(void);
 473                 if (!sn_serial_console_early_setup())
 474                         earlycons++;
 475         }
 476 #endif
 477 #ifdef CONFIG_EFI_PCDP
 478         if (!efi_setup_pcdp_console(cmdline))
 479                 earlycons++;
 480 #endif
 481         if (!simcons_register())
 482                 earlycons++;
 483
 484         return (earlycons) ? 0 : -1;
 485 }
 486
 487 static inline void
 488 mark_bsp_online (void)
 489 {
 490 #ifdef CONFIG_SMP
 491         /* If we register an early console, allow CPU 0 to printk */
 492         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
 493 #endif
 494 }
 495
 496 static __initdata int nomca;
 497 static __init int setup_nomca(char *s)
 498 {
 499         nomca = 1;
 500         return 0;
 501 }
 502 early_param("nomca", setup_nomca);
 503
 504 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 505 int __init reserve_elfcorehdr(u64 *start, u64 *end)
 506 {
 507         u64 length;
 508
 509         /* We get the address using the kernel command line,
 510          * but the size is extracted from the EFI tables.
 511          * Both address and size are required for reservation
 512          * to work properly.
 513          */
 514
 515         if (!is_vmcore_usable())
 516                 return -EINVAL;
 517
 518         if ((length = vmcore_find_descriptor_size(elfcorehdr_addr)) == 0) {
 519                 vmcore_unusable();
 520                 return -EINVAL;
 521         }
 522
 523         *start = (unsigned long)__va(elfcorehdr_addr);
 524         *end = *start + length;
 525         return 0;
 526 }
 527
 528 #endif /* CONFIG_PROC_VMCORE */
 529
 530 void __init
 531 setup_arch (char **cmdline_p)
 532 {
 533         unw_init();
 534
 535         ia64_patch_vtop((u64) __start___vtop_patchlist, (u64) __end___vtop_patchlist);
 536
 537         *cmdline_p = __va(ia64_boot_param->command_line);
 538         strlcpy(boot_command_line, *cmdline_p, COMMAND_LINE_SIZE);
 539
 540         efi_init();
 541         io_port_init();
 542
 543 #ifdef CONFIG_IA64_GENERIC
 544         /* machvec needs to be parsed from the command line
 545          * before parse_early_param() is called to ensure
 546          * that ia64_mv is initialised before any command line
 547          * settings may cause console setup to occur
 548          */
 549         machvec_init_from_cmdline(*cmdline_p);
 550 #endif
 551
 552         parse_early_param();
 553
 554         if (early_console_setup(*cmdline_p) == 0)
 555                 mark_bsp_online();
 556
 557 #ifdef CONFIG_ACPI
 558         /* Initialize the ACPI boot-time table parser */
 559         acpi_table_init();
 560         early_acpi_boot_init();
 561 # ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 562         acpi_numa_init();
 563         acpi_numa_fixup();
 564 #  ifdef CONFIG_ACPI_HOTPLUG_CPU
 565         prefill_possible_map();
 566 #  endif
 567         per_cpu_scan_finalize((cpumask_weight(&early_cpu_possible_map) == 0 ?
 568                 32 : cpumask_weight(&early_cpu_possible_map)),
 569                 additional_cpus > 0 ? additional_cpus : 0);
 570 # endif
 571 #endif /* CONFIG_APCI_BOOT */
 572
 573 #ifdef CONFIG_SMP
 574         smp_build_cpu_map();
 575 #endif
 576         find_memory();
 577
 578         /* process SAL system table: */
 579         ia64_sal_init(__va(efi.sal_systab));
 580
 581 #ifdef CONFIG_ITANIUM
 582         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 583 #else
 584         {
 585                 unsigned long num_phys_stacked;
 586
 587                 if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, 0) == 0 && num_phys_stacked > 96)
 588                         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 589         }
 590 #endif
 591
 592 #ifdef CONFIG_SMP
 593         cpu_physical_id(0) = hard_smp_processor_id();
 594 #endif
 595
 596         cpu_init();     /* initialize the bootstrap CPU */
 597         mmu_context_init();     /* initialize context_id bitmap */
 598
 599 #ifdef CONFIG_VT
 600         if (!conswitchp) {
 601 # if defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 602                 conswitchp = &dummy_con;
 603 # endif
 604 # if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 605                 /*
 606                  * Non-legacy systems may route legacy VGA MMIO range to system
 607                  * memory.  vga_con probes the MMIO hole, so memory looks like
 608                  * a VGA device to it.  The EFI memory map can tell us if it's
 609                  * memory so we can avoid this problem.
 610                  */
 611                 if (efi_mem_type(0xA0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY)
 612                         conswitchp = &vga_con;
 613 # endif
 614         }
 615 #endif
 616
 617         /* enable IA-64 Machine Check Abort Handling unless disabled */
 618         if (!nomca)
 619                 ia64_mca_init();
 620
 621         platform_setup(cmdline_p);
 622 #ifndef CONFIG_IA64_HP_SIM
 623         check_sal_cache_flush();
 624 #endif
 625         paging_init();
 626
 627         clear_sched_clock_stable();
 628 }
 629
 630 /*
 631  * Display cpu info for all CPUs.
 632  */
 633 static int
 634 show_cpuinfo (struct seq_file *m, void *v)
 635 {
 636 #ifdef CONFIG_SMP
 637 #       define lpj      c->loops_per_jiffy
 638 #       define cpunum   c->cpu
 639 #else
 640 #       define lpj      loops_per_jiffy
 641 #       define cpunum   0
 642 #endif
 643         static struct {
 644                 unsigned long mask;
 645                 const char *feature_name;
 646         } feature_bits[] = {
 647                 { 1UL << 0, "branchlong" },
 648                 { 1UL << 1, "spontaneous deferral"},
 649                 { 1UL << 2, "16-byte atomic ops" }
 650         };
 651         char features[128], *cp, *sep;
 652         struct cpuinfo_ia64 *c = v;
 653         unsigned long mask;
 654         unsigned long proc_freq;
 655         int i, size;
 656
 657         mask = c->features;
 658
 659         /* build the feature string: */
 660         memcpy(features, "standard", 9);
 661         cp = features;
 662         size = sizeof(features);
 663         sep = "";
 664         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_bits) && size > 1; ++i) {
 665                 if (mask & feature_bits[i].mask) {
 666                         cp += snprintf(cp, size, "%s%s", sep,
 667                                        feature_bits[i].feature_name),
 668                         sep = ", ";
 669                         mask &= ~feature_bits[i].mask;
 670                         size = sizeof(features) - (cp - features);
 671                 }
 672         }
 673         if (mask && size > 1) {
 674                 /* print unknown features as a hex value */
 675                 snprintf(cp, size, "%s0x%lx", sep, mask);
 676         }
 677
 678         proc_freq = cpufreq_quick_get(cpunum);
 679         if (!proc_freq)
 680                 proc_freq = c->proc_freq / 1000;
 681
 682         seq_printf(m,
 683                    "processor  : %d\n"
 684                    "vendor     : %s\n"
 685                    "arch       : IA-64\n"
 686                    "family     : %u\n"
 687                    "model      : %u\n"
 688                    "model name : %s\n"
 689                    "revision   : %u\n"
 690                    "archrev    : %u\n"
 691                    "features   : %s\n"
 692                    "cpu number : %lu\n"
 693                    "cpu regs   : %u\n"
 694                    "cpu MHz    : %lu.%03lu\n"
 695                    "itc MHz    : %lu.%06lu\n"
 696                    "BogoMIPS   : %lu.%02lu\n",
 697                    cpunum, c->vendor, c->family, c->model,
 698                    c->model_name, c->revision, c->archrev,
 699                    features, c->ppn, c->number,
 700                    proc_freq / 1000, proc_freq % 1000,
 701                    c->itc_freq / 1000000, c->itc_freq % 1000000,
 702                    lpj*HZ/500000, (lpj*HZ/5000) % 100);
 703 #ifdef CONFIG_SMP
 704         seq_printf(m, "siblings   : %u\n",
 705                    cpumask_weight(&cpu_core_map[cpunum]));
 706         if (c->socket_id != -1)
 707                 seq_printf(m, "physical id: %u\n", c->socket_id);
 708         if (c->threads_per_core > 1 || c->cores_per_socket > 1)
 709                 seq_printf(m,
 710                            "core id    : %u\n"
 711                            "thread id  : %u\n",
 712                            c->core_id, c->thread_id);
 713 #endif
 714         seq_printf(m,"\n");
 715
 716         return 0;
 717 }
 718
 719 static void *
 720 c_start (struct seq_file *m, loff_t *pos)
 721 {
 722 #ifdef CONFIG_SMP
 723         while (*pos < nr_cpu_ids && !cpu_online(*pos))
 724                 ++*pos;
 725 #endif
 726         return *pos < nr_cpu_ids ? cpu_data(*pos) : NULL;
 727 }
 728
 729 static void *
 730 c_next (struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 731 {
 732         ++*pos;
 733         return c_start(m, pos);
 734 }
 735
 736 static void
 737 c_stop (struct seq_file *m, void *v)
 738 {
 739 }
 740
 741 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
 742         .start =        c_start,
 743         .next =         c_next,
 744         .stop =         c_stop,
 745         .show =         show_cpuinfo
 746 };
 747
 748 #define MAX_BRANDS      8
 749 static char brandname[MAX_BRANDS][128];
 750
 751 static char *
 752 get_model_name(__u8 family, __u8 model)
 753 {
 754         static int overflow;
 755         char brand[128];
 756         int i;
 757
 758         memcpy(brand, "Unknown", 8);
 759         if (ia64_pal_get_brand_info(brand)) {
 760                 if (family == 0x7)
 761                         memcpy(brand, "Merced", 7);
 762                 else if (family == 0x1f) switch (model) {
 763                         case 0: memcpy(brand, "McKinley", 9); break;
 764                         case 1: memcpy(brand, "Madison", 8); break;
 765                         case 2: memcpy(brand, "Madison up to 9M cache", 23); break;
 766                 }
 767         }
 768         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 769                 if (strcmp(brandname[i], brand) == 0)
 770                         return brandname[i];
 771         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 772                 if (brandname[i][0] == '\0')
 773                         return strcpy(brandname[i], brand);
 774         if (overflow++ == 0)
 775                 printk(KERN_ERR
 776                        "%s: Table overflow. Some processor model information will be missing\n",
 777                        __func__);
 778         return "Unknown";
 779 }
 780
 781 static void
 782 identify_cpu (struct cpuinfo_ia64 *c)
 783 {
 784         union {
 785                 unsigned long bits[5];
 786                 struct {
 787                         /* id 0 & 1: */
 788                         char vendor[16];
 789
 790                         /* id 2 */
 791                         u64 ppn;                /* processor serial number */
 792
 793                         /* id 3: */
 794                         unsigned number         :  8;
 795                         unsigned revision       :  8;
 796                         unsigned model          :  8;
 797                         unsigned family         :  8;
 798                         unsigned archrev        :  8;
 799                         unsigned reserved       : 24;
 800
 801                         /* id 4: */
 802                         u64 features;
 803                 } field;
 804         } cpuid;
 805         pal_vm_info_1_u_t vm1;
 806         pal_vm_info_2_u_t vm2;
 807         pal_status_t status;
 808         unsigned long impl_va_msb = 50, phys_addr_size = 44;    /* Itanium defaults */
 809         int i;
 810         for (i = 0; i < 5; ++i)
 811                 cpuid.bits[i] = ia64_get_cpuid(i);
 812
 813         memcpy(c->vendor, cpuid.field.vendor, 16);
 814 #ifdef CONFIG_SMP
 815         c->cpu = smp_processor_id();
 816
 817         /* below default values will be overwritten  by identify_siblings()
 818          * for Multi-Threading/Multi-Core capable CPUs
 819          */
 820         c->threads_per_core = c->cores_per_socket = c->num_log = 1;
 821         c->socket_id = -1;
 822
 823         identify_siblings(c);
 824
 825         if (c->threads_per_core > smp_num_siblings)
 826                 smp_num_siblings = c->threads_per_core;
 827 #endif
 828         c->ppn = cpuid.field.ppn;
 829         c->number = cpuid.field.number;
 830         c->revision = cpuid.field.revision;
 831         c->model = cpuid.field.model;
 832         c->family = cpuid.field.family;
 833         c->archrev = cpuid.field.archrev;
 834         c->features = cpuid.field.features;
 835         c->model_name = get_model_name(c->family, c->model);
 836
 837         status = ia64_pal_vm_summary(&vm1, &vm2);
 838         if (status == PAL_STATUS_SUCCESS) {
 839                 impl_va_msb = vm2.pal_vm_info_2_s.impl_va_msb;
 840                 phys_addr_size = vm1.pal_vm_info_1_s.phys_add_size;
 841         }
 842         c->unimpl_va_mask = ~((7L<<61) | ((1L << (impl_va_msb + 1)) - 1));
 843         c->unimpl_pa_mask = ~((1L<<63) | ((1L << phys_addr_size) - 1));
 844 }
 845
 846 /*
 847  * Do the following calculations:
 848  *
 849  * 1. the max. cache line size.
 850  * 2. the minimum of the i-cache stride sizes for "flush_icache_range()".
 851  * 3. the minimum of the cache stride sizes for "clflush_cache_range()".
 852  */
 853 static void
 854 get_cache_info(void)
 855 {
 856         unsigned long line_size, max = 1;
 857         unsigned long l, levels, unique_caches;
 858         pal_cache_config_info_t cci;
 859         long status;
 860
 861         status = ia64_pal_cache_summary(&levels, &unique_caches);
 862         if (status != 0) {
 863                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_summary() failed (status=%ld)\n",
 864                        __func__, status);
 865                 max = SMP_CACHE_BYTES;
 866                 /* Safest setup for "flush_icache_range()" */
 867                 ia64_i_cache_stride_shift = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 868                 /* Safest setup for "clflush_cache_range()" */
 869                 ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 870                 goto out;
 871         }
 872
 873         for (l = 0; l < levels; ++l) {
 874                 /* cache_type (data_or_unified)=2 */
 875                 status = ia64_pal_cache_config_info(l, 2, &cci);
 876                 if (status != 0) {
 877                         printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 878                                 "(l=%lu, 2) failed (status=%ld)\n",
 879                                 __func__, l, status);
 880                         max = SMP_CACHE_BYTES;
 881                         /* The safest setup for "flush_icache_range()" */
 882                         cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 883                         /* The safest setup for "clflush_cache_range()" */
 884                         ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 885                         cci.pcci_unified = 1;
 886                 } else {
 887                         if (cci.pcci_stride < ia64_cache_stride_shift)
 888                                 ia64_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 889
 890                         line_size = 1 << cci.pcci_line_size;
 891                         if (line_size > max)
 892                                 max = line_size;
 893                 }
 894
 895                 if (!cci.pcci_unified) {
 896                         /* cache_type (instruction)=1*/
 897                         status = ia64_pal_cache_config_info(l, 1, &cci);
 898                         if (status != 0) {
 899                                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 900                                         "(l=%lu, 1) failed (status=%ld)\n",
 901                                         __func__, l, status);
 902                                 /* The safest setup for flush_icache_range() */
 903                                 cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 904                         }
 905                 }
 906                 if (cci.pcci_stride < ia64_i_cache_stride_shift)
 907                         ia64_i_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 908         }
 909   out:
 910         if (max > ia64_max_cacheline_size)
 911                 ia64_max_cacheline_size = max;
 912 }
 913
 914 /*
 915  * cpu_init() initializes state that is per-CPU.  This function acts
 916  * as a 'CPU state barrier', nothing should get across.
 917  */
 918 void
 919 cpu_init (void)
 920 {
 921         extern void ia64_mmu_init(void *);
 922         static unsigned long max_num_phys_stacked = IA64_NUM_PHYS_STACK_REG;
 923         unsigned long num_phys_stacked;
 924         pal_vm_info_2_u_t vmi;
 925         unsigned int max_ctx;
 926         struct cpuinfo_ia64 *cpu_info;
 927         void *cpu_data;
 928
 929         cpu_data = per_cpu_init();
 930 #ifdef CONFIG_SMP
 931         /*
 932          * insert boot cpu into sibling and core mapes
 933          * (must be done after per_cpu area is setup)
 934          */
 935         if (smp_processor_id() == 0) {
 936                 cpumask_set_cpu(0, &per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 937                 cpumask_set_cpu(0, &cpu_core_map[0]);
 938         } else {
 939                 /*
 940                  * Set ar.k3 so that assembly code in MCA handler can compute
 941                  * physical addresses of per cpu variables with a simple:
 942                  *   phys = ar.k3 + &per_cpu_var
 943                  * and the alt-dtlb-miss handler can set per-cpu mapping into
 944                  * the TLB when needed. head.S already did this for cpu0.
 945                  */
 946                 ia64_set_kr(IA64_KR_PER_CPU_DATA,
 947                             ia64_tpa(cpu_data) - (long) __per_cpu_start);
 948         }
 949 #endif
 950
 951         get_cache_info();
 952
 953         /*
 954          * We can't pass "local_cpu_data" to identify_cpu() because we haven't called
 955          * ia64_mmu_init() yet.  And we can't call ia64_mmu_init() first because it
 956          * depends on the data returned by identify_cpu().  We break the dependency by
 957          * accessing cpu_data() through the canonical per-CPU address.
 958          */
 959         cpu_info = cpu_data + ((char *) &__ia64_per_cpu_var(ia64_cpu_info) - __per_cpu_start);
 960         identify_cpu(cpu_info);
 961
 962 #ifdef CONFIG_MCKINLEY
 963         {
 964 #               define FEATURE_SET 16
 965                 struct ia64_pal_retval iprv;
 966
 967                 if (cpu_info->family == 0x1f) {
 968                         PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_GET_FEATURES, 0, FEATURE_SET, 0);
 969                         if ((iprv.status == 0) && (iprv.v0 & 0x80) && (iprv.v2 & 0x80))
 970                                 PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_SET_FEATURES,
 971                                               (iprv.v1 | 0x80), FEATURE_SET, 0);
 972                 }
 973         }
 974 #endif
 975
 976         /* Clear the stack memory reserved for pt_regs: */
 977         memset(task_pt_regs(current), 0, sizeof(struct pt_regs));
 978
 979         ia64_set_kr(IA64_KR_FPU_OWNER, 0);
 980
 981         /*
 982          * Initialize the page-table base register to a global
 983          * directory with all zeroes.  This ensure that we can handle
 984          * TLB-misses to user address-space even before we created the
 985          * first user address-space.  This may happen, e.g., due to
 986          * aggressive use of lfetch.fault.
 987          */
 988         ia64_set_kr(IA64_KR_PT_BASE, __pa(ia64_imva(empty_zero_page)));
 989
 990         /*
 991          * Initialize default control register to defer speculative faults except
 992          * for those arising from TLB misses, which are not deferred.  The
 993          * kernel MUST NOT depend on a particular setting of these bits (in other words,
 994          * the kernel must have recovery code for all speculative accesses).  Turn on
 995          * dcr.lc as per recommendation by the architecture team.  Most IA-32 apps
 996          * shouldn't be affected by this (moral: keep your ia32 locks aligned and you'll
 997          * be fine).
 998          */
 999         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR,  (  IA64_DCR_DP | IA64_DCR_DK | IA64_DCR_DX | IA64_DCR_DR
1000                                         | IA64_DCR_DA | IA64_DCR_DD | IA64_DCR_LC));
1001         mmgrab(&init_mm);
1002         current->active_mm = &init_mm;
1003         BUG_ON(current->mm);
1004
1005         ia64_mmu_init(ia64_imva(cpu_data));
1006         ia64_mca_cpu_init(ia64_imva(cpu_data));
1007
1008         /* Clear ITC to eliminate sched_clock() overflows in human time.  */
1009         ia64_set_itc(0);
1010
1011         /* disable all local interrupt sources: */
1012         ia64_set_itv(1 << 16);
1013         ia64_set_lrr0(1 << 16);
1014         ia64_set_lrr1(1 << 16);
1015         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, 1 << 16);
1016         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_CMCV, 1 << 16);
1017
1018         /* clear TPR & XTP to enable all interrupt classes: */
1019         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_TPR, 0);
1020
1021         /* Clear any pending interrupts left by SAL/EFI */
1022         while (ia64_get_ivr() != IA64_SPURIOUS_INT_VECTOR)
1023                 ia64_eoi();
1024
1025 #ifdef CONFIG_SMP
1026         normal_xtp();
1027 #endif
1028
1029         /* set ia64_ctx.max_rid to the maximum RID that is supported by all CPUs: */
1030         if (ia64_pal_vm_summary(NULL, &vmi) == 0) {
1031                 max_ctx = (1U << (vmi.pal_vm_info_2_s.rid_size - 3)) - 1;
1032                 setup_ptcg_sem(vmi.pal_vm_info_2_s.max_purges, NPTCG_FROM_PAL);
1033         } else {
1034                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL VM summary failed, assuming 18 RID bits\n");
1035                 max_ctx = (1U << 15) - 1;       /* use architected minimum */
1036         }
1037         while (max_ctx < ia64_ctx.max_ctx) {
1038                 unsigned int old = ia64_ctx.max_ctx;
1039                 if (cmpxchg(&ia64_ctx.max_ctx, old, max_ctx) == old)
1040                         break;
1041         }
1042
1043         if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, NULL) != 0) {
1044                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL RSE info failed; assuming 96 physical "
1045                        "stacked regs\n");
1046                 num_phys_stacked = 96;
1047         }
1048         /* size of physical stacked register partition plus 8 bytes: */
1049         if (num_phys_stacked > max_num_phys_stacked) {
1050                 ia64_patch_phys_stack_reg(num_phys_stacked*8 + 8);
1051                 max_num_phys_stacked = num_phys_stacked;
1052         }
1053         platform_cpu_init();
1054 }
1055
1056 void __init
1057 check_bugs (void)
1058 {
1059         ia64_patch_mckinley_e9((unsigned long) __start___mckinley_e9_bundles,
1060                                (unsigned long) __end___mckinley_e9_bundles);
1061 }
1062
1063 static int __init run_dmi_scan(void)
1064 {
1065         dmi_scan_machine();
1066         dmi_memdev_walk();
1067         dmi_set_dump_stack_arch_desc();
1068         return 0;
1069 }
1070 core_initcall(run_dmi_scan);