kernel/arch/ia64/kernel/setup.c

   1 /*
   2  * Architecture-specific setup.
   3  *
   4  * Copyright (C) 1998-2001, 2003-2004 Hewlett-Packard Co
   5  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
   6  *      Stephane Eranian <eranian@hpl.hp.com>
   7  * Copyright (C) 2000, 2004 Intel Corp
   8  *      Rohit Seth <rohit.seth@intel.com>
   9  *      Suresh Siddha <suresh.b.siddha@intel.com>
  10  *      Gordon Jin <gordon.jin@intel.com>
  11  * Copyright (C) 1999 VA Linux Systems
  12  * Copyright (C) 1999 Walt Drummond <drummond@valinux.com>
  13  *
  14  * 12/26/04 S.Siddha, G.Jin, R.Seth
  15  *                      Add multi-threading and multi-core detection
  16  * 11/12/01 D.Mosberger Convert get_cpuinfo() to seq_file based show_cpuinfo().
  17  * 04/04/00 D.Mosberger renamed cpu_initialized to cpu_online_map
  18  * 03/31/00 R.Seth      cpu_initialized and current->processor fixes
  19  * 02/04/00 D.Mosberger some more get_cpuinfo fixes...
  20  * 02/01/00 R.Seth      fixed get_cpuinfo for SMP
  21  * 01/07/99 S.Eranian   added the support for command line argument
  22  * 06/24/99 W.Drummond  added boot_cpu_data.
  23  * 05/28/05 Z. Menyhart Dynamic stride size for "flush_icache_range()"
  24  */
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27
  28 #include <linux/acpi.h>
  29 #include <linux/bootmem.h>
  30 #include <linux/console.h>
  31 #include <linux/delay.h>
  32 #include <linux/kernel.h>
  33 #include <linux/reboot.h>
  34 #include <linux/sched.h>
  35 #include <linux/seq_file.h>
  36 #include <linux/string.h>
  37 #include <linux/threads.h>
  38 #include <linux/screen_info.h>
  39 #include <linux/dmi.h>
  40 #include <linux/serial.h>
  41 #include <linux/serial_core.h>
  42 #include <linux/efi.h>
  43 #include <linux/initrd.h>
  44 #include <linux/pm.h>
  45 #include <linux/cpufreq.h>
  46 #include <linux/kexec.h>
  47 #include <linux/crash_dump.h>
  48
  49 #include <asm/machvec.h>
  50 #include <asm/mca.h>
  51 #include <asm/meminit.h>
  52 #include <asm/page.h>
  53 #include <asm/paravirt.h>
  54 #include <asm/paravirt_patch.h>
  55 #include <asm/patch.h>
  56 #include <asm/pgtable.h>
  57 #include <asm/processor.h>
  58 #include <asm/sal.h>
  59 #include <asm/sections.h>
  60 #include <asm/setup.h>
  61 #include <asm/smp.h>
  62 #include <asm/tlbflush.h>
  63 #include <asm/unistd.h>
  64 #include <asm/hpsim.h>
  65
  66 #if defined(CONFIG_SMP) && (IA64_CPU_SIZE > PAGE_SIZE)
  67 # error "struct cpuinfo_ia64 too big!"
  68 #endif
  69
  70 #ifdef CONFIG_SMP
  71 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS];
  72 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
  73 #endif
  74
  75 DEFINE_PER_CPU(struct cpuinfo_ia64, ia64_cpu_info);
  76 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, local_per_cpu_offset);
  77 unsigned long ia64_cycles_per_usec;
  78 struct ia64_boot_param *ia64_boot_param;
  79 struct screen_info screen_info;
  80 unsigned long vga_console_iobase;
  81 unsigned long vga_console_membase;
  82
  83 static struct resource data_resource = {
  84         .name   = "Kernel data",
  85         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
  86 };
  87
  88 static struct resource code_resource = {
  89         .name   = "Kernel code",
  90         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
  91 };
  92
  93 static struct resource bss_resource = {
  94         .name   = "Kernel bss",
  95         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
  96 };
  97
  98 unsigned long ia64_max_cacheline_size;
  99
 100 unsigned long ia64_iobase;      /* virtual address for I/O accesses */
 101 EXPORT_SYMBOL(ia64_iobase);
 102 struct io_space io_space[MAX_IO_SPACES];
 103 EXPORT_SYMBOL(io_space);
 104 unsigned int num_io_spaces;
 105
 106 /*
 107  * "flush_icache_range()" needs to know what processor dependent stride size to use
 108  * when it makes i-cache(s) coherent with d-caches.
 109  */
 110 #define I_CACHE_STRIDE_SHIFT    5       /* Safest way to go: 32 bytes by 32 bytes */
 111 unsigned long ia64_i_cache_stride_shift = ~0;
 112 /*
 113  * "clflush_cache_range()" needs to know what processor dependent stride size to
 114  * use when it flushes cache lines including both d-cache and i-cache.
 115  */
 116 /* Safest way to go: 32 bytes by 32 bytes */
 117 #define CACHE_STRIDE_SHIFT      5
 118 unsigned long ia64_cache_stride_shift = ~0;
 119
 120 /*
 121  * The merge_mask variable needs to be set to (max(iommu_page_size(iommu)) - 1).  This
 122  * mask specifies a mask of address bits that must be 0 in order for two buffers to be
 123  * mergeable by the I/O MMU (i.e., the end address of the first buffer and the start
 124  * address of the second buffer must be aligned to (merge_mask+1) in order to be
 125  * mergeable).  By default, we assume there is no I/O MMU which can merge physically
 126  * discontiguous buffers, so we set the merge_mask to ~0UL, which corresponds to a iommu
 127  * page-size of 2^64.
 128  */
 129 unsigned long ia64_max_iommu_merge_mask = ~0UL;
 130 EXPORT_SYMBOL(ia64_max_iommu_merge_mask);
 131
 132 /*
 133  * We use a special marker for the end of memory and it uses the extra (+1) slot
 134  */
 135 struct rsvd_region rsvd_region[IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1] __initdata;
 136 int num_rsvd_regions __initdata;
 137
 138
 139 /*
 140  * Filter incoming memory segments based on the primitive map created from the boot
 141  * parameters. Segments contained in the map are removed from the memory ranges. A
 142  * caller-specified function is called with the memory ranges that remain after filtering.
 143  * This routine does not assume the incoming segments are sorted.
 144  */
 145 int __init
 146 filter_rsvd_memory (u64 start, u64 end, void *arg)
 147 {
 148         u64 range_start, range_end, prev_start;
 149         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 150         int i;
 151
 152 #if IGNORE_PFN0
 153         if (start == PAGE_OFFSET) {
 154                 printk(KERN_WARNING "warning: skipping physical page 0\n");
 155                 start += PAGE_SIZE;
 156                 if (start >= end) return 0;
 157         }
 158 #endif
 159         /*
 160          * lowest possible address(walker uses virtual)
 161          */
 162         prev_start = PAGE_OFFSET;
 163         func = arg;
 164
 165         for (i = 0; i < num_rsvd_regions; ++i) {
 166                 range_start = max(start, prev_start);
 167                 range_end   = min(end, rsvd_region[i].start);
 168
 169                 if (range_start < range_end)
 170                         call_pernode_memory(__pa(range_start), range_end - range_start, func);
 171
 172                 /* nothing more available in this segment */
 173                 if (range_end == end) return 0;
 174
 175                 prev_start = rsvd_region[i].end;
 176         }
 177         /* end of memory marker allows full processing inside loop body */
 178         return 0;
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Similar to "filter_rsvd_memory()", but the reserved memory ranges
 183  * are not filtered out.
 184  */
 185 int __init
 186 filter_memory(u64 start, u64 end, void *arg)
 187 {
 188         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 189
 190 #if IGNORE_PFN0
 191         if (start == PAGE_OFFSET) {
 192                 printk(KERN_WARNING "warning: skipping physical page 0\n");
 193                 start += PAGE_SIZE;
 194                 if (start >= end)
 195                         return 0;
 196         }
 197 #endif
 198         func = arg;
 199         if (start < end)
 200                 call_pernode_memory(__pa(start), end - start, func);
 201         return 0;
 202 }
 203
 204 static void __init
 205 sort_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 206 {
 207         int j;
 208
 209         /* simple bubble sorting */
 210         while (max--) {
 211                 for (j = 0; j < max; ++j) {
 212                         if (rsvd_region[j].start > rsvd_region[j+1].start) {
 213                                 struct rsvd_region tmp;
 214                                 tmp = rsvd_region[j];
 215                                 rsvd_region[j] = rsvd_region[j + 1];
 216                                 rsvd_region[j + 1] = tmp;
 217                         }
 218                 }
 219         }
 220 }
 221
 222 /* merge overlaps */
 223 static int __init
 224 merge_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 225 {
 226         int i;
 227         for (i = 1; i < max; ++i) {
 228                 if (rsvd_region[i].start >= rsvd_region[i-1].end)
 229                         continue;
 230                 if (rsvd_region[i].end > rsvd_region[i-1].end)
 231                         rsvd_region[i-1].end = rsvd_region[i].end;
 232                 --max;
 233                 memmove(&rsvd_region[i], &rsvd_region[i+1],
 234                         (max - i) * sizeof(struct rsvd_region));
 235         }
 236         return max;
 237 }
 238
 239 /*
 240  * Request address space for all standard resources
 241  */
 242 static int __init register_memory(void)
 243 {
 244         code_resource.start = ia64_tpa(_text);
 245         code_resource.end   = ia64_tpa(_etext) - 1;
 246         data_resource.start = ia64_tpa(_etext);
 247         data_resource.end   = ia64_tpa(_edata) - 1;
 248         bss_resource.start  = ia64_tpa(__bss_start);
 249         bss_resource.end    = ia64_tpa(_end) - 1;
 250         efi_initialize_iomem_resources(&code_resource, &data_resource,
 251                         &bss_resource);
 252
 253         return 0;
 254 }
 255
 256 __initcall(register_memory);
 257
 258
 259 #ifdef CONFIG_KEXEC
 260
 261 /*
 262  * This function checks if the reserved crashkernel is allowed on the specific
 263  * IA64 machine flavour. Machines without an IO TLB use swiotlb and require
 264  * some memory below 4 GB (i.e. in 32 bit area), see the implementation of
 265  * lib/swiotlb.c. The hpzx1 architecture has an IO TLB but cannot use that
 266  * in kdump case. See the comment in sba_init() in sba_iommu.c.
 267  *
 268  * So, the only machvec that really supports loading the kdump kernel
 269  * over 4 GB is "sn2".
 270  */
 271 static int __init check_crashkernel_memory(unsigned long pbase, size_t size)
 272 {
 273         if (ia64_platform_is("sn2") || ia64_platform_is("uv"))
 274                 return 1;
 275         else
 276                 return pbase < (1UL << 32);
 277 }
 278
 279 static void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 280 {
 281         unsigned long long base = 0, size = 0;
 282         int ret;
 283
 284         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total,
 285                         &size, &base);
 286         if (ret == 0 && size > 0) {
 287                 if (!base) {
 288                         sort_regions(rsvd_region, *n);
 289                         *n = merge_regions(rsvd_region, *n);
 290                         base = kdump_find_rsvd_region(size,
 291                                         rsvd_region, *n);
 292                 }
 293
 294                 if (!check_crashkernel_memory(base, size)) {
 295                         pr_warning("crashkernel: There would be kdump memory "
 296                                 "at %ld GB but this is unusable because it "
 297                                 "must\nbe below 4 GB. Change the memory "
 298                                 "configuration of the machine.\n",
 299                                 (unsigned long)(base >> 30));
 300                         return;
 301                 }
 302
 303                 if (base != ~0UL) {
 304                         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 305                                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 306                                         (unsigned long)(size >> 20),
 307                                         (unsigned long)(base >> 20),
 308                                         (unsigned long)(total >> 20));
 309                         rsvd_region[*n].start =
 310                                 (unsigned long)__va(base);
 311                         rsvd_region[*n].end =
 312                                 (unsigned long)__va(base + size);
 313                         (*n)++;
 314                         crashk_res.start = base;
 315                         crashk_res.end = base + size - 1;
 316                 }
 317         }
 318         efi_memmap_res.start = ia64_boot_param->efi_memmap;
 319         efi_memmap_res.end = efi_memmap_res.start +
 320                 ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 321         boot_param_res.start = __pa(ia64_boot_param);
 322         boot_param_res.end = boot_param_res.start +
 323                 sizeof(*ia64_boot_param);
 324 }
 325 #else
 326 static inline void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 327 {}
 328 #endif
 329
 330 /**
 331  * reserve_memory - setup reserved memory areas
 332  *
 333  * Setup the reserved memory areas set aside for the boot parameters,
 334  * initrd, etc.  There are currently %IA64_MAX_RSVD_REGIONS defined,
 335  * see arch/ia64/include/asm/meminit.h if you need to define more.
 336  */
 337 void __init
 338 reserve_memory (void)
 339 {
 340         int n = 0;
 341         unsigned long total_memory;
 342
 343         /*
 344          * none of the entries in this table overlap
 345          */
 346         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_boot_param;
 347         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + sizeof(*ia64_boot_param);
 348         n++;
 349
 350         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->efi_memmap);
 351         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 352         n++;
 353
 354         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->command_line);
 355         rsvd_region[n].end   = (rsvd_region[n].start
 356                                 + strlen(__va(ia64_boot_param->command_line)) + 1);
 357         n++;
 358
 359         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_imva((void *)KERNEL_START);
 360         rsvd_region[n].end   = (unsigned long) ia64_imva(_end);
 361         n++;
 362
 363         n += paravirt_reserve_memory(&rsvd_region[n]);
 364
 365 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 366         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 367                 rsvd_region[n].start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 368                 rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->initrd_size;
 369                 n++;
 370         }
 371 #endif
 372
 373 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 374         if (reserve_elfcorehdr(&rsvd_region[n].start,
 375                                &rsvd_region[n].end) == 0)
 376                 n++;
 377 #endif
 378
 379         total_memory = efi_memmap_init(&rsvd_region[n].start, &rsvd_region[n].end);
 380         n++;
 381
 382         setup_crashkernel(total_memory, &n);
 383
 384         /* end of memory marker */
 385         rsvd_region[n].start = ~0UL;
 386         rsvd_region[n].end   = ~0UL;
 387         n++;
 388
 389         num_rsvd_regions = n;
 390         BUG_ON(IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1 < n);
 391
 392         sort_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 393         num_rsvd_regions = merge_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 394 }
 395
 396
 397 /**
 398  * find_initrd - get initrd parameters from the boot parameter structure
 399  *
 400  * Grab the initrd start and end from the boot parameter struct given us by
 401  * the boot loader.
 402  */
 403 void __init
 404 find_initrd (void)
 405 {
 406 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 407         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 408                 initrd_start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 409                 initrd_end   = initrd_start+ia64_boot_param->initrd_size;
 410
 411                 printk(KERN_INFO "Initial ramdisk at: 0x%lx (%llu bytes)\n",
 412                        initrd_start, ia64_boot_param->initrd_size);
 413         }
 414 #endif
 415 }
 416
 417 static void __init
 418 io_port_init (void)
 419 {
 420         unsigned long phys_iobase;
 421
 422         /*
 423          * Set `iobase' based on the EFI memory map or, failing that, the
 424          * value firmware left in ar.k0.
 425          *
 426          * Note that in ia32 mode, IN/OUT instructions use ar.k0 to compute
 427          * the port's virtual address, so ia32_load_state() loads it with a
 428          * user virtual address.  But in ia64 mode, glibc uses the
 429          * *physical* address in ar.k0 to mmap the appropriate area from
 430          * /dev/mem, and the inX()/outX() interfaces use MMIO.  In both
 431          * cases, user-mode can only use the legacy 0-64K I/O port space.
 432          *
 433          * ar.k0 is not involved in kernel I/O port accesses, which can use
 434          * any of the I/O port spaces and are done via MMIO using the
 435          * virtual mmio_base from the appropriate io_space[].
 436          */
 437         phys_iobase = efi_get_iobase();
 438         if (!phys_iobase) {
 439                 phys_iobase = ia64_get_kr(IA64_KR_IO_BASE);
 440                 printk(KERN_INFO "No I/O port range found in EFI memory map, "
 441                         "falling back to AR.KR0 (0x%lx)\n", phys_iobase);
 442         }
 443         ia64_iobase = (unsigned long) ioremap(phys_iobase, 0);
 444         ia64_set_kr(IA64_KR_IO_BASE, __pa(ia64_iobase));
 445
 446         /* setup legacy IO port space */
 447         io_space[0].mmio_base = ia64_iobase;
 448         io_space[0].sparse = 1;
 449         num_io_spaces = 1;
 450 }
 451
 452 /**
 453  * early_console_setup - setup debugging console
 454  *
 455  * Consoles started here require little enough setup that we can start using
 456  * them very early in the boot process, either right after the machine
 457  * vector initialization, or even before if the drivers can detect their hw.
 458  *
 459  * Returns non-zero if a console couldn't be setup.
 460  */
 461 static inline int __init
 462 early_console_setup (char *cmdline)
 463 {
 464         int earlycons = 0;
 465
 466 #ifdef CONFIG_SERIAL_SGI_L1_CONSOLE
 467         {
 468                 extern int sn_serial_console_early_setup(void);
 469                 if (!sn_serial_console_early_setup())
 470                         earlycons++;
 471         }
 472 #endif
 473 #ifdef CONFIG_EFI_PCDP
 474         if (!efi_setup_pcdp_console(cmdline))
 475                 earlycons++;
 476 #endif
 477         if (!simcons_register())
 478                 earlycons++;
 479
 480         return (earlycons) ? 0 : -1;
 481 }
 482
 483 static inline void
 484 mark_bsp_online (void)
 485 {
 486 #ifdef CONFIG_SMP
 487         /* If we register an early console, allow CPU 0 to printk */
 488         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
 489 #endif
 490 }
 491
 492 static __initdata int nomca;
 493 static __init int setup_nomca(char *s)
 494 {
 495         nomca = 1;
 496         return 0;
 497 }
 498 early_param("nomca", setup_nomca);
 499
 500 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 501 int __init reserve_elfcorehdr(u64 *start, u64 *end)
 502 {
 503         u64 length;
 504
 505         /* We get the address using the kernel command line,
 506          * but the size is extracted from the EFI tables.
 507          * Both address and size are required for reservation
 508          * to work properly.
 509          */
 510
 511         if (!is_vmcore_usable())
 512                 return -EINVAL;
 513
 514         if ((length = vmcore_find_descriptor_size(elfcorehdr_addr)) == 0) {
 515                 vmcore_unusable();
 516                 return -EINVAL;
 517         }
 518
 519         *start = (unsigned long)__va(elfcorehdr_addr);
 520         *end = *start + length;
 521         return 0;
 522 }
 523
 524 #endif /* CONFIG_PROC_VMCORE */
 525
 526 void __init
 527 setup_arch (char **cmdline_p)
 528 {
 529         unw_init();
 530
 531         paravirt_arch_setup_early();
 532
 533         ia64_patch_vtop((u64) __start___vtop_patchlist, (u64) __end___vtop_patchlist);
 534         paravirt_patch_apply();
 535
 536         *cmdline_p = __va(ia64_boot_param->command_line);
 537         strlcpy(boot_command_line, *cmdline_p, COMMAND_LINE_SIZE);
 538
 539         efi_init();
 540         io_port_init();
 541
 542 #ifdef CONFIG_IA64_GENERIC
 543         /* machvec needs to be parsed from the command line
 544          * before parse_early_param() is called to ensure
 545          * that ia64_mv is initialised before any command line
 546          * settings may cause console setup to occur
 547          */
 548         machvec_init_from_cmdline(*cmdline_p);
 549 #endif
 550
 551         parse_early_param();
 552
 553         if (early_console_setup(*cmdline_p) == 0)
 554                 mark_bsp_online();
 555
 556 #ifdef CONFIG_ACPI
 557         /* Initialize the ACPI boot-time table parser */
 558         acpi_table_init();
 559         early_acpi_boot_init();
 560 # ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 561         acpi_numa_init();
 562 #  ifdef CONFIG_ACPI_HOTPLUG_CPU
 563         prefill_possible_map();
 564 #  endif
 565         per_cpu_scan_finalize((cpumask_weight(&early_cpu_possible_map) == 0 ?
 566                 32 : cpumask_weight(&early_cpu_possible_map)),
 567                 additional_cpus > 0 ? additional_cpus : 0);
 568 # endif
 569 #endif /* CONFIG_APCI_BOOT */
 570
 571 #ifdef CONFIG_SMP
 572         smp_build_cpu_map();
 573 #endif
 574         find_memory();
 575
 576         /* process SAL system table: */
 577         ia64_sal_init(__va(efi.sal_systab));
 578
 579 #ifdef CONFIG_ITANIUM
 580         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 581 #else
 582         {
 583                 unsigned long num_phys_stacked;
 584
 585                 if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, 0) == 0 && num_phys_stacked > 96)
 586                         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 587         }
 588 #endif
 589
 590 #ifdef CONFIG_SMP
 591         cpu_physical_id(0) = hard_smp_processor_id();
 592 #endif
 593
 594         cpu_init();     /* initialize the bootstrap CPU */
 595         mmu_context_init();     /* initialize context_id bitmap */
 596
 597         paravirt_banner();
 598         paravirt_arch_setup_console(cmdline_p);
 599
 600 #ifdef CONFIG_VT
 601         if (!conswitchp) {
 602 # if defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 603                 conswitchp = &dummy_con;
 604 # endif
 605 # if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 606                 /*
 607                  * Non-legacy systems may route legacy VGA MMIO range to system
 608                  * memory.  vga_con probes the MMIO hole, so memory looks like
 609                  * a VGA device to it.  The EFI memory map can tell us if it's
 610                  * memory so we can avoid this problem.
 611                  */
 612                 if (efi_mem_type(0xA0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY)
 613                         conswitchp = &vga_con;
 614 # endif
 615         }
 616 #endif
 617
 618         /* enable IA-64 Machine Check Abort Handling unless disabled */
 619         if (paravirt_arch_setup_nomca())
 620                 nomca = 1;
 621         if (!nomca)
 622                 ia64_mca_init();
 623
 624         platform_setup(cmdline_p);
 625 #ifndef CONFIG_IA64_HP_SIM
 626         check_sal_cache_flush();
 627 #endif
 628         paging_init();
 629 }
 630
 631 /*
 632  * Display cpu info for all CPUs.
 633  */
 634 static int
 635 show_cpuinfo (struct seq_file *m, void *v)
 636 {
 637 #ifdef CONFIG_SMP
 638 #       define lpj      c->loops_per_jiffy
 639 #       define cpunum   c->cpu
 640 #else
 641 #       define lpj      loops_per_jiffy
 642 #       define cpunum   0
 643 #endif
 644         static struct {
 645                 unsigned long mask;
 646                 const char *feature_name;
 647         } feature_bits[] = {
 648                 { 1UL << 0, "branchlong" },
 649                 { 1UL << 1, "spontaneous deferral"},
 650                 { 1UL << 2, "16-byte atomic ops" }
 651         };
 652         char features[128], *cp, *sep;
 653         struct cpuinfo_ia64 *c = v;
 654         unsigned long mask;
 655         unsigned long proc_freq;
 656         int i, size;
 657
 658         mask = c->features;
 659
 660         /* build the feature string: */
 661         memcpy(features, "standard", 9);
 662         cp = features;
 663         size = sizeof(features);
 664         sep = "";
 665         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_bits) && size > 1; ++i) {
 666                 if (mask & feature_bits[i].mask) {
 667                         cp += snprintf(cp, size, "%s%s", sep,
 668                                        feature_bits[i].feature_name),
 669                         sep = ", ";
 670                         mask &= ~feature_bits[i].mask;
 671                         size = sizeof(features) - (cp - features);
 672                 }
 673         }
 674         if (mask && size > 1) {
 675                 /* print unknown features as a hex value */
 676                 snprintf(cp, size, "%s0x%lx", sep, mask);
 677         }
 678
 679         proc_freq = cpufreq_quick_get(cpunum);
 680         if (!proc_freq)
 681                 proc_freq = c->proc_freq / 1000;
 682
 683         seq_printf(m,
 684                    "processor  : %d\n"
 685                    "vendor     : %s\n"
 686                    "arch       : IA-64\n"
 687                    "family     : %u\n"
 688                    "model      : %u\n"
 689                    "model name : %s\n"
 690                    "revision   : %u\n"
 691                    "archrev    : %u\n"
 692                    "features   : %s\n"
 693                    "cpu number : %lu\n"
 694                    "cpu regs   : %u\n"
 695                    "cpu MHz    : %lu.%03lu\n"
 696                    "itc MHz    : %lu.%06lu\n"
 697                    "BogoMIPS   : %lu.%02lu\n",
 698                    cpunum, c->vendor, c->family, c->model,
 699                    c->model_name, c->revision, c->archrev,
 700                    features, c->ppn, c->number,
 701                    proc_freq / 1000, proc_freq % 1000,
 702                    c->itc_freq / 1000000, c->itc_freq % 1000000,
 703                    lpj*HZ/500000, (lpj*HZ/5000) % 100);
 704 #ifdef CONFIG_SMP
 705         seq_printf(m, "siblings   : %u\n",
 706                    cpumask_weight(&cpu_core_map[cpunum]));
 707         if (c->socket_id != -1)
 708                 seq_printf(m, "physical id: %u\n", c->socket_id);
 709         if (c->threads_per_core > 1 || c->cores_per_socket > 1)
 710                 seq_printf(m,
 711                            "core id    : %u\n"
 712                            "thread id  : %u\n",
 713                            c->core_id, c->thread_id);
 714 #endif
 715         seq_printf(m,"\n");
 716
 717         return 0;
 718 }
 719
 720 static void *
 721 c_start (struct seq_file *m, loff_t *pos)
 722 {
 723 #ifdef CONFIG_SMP
 724         while (*pos < nr_cpu_ids && !cpu_online(*pos))
 725                 ++*pos;
 726 #endif
 727         return *pos < nr_cpu_ids ? cpu_data(*pos) : NULL;
 728 }
 729
 730 static void *
 731 c_next (struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 732 {
 733         ++*pos;
 734         return c_start(m, pos);
 735 }
 736
 737 static void
 738 c_stop (struct seq_file *m, void *v)
 739 {
 740 }
 741
 742 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
 743         .start =        c_start,
 744         .next =         c_next,
 745         .stop =         c_stop,
 746         .show =         show_cpuinfo
 747 };
 748
 749 #define MAX_BRANDS      8
 750 static char brandname[MAX_BRANDS][128];
 751
 752 static char *
 753 get_model_name(__u8 family, __u8 model)
 754 {
 755         static int overflow;
 756         char brand[128];
 757         int i;
 758
 759         memcpy(brand, "Unknown", 8);
 760         if (ia64_pal_get_brand_info(brand)) {
 761                 if (family == 0x7)
 762                         memcpy(brand, "Merced", 7);
 763                 else if (family == 0x1f) switch (model) {
 764                         case 0: memcpy(brand, "McKinley", 9); break;
 765                         case 1: memcpy(brand, "Madison", 8); break;
 766                         case 2: memcpy(brand, "Madison up to 9M cache", 23); break;
 767                 }
 768         }
 769         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 770                 if (strcmp(brandname[i], brand) == 0)
 771                         return brandname[i];
 772         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 773                 if (brandname[i][0] == '\0')
 774                         return strcpy(brandname[i], brand);
 775         if (overflow++ == 0)
 776                 printk(KERN_ERR
 777                        "%s: Table overflow. Some processor model information will be missing\n",
 778                        __func__);
 779         return "Unknown";
 780 }
 781
 782 static void
 783 identify_cpu (struct cpuinfo_ia64 *c)
 784 {
 785         union {
 786                 unsigned long bits[5];
 787                 struct {
 788                         /* id 0 & 1: */
 789                         char vendor[16];
 790
 791                         /* id 2 */
 792                         u64 ppn;                /* processor serial number */
 793
 794                         /* id 3: */
 795                         unsigned number         :  8;
 796                         unsigned revision       :  8;
 797                         unsigned model          :  8;
 798                         unsigned family         :  8;
 799                         unsigned archrev        :  8;
 800                         unsigned reserved       : 24;
 801
 802                         /* id 4: */
 803                         u64 features;
 804                 } field;
 805         } cpuid;
 806         pal_vm_info_1_u_t vm1;
 807         pal_vm_info_2_u_t vm2;
 808         pal_status_t status;
 809         unsigned long impl_va_msb = 50, phys_addr_size = 44;    /* Itanium defaults */
 810         int i;
 811         for (i = 0; i < 5; ++i)
 812                 cpuid.bits[i] = ia64_get_cpuid(i);
 813
 814         memcpy(c->vendor, cpuid.field.vendor, 16);
 815 #ifdef CONFIG_SMP
 816         c->cpu = smp_processor_id();
 817
 818         /* below default values will be overwritten  by identify_siblings()
 819          * for Multi-Threading/Multi-Core capable CPUs
 820          */
 821         c->threads_per_core = c->cores_per_socket = c->num_log = 1;
 822         c->socket_id = -1;
 823
 824         identify_siblings(c);
 825
 826         if (c->threads_per_core > smp_num_siblings)
 827                 smp_num_siblings = c->threads_per_core;
 828 #endif
 829         c->ppn = cpuid.field.ppn;
 830         c->number = cpuid.field.number;
 831         c->revision = cpuid.field.revision;
 832         c->model = cpuid.field.model;
 833         c->family = cpuid.field.family;
 834         c->archrev = cpuid.field.archrev;
 835         c->features = cpuid.field.features;
 836         c->model_name = get_model_name(c->family, c->model);
 837
 838         status = ia64_pal_vm_summary(&vm1, &vm2);
 839         if (status == PAL_STATUS_SUCCESS) {
 840                 impl_va_msb = vm2.pal_vm_info_2_s.impl_va_msb;
 841                 phys_addr_size = vm1.pal_vm_info_1_s.phys_add_size;
 842         }
 843         c->unimpl_va_mask = ~((7L<<61) | ((1L << (impl_va_msb + 1)) - 1));
 844         c->unimpl_pa_mask = ~((1L<<63) | ((1L << phys_addr_size) - 1));
 845 }
 846
 847 /*
 848  * Do the following calculations:
 849  *
 850  * 1. the max. cache line size.
 851  * 2. the minimum of the i-cache stride sizes for "flush_icache_range()".
 852  * 3. the minimum of the cache stride sizes for "clflush_cache_range()".
 853  */
 854 static void
 855 get_cache_info(void)
 856 {
 857         unsigned long line_size, max = 1;
 858         unsigned long l, levels, unique_caches;
 859         pal_cache_config_info_t cci;
 860         long status;
 861
 862         status = ia64_pal_cache_summary(&levels, &unique_caches);
 863         if (status != 0) {
 864                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_summary() failed (status=%ld)\n",
 865                        __func__, status);
 866                 max = SMP_CACHE_BYTES;
 867                 /* Safest setup for "flush_icache_range()" */
 868                 ia64_i_cache_stride_shift = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 869                 /* Safest setup for "clflush_cache_range()" */
 870                 ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 871                 goto out;
 872         }
 873
 874         for (l = 0; l < levels; ++l) {
 875                 /* cache_type (data_or_unified)=2 */
 876                 status = ia64_pal_cache_config_info(l, 2, &cci);
 877                 if (status != 0) {
 878                         printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 879                                 "(l=%lu, 2) failed (status=%ld)\n",
 880                                 __func__, l, status);
 881                         max = SMP_CACHE_BYTES;
 882                         /* The safest setup for "flush_icache_range()" */
 883                         cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 884                         /* The safest setup for "clflush_cache_range()" */
 885                         ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 886                         cci.pcci_unified = 1;
 887                 } else {
 888                         if (cci.pcci_stride < ia64_cache_stride_shift)
 889                                 ia64_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 890
 891                         line_size = 1 << cci.pcci_line_size;
 892                         if (line_size > max)
 893                                 max = line_size;
 894                 }
 895
 896                 if (!cci.pcci_unified) {
 897                         /* cache_type (instruction)=1*/
 898                         status = ia64_pal_cache_config_info(l, 1, &cci);
 899                         if (status != 0) {
 900                                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 901                                         "(l=%lu, 1) failed (status=%ld)\n",
 902                                         __func__, l, status);
 903                                 /* The safest setup for flush_icache_range() */
 904                                 cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 905                         }
 906                 }
 907                 if (cci.pcci_stride < ia64_i_cache_stride_shift)
 908                         ia64_i_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 909         }
 910   out:
 911         if (max > ia64_max_cacheline_size)
 912                 ia64_max_cacheline_size = max;
 913 }
 914
 915 /*
 916  * cpu_init() initializes state that is per-CPU.  This function acts
 917  * as a 'CPU state barrier', nothing should get across.
 918  */
 919 void
 920 cpu_init (void)
 921 {
 922         extern void ia64_mmu_init(void *);
 923         static unsigned long max_num_phys_stacked = IA64_NUM_PHYS_STACK_REG;
 924         unsigned long num_phys_stacked;
 925         pal_vm_info_2_u_t vmi;
 926         unsigned int max_ctx;
 927         struct cpuinfo_ia64 *cpu_info;
 928         void *cpu_data;
 929
 930         cpu_data = per_cpu_init();
 931 #ifdef CONFIG_SMP
 932         /*
 933          * insert boot cpu into sibling and core mapes
 934          * (must be done after per_cpu area is setup)
 935          */
 936         if (smp_processor_id() == 0) {
 937                 cpumask_set_cpu(0, &per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 938                 cpumask_set_cpu(0, &cpu_core_map[0]);
 939         } else {
 940                 /*
 941                  * Set ar.k3 so that assembly code in MCA handler can compute
 942                  * physical addresses of per cpu variables with a simple:
 943                  *   phys = ar.k3 + &per_cpu_var
 944                  * and the alt-dtlb-miss handler can set per-cpu mapping into
 945                  * the TLB when needed. head.S already did this for cpu0.
 946                  */
 947                 ia64_set_kr(IA64_KR_PER_CPU_DATA,
 948                             ia64_tpa(cpu_data) - (long) __per_cpu_start);
 949         }
 950 #endif
 951
 952         get_cache_info();
 953
 954         /*
 955          * We can't pass "local_cpu_data" to identify_cpu() because we haven't called
 956          * ia64_mmu_init() yet.  And we can't call ia64_mmu_init() first because it
 957          * depends on the data returned by identify_cpu().  We break the dependency by
 958          * accessing cpu_data() through the canonical per-CPU address.
 959          */
 960         cpu_info = cpu_data + ((char *) &__ia64_per_cpu_var(ia64_cpu_info) - __per_cpu_start);
 961         identify_cpu(cpu_info);
 962
 963 #ifdef CONFIG_MCKINLEY
 964         {
 965 #               define FEATURE_SET 16
 966                 struct ia64_pal_retval iprv;
 967
 968                 if (cpu_info->family == 0x1f) {
 969                         PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_GET_FEATURES, 0, FEATURE_SET, 0);
 970                         if ((iprv.status == 0) && (iprv.v0 & 0x80) && (iprv.v2 & 0x80))
 971                                 PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_SET_FEATURES,
 972                                               (iprv.v1 | 0x80), FEATURE_SET, 0);
 973                 }
 974         }
 975 #endif
 976
 977         /* Clear the stack memory reserved for pt_regs: */
 978         memset(task_pt_regs(current), 0, sizeof(struct pt_regs));
 979
 980         ia64_set_kr(IA64_KR_FPU_OWNER, 0);
 981
 982         /*
 983          * Initialize the page-table base register to a global
 984          * directory with all zeroes.  This ensure that we can handle
 985          * TLB-misses to user address-space even before we created the
 986          * first user address-space.  This may happen, e.g., due to
 987          * aggressive use of lfetch.fault.
 988          */
 989         ia64_set_kr(IA64_KR_PT_BASE, __pa(ia64_imva(empty_zero_page)));
 990
 991         /*
 992          * Initialize default control register to defer speculative faults except
 993          * for those arising from TLB misses, which are not deferred.  The
 994          * kernel MUST NOT depend on a particular setting of these bits (in other words,
 995          * the kernel must have recovery code for all speculative accesses).  Turn on
 996          * dcr.lc as per recommendation by the architecture team.  Most IA-32 apps
 997          * shouldn't be affected by this (moral: keep your ia32 locks aligned and you'll
 998          * be fine).
 999          */
1000         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR,  (  IA64_DCR_DP | IA64_DCR_DK | IA64_DCR_DX | IA64_DCR_DR
1001                                         | IA64_DCR_DA | IA64_DCR_DD | IA64_DCR_LC));
1002         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
1003         current->active_mm = &init_mm;
1004         BUG_ON(current->mm);
1005
1006         ia64_mmu_init(ia64_imva(cpu_data));
1007         ia64_mca_cpu_init(ia64_imva(cpu_data));
1008
1009         /* Clear ITC to eliminate sched_clock() overflows in human time.  */
1010         ia64_set_itc(0);
1011
1012         /* disable all local interrupt sources: */
1013         ia64_set_itv(1 << 16);
1014         ia64_set_lrr0(1 << 16);
1015         ia64_set_lrr1(1 << 16);
1016         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, 1 << 16);
1017         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_CMCV, 1 << 16);
1018
1019         /* clear TPR & XTP to enable all interrupt classes: */
1020         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_TPR, 0);
1021
1022         /* Clear any pending interrupts left by SAL/EFI */
1023         while (ia64_get_ivr() != IA64_SPURIOUS_INT_VECTOR)
1024                 ia64_eoi();
1025
1026 #ifdef CONFIG_SMP
1027         normal_xtp();
1028 #endif
1029
1030         /* set ia64_ctx.max_rid to the maximum RID that is supported by all CPUs: */
1031         if (ia64_pal_vm_summary(NULL, &vmi) == 0) {
1032                 max_ctx = (1U << (vmi.pal_vm_info_2_s.rid_size - 3)) - 1;
1033                 setup_ptcg_sem(vmi.pal_vm_info_2_s.max_purges, NPTCG_FROM_PAL);
1034         } else {
1035                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL VM summary failed, assuming 18 RID bits\n");
1036                 max_ctx = (1U << 15) - 1;       /* use architected minimum */
1037         }
1038         while (max_ctx < ia64_ctx.max_ctx) {
1039                 unsigned int old = ia64_ctx.max_ctx;
1040                 if (cmpxchg(&ia64_ctx.max_ctx, old, max_ctx) == old)
1041                         break;
1042         }
1043
1044         if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, NULL) != 0) {
1045                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL RSE info failed; assuming 96 physical "
1046                        "stacked regs\n");
1047                 num_phys_stacked = 96;
1048         }
1049         /* size of physical stacked register partition plus 8 bytes: */
1050         if (num_phys_stacked > max_num_phys_stacked) {
1051                 ia64_patch_phys_stack_reg(num_phys_stacked*8 + 8);
1052                 max_num_phys_stacked = num_phys_stacked;
1053         }
1054         platform_cpu_init();
1055 }
1056
1057 void __init
1058 check_bugs (void)
1059 {
1060         ia64_patch_mckinley_e9((unsigned long) __start___mckinley_e9_bundles,
1061                                (unsigned long) __end___mckinley_e9_bundles);
1062 }
1063
1064 static int __init run_dmi_scan(void)
1065 {
1066         dmi_scan_machine();
1067         dmi_memdev_walk();
1068         dmi_set_dump_stack_arch_desc();
1069         return 0;
1070 }
1071 core_initcall(run_dmi_scan);