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