Merge tag 's390-4.20-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/s390/linux
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / arm / kernel / setup.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/kernel/setup.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1995-2001 Russell King
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  */
10 #include <linux/efi.h>
11 #include <linux/export.h>
12 #include <linux/kernel.h>
13 #include <linux/stddef.h>
14 #include <linux/ioport.h>
15 #include <linux/delay.h>
16 #include <linux/utsname.h>
17 #include <linux/initrd.h>
18 #include <linux/console.h>
19 #include <linux/seq_file.h>
20 #include <linux/screen_info.h>
21 #include <linux/of_platform.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/kexec.h>
24 #include <linux/of_fdt.h>
25 #include <linux/cpu.h>
26 #include <linux/interrupt.h>
27 #include <linux/smp.h>
28 #include <linux/proc_fs.h>
29 #include <linux/memblock.h>
30 #include <linux/bug.h>
31 #include <linux/compiler.h>
32 #include <linux/sort.h>
33 #include <linux/psci.h>
34
35 #include <asm/unified.h>
36 #include <asm/cp15.h>
37 #include <asm/cpu.h>
38 #include <asm/cputype.h>
39 #include <asm/efi.h>
40 #include <asm/elf.h>
41 #include <asm/early_ioremap.h>
42 #include <asm/fixmap.h>
43 #include <asm/procinfo.h>
44 #include <asm/psci.h>
45 #include <asm/sections.h>
46 #include <asm/setup.h>
47 #include <asm/smp_plat.h>
48 #include <asm/mach-types.h>
49 #include <asm/cacheflush.h>
50 #include <asm/cachetype.h>
51 #include <asm/tlbflush.h>
52 #include <asm/xen/hypervisor.h>
53
54 #include <asm/prom.h>
55 #include <asm/mach/arch.h>
56 #include <asm/mach/irq.h>
57 #include <asm/mach/time.h>
58 #include <asm/system_info.h>
59 #include <asm/system_misc.h>
60 #include <asm/traps.h>
61 #include <asm/unwind.h>
62 #include <asm/memblock.h>
63 #include <asm/virt.h>
64
65 #include "atags.h"
66
67
68 #if defined(CONFIG_FPE_NWFPE) || defined(CONFIG_FPE_FASTFPE)
69 char fpe_type[8];
70
71 static int __init fpe_setup(char *line)
72 {
73         memcpy(fpe_type, line, 8);
74         return 1;
75 }
76
77 __setup("fpe=", fpe_setup);
78 #endif
79
80 extern void init_default_cache_policy(unsigned long);
81 extern void paging_init(const struct machine_desc *desc);
82 extern void early_mm_init(const struct machine_desc *);
83 extern void adjust_lowmem_bounds(void);
84 extern enum reboot_mode reboot_mode;
85 extern void setup_dma_zone(const struct machine_desc *desc);
86
87 unsigned int processor_id;
88 EXPORT_SYMBOL(processor_id);
89 unsigned int __machine_arch_type __read_mostly;
90 EXPORT_SYMBOL(__machine_arch_type);
91 unsigned int cacheid __read_mostly;
92 EXPORT_SYMBOL(cacheid);
93
94 unsigned int __atags_pointer __initdata;
95
96 unsigned int system_rev;
97 EXPORT_SYMBOL(system_rev);
98
99 const char *system_serial;
100 EXPORT_SYMBOL(system_serial);
101
102 unsigned int system_serial_low;
103 EXPORT_SYMBOL(system_serial_low);
104
105 unsigned int system_serial_high;
106 EXPORT_SYMBOL(system_serial_high);
107
108 unsigned int elf_hwcap __read_mostly;
109 EXPORT_SYMBOL(elf_hwcap);
110
111 unsigned int elf_hwcap2 __read_mostly;
112 EXPORT_SYMBOL(elf_hwcap2);
113
114
115 #ifdef MULTI_CPU
116 struct processor processor __ro_after_init;
117 #endif
118 #ifdef MULTI_TLB
119 struct cpu_tlb_fns cpu_tlb __ro_after_init;
120 #endif
121 #ifdef MULTI_USER
122 struct cpu_user_fns cpu_user __ro_after_init;
123 #endif
124 #ifdef MULTI_CACHE
125 struct cpu_cache_fns cpu_cache __ro_after_init;
126 #endif
127 #ifdef CONFIG_OUTER_CACHE
128 struct outer_cache_fns outer_cache __ro_after_init;
129 EXPORT_SYMBOL(outer_cache);
130 #endif
131
132 /*
133  * Cached cpu_architecture() result for use by assembler code.
134  * C code should use the cpu_architecture() function instead of accessing this
135  * variable directly.
136  */
137 int __cpu_architecture __read_mostly = CPU_ARCH_UNKNOWN;
138
139 struct stack {
140         u32 irq[3];
141         u32 abt[3];
142         u32 und[3];
143         u32 fiq[3];
144 } ____cacheline_aligned;
145
146 #ifndef CONFIG_CPU_V7M
147 static struct stack stacks[NR_CPUS];
148 #endif
149
150 char elf_platform[ELF_PLATFORM_SIZE];
151 EXPORT_SYMBOL(elf_platform);
152
153 static const char *cpu_name;
154 static const char *machine_name;
155 static char __initdata cmd_line[COMMAND_LINE_SIZE];
156 const struct machine_desc *machine_desc __initdata;
157
158 static union { char c[4]; unsigned long l; } endian_test __initdata = { { 'l', '?', '?', 'b' } };
159 #define ENDIANNESS ((char)endian_test.l)
160
161 DEFINE_PER_CPU(struct cpuinfo_arm, cpu_data);
162
163 /*
164  * Standard memory resources
165  */
166 static struct resource mem_res[] = {
167         {
168                 .name = "Video RAM",
169                 .start = 0,
170                 .end = 0,
171                 .flags = IORESOURCE_MEM
172         },
173         {
174                 .name = "Kernel code",
175                 .start = 0,
176                 .end = 0,
177                 .flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM
178         },
179         {
180                 .name = "Kernel data",
181                 .start = 0,
182                 .end = 0,
183                 .flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM
184         }
185 };
186
187 #define video_ram   mem_res[0]
188 #define kernel_code mem_res[1]
189 #define kernel_data mem_res[2]
190
191 static struct resource io_res[] = {
192         {
193                 .name = "reserved",
194                 .start = 0x3bc,
195                 .end = 0x3be,
196                 .flags = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_BUSY
197         },
198         {
199                 .name = "reserved",
200                 .start = 0x378,
201                 .end = 0x37f,
202                 .flags = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_BUSY
203         },
204         {
205                 .name = "reserved",
206                 .start = 0x278,
207                 .end = 0x27f,
208                 .flags = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_BUSY
209         }
210 };
211
212 #define lp0 io_res[0]
213 #define lp1 io_res[1]
214 #define lp2 io_res[2]
215
216 static const char *proc_arch[] = {
217         "undefined/unknown",
218         "3",
219         "4",
220         "4T",
221         "5",
222         "5T",
223         "5TE",
224         "5TEJ",
225         "6TEJ",
226         "7",
227         "7M",
228         "?(12)",
229         "?(13)",
230         "?(14)",
231         "?(15)",
232         "?(16)",
233         "?(17)",
234 };
235
236 #ifdef CONFIG_CPU_V7M
237 static int __get_cpu_architecture(void)
238 {
239         return CPU_ARCH_ARMv7M;
240 }
241 #else
242 static int __get_cpu_architecture(void)
243 {
244         int cpu_arch;
245
246         if ((read_cpuid_id() & 0x0008f000) == 0) {
247                 cpu_arch = CPU_ARCH_UNKNOWN;
248         } else if ((read_cpuid_id() & 0x0008f000) == 0x00007000) {
249                 cpu_arch = (read_cpuid_id() & (1 << 23)) ? CPU_ARCH_ARMv4T : CPU_ARCH_ARMv3;
250         } else if ((read_cpuid_id() & 0x00080000) == 0x00000000) {
251                 cpu_arch = (read_cpuid_id() >> 16) & 7;
252                 if (cpu_arch)
253                         cpu_arch += CPU_ARCH_ARMv3;
254         } else if ((read_cpuid_id() & 0x000f0000) == 0x000f0000) {
255                 /* Revised CPUID format. Read the Memory Model Feature
256                  * Register 0 and check for VMSAv7 or PMSAv7 */
257                 unsigned int mmfr0 = read_cpuid_ext(CPUID_EXT_MMFR0);
258                 if ((mmfr0 & 0x0000000f) >= 0x00000003 ||
259                     (mmfr0 & 0x000000f0) >= 0x00000030)
260                         cpu_arch = CPU_ARCH_ARMv7;
261                 else if ((mmfr0 & 0x0000000f) == 0x00000002 ||
262                          (mmfr0 & 0x000000f0) == 0x00000020)
263                         cpu_arch = CPU_ARCH_ARMv6;
264                 else
265                         cpu_arch = CPU_ARCH_UNKNOWN;
266         } else
267                 cpu_arch = CPU_ARCH_UNKNOWN;
268
269         return cpu_arch;
270 }
271 #endif
272
273 int __pure cpu_architecture(void)
274 {
275         BUG_ON(__cpu_architecture == CPU_ARCH_UNKNOWN);
276
277         return __cpu_architecture;
278 }
279
280 static int cpu_has_aliasing_icache(unsigned int arch)
281 {
282         int aliasing_icache;
283         unsigned int id_reg, num_sets, line_size;
284
285         /* PIPT caches never alias. */
286         if (icache_is_pipt())
287                 return 0;
288
289         /* arch specifies the register format */
290         switch (arch) {
291         case CPU_ARCH_ARMv7:
292                 set_csselr(CSSELR_ICACHE | CSSELR_L1);
293                 isb();
294                 id_reg = read_ccsidr();
295                 line_size = 4 << ((id_reg & 0x7) + 2);
296                 num_sets = ((id_reg >> 13) & 0x7fff) + 1;
297                 aliasing_icache = (line_size * num_sets) > PAGE_SIZE;
298                 break;
299         case CPU_ARCH_ARMv6:
300                 aliasing_icache = read_cpuid_cachetype() & (1 << 11);
301                 break;
302         default:
303                 /* I-cache aliases will be handled by D-cache aliasing code */
304                 aliasing_icache = 0;
305         }
306
307         return aliasing_icache;
308 }
309
310 static void __init cacheid_init(void)
311 {
312         unsigned int arch = cpu_architecture();
313
314         if (arch >= CPU_ARCH_ARMv6) {
315                 unsigned int cachetype = read_cpuid_cachetype();
316
317                 if ((arch == CPU_ARCH_ARMv7M) && !(cachetype & 0xf000f)) {
318                         cacheid = 0;
319                 } else if ((cachetype & (7 << 29)) == 4 << 29) {
320                         /* ARMv7 register format */
321                         arch = CPU_ARCH_ARMv7;
322                         cacheid = CACHEID_VIPT_NONALIASING;
323                         switch (cachetype & (3 << 14)) {
324                         case (1 << 14):
325                                 cacheid |= CACHEID_ASID_TAGGED;
326                                 break;
327                         case (3 << 14):
328                                 cacheid |= CACHEID_PIPT;
329                                 break;
330                         }
331                 } else {
332                         arch = CPU_ARCH_ARMv6;
333                         if (cachetype & (1 << 23))
334                                 cacheid = CACHEID_VIPT_ALIASING;
335                         else
336                                 cacheid = CACHEID_VIPT_NONALIASING;
337                 }
338                 if (cpu_has_aliasing_icache(arch))
339                         cacheid |= CACHEID_VIPT_I_ALIASING;
340         } else {
341                 cacheid = CACHEID_VIVT;
342         }
343
344         pr_info("CPU: %s data cache, %s instruction cache\n",
345                 cache_is_vivt() ? "VIVT" :
346                 cache_is_vipt_aliasing() ? "VIPT aliasing" :
347                 cache_is_vipt_nonaliasing() ? "PIPT / VIPT nonaliasing" : "unknown",
348                 cache_is_vivt() ? "VIVT" :
349                 icache_is_vivt_asid_tagged() ? "VIVT ASID tagged" :
350                 icache_is_vipt_aliasing() ? "VIPT aliasing" :
351                 icache_is_pipt() ? "PIPT" :
352                 cache_is_vipt_nonaliasing() ? "VIPT nonaliasing" : "unknown");
353 }
354
355 /*
356  * These functions re-use the assembly code in head.S, which
357  * already provide the required functionality.
358  */
359 extern struct proc_info_list *lookup_processor_type(unsigned int);
360
361 void __init early_print(const char *str, ...)
362 {
363         extern void printascii(const char *);
364         char buf[256];
365         va_list ap;
366
367         va_start(ap, str);
368         vsnprintf(buf, sizeof(buf), str, ap);
369         va_end(ap);
370
371 #ifdef CONFIG_DEBUG_LL
372         printascii(buf);
373 #endif
374         printk("%s", buf);
375 }
376
377 #ifdef CONFIG_ARM_PATCH_IDIV
378
379 static inline u32 __attribute_const__ sdiv_instruction(void)
380 {
381         if (IS_ENABLED(CONFIG_THUMB2_KERNEL)) {
382                 /* "sdiv r0, r0, r1" */
383                 u32 insn = __opcode_thumb32_compose(0xfb90, 0xf0f1);
384                 return __opcode_to_mem_thumb32(insn);
385         }
386
387         /* "sdiv r0, r0, r1" */
388         return __opcode_to_mem_arm(0xe710f110);
389 }
390
391 static inline u32 __attribute_const__ udiv_instruction(void)
392 {
393         if (IS_ENABLED(CONFIG_THUMB2_KERNEL)) {
394                 /* "udiv r0, r0, r1" */
395                 u32 insn = __opcode_thumb32_compose(0xfbb0, 0xf0f1);
396                 return __opcode_to_mem_thumb32(insn);
397         }
398
399         /* "udiv r0, r0, r1" */
400         return __opcode_to_mem_arm(0xe730f110);
401 }
402
403 static inline u32 __attribute_const__ bx_lr_instruction(void)
404 {
405         if (IS_ENABLED(CONFIG_THUMB2_KERNEL)) {
406                 /* "bx lr; nop" */
407                 u32 insn = __opcode_thumb32_compose(0x4770, 0x46c0);
408                 return __opcode_to_mem_thumb32(insn);
409         }
410
411         /* "bx lr" */
412         return __opcode_to_mem_arm(0xe12fff1e);
413 }
414
415 static void __init patch_aeabi_idiv(void)
416 {
417         extern void __aeabi_uidiv(void);
418         extern void __aeabi_idiv(void);
419         uintptr_t fn_addr;
420         unsigned int mask;
421
422         mask = IS_ENABLED(CONFIG_THUMB2_KERNEL) ? HWCAP_IDIVT : HWCAP_IDIVA;
423         if (!(elf_hwcap & mask))
424                 return;
425
426         pr_info("CPU: div instructions available: patching division code\n");
427
428         fn_addr = ((uintptr_t)&__aeabi_uidiv) & ~1;
429         asm ("" : "+g" (fn_addr));
430         ((u32 *)fn_addr)[0] = udiv_instruction();
431         ((u32 *)fn_addr)[1] = bx_lr_instruction();
432         flush_icache_range(fn_addr, fn_addr + 8);
433
434         fn_addr = ((uintptr_t)&__aeabi_idiv) & ~1;
435         asm ("" : "+g" (fn_addr));
436         ((u32 *)fn_addr)[0] = sdiv_instruction();
437         ((u32 *)fn_addr)[1] = bx_lr_instruction();
438         flush_icache_range(fn_addr, fn_addr + 8);
439 }
440
441 #else
442 static inline void patch_aeabi_idiv(void) { }
443 #endif
444
445 static void __init cpuid_init_hwcaps(void)
446 {
447         int block;
448         u32 isar5;
449
450         if (cpu_architecture() < CPU_ARCH_ARMv7)
451                 return;
452
453         block = cpuid_feature_extract(CPUID_EXT_ISAR0, 24);
454         if (block >= 2)
455                 elf_hwcap |= HWCAP_IDIVA;
456         if (block >= 1)
457                 elf_hwcap |= HWCAP_IDIVT;
458
459         /* LPAE implies atomic ldrd/strd instructions */
460         block = cpuid_feature_extract(CPUID_EXT_MMFR0, 0);
461         if (block >= 5)
462                 elf_hwcap |= HWCAP_LPAE;
463
464         /* check for supported v8 Crypto instructions */
465         isar5 = read_cpuid_ext(CPUID_EXT_ISAR5);
466
467         block = cpuid_feature_extract_field(isar5, 4);
468         if (block >= 2)
469                 elf_hwcap2 |= HWCAP2_PMULL;
470         if (block >= 1)
471                 elf_hwcap2 |= HWCAP2_AES;
472
473         block = cpuid_feature_extract_field(isar5, 8);
474         if (block >= 1)
475                 elf_hwcap2 |= HWCAP2_SHA1;
476
477         block = cpuid_feature_extract_field(isar5, 12);
478         if (block >= 1)
479                 elf_hwcap2 |= HWCAP2_SHA2;
480
481         block = cpuid_feature_extract_field(isar5, 16);
482         if (block >= 1)
483                 elf_hwcap2 |= HWCAP2_CRC32;
484 }
485
486 static void __init elf_hwcap_fixup(void)
487 {
488         unsigned id = read_cpuid_id();
489
490         /*
491          * HWCAP_TLS is available only on 1136 r1p0 and later,
492          * see also kuser_get_tls_init.
493          */
494         if (read_cpuid_part() == ARM_CPU_PART_ARM1136 &&
495             ((id >> 20) & 3) == 0) {
496                 elf_hwcap &= ~HWCAP_TLS;
497                 return;
498         }
499
500         /* Verify if CPUID scheme is implemented */
501         if ((id & 0x000f0000) != 0x000f0000)
502                 return;
503
504         /*
505          * If the CPU supports LDREX/STREX and LDREXB/STREXB,
506          * avoid advertising SWP; it may not be atomic with
507          * multiprocessing cores.
508          */
509         if (cpuid_feature_extract(CPUID_EXT_ISAR3, 12) > 1 ||
510             (cpuid_feature_extract(CPUID_EXT_ISAR3, 12) == 1 &&
511              cpuid_feature_extract(CPUID_EXT_ISAR4, 20) >= 3))
512                 elf_hwcap &= ~HWCAP_SWP;
513 }
514
515 /*
516  * cpu_init - initialise one CPU.
517  *
518  * cpu_init sets up the per-CPU stacks.
519  */
520 void notrace cpu_init(void)
521 {
522 #ifndef CONFIG_CPU_V7M
523         unsigned int cpu = smp_processor_id();
524         struct stack *stk = &stacks[cpu];
525
526         if (cpu >= NR_CPUS) {
527                 pr_crit("CPU%u: bad primary CPU number\n", cpu);
528                 BUG();
529         }
530
531         /*
532          * This only works on resume and secondary cores. For booting on the
533          * boot cpu, smp_prepare_boot_cpu is called after percpu area setup.
534          */
535         set_my_cpu_offset(per_cpu_offset(cpu));
536
537         cpu_proc_init();
538
539         /*
540          * Define the placement constraint for the inline asm directive below.
541          * In Thumb-2, msr with an immediate value is not allowed.
542          */
543 #ifdef CONFIG_THUMB2_KERNEL
544 #define PLC     "r"
545 #else
546 #define PLC     "I"
547 #endif
548
549         /*
550          * setup stacks for re-entrant exception handlers
551          */
552         __asm__ (
553         "msr    cpsr_c, %1\n\t"
554         "add    r14, %0, %2\n\t"
555         "mov    sp, r14\n\t"
556         "msr    cpsr_c, %3\n\t"
557         "add    r14, %0, %4\n\t"
558         "mov    sp, r14\n\t"
559         "msr    cpsr_c, %5\n\t"
560         "add    r14, %0, %6\n\t"
561         "mov    sp, r14\n\t"
562         "msr    cpsr_c, %7\n\t"
563         "add    r14, %0, %8\n\t"
564         "mov    sp, r14\n\t"
565         "msr    cpsr_c, %9"
566             :
567             : "r" (stk),
568               PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | IRQ_MODE),
569               "I" (offsetof(struct stack, irq[0])),
570               PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | ABT_MODE),
571               "I" (offsetof(struct stack, abt[0])),
572               PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | UND_MODE),
573               "I" (offsetof(struct stack, und[0])),
574               PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | FIQ_MODE),
575               "I" (offsetof(struct stack, fiq[0])),
576               PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE)
577             : "r14");
578 #endif
579 }
580
581 u32 __cpu_logical_map[NR_CPUS] = { [0 ... NR_CPUS-1] = MPIDR_INVALID };
582
583 void __init smp_setup_processor_id(void)
584 {
585         int i;
586         u32 mpidr = is_smp() ? read_cpuid_mpidr() & MPIDR_HWID_BITMASK : 0;
587         u32 cpu = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(mpidr, 0);
588
589         cpu_logical_map(0) = cpu;
590         for (i = 1; i < nr_cpu_ids; ++i)
591                 cpu_logical_map(i) = i == cpu ? 0 : i;
592
593         /*
594          * clear __my_cpu_offset on boot CPU to avoid hang caused by
595          * using percpu variable early, for example, lockdep will
596          * access percpu variable inside lock_release
597          */
598         set_my_cpu_offset(0);
599
600         pr_info("Booting Linux on physical CPU 0x%x\n", mpidr);
601 }
602
603 struct mpidr_hash mpidr_hash;
604 #ifdef CONFIG_SMP
605 /**
606  * smp_build_mpidr_hash - Pre-compute shifts required at each affinity
607  *                        level in order to build a linear index from an
608  *                        MPIDR value. Resulting algorithm is a collision
609  *                        free hash carried out through shifting and ORing
610  */
611 static void __init smp_build_mpidr_hash(void)
612 {
613         u32 i, affinity;
614         u32 fs[3], bits[3], ls, mask = 0;
615         /*
616          * Pre-scan the list of MPIDRS and filter out bits that do
617          * not contribute to affinity levels, ie they never toggle.
618          */
619         for_each_possible_cpu(i)
620                 mask |= (cpu_logical_map(i) ^ cpu_logical_map(0));
621         pr_debug("mask of set bits 0x%x\n", mask);
622         /*
623          * Find and stash the last and first bit set at all affinity levels to
624          * check how many bits are required to represent them.
625          */
626         for (i = 0; i < 3; i++) {
627                 affinity = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(mask, i);
628                 /*
629                  * Find the MSB bit and LSB bits position
630                  * to determine how many bits are required
631                  * to express the affinity level.
632                  */
633                 ls = fls(affinity);
634                 fs[i] = affinity ? ffs(affinity) - 1 : 0;
635                 bits[i] = ls - fs[i];
636         }
637         /*
638          * An index can be created from the MPIDR by isolating the
639          * significant bits at each affinity level and by shifting
640          * them in order to compress the 24 bits values space to a
641          * compressed set of values. This is equivalent to hashing
642          * the MPIDR through shifting and ORing. It is a collision free
643          * hash though not minimal since some levels might contain a number
644          * of CPUs that is not an exact power of 2 and their bit
645          * representation might contain holes, eg MPIDR[7:0] = {0x2, 0x80}.
646          */
647         mpidr_hash.shift_aff[0] = fs[0];
648         mpidr_hash.shift_aff[1] = MPIDR_LEVEL_BITS + fs[1] - bits[0];
649         mpidr_hash.shift_aff[2] = 2*MPIDR_LEVEL_BITS + fs[2] -
650                                                 (bits[1] + bits[0]);
651         mpidr_hash.mask = mask;
652         mpidr_hash.bits = bits[2] + bits[1] + bits[0];
653         pr_debug("MPIDR hash: aff0[%u] aff1[%u] aff2[%u] mask[0x%x] bits[%u]\n",
654                                 mpidr_hash.shift_aff[0],
655                                 mpidr_hash.shift_aff[1],
656                                 mpidr_hash.shift_aff[2],
657                                 mpidr_hash.mask,
658                                 mpidr_hash.bits);
659         /*
660          * 4x is an arbitrary value used to warn on a hash table much bigger
661          * than expected on most systems.
662          */
663         if (mpidr_hash_size() > 4 * num_possible_cpus())
664                 pr_warn("Large number of MPIDR hash buckets detected\n");
665         sync_cache_w(&mpidr_hash);
666 }
667 #endif
668
669 static void __init setup_processor(void)
670 {
671         struct proc_info_list *list;
672
673         /*
674          * locate processor in the list of supported processor
675          * types.  The linker builds this table for us from the
676          * entries in arch/arm/mm/proc-*.S
677          */
678         list = lookup_processor_type(read_cpuid_id());
679         if (!list) {
680                 pr_err("CPU configuration botched (ID %08x), unable to continue.\n",
681                        read_cpuid_id());
682                 while (1);
683         }
684
685         cpu_name = list->cpu_name;
686         __cpu_architecture = __get_cpu_architecture();
687
688 #ifdef MULTI_CPU
689         processor = *list->proc;
690 #endif
691 #ifdef MULTI_TLB
692         cpu_tlb = *list->tlb;
693 #endif
694 #ifdef MULTI_USER
695         cpu_user = *list->user;
696 #endif
697 #ifdef MULTI_CACHE
698         cpu_cache = *list->cache;
699 #endif
700
701         pr_info("CPU: %s [%08x] revision %d (ARMv%s), cr=%08lx\n",
702                 cpu_name, read_cpuid_id(), read_cpuid_id() & 15,
703                 proc_arch[cpu_architecture()], get_cr());
704
705         snprintf(init_utsname()->machine, __NEW_UTS_LEN + 1, "%s%c",
706                  list->arch_name, ENDIANNESS);
707         snprintf(elf_platform, ELF_PLATFORM_SIZE, "%s%c",
708                  list->elf_name, ENDIANNESS);
709         elf_hwcap = list->elf_hwcap;
710
711         cpuid_init_hwcaps();
712         patch_aeabi_idiv();
713
714 #ifndef CONFIG_ARM_THUMB
715         elf_hwcap &= ~(HWCAP_THUMB | HWCAP_IDIVT);
716 #endif
717 #ifdef CONFIG_MMU
718         init_default_cache_policy(list->__cpu_mm_mmu_flags);
719 #endif
720         erratum_a15_798181_init();
721
722         elf_hwcap_fixup();
723
724         cacheid_init();
725         cpu_init();
726 }
727
728 void __init dump_machine_table(void)
729 {
730         const struct machine_desc *p;
731
732         early_print("Available machine support:\n\nID (hex)\tNAME\n");
733         for_each_machine_desc(p)
734                 early_print("%08x\t%s\n", p->nr, p->name);
735
736         early_print("\nPlease check your kernel config and/or bootloader.\n");
737
738         while (true)
739                 /* can't use cpu_relax() here as it may require MMU setup */;
740 }
741
742 int __init arm_add_memory(u64 start, u64 size)
743 {
744         u64 aligned_start;
745
746         /*
747          * Ensure that start/size are aligned to a page boundary.
748          * Size is rounded down, start is rounded up.
749          */
750         aligned_start = PAGE_ALIGN(start);
751         if (aligned_start > start + size)
752                 size = 0;
753         else
754                 size -= aligned_start - start;
755
756 #ifndef CONFIG_PHYS_ADDR_T_64BIT
757         if (aligned_start > ULONG_MAX) {
758                 pr_crit("Ignoring memory at 0x%08llx outside 32-bit physical address space\n",
759                         (long long)start);
760                 return -EINVAL;
761         }
762
763         if (aligned_start + size > ULONG_MAX) {
764                 pr_crit("Truncating memory at 0x%08llx to fit in 32-bit physical address space\n",
765                         (long long)start);
766                 /*
767                  * To ensure bank->start + bank->size is representable in
768                  * 32 bits, we use ULONG_MAX as the upper limit rather than 4GB.
769                  * This means we lose a page after masking.
770                  */
771                 size = ULONG_MAX - aligned_start;
772         }
773 #endif
774
775         if (aligned_start < PHYS_OFFSET) {
776                 if (aligned_start + size <= PHYS_OFFSET) {
777                         pr_info("Ignoring memory below PHYS_OFFSET: 0x%08llx-0x%08llx\n",
778                                 aligned_start, aligned_start + size);
779                         return -EINVAL;
780                 }
781
782                 pr_info("Ignoring memory below PHYS_OFFSET: 0x%08llx-0x%08llx\n",
783                         aligned_start, (u64)PHYS_OFFSET);
784
785                 size -= PHYS_OFFSET - aligned_start;
786                 aligned_start = PHYS_OFFSET;
787         }
788
789         start = aligned_start;
790         size = size & ~(phys_addr_t)(PAGE_SIZE - 1);
791
792         /*
793          * Check whether this memory region has non-zero size or
794          * invalid node number.
795          */
796         if (size == 0)
797                 return -EINVAL;
798
799         memblock_add(start, size);
800         return 0;
801 }
802
803 /*
804  * Pick out the memory size.  We look for mem=size@start,
805  * where start and size are "size[KkMm]"
806  */
807
808 static int __init early_mem(char *p)
809 {
810         static int usermem __initdata = 0;
811         u64 size;
812         u64 start;
813         char *endp;
814
815         /*
816          * If the user specifies memory size, we
817          * blow away any automatically generated
818          * size.
819          */
820         if (usermem == 0) {
821                 usermem = 1;
822                 memblock_remove(memblock_start_of_DRAM(),
823                         memblock_end_of_DRAM() - memblock_start_of_DRAM());
824         }
825
826         start = PHYS_OFFSET;
827         size  = memparse(p, &endp);
828         if (*endp == '@')
829                 start = memparse(endp + 1, NULL);
830
831         arm_add_memory(start, size);
832
833         return 0;
834 }
835 early_param("mem", early_mem);
836
837 static void __init request_standard_resources(const struct machine_desc *mdesc)
838 {
839         struct memblock_region *region;
840         struct resource *res;
841
842         kernel_code.start   = virt_to_phys(_text);
843         kernel_code.end     = virt_to_phys(__init_begin - 1);
844         kernel_data.start   = virt_to_phys(_sdata);
845         kernel_data.end     = virt_to_phys(_end - 1);
846
847         for_each_memblock(memory, region) {
848                 phys_addr_t start = __pfn_to_phys(memblock_region_memory_base_pfn(region));
849                 phys_addr_t end = __pfn_to_phys(memblock_region_memory_end_pfn(region)) - 1;
850                 unsigned long boot_alias_start;
851
852                 /*
853                  * Some systems have a special memory alias which is only
854                  * used for booting.  We need to advertise this region to
855                  * kexec-tools so they know where bootable RAM is located.
856                  */
857                 boot_alias_start = phys_to_idmap(start);
858                 if (arm_has_idmap_alias() && boot_alias_start != IDMAP_INVALID_ADDR) {
859                         res = memblock_alloc(sizeof(*res), SMP_CACHE_BYTES);
860                         res->name = "System RAM (boot alias)";
861                         res->start = boot_alias_start;
862                         res->end = phys_to_idmap(end);
863                         res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
864                         request_resource(&iomem_resource, res);
865                 }
866
867                 res = memblock_alloc(sizeof(*res), SMP_CACHE_BYTES);
868                 res->name  = "System RAM";
869                 res->start = start;
870                 res->end = end;
871                 res->flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
872
873                 request_resource(&iomem_resource, res);
874
875                 if (kernel_code.start >= res->start &&
876                     kernel_code.end <= res->end)
877                         request_resource(res, &kernel_code);
878                 if (kernel_data.start >= res->start &&
879                     kernel_data.end <= res->end)
880                         request_resource(res, &kernel_data);
881         }
882
883         if (mdesc->video_start) {
884                 video_ram.start = mdesc->video_start;
885                 video_ram.end   = mdesc->video_end;
886                 request_resource(&iomem_resource, &video_ram);
887         }
888
889         /*
890          * Some machines don't have the possibility of ever
891          * possessing lp0, lp1 or lp2
892          */
893         if (mdesc->reserve_lp0)
894                 request_resource(&ioport_resource, &lp0);
895         if (mdesc->reserve_lp1)
896                 request_resource(&ioport_resource, &lp1);
897         if (mdesc->reserve_lp2)
898                 request_resource(&ioport_resource, &lp2);
899 }
900
901 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE) || defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE) || \
902     defined(CONFIG_EFI)
903 struct screen_info screen_info = {
904  .orig_video_lines      = 30,
905  .orig_video_cols       = 80,
906  .orig_video_mode       = 0,
907  .orig_video_ega_bx     = 0,
908  .orig_video_isVGA      = 1,
909  .orig_video_points     = 8
910 };
911 #endif
912
913 static int __init customize_machine(void)
914 {
915         /*
916          * customizes platform devices, or adds new ones
917          * On DT based machines, we fall back to populating the
918          * machine from the device tree, if no callback is provided,
919          * otherwise we would always need an init_machine callback.
920          */
921         if (machine_desc->init_machine)
922                 machine_desc->init_machine();
923
924         return 0;
925 }
926 arch_initcall(customize_machine);
927
928 static int __init init_machine_late(void)
929 {
930         struct device_node *root;
931         int ret;
932
933         if (machine_desc->init_late)
934                 machine_desc->init_late();
935
936         root = of_find_node_by_path("/");
937         if (root) {
938                 ret = of_property_read_string(root, "serial-number",
939                                               &system_serial);
940                 if (ret)
941                         system_serial = NULL;
942         }
943
944         if (!system_serial)
945                 system_serial = kasprintf(GFP_KERNEL, "%08x%08x",
946                                           system_serial_high,
947                                           system_serial_low);
948
949         return 0;
950 }
951 late_initcall(init_machine_late);
952
953 #ifdef CONFIG_KEXEC
954 /*
955  * The crash region must be aligned to 128MB to avoid
956  * zImage relocating below the reserved region.
957  */
958 #define CRASH_ALIGN     (128 << 20)
959
960 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
961 {
962         unsigned long total;
963
964         total = max_low_pfn - min_low_pfn;
965         return total << PAGE_SHIFT;
966 }
967
968 /**
969  * reserve_crashkernel() - reserves memory are for crash kernel
970  *
971  * This function reserves memory area given in "crashkernel=" kernel command
972  * line parameter. The memory reserved is used by a dump capture kernel when
973  * primary kernel is crashing.
974  */
975 static void __init reserve_crashkernel(void)
976 {
977         unsigned long long crash_size, crash_base;
978         unsigned long long total_mem;
979         int ret;
980
981         total_mem = get_total_mem();
982         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
983                                 &crash_size, &crash_base);
984         if (ret)
985                 return;
986
987         if (crash_base <= 0) {
988                 unsigned long long crash_max = idmap_to_phys((u32)~0);
989                 unsigned long long lowmem_max = __pa(high_memory - 1) + 1;
990                 if (crash_max > lowmem_max)
991                         crash_max = lowmem_max;
992                 crash_base = memblock_find_in_range(CRASH_ALIGN, crash_max,
993                                                     crash_size, CRASH_ALIGN);
994                 if (!crash_base) {
995                         pr_err("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
996                         return;
997                 }
998         } else {
999                 unsigned long long start;
1000
1001                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
1002                                                crash_base + crash_size,
1003                                                crash_size, SECTION_SIZE);
1004                 if (start != crash_base) {
1005                         pr_err("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
1006                         return;
1007                 }
1008         }
1009
1010         ret = memblock_reserve(crash_base, crash_size);
1011         if (ret < 0) {
1012                 pr_warn("crashkernel reservation failed - memory is in use (0x%lx)\n",
1013                         (unsigned long)crash_base);
1014                 return;
1015         }
1016
1017         pr_info("Reserving %ldMB of memory at %ldMB for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
1018                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
1019                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
1020                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
1021
1022         /* The crashk resource must always be located in normal mem */
1023         crashk_res.start = crash_base;
1024         crashk_res.end = crash_base + crash_size - 1;
1025         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
1026
1027         if (arm_has_idmap_alias()) {
1028                 /*
1029                  * If we have a special RAM alias for use at boot, we
1030                  * need to advertise to kexec tools where the alias is.
1031                  */
1032                 static struct resource crashk_boot_res = {
1033                         .name = "Crash kernel (boot alias)",
1034                         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
1035                 };
1036
1037                 crashk_boot_res.start = phys_to_idmap(crash_base);
1038                 crashk_boot_res.end = crashk_boot_res.start + crash_size - 1;
1039                 insert_resource(&iomem_resource, &crashk_boot_res);
1040         }
1041 }
1042 #else
1043 static inline void reserve_crashkernel(void) {}
1044 #endif /* CONFIG_KEXEC */
1045
1046 void __init hyp_mode_check(void)
1047 {
1048 #ifdef CONFIG_ARM_VIRT_EXT
1049         sync_boot_mode();
1050
1051         if (is_hyp_mode_available()) {
1052                 pr_info("CPU: All CPU(s) started in HYP mode.\n");
1053                 pr_info("CPU: Virtualization extensions available.\n");
1054         } else if (is_hyp_mode_mismatched()) {
1055                 pr_warn("CPU: WARNING: CPU(s) started in wrong/inconsistent modes (primary CPU mode 0x%x)\n",
1056                         __boot_cpu_mode & MODE_MASK);
1057                 pr_warn("CPU: This may indicate a broken bootloader or firmware.\n");
1058         } else
1059                 pr_info("CPU: All CPU(s) started in SVC mode.\n");
1060 #endif
1061 }
1062
1063 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
1064 {
1065         const struct machine_desc *mdesc;
1066
1067         setup_processor();
1068         mdesc = setup_machine_fdt(__atags_pointer);
1069         if (!mdesc)
1070                 mdesc = setup_machine_tags(__atags_pointer, __machine_arch_type);
1071         if (!mdesc) {
1072                 early_print("\nError: invalid dtb and unrecognized/unsupported machine ID\n");
1073                 early_print("  r1=0x%08x, r2=0x%08x\n", __machine_arch_type,
1074                             __atags_pointer);
1075                 if (__atags_pointer)
1076                         early_print("  r2[]=%*ph\n", 16,
1077                                     phys_to_virt(__atags_pointer));
1078                 dump_machine_table();
1079         }
1080
1081         machine_desc = mdesc;
1082         machine_name = mdesc->name;
1083         dump_stack_set_arch_desc("%s", mdesc->name);
1084
1085         if (mdesc->reboot_mode != REBOOT_HARD)
1086                 reboot_mode = mdesc->reboot_mode;
1087
1088         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
1089         init_mm.end_code   = (unsigned long) _etext;
1090         init_mm.end_data   = (unsigned long) _edata;
1091         init_mm.brk        = (unsigned long) _end;
1092
1093         /* populate cmd_line too for later use, preserving boot_command_line */
1094         strlcpy(cmd_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
1095         *cmdline_p = cmd_line;
1096
1097         early_fixmap_init();
1098         early_ioremap_init();
1099
1100         parse_early_param();
1101
1102 #ifdef CONFIG_MMU
1103         early_mm_init(mdesc);
1104 #endif
1105         setup_dma_zone(mdesc);
1106         xen_early_init();
1107         efi_init();
1108         /*
1109          * Make sure the calculation for lowmem/highmem is set appropriately
1110          * before reserving/allocating any mmeory
1111          */
1112         adjust_lowmem_bounds();
1113         arm_memblock_init(mdesc);
1114         /* Memory may have been removed so recalculate the bounds. */
1115         adjust_lowmem_bounds();
1116
1117         early_ioremap_reset();
1118
1119         paging_init(mdesc);
1120         request_standard_resources(mdesc);
1121
1122         if (mdesc->restart)
1123                 arm_pm_restart = mdesc->restart;
1124
1125         unflatten_device_tree();
1126
1127         arm_dt_init_cpu_maps();
1128         psci_dt_init();
1129 #ifdef CONFIG_SMP
1130         if (is_smp()) {
1131                 if (!mdesc->smp_init || !mdesc->smp_init()) {
1132                         if (psci_smp_available())
1133                                 smp_set_ops(&psci_smp_ops);
1134                         else if (mdesc->smp)
1135                                 smp_set_ops(mdesc->smp);
1136                 }
1137                 smp_init_cpus();
1138                 smp_build_mpidr_hash();
1139         }
1140 #endif
1141
1142         if (!is_smp())
1143                 hyp_mode_check();
1144
1145         reserve_crashkernel();
1146
1147 #ifdef CONFIG_GENERIC_IRQ_MULTI_HANDLER
1148         handle_arch_irq = mdesc->handle_irq;
1149 #endif
1150
1151 #ifdef CONFIG_VT
1152 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1153         conswitchp = &vga_con;
1154 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1155         conswitchp = &dummy_con;
1156 #endif
1157 #endif
1158
1159         if (mdesc->init_early)
1160                 mdesc->init_early();
1161 }
1162
1163
1164 static int __init topology_init(void)
1165 {
1166         int cpu;
1167
1168         for_each_possible_cpu(cpu) {
1169                 struct cpuinfo_arm *cpuinfo = &per_cpu(cpu_data, cpu);
1170                 cpuinfo->cpu.hotpluggable = platform_can_hotplug_cpu(cpu);
1171                 register_cpu(&cpuinfo->cpu, cpu);
1172         }
1173
1174         return 0;
1175 }
1176 subsys_initcall(topology_init);
1177
1178 #ifdef CONFIG_HAVE_PROC_CPU
1179 static int __init proc_cpu_init(void)
1180 {
1181         struct proc_dir_entry *res;
1182
1183         res = proc_mkdir("cpu", NULL);
1184         if (!res)
1185                 return -ENOMEM;
1186         return 0;
1187 }
1188 fs_initcall(proc_cpu_init);
1189 #endif
1190
1191 static const char *hwcap_str[] = {
1192         "swp",
1193         "half",
1194         "thumb",
1195         "26bit",
1196         "fastmult",
1197         "fpa",
1198         "vfp",
1199         "edsp",
1200         "java",
1201         "iwmmxt",
1202         "crunch",
1203         "thumbee",
1204         "neon",
1205         "vfpv3",
1206         "vfpv3d16",
1207         "tls",
1208         "vfpv4",
1209         "idiva",
1210         "idivt",
1211         "vfpd32",
1212         "lpae",
1213         "evtstrm",
1214         NULL
1215 };
1216
1217 static const char *hwcap2_str[] = {
1218         "aes",
1219         "pmull",
1220         "sha1",
1221         "sha2",
1222         "crc32",
1223         NULL
1224 };
1225
1226 static int c_show(struct seq_file *m, void *v)
1227 {
1228         int i, j;
1229         u32 cpuid;
1230
1231         for_each_online_cpu(i) {
1232                 /*
1233                  * glibc reads /proc/cpuinfo to determine the number of
1234                  * online processors, looking for lines beginning with
1235                  * "processor".  Give glibc what it expects.
1236                  */
1237                 seq_printf(m, "processor\t: %d\n", i);
1238                 cpuid = is_smp() ? per_cpu(cpu_data, i).cpuid : read_cpuid_id();
1239                 seq_printf(m, "model name\t: %s rev %d (%s)\n",
1240                            cpu_name, cpuid & 15, elf_platform);
1241
1242 #if defined(CONFIG_SMP)
1243                 seq_printf(m, "BogoMIPS\t: %lu.%02lu\n",
1244                            per_cpu(cpu_data, i).loops_per_jiffy / (500000UL/HZ),
1245                            (per_cpu(cpu_data, i).loops_per_jiffy / (5000UL/HZ)) % 100);
1246 #else
1247                 seq_printf(m, "BogoMIPS\t: %lu.%02lu\n",
1248                            loops_per_jiffy / (500000/HZ),
1249                            (loops_per_jiffy / (5000/HZ)) % 100);
1250 #endif
1251                 /* dump out the processor features */
1252                 seq_puts(m, "Features\t: ");
1253
1254                 for (j = 0; hwcap_str[j]; j++)
1255                         if (elf_hwcap & (1 << j))
1256                                 seq_printf(m, "%s ", hwcap_str[j]);
1257
1258                 for (j = 0; hwcap2_str[j]; j++)
1259                         if (elf_hwcap2 & (1 << j))
1260                                 seq_printf(m, "%s ", hwcap2_str[j]);
1261
1262                 seq_printf(m, "\nCPU implementer\t: 0x%02x\n", cpuid >> 24);
1263                 seq_printf(m, "CPU architecture: %s\n",
1264                            proc_arch[cpu_architecture()]);
1265
1266                 if ((cpuid & 0x0008f000) == 0x00000000) {
1267                         /* pre-ARM7 */
1268                         seq_printf(m, "CPU part\t: %07x\n", cpuid >> 4);
1269                 } else {
1270                         if ((cpuid & 0x0008f000) == 0x00007000) {
1271                                 /* ARM7 */
1272                                 seq_printf(m, "CPU variant\t: 0x%02x\n",
1273                                            (cpuid >> 16) & 127);
1274                         } else {
1275                                 /* post-ARM7 */
1276                                 seq_printf(m, "CPU variant\t: 0x%x\n",
1277                                            (cpuid >> 20) & 15);
1278                         }
1279                         seq_printf(m, "CPU part\t: 0x%03x\n",
1280                                    (cpuid >> 4) & 0xfff);
1281                 }
1282                 seq_printf(m, "CPU revision\t: %d\n\n", cpuid & 15);
1283         }
1284
1285         seq_printf(m, "Hardware\t: %s\n", machine_name);
1286         seq_printf(m, "Revision\t: %04x\n", system_rev);
1287         seq_printf(m, "Serial\t\t: %s\n", system_serial);
1288
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1293 {
1294         return *pos < 1 ? (void *)1 : NULL;
1295 }
1296
1297 static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
1298 {
1299         ++*pos;
1300         return NULL;
1301 }
1302
1303 static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
1304 {
1305 }
1306
1307 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
1308         .start  = c_start,
1309         .next   = c_next,
1310         .stop   = c_stop,
1311         .show   = c_show
1312 };