Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dtor/input
[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/bootmem.h>
20 #include <linux/seq_file.h>
21 #include <linux/screen_info.h>
22 #include <linux/of_platform.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/kexec.h>
25 #include <linux/of_fdt.h>
26 #include <linux/cpu.h>
27 #include <linux/interrupt.h>
28 #include <linux/smp.h>
29 #include <linux/proc_fs.h>
30 #include <linux/memblock.h>
31 #include <linux/bug.h>
32 #include <linux/compiler.h>
33 #include <linux/sort.h>
34 #include <linux/psci.h>
35
36 #include <asm/unified.h>
37 #include <asm/cp15.h>
38 #include <asm/cpu.h>
39 #include <asm/cputype.h>
40 #include <asm/efi.h>
41 #include <asm/elf.h>
42 #include <asm/early_ioremap.h>
43 #include <asm/fixmap.h>
44 #include <asm/procinfo.h>
45 #include <asm/psci.h>
46 #include <asm/sections.h>
47 #include <asm/setup.h>
48 #include <asm/smp_plat.h>
49 #include <asm/mach-types.h>
50 #include <asm/cacheflush.h>
51 #include <asm/cachetype.h>
52 #include <asm/tlbflush.h>
53 #include <asm/xen/hypervisor.h>
54
55 #include <asm/prom.h>
56 #include <asm/mach/arch.h>
57 #include <asm/mach/irq.h>
58 #include <asm/mach/time.h>
59 #include <asm/system_info.h>
60 #include <asm/system_misc.h>
61 #include <asm/traps.h>
62 #include <asm/unwind.h>
63 #include <asm/memblock.h>
64 #include <asm/virt.h>
65
66 #include "atags.h"
67
68
69 #if defined(CONFIG_FPE_NWFPE) || defined(CONFIG_FPE_FASTFPE)
70 char fpe_type[8];
71
72 static int __init fpe_setup(char *line)
73 {
74         memcpy(fpe_type, line, 8);
75         return 1;
76 }
77
78 __setup("fpe=", fpe_setup);
79 #endif
80
81 extern void init_default_cache_policy(unsigned long);
82 extern void paging_init(const struct machine_desc *desc);
83 extern void early_mm_init(const struct machine_desc *);
84 extern void adjust_lowmem_bounds(void);
85 extern enum reboot_mode reboot_mode;
86 extern void setup_dma_zone(const struct machine_desc *desc);
87
88 unsigned int processor_id;
89 EXPORT_SYMBOL(processor_id);
90 unsigned int __machine_arch_type __read_mostly;
91 EXPORT_SYMBOL(__machine_arch_type);
92 unsigned int cacheid __read_mostly;
93 EXPORT_SYMBOL(cacheid);
94
95 unsigned int __atags_pointer __initdata;
96
97 unsigned int system_rev;
98 EXPORT_SYMBOL(system_rev);
99
100 const char *system_serial;
101 EXPORT_SYMBOL(system_serial);
102
103 unsigned int system_serial_low;
104 EXPORT_SYMBOL(system_serial_low);
105
106 unsigned int system_serial_high;
107 EXPORT_SYMBOL(system_serial_high);
108
109 unsigned int elf_hwcap __read_mostly;
110 EXPORT_SYMBOL(elf_hwcap);
111
112 unsigned int elf_hwcap2 __read_mostly;
113 EXPORT_SYMBOL(elf_hwcap2);
114
115
116 #ifdef MULTI_CPU
117 struct processor processor __ro_after_init;
118 #endif
119 #ifdef MULTI_TLB
120 struct cpu_tlb_fns cpu_tlb __ro_after_init;
121 #endif
122 #ifdef MULTI_USER
123 struct cpu_user_fns cpu_user __ro_after_init;
124 #endif
125 #ifdef MULTI_CACHE
126 struct cpu_cache_fns cpu_cache __ro_after_init;
127 #endif
128 #ifdef CONFIG_OUTER_CACHE
129 struct outer_cache_fns outer_cache __ro_after_init;
130 EXPORT_SYMBOL(outer_cache);
131 #endif
132
133 /*
134  * Cached cpu_architecture() result for use by assembler code.
135  * C code should use the cpu_architecture() function instead of accessing this
136  * variable directly.
137  */
138 int __cpu_architecture __read_mostly = CPU_ARCH_UNKNOWN;
139
140 struct stack {
141         u32 irq[3];
142         u32 abt[3];
143         u32 und[3];
144         u32 fiq[3];
145 } ____cacheline_aligned;
146
147 #ifndef CONFIG_CPU_V7M
148 static struct stack stacks[NR_CPUS];
149 #endif
150
151 char elf_platform[ELF_PLATFORM_SIZE];
152 EXPORT_SYMBOL(elf_platform);
153
154 static const char *cpu_name;
155 static const char *machine_name;
156 static char __initdata cmd_line[COMMAND_LINE_SIZE];
157 const struct machine_desc *machine_desc __initdata;
158
159 static union { char c[4]; unsigned long l; } endian_test __initdata = { { 'l', '?', '?', 'b' } };
160 #define ENDIANNESS ((char)endian_test.l)
161
162 DEFINE_PER_CPU(struct cpuinfo_arm, cpu_data);
163
164 /*
165  * Standard memory resources
166  */
167 static struct resource mem_res[] = {
168         {
169                 .name = "Video RAM",
170                 .start = 0,
171                 .end = 0,
172                 .flags = IORESOURCE_MEM
173         },
174         {
175                 .name = "Kernel code",
176                 .start = 0,
177                 .end = 0,
178                 .flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM
179         },
180         {
181                 .name = "Kernel data",
182                 .start = 0,
183                 .end = 0,
184                 .flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM
185         }
186 };
187
188 #define video_ram   mem_res[0]
189 #define kernel_code mem_res[1]
190 #define kernel_data mem_res[2]
191
192 static struct resource io_res[] = {
193         {
194                 .name = "reserved",
195                 .start = 0x3bc,
196                 .end = 0x3be,
197                 .flags = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_BUSY
198         },
199         {
200                 .name = "reserved",
201                 .start = 0x378,
202                 .end = 0x37f,
203                 .flags = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_BUSY
204         },
205         {
206                 .name = "reserved",
207                 .start = 0x278,
208                 .end = 0x27f,
209                 .flags = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_BUSY
210         }
211 };
212
213 #define lp0 io_res[0]
214 #define lp1 io_res[1]
215 #define lp2 io_res[2]
216
217 static const char *proc_arch[] = {
218         "undefined/unknown",
219         "3",
220         "4",
221         "4T",
222         "5",
223         "5T",
224         "5TE",
225         "5TEJ",
226         "6TEJ",
227         "7",
228         "7M",
229         "?(12)",
230         "?(13)",
231         "?(14)",
232         "?(15)",
233         "?(16)",
234         "?(17)",
235 };
236
237 #ifdef CONFIG_CPU_V7M
238 static int __get_cpu_architecture(void)
239 {
240         return CPU_ARCH_ARMv7M;
241 }
242 #else
243 static int __get_cpu_architecture(void)
244 {
245         int cpu_arch;
246
247         if ((read_cpuid_id() & 0x0008f000) == 0) {
248                 cpu_arch = CPU_ARCH_UNKNOWN;
249         } else if ((read_cpuid_id() & 0x0008f000) == 0x00007000) {
250                 cpu_arch = (read_cpuid_id() & (1 << 23)) ? CPU_ARCH_ARMv4T : CPU_ARCH_ARMv3;
251         } else if ((read_cpuid_id() & 0x00080000) == 0x00000000) {
252                 cpu_arch = (read_cpuid_id() >> 16) & 7;
253                 if (cpu_arch)
254                         cpu_arch += CPU_ARCH_ARMv3;
255         } else if ((read_cpuid_id() & 0x000f0000) == 0x000f0000) {
256                 /* Revised CPUID format. Read the Memory Model Feature
257                  * Register 0 and check for VMSAv7 or PMSAv7 */
258                 unsigned int mmfr0 = read_cpuid_ext(CPUID_EXT_MMFR0);
259                 if ((mmfr0 & 0x0000000f) >= 0x00000003 ||
260                     (mmfr0 & 0x000000f0) >= 0x00000030)
261                         cpu_arch = CPU_ARCH_ARMv7;
262                 else if ((mmfr0 & 0x0000000f) == 0x00000002 ||
263                          (mmfr0 & 0x000000f0) == 0x00000020)
264                         cpu_arch = CPU_ARCH_ARMv6;
265                 else
266                         cpu_arch = CPU_ARCH_UNKNOWN;
267         } else
268                 cpu_arch = CPU_ARCH_UNKNOWN;
269
270         return cpu_arch;
271 }
272 #endif
273
274 int __pure cpu_architecture(void)
275 {
276         BUG_ON(__cpu_architecture == CPU_ARCH_UNKNOWN);
277
278         return __cpu_architecture;
279 }
280
281 static int cpu_has_aliasing_icache(unsigned int arch)
282 {
283         int aliasing_icache;
284         unsigned int id_reg, num_sets, line_size;
285
286         /* PIPT caches never alias. */
287         if (icache_is_pipt())
288                 return 0;
289
290         /* arch specifies the register format */
291         switch (arch) {
292         case CPU_ARCH_ARMv7:
293                 set_csselr(CSSELR_ICACHE | CSSELR_L1);
294                 isb();
295                 id_reg = read_ccsidr();
296                 line_size = 4 << ((id_reg & 0x7) + 2);
297                 num_sets = ((id_reg >> 13) & 0x7fff) + 1;
298                 aliasing_icache = (line_size * num_sets) > PAGE_SIZE;
299                 break;
300         case CPU_ARCH_ARMv6:
301                 aliasing_icache = read_cpuid_cachetype() & (1 << 11);
302                 break;
303         default:
304                 /* I-cache aliases will be handled by D-cache aliasing code */
305                 aliasing_icache = 0;
306         }
307
308         return aliasing_icache;
309 }
310
311 static void __init cacheid_init(void)
312 {
313         unsigned int arch = cpu_architecture();
314
315         if (arch >= CPU_ARCH_ARMv6) {
316                 unsigned int cachetype = read_cpuid_cachetype();
317
318                 if ((arch == CPU_ARCH_ARMv7M) && !(cachetype & 0xf000f)) {
319                         cacheid = 0;
320                 } else if ((cachetype & (7 << 29)) == 4 << 29) {
321                         /* ARMv7 register format */
322                         arch = CPU_ARCH_ARMv7;
323                         cacheid = CACHEID_VIPT_NONALIASING;
324                         switch (cachetype & (3 << 14)) {
325                         case (1 << 14):
326                                 cacheid |= CACHEID_ASID_TAGGED;
327                                 break;
328                         case (3 << 14):
329                                 cacheid |= CACHEID_PIPT;
330                                 break;
331                         }
332                 } else {
333                         arch = CPU_ARCH_ARMv6;
334                         if (cachetype & (1 << 23))
335                                 cacheid = CACHEID_VIPT_ALIASING;
336                         else
337                                 cacheid = CACHEID_VIPT_NONALIASING;
338                 }
339                 if (cpu_has_aliasing_icache(arch))
340                         cacheid |= CACHEID_VIPT_I_ALIASING;
341         } else {
342                 cacheid = CACHEID_VIVT;
343         }
344
345         pr_info("CPU: %s data cache, %s instruction cache\n",
346                 cache_is_vivt() ? "VIVT" :
347                 cache_is_vipt_aliasing() ? "VIPT aliasing" :
348                 cache_is_vipt_nonaliasing() ? "PIPT / VIPT nonaliasing" : "unknown",
349                 cache_is_vivt() ? "VIVT" :
350                 icache_is_vivt_asid_tagged() ? "VIVT ASID tagged" :
351                 icache_is_vipt_aliasing() ? "VIPT aliasing" :
352                 icache_is_pipt() ? "PIPT" :
353                 cache_is_vipt_nonaliasing() ? "VIPT nonaliasing" : "unknown");
354 }
355
356 /*
357  * These functions re-use the assembly code in head.S, which
358  * already provide the required functionality.
359  */
360 extern struct proc_info_list *lookup_processor_type(unsigned int);
361
362 void __init early_print(const char *str, ...)
363 {
364         extern void printascii(const char *);
365         char buf[256];
366         va_list ap;
367
368         va_start(ap, str);
369         vsnprintf(buf, sizeof(buf), str, ap);
370         va_end(ap);
371
372 #ifdef CONFIG_DEBUG_LL
373         printascii(buf);
374 #endif
375         printk("%s", buf);
376 }
377
378 #ifdef CONFIG_ARM_PATCH_IDIV
379
380 static inline u32 __attribute_const__ sdiv_instruction(void)
381 {
382         if (IS_ENABLED(CONFIG_THUMB2_KERNEL)) {
383                 /* "sdiv r0, r0, r1" */
384                 u32 insn = __opcode_thumb32_compose(0xfb90, 0xf0f1);
385                 return __opcode_to_mem_thumb32(insn);
386         }
387
388         /* "sdiv r0, r0, r1" */
389         return __opcode_to_mem_arm(0xe710f110);
390 }
391
392 static inline u32 __attribute_const__ udiv_instruction(void)
393 {
394         if (IS_ENABLED(CONFIG_THUMB2_KERNEL)) {
395                 /* "udiv r0, r0, r1" */
396                 u32 insn = __opcode_thumb32_compose(0xfbb0, 0xf0f1);
397                 return __opcode_to_mem_thumb32(insn);
398         }
399
400         /* "udiv r0, r0, r1" */
401         return __opcode_to_mem_arm(0xe730f110);
402 }
403
404 static inline u32 __attribute_const__ bx_lr_instruction(void)
405 {
406         if (IS_ENABLED(CONFIG_THUMB2_KERNEL)) {
407                 /* "bx lr; nop" */
408                 u32 insn = __opcode_thumb32_compose(0x4770, 0x46c0);
409                 return __opcode_to_mem_thumb32(insn);
410         }
411
412         /* "bx lr" */
413         return __opcode_to_mem_arm(0xe12fff1e);
414 }
415
416 static void __init patch_aeabi_idiv(void)
417 {
418         extern void __aeabi_uidiv(void);
419         extern void __aeabi_idiv(void);
420         uintptr_t fn_addr;
421         unsigned int mask;
422
423         mask = IS_ENABLED(CONFIG_THUMB2_KERNEL) ? HWCAP_IDIVT : HWCAP_IDIVA;
424         if (!(elf_hwcap & mask))
425                 return;
426
427         pr_info("CPU: div instructions available: patching division code\n");
428
429         fn_addr = ((uintptr_t)&__aeabi_uidiv) & ~1;
430         asm ("" : "+g" (fn_addr));
431         ((u32 *)fn_addr)[0] = udiv_instruction();
432         ((u32 *)fn_addr)[1] = bx_lr_instruction();
433         flush_icache_range(fn_addr, fn_addr + 8);
434
435         fn_addr = ((uintptr_t)&__aeabi_idiv) & ~1;
436         asm ("" : "+g" (fn_addr));
437         ((u32 *)fn_addr)[0] = sdiv_instruction();
438         ((u32 *)fn_addr)[1] = bx_lr_instruction();
439         flush_icache_range(fn_addr, fn_addr + 8);
440 }
441
442 #else
443 static inline void patch_aeabi_idiv(void) { }
444 #endif
445
446 static void __init cpuid_init_hwcaps(void)
447 {
448         int block;
449         u32 isar5;
450
451         if (cpu_architecture() < CPU_ARCH_ARMv7)
452                 return;
453
454         block = cpuid_feature_extract(CPUID_EXT_ISAR0, 24);
455         if (block >= 2)
456                 elf_hwcap |= HWCAP_IDIVA;
457         if (block >= 1)
458                 elf_hwcap |= HWCAP_IDIVT;
459
460         /* LPAE implies atomic ldrd/strd instructions */
461         block = cpuid_feature_extract(CPUID_EXT_MMFR0, 0);
462         if (block >= 5)
463                 elf_hwcap |= HWCAP_LPAE;
464
465         /* check for supported v8 Crypto instructions */
466         isar5 = read_cpuid_ext(CPUID_EXT_ISAR5);
467
468         block = cpuid_feature_extract_field(isar5, 4);
469         if (block >= 2)
470                 elf_hwcap2 |= HWCAP2_PMULL;
471         if (block >= 1)
472                 elf_hwcap2 |= HWCAP2_AES;
473
474         block = cpuid_feature_extract_field(isar5, 8);
475         if (block >= 1)
476                 elf_hwcap2 |= HWCAP2_SHA1;
477
478         block = cpuid_feature_extract_field(isar5, 12);
479         if (block >= 1)
480                 elf_hwcap2 |= HWCAP2_SHA2;
481
482         block = cpuid_feature_extract_field(isar5, 16);
483         if (block >= 1)
484                 elf_hwcap2 |= HWCAP2_CRC32;
485 }
486
487 static void __init elf_hwcap_fixup(void)
488 {
489         unsigned id = read_cpuid_id();
490
491         /*
492          * HWCAP_TLS is available only on 1136 r1p0 and later,
493          * see also kuser_get_tls_init.
494          */
495         if (read_cpuid_part() == ARM_CPU_PART_ARM1136 &&
496             ((id >> 20) & 3) == 0) {
497                 elf_hwcap &= ~HWCAP_TLS;
498                 return;
499         }
500
501         /* Verify if CPUID scheme is implemented */
502         if ((id & 0x000f0000) != 0x000f0000)
503                 return;
504
505         /*
506          * If the CPU supports LDREX/STREX and LDREXB/STREXB,
507          * avoid advertising SWP; it may not be atomic with
508          * multiprocessing cores.
509          */
510         if (cpuid_feature_extract(CPUID_EXT_ISAR3, 12) > 1 ||
511             (cpuid_feature_extract(CPUID_EXT_ISAR3, 12) == 1 &&
512              cpuid_feature_extract(CPUID_EXT_ISAR4, 20) >= 3))
513                 elf_hwcap &= ~HWCAP_SWP;
514 }
515
516 /*
517  * cpu_init - initialise one CPU.
518  *
519  * cpu_init sets up the per-CPU stacks.
520  */
521 void notrace cpu_init(void)
522 {
523 #ifndef CONFIG_CPU_V7M
524         unsigned int cpu = smp_processor_id();
525         struct stack *stk = &stacks[cpu];
526
527         if (cpu >= NR_CPUS) {
528                 pr_crit("CPU%u: bad primary CPU number\n", cpu);
529                 BUG();
530         }
531
532         /*
533          * This only works on resume and secondary cores. For booting on the
534          * boot cpu, smp_prepare_boot_cpu is called after percpu area setup.
535          */
536         set_my_cpu_offset(per_cpu_offset(cpu));
537
538         cpu_proc_init();
539
540         /*
541          * Define the placement constraint for the inline asm directive below.
542          * In Thumb-2, msr with an immediate value is not allowed.
543          */
544 #ifdef CONFIG_THUMB2_KERNEL
545 #define PLC     "r"
546 #else
547 #define PLC     "I"
548 #endif
549
550         /*
551          * setup stacks for re-entrant exception handlers
552          */
553         __asm__ (
554         "msr    cpsr_c, %1\n\t"
555         "add    r14, %0, %2\n\t"
556         "mov    sp, r14\n\t"
557         "msr    cpsr_c, %3\n\t"
558         "add    r14, %0, %4\n\t"
559         "mov    sp, r14\n\t"
560         "msr    cpsr_c, %5\n\t"
561         "add    r14, %0, %6\n\t"
562         "mov    sp, r14\n\t"
563         "msr    cpsr_c, %7\n\t"
564         "add    r14, %0, %8\n\t"
565         "mov    sp, r14\n\t"
566         "msr    cpsr_c, %9"
567             :
568             : "r" (stk),
569               PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | IRQ_MODE),
570               "I" (offsetof(struct stack, irq[0])),
571               PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | ABT_MODE),
572               "I" (offsetof(struct stack, abt[0])),
573               PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | UND_MODE),
574               "I" (offsetof(struct stack, und[0])),
575               PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | FIQ_MODE),
576               "I" (offsetof(struct stack, fiq[0])),
577               PLC (PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE)
578             : "r14");
579 #endif
580 }
581
582 u32 __cpu_logical_map[NR_CPUS] = { [0 ... NR_CPUS-1] = MPIDR_INVALID };
583
584 void __init smp_setup_processor_id(void)
585 {
586         int i;
587         u32 mpidr = is_smp() ? read_cpuid_mpidr() & MPIDR_HWID_BITMASK : 0;
588         u32 cpu = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(mpidr, 0);
589
590         cpu_logical_map(0) = cpu;
591         for (i = 1; i < nr_cpu_ids; ++i)
592                 cpu_logical_map(i) = i == cpu ? 0 : i;
593
594         /*
595          * clear __my_cpu_offset on boot CPU to avoid hang caused by
596          * using percpu variable early, for example, lockdep will
597          * access percpu variable inside lock_release
598          */
599         set_my_cpu_offset(0);
600
601         pr_info("Booting Linux on physical CPU 0x%x\n", mpidr);
602 }
603
604 struct mpidr_hash mpidr_hash;
605 #ifdef CONFIG_SMP
606 /**
607  * smp_build_mpidr_hash - Pre-compute shifts required at each affinity
608  *                        level in order to build a linear index from an
609  *                        MPIDR value. Resulting algorithm is a collision
610  *                        free hash carried out through shifting and ORing
611  */
612 static void __init smp_build_mpidr_hash(void)
613 {
614         u32 i, affinity;
615         u32 fs[3], bits[3], ls, mask = 0;
616         /*
617          * Pre-scan the list of MPIDRS and filter out bits that do
618          * not contribute to affinity levels, ie they never toggle.
619          */
620         for_each_possible_cpu(i)
621                 mask |= (cpu_logical_map(i) ^ cpu_logical_map(0));
622         pr_debug("mask of set bits 0x%x\n", mask);
623         /*
624          * Find and stash the last and first bit set at all affinity levels to
625          * check how many bits are required to represent them.
626          */
627         for (i = 0; i < 3; i++) {
628                 affinity = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(mask, i);
629                 /*
630                  * Find the MSB bit and LSB bits position
631                  * to determine how many bits are required
632                  * to express the affinity level.
633                  */
634                 ls = fls(affinity);
635                 fs[i] = affinity ? ffs(affinity) - 1 : 0;
636                 bits[i] = ls - fs[i];
637         }
638         /*
639          * An index can be created from the MPIDR by isolating the
640          * significant bits at each affinity level and by shifting
641          * them in order to compress the 24 bits values space to a
642          * compressed set of values. This is equivalent to hashing
643          * the MPIDR through shifting and ORing. It is a collision free
644          * hash though not minimal since some levels might contain a number
645          * of CPUs that is not an exact power of 2 and their bit
646          * representation might contain holes, eg MPIDR[7:0] = {0x2, 0x80}.
647          */
648         mpidr_hash.shift_aff[0] = fs[0];
649         mpidr_hash.shift_aff[1] = MPIDR_LEVEL_BITS + fs[1] - bits[0];
650         mpidr_hash.shift_aff[2] = 2*MPIDR_LEVEL_BITS + fs[2] -
651                                                 (bits[1] + bits[0]);
652         mpidr_hash.mask = mask;
653         mpidr_hash.bits = bits[2] + bits[1] + bits[0];
654         pr_debug("MPIDR hash: aff0[%u] aff1[%u] aff2[%u] mask[0x%x] bits[%u]\n",
655                                 mpidr_hash.shift_aff[0],
656                                 mpidr_hash.shift_aff[1],
657                                 mpidr_hash.shift_aff[2],
658                                 mpidr_hash.mask,
659                                 mpidr_hash.bits);
660         /*
661          * 4x is an arbitrary value used to warn on a hash table much bigger
662          * than expected on most systems.
663          */
664         if (mpidr_hash_size() > 4 * num_possible_cpus())
665                 pr_warn("Large number of MPIDR hash buckets detected\n");
666         sync_cache_w(&mpidr_hash);
667 }
668 #endif
669
670 static void __init setup_processor(void)
671 {
672         struct proc_info_list *list;
673
674         /*
675          * locate processor in the list of supported processor
676          * types.  The linker builds this table for us from the
677          * entries in arch/arm/mm/proc-*.S
678          */
679         list = lookup_processor_type(read_cpuid_id());
680         if (!list) {
681                 pr_err("CPU configuration botched (ID %08x), unable to continue.\n",
682                        read_cpuid_id());
683                 while (1);
684         }
685
686         cpu_name = list->cpu_name;
687         __cpu_architecture = __get_cpu_architecture();
688
689 #ifdef MULTI_CPU
690         processor = *list->proc;
691 #endif
692 #ifdef MULTI_TLB
693         cpu_tlb = *list->tlb;
694 #endif
695 #ifdef MULTI_USER
696         cpu_user = *list->user;
697 #endif
698 #ifdef MULTI_CACHE
699         cpu_cache = *list->cache;
700 #endif
701
702         pr_info("CPU: %s [%08x] revision %d (ARMv%s), cr=%08lx\n",
703                 cpu_name, read_cpuid_id(), read_cpuid_id() & 15,
704                 proc_arch[cpu_architecture()], get_cr());
705
706         snprintf(init_utsname()->machine, __NEW_UTS_LEN + 1, "%s%c",
707                  list->arch_name, ENDIANNESS);
708         snprintf(elf_platform, ELF_PLATFORM_SIZE, "%s%c",
709                  list->elf_name, ENDIANNESS);
710         elf_hwcap = list->elf_hwcap;
711
712         cpuid_init_hwcaps();
713         patch_aeabi_idiv();
714
715 #ifndef CONFIG_ARM_THUMB
716         elf_hwcap &= ~(HWCAP_THUMB | HWCAP_IDIVT);
717 #endif
718 #ifdef CONFIG_MMU
719         init_default_cache_policy(list->__cpu_mm_mmu_flags);
720 #endif
721         erratum_a15_798181_init();
722
723         elf_hwcap_fixup();
724
725         cacheid_init();
726         cpu_init();
727 }
728
729 void __init dump_machine_table(void)
730 {
731         const struct machine_desc *p;
732
733         early_print("Available machine support:\n\nID (hex)\tNAME\n");
734         for_each_machine_desc(p)
735                 early_print("%08x\t%s\n", p->nr, p->name);
736
737         early_print("\nPlease check your kernel config and/or bootloader.\n");
738
739         while (true)
740                 /* can't use cpu_relax() here as it may require MMU setup */;
741 }
742
743 int __init arm_add_memory(u64 start, u64 size)
744 {
745         u64 aligned_start;
746
747         /*
748          * Ensure that start/size are aligned to a page boundary.
749          * Size is rounded down, start is rounded up.
750          */
751         aligned_start = PAGE_ALIGN(start);
752         if (aligned_start > start + size)
753                 size = 0;
754         else
755                 size -= aligned_start - start;
756
757 #ifndef CONFIG_PHYS_ADDR_T_64BIT
758         if (aligned_start > ULONG_MAX) {
759                 pr_crit("Ignoring memory at 0x%08llx outside 32-bit physical address space\n",
760                         (long long)start);
761                 return -EINVAL;
762         }
763
764         if (aligned_start + size > ULONG_MAX) {
765                 pr_crit("Truncating memory at 0x%08llx to fit in 32-bit physical address space\n",
766                         (long long)start);
767                 /*
768                  * To ensure bank->start + bank->size is representable in
769                  * 32 bits, we use ULONG_MAX as the upper limit rather than 4GB.
770                  * This means we lose a page after masking.
771                  */
772                 size = ULONG_MAX - aligned_start;
773         }
774 #endif
775
776         if (aligned_start < PHYS_OFFSET) {
777                 if (aligned_start + size <= PHYS_OFFSET) {
778                         pr_info("Ignoring memory below PHYS_OFFSET: 0x%08llx-0x%08llx\n",
779                                 aligned_start, aligned_start + size);
780                         return -EINVAL;
781                 }
782
783                 pr_info("Ignoring memory below PHYS_OFFSET: 0x%08llx-0x%08llx\n",
784                         aligned_start, (u64)PHYS_OFFSET);
785
786                 size -= PHYS_OFFSET - aligned_start;
787                 aligned_start = PHYS_OFFSET;
788         }
789
790         start = aligned_start;
791         size = size & ~(phys_addr_t)(PAGE_SIZE - 1);
792
793         /*
794          * Check whether this memory region has non-zero size or
795          * invalid node number.
796          */
797         if (size == 0)
798                 return -EINVAL;
799
800         memblock_add(start, size);
801         return 0;
802 }
803
804 /*
805  * Pick out the memory size.  We look for mem=size@start,
806  * where start and size are "size[KkMm]"
807  */
808
809 static int __init early_mem(char *p)
810 {
811         static int usermem __initdata = 0;
812         u64 size;
813         u64 start;
814         char *endp;
815
816         /*
817          * If the user specifies memory size, we
818          * blow away any automatically generated
819          * size.
820          */
821         if (usermem == 0) {
822                 usermem = 1;
823                 memblock_remove(memblock_start_of_DRAM(),
824                         memblock_end_of_DRAM() - memblock_start_of_DRAM());
825         }
826
827         start = PHYS_OFFSET;
828         size  = memparse(p, &endp);
829         if (*endp == '@')
830                 start = memparse(endp + 1, NULL);
831
832         arm_add_memory(start, size);
833
834         return 0;
835 }
836 early_param("mem", early_mem);
837
838 static void __init request_standard_resources(const struct machine_desc *mdesc)
839 {
840         struct memblock_region *region;
841         struct resource *res;
842
843         kernel_code.start   = virt_to_phys(_text);
844         kernel_code.end     = virt_to_phys(__init_begin - 1);
845         kernel_data.start   = virt_to_phys(_sdata);
846         kernel_data.end     = virt_to_phys(_end - 1);
847
848         for_each_memblock(memory, region) {
849                 phys_addr_t start = __pfn_to_phys(memblock_region_memory_base_pfn(region));
850                 phys_addr_t end = __pfn_to_phys(memblock_region_memory_end_pfn(region)) - 1;
851                 unsigned long boot_alias_start;
852
853                 /*
854                  * Some systems have a special memory alias which is only
855                  * used for booting.  We need to advertise this region to
856                  * kexec-tools so they know where bootable RAM is located.
857                  */
858                 boot_alias_start = phys_to_idmap(start);
859                 if (arm_has_idmap_alias() && boot_alias_start != IDMAP_INVALID_ADDR) {
860                         res = memblock_virt_alloc(sizeof(*res), 0);
861                         res->name = "System RAM (boot alias)";
862                         res->start = boot_alias_start;
863                         res->end = phys_to_idmap(end);
864                         res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
865                         request_resource(&iomem_resource, res);
866                 }
867
868                 res = memblock_virt_alloc(sizeof(*res), 0);
869                 res->name  = "System RAM";
870                 res->start = start;
871                 res->end = end;
872                 res->flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
873
874                 request_resource(&iomem_resource, res);
875
876                 if (kernel_code.start >= res->start &&
877                     kernel_code.end <= res->end)
878                         request_resource(res, &kernel_code);
879                 if (kernel_data.start >= res->start &&
880                     kernel_data.end <= res->end)
881                         request_resource(res, &kernel_data);
882         }
883
884         if (mdesc->video_start) {
885                 video_ram.start = mdesc->video_start;
886                 video_ram.end   = mdesc->video_end;
887                 request_resource(&iomem_resource, &video_ram);
888         }
889
890         /*
891          * Some machines don't have the possibility of ever
892          * possessing lp0, lp1 or lp2
893          */
894         if (mdesc->reserve_lp0)
895                 request_resource(&ioport_resource, &lp0);
896         if (mdesc->reserve_lp1)
897                 request_resource(&ioport_resource, &lp1);
898         if (mdesc->reserve_lp2)
899                 request_resource(&ioport_resource, &lp2);
900 }
901
902 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE) || defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE) || \
903     defined(CONFIG_EFI)
904 struct screen_info screen_info = {
905  .orig_video_lines      = 30,
906  .orig_video_cols       = 80,
907  .orig_video_mode       = 0,
908  .orig_video_ega_bx     = 0,
909  .orig_video_isVGA      = 1,
910  .orig_video_points     = 8
911 };
912 #endif
913
914 static int __init customize_machine(void)
915 {
916         /*
917          * customizes platform devices, or adds new ones
918          * On DT based machines, we fall back to populating the
919          * machine from the device tree, if no callback is provided,
920          * otherwise we would always need an init_machine callback.
921          */
922         if (machine_desc->init_machine)
923                 machine_desc->init_machine();
924
925         return 0;
926 }
927 arch_initcall(customize_machine);
928
929 static int __init init_machine_late(void)
930 {
931         struct device_node *root;
932         int ret;
933
934         if (machine_desc->init_late)
935                 machine_desc->init_late();
936
937         root = of_find_node_by_path("/");
938         if (root) {
939                 ret = of_property_read_string(root, "serial-number",
940                                               &system_serial);
941                 if (ret)
942                         system_serial = NULL;
943         }
944
945         if (!system_serial)
946                 system_serial = kasprintf(GFP_KERNEL, "%08x%08x",
947                                           system_serial_high,
948                                           system_serial_low);
949
950         return 0;
951 }
952 late_initcall(init_machine_late);
953
954 #ifdef CONFIG_KEXEC
955 /*
956  * The crash region must be aligned to 128MB to avoid
957  * zImage relocating below the reserved region.
958  */
959 #define CRASH_ALIGN     (128 << 20)
960
961 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
962 {
963         unsigned long total;
964
965         total = max_low_pfn - min_low_pfn;
966         return total << PAGE_SHIFT;
967 }
968
969 /**
970  * reserve_crashkernel() - reserves memory are for crash kernel
971  *
972  * This function reserves memory area given in "crashkernel=" kernel command
973  * line parameter. The memory reserved is used by a dump capture kernel when
974  * primary kernel is crashing.
975  */
976 static void __init reserve_crashkernel(void)
977 {
978         unsigned long long crash_size, crash_base;
979         unsigned long long total_mem;
980         int ret;
981
982         total_mem = get_total_mem();
983         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
984                                 &crash_size, &crash_base);
985         if (ret)
986                 return;
987
988         if (crash_base <= 0) {
989                 unsigned long long crash_max = idmap_to_phys((u32)~0);
990                 unsigned long long lowmem_max = __pa(high_memory - 1) + 1;
991                 if (crash_max > lowmem_max)
992                         crash_max = lowmem_max;
993                 crash_base = memblock_find_in_range(CRASH_ALIGN, crash_max,
994                                                     crash_size, CRASH_ALIGN);
995                 if (!crash_base) {
996                         pr_err("crashkernel reservation failed - No suitable area found.\n");
997                         return;
998                 }
999         } else {
1000                 unsigned long long start;
1001
1002                 start = memblock_find_in_range(crash_base,
1003                                                crash_base + crash_size,
1004                                                crash_size, SECTION_SIZE);
1005                 if (start != crash_base) {
1006                         pr_err("crashkernel reservation failed - memory is in use.\n");
1007                         return;
1008                 }
1009         }
1010
1011         ret = memblock_reserve(crash_base, crash_size);
1012         if (ret < 0) {
1013                 pr_warn("crashkernel reservation failed - memory is in use (0x%lx)\n",
1014                         (unsigned long)crash_base);
1015                 return;
1016         }
1017
1018         pr_info("Reserving %ldMB of memory at %ldMB for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
1019                 (unsigned long)(crash_size >> 20),
1020                 (unsigned long)(crash_base >> 20),
1021                 (unsigned long)(total_mem >> 20));
1022
1023         /* The crashk resource must always be located in normal mem */
1024         crashk_res.start = crash_base;
1025         crashk_res.end = crash_base + crash_size - 1;
1026         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
1027
1028         if (arm_has_idmap_alias()) {
1029                 /*
1030                  * If we have a special RAM alias for use at boot, we
1031                  * need to advertise to kexec tools where the alias is.
1032                  */
1033                 static struct resource crashk_boot_res = {
1034                         .name = "Crash kernel (boot alias)",
1035                         .flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM,
1036                 };
1037
1038                 crashk_boot_res.start = phys_to_idmap(crash_base);
1039                 crashk_boot_res.end = crashk_boot_res.start + crash_size - 1;
1040                 insert_resource(&iomem_resource, &crashk_boot_res);
1041         }
1042 }
1043 #else
1044 static inline void reserve_crashkernel(void) {}
1045 #endif /* CONFIG_KEXEC */
1046
1047 void __init hyp_mode_check(void)
1048 {
1049 #ifdef CONFIG_ARM_VIRT_EXT
1050         sync_boot_mode();
1051
1052         if (is_hyp_mode_available()) {
1053                 pr_info("CPU: All CPU(s) started in HYP mode.\n");
1054                 pr_info("CPU: Virtualization extensions available.\n");
1055         } else if (is_hyp_mode_mismatched()) {
1056                 pr_warn("CPU: WARNING: CPU(s) started in wrong/inconsistent modes (primary CPU mode 0x%x)\n",
1057                         __boot_cpu_mode & MODE_MASK);
1058                 pr_warn("CPU: This may indicate a broken bootloader or firmware.\n");
1059         } else
1060                 pr_info("CPU: All CPU(s) started in SVC mode.\n");
1061 #endif
1062 }
1063
1064 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
1065 {
1066         const struct machine_desc *mdesc;
1067
1068         setup_processor();
1069         mdesc = setup_machine_fdt(__atags_pointer);
1070         if (!mdesc)
1071                 mdesc = setup_machine_tags(__atags_pointer, __machine_arch_type);
1072         if (!mdesc) {
1073                 early_print("\nError: invalid dtb and unrecognized/unsupported machine ID\n");
1074                 early_print("  r1=0x%08x, r2=0x%08x\n", __machine_arch_type,
1075                             __atags_pointer);
1076                 if (__atags_pointer)
1077                         early_print("  r2[]=%*ph\n", 16,
1078                                     phys_to_virt(__atags_pointer));
1079                 dump_machine_table();
1080         }
1081
1082         machine_desc = mdesc;
1083         machine_name = mdesc->name;
1084         dump_stack_set_arch_desc("%s", mdesc->name);
1085
1086         if (mdesc->reboot_mode != REBOOT_HARD)
1087                 reboot_mode = mdesc->reboot_mode;
1088
1089         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
1090         init_mm.end_code   = (unsigned long) _etext;
1091         init_mm.end_data   = (unsigned long) _edata;
1092         init_mm.brk        = (unsigned long) _end;
1093
1094         /* populate cmd_line too for later use, preserving boot_command_line */
1095         strlcpy(cmd_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
1096         *cmdline_p = cmd_line;
1097
1098         early_fixmap_init();
1099         early_ioremap_init();
1100
1101         parse_early_param();
1102
1103 #ifdef CONFIG_MMU
1104         early_mm_init(mdesc);
1105 #endif
1106         setup_dma_zone(mdesc);
1107         xen_early_init();
1108         efi_init();
1109         /*
1110          * Make sure the calculation for lowmem/highmem is set appropriately
1111          * before reserving/allocating any mmeory
1112          */
1113         adjust_lowmem_bounds();
1114         arm_memblock_init(mdesc);
1115         /* Memory may have been removed so recalculate the bounds. */
1116         adjust_lowmem_bounds();
1117
1118         early_ioremap_reset();
1119
1120         paging_init(mdesc);
1121         request_standard_resources(mdesc);
1122
1123         if (mdesc->restart)
1124                 arm_pm_restart = mdesc->restart;
1125
1126         unflatten_device_tree();
1127
1128         arm_dt_init_cpu_maps();
1129         psci_dt_init();
1130 #ifdef CONFIG_SMP
1131         if (is_smp()) {
1132                 if (!mdesc->smp_init || !mdesc->smp_init()) {
1133                         if (psci_smp_available())
1134                                 smp_set_ops(&psci_smp_ops);
1135                         else if (mdesc->smp)
1136                                 smp_set_ops(mdesc->smp);
1137                 }
1138                 smp_init_cpus();
1139                 smp_build_mpidr_hash();
1140         }
1141 #endif
1142
1143         if (!is_smp())
1144                 hyp_mode_check();
1145
1146         reserve_crashkernel();
1147
1148 #ifdef CONFIG_GENERIC_IRQ_MULTI_HANDLER
1149         handle_arch_irq = mdesc->handle_irq;
1150 #endif
1151
1152 #ifdef CONFIG_VT
1153 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
1154         conswitchp = &vga_con;
1155 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
1156         conswitchp = &dummy_con;
1157 #endif
1158 #endif
1159
1160         if (mdesc->init_early)
1161                 mdesc->init_early();
1162 }
1163
1164
1165 static int __init topology_init(void)
1166 {
1167         int cpu;
1168
1169         for_each_possible_cpu(cpu) {
1170                 struct cpuinfo_arm *cpuinfo = &per_cpu(cpu_data, cpu);
1171                 cpuinfo->cpu.hotpluggable = platform_can_hotplug_cpu(cpu);
1172                 register_cpu(&cpuinfo->cpu, cpu);
1173         }
1174
1175         return 0;
1176 }
1177 subsys_initcall(topology_init);
1178
1179 #ifdef CONFIG_HAVE_PROC_CPU
1180 static int __init proc_cpu_init(void)
1181 {
1182         struct proc_dir_entry *res;
1183
1184         res = proc_mkdir("cpu", NULL);
1185         if (!res)
1186                 return -ENOMEM;
1187         return 0;
1188 }
1189 fs_initcall(proc_cpu_init);
1190 #endif
1191
1192 static const char *hwcap_str[] = {
1193         "swp",
1194         "half",
1195         "thumb",
1196         "26bit",
1197         "fastmult",
1198         "fpa",
1199         "vfp",
1200         "edsp",
1201         "java",
1202         "iwmmxt",
1203         "crunch",
1204         "thumbee",
1205         "neon",
1206         "vfpv3",
1207         "vfpv3d16",
1208         "tls",
1209         "vfpv4",
1210         "idiva",
1211         "idivt",
1212         "vfpd32",
1213         "lpae",
1214         "evtstrm",
1215         NULL
1216 };
1217
1218 static const char *hwcap2_str[] = {
1219         "aes",
1220         "pmull",
1221         "sha1",
1222         "sha2",
1223         "crc32",
1224         NULL
1225 };
1226
1227 static int c_show(struct seq_file *m, void *v)
1228 {
1229         int i, j;
1230         u32 cpuid;
1231
1232         for_each_online_cpu(i) {
1233                 /*
1234                  * glibc reads /proc/cpuinfo to determine the number of
1235                  * online processors, looking for lines beginning with
1236                  * "processor".  Give glibc what it expects.
1237                  */
1238                 seq_printf(m, "processor\t: %d\n", i);
1239                 cpuid = is_smp() ? per_cpu(cpu_data, i).cpuid : read_cpuid_id();
1240                 seq_printf(m, "model name\t: %s rev %d (%s)\n",
1241                            cpu_name, cpuid & 15, elf_platform);
1242
1243 #if defined(CONFIG_SMP)
1244                 seq_printf(m, "BogoMIPS\t: %lu.%02lu\n",
1245                            per_cpu(cpu_data, i).loops_per_jiffy / (500000UL/HZ),
1246                            (per_cpu(cpu_data, i).loops_per_jiffy / (5000UL/HZ)) % 100);
1247 #else
1248                 seq_printf(m, "BogoMIPS\t: %lu.%02lu\n",
1249                            loops_per_jiffy / (500000/HZ),
1250                            (loops_per_jiffy / (5000/HZ)) % 100);
1251 #endif
1252                 /* dump out the processor features */
1253                 seq_puts(m, "Features\t: ");
1254
1255                 for (j = 0; hwcap_str[j]; j++)
1256                         if (elf_hwcap & (1 << j))
1257                                 seq_printf(m, "%s ", hwcap_str[j]);
1258
1259                 for (j = 0; hwcap2_str[j]; j++)
1260                         if (elf_hwcap2 & (1 << j))
1261                                 seq_printf(m, "%s ", hwcap2_str[j]);
1262
1263                 seq_printf(m, "\nCPU implementer\t: 0x%02x\n", cpuid >> 24);
1264                 seq_printf(m, "CPU architecture: %s\n",
1265                            proc_arch[cpu_architecture()]);
1266
1267                 if ((cpuid & 0x0008f000) == 0x00000000) {
1268                         /* pre-ARM7 */
1269                         seq_printf(m, "CPU part\t: %07x\n", cpuid >> 4);
1270                 } else {
1271                         if ((cpuid & 0x0008f000) == 0x00007000) {
1272                                 /* ARM7 */
1273                                 seq_printf(m, "CPU variant\t: 0x%02x\n",
1274                                            (cpuid >> 16) & 127);
1275                         } else {
1276                                 /* post-ARM7 */
1277                                 seq_printf(m, "CPU variant\t: 0x%x\n",
1278                                            (cpuid >> 20) & 15);
1279                         }
1280                         seq_printf(m, "CPU part\t: 0x%03x\n",
1281                                    (cpuid >> 4) & 0xfff);
1282                 }
1283                 seq_printf(m, "CPU revision\t: %d\n\n", cpuid & 15);
1284         }
1285
1286         seq_printf(m, "Hardware\t: %s\n", machine_name);
1287         seq_printf(m, "Revision\t: %04x\n", system_rev);
1288         seq_printf(m, "Serial\t\t: %s\n", system_serial);
1289
1290         return 0;
1291 }
1292
1293 static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
1294 {
1295         return *pos < 1 ? (void *)1 : NULL;
1296 }
1297
1298 static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
1299 {
1300         ++*pos;
1301         return NULL;
1302 }
1303
1304 static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
1305 {
1306 }
1307
1308 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
1309         .start  = c_start,
1310         .next   = c_next,
1311         .stop   = c_stop,
1312         .show   = c_show
1313 };