Merge tag 'for-linus-4.8-rc0-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / arm64 / kernel / setup.c
1 /*
2  * Based on arch/arm/kernel/setup.c
3  *
4  * Copyright (C) 1995-2001 Russell King
5  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  */
19
20 #include <linux/acpi.h>
21 #include <linux/export.h>
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/stddef.h>
24 #include <linux/ioport.h>
25 #include <linux/delay.h>
26 #include <linux/utsname.h>
27 #include <linux/initrd.h>
28 #include <linux/console.h>
29 #include <linux/cache.h>
30 #include <linux/bootmem.h>
31 #include <linux/screen_info.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/kexec.h>
34 #include <linux/crash_dump.h>
35 #include <linux/root_dev.h>
36 #include <linux/cpu.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/smp.h>
39 #include <linux/fs.h>
40 #include <linux/proc_fs.h>
41 #include <linux/memblock.h>
42 #include <linux/of_iommu.h>
43 #include <linux/of_fdt.h>
44 #include <linux/of_platform.h>
45 #include <linux/efi.h>
46 #include <linux/psci.h>
47
48 #include <asm/acpi.h>
49 #include <asm/fixmap.h>
50 #include <asm/cpu.h>
51 #include <asm/cputype.h>
52 #include <asm/elf.h>
53 #include <asm/cpufeature.h>
54 #include <asm/cpu_ops.h>
55 #include <asm/kasan.h>
56 #include <asm/numa.h>
57 #include <asm/sections.h>
58 #include <asm/setup.h>
59 #include <asm/smp_plat.h>
60 #include <asm/cacheflush.h>
61 #include <asm/tlbflush.h>
62 #include <asm/traps.h>
63 #include <asm/memblock.h>
64 #include <asm/efi.h>
65 #include <asm/xen/hypervisor.h>
66 #include <asm/mmu_context.h>
67
68 phys_addr_t __fdt_pointer __initdata;
69
70 /*
71  * Standard memory resources
72  */
73 static struct resource mem_res[] = {
74         {
75                 .name = "Kernel code",
76                 .start = 0,
77                 .end = 0,
78                 .flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM
79         },
80         {
81                 .name = "Kernel data",
82                 .start = 0,
83                 .end = 0,
84                 .flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM
85         }
86 };
87
88 #define kernel_code mem_res[0]
89 #define kernel_data mem_res[1]
90
91 /*
92  * The recorded values of x0 .. x3 upon kernel entry.
93  */
94 u64 __cacheline_aligned boot_args[4];
95
96 void __init smp_setup_processor_id(void)
97 {
98         u64 mpidr = read_cpuid_mpidr() & MPIDR_HWID_BITMASK;
99         cpu_logical_map(0) = mpidr;
100
101         /*
102          * clear __my_cpu_offset on boot CPU to avoid hang caused by
103          * using percpu variable early, for example, lockdep will
104          * access percpu variable inside lock_release
105          */
106         set_my_cpu_offset(0);
107         pr_info("Booting Linux on physical CPU 0x%lx\n", (unsigned long)mpidr);
108 }
109
110 bool arch_match_cpu_phys_id(int cpu, u64 phys_id)
111 {
112         return phys_id == cpu_logical_map(cpu);
113 }
114
115 struct mpidr_hash mpidr_hash;
116 /**
117  * smp_build_mpidr_hash - Pre-compute shifts required at each affinity
118  *                        level in order to build a linear index from an
119  *                        MPIDR value. Resulting algorithm is a collision
120  *                        free hash carried out through shifting and ORing
121  */
122 static void __init smp_build_mpidr_hash(void)
123 {
124         u32 i, affinity, fs[4], bits[4], ls;
125         u64 mask = 0;
126         /*
127          * Pre-scan the list of MPIDRS and filter out bits that do
128          * not contribute to affinity levels, ie they never toggle.
129          */
130         for_each_possible_cpu(i)
131                 mask |= (cpu_logical_map(i) ^ cpu_logical_map(0));
132         pr_debug("mask of set bits %#llx\n", mask);
133         /*
134          * Find and stash the last and first bit set at all affinity levels to
135          * check how many bits are required to represent them.
136          */
137         for (i = 0; i < 4; i++) {
138                 affinity = MPIDR_AFFINITY_LEVEL(mask, i);
139                 /*
140                  * Find the MSB bit and LSB bits position
141                  * to determine how many bits are required
142                  * to express the affinity level.
143                  */
144                 ls = fls(affinity);
145                 fs[i] = affinity ? ffs(affinity) - 1 : 0;
146                 bits[i] = ls - fs[i];
147         }
148         /*
149          * An index can be created from the MPIDR_EL1 by isolating the
150          * significant bits at each affinity level and by shifting
151          * them in order to compress the 32 bits values space to a
152          * compressed set of values. This is equivalent to hashing
153          * the MPIDR_EL1 through shifting and ORing. It is a collision free
154          * hash though not minimal since some levels might contain a number
155          * of CPUs that is not an exact power of 2 and their bit
156          * representation might contain holes, eg MPIDR_EL1[7:0] = {0x2, 0x80}.
157          */
158         mpidr_hash.shift_aff[0] = MPIDR_LEVEL_SHIFT(0) + fs[0];
159         mpidr_hash.shift_aff[1] = MPIDR_LEVEL_SHIFT(1) + fs[1] - bits[0];
160         mpidr_hash.shift_aff[2] = MPIDR_LEVEL_SHIFT(2) + fs[2] -
161                                                 (bits[1] + bits[0]);
162         mpidr_hash.shift_aff[3] = MPIDR_LEVEL_SHIFT(3) +
163                                   fs[3] - (bits[2] + bits[1] + bits[0]);
164         mpidr_hash.mask = mask;
165         mpidr_hash.bits = bits[3] + bits[2] + bits[1] + bits[0];
166         pr_debug("MPIDR hash: aff0[%u] aff1[%u] aff2[%u] aff3[%u] mask[%#llx] bits[%u]\n",
167                 mpidr_hash.shift_aff[0],
168                 mpidr_hash.shift_aff[1],
169                 mpidr_hash.shift_aff[2],
170                 mpidr_hash.shift_aff[3],
171                 mpidr_hash.mask,
172                 mpidr_hash.bits);
173         /*
174          * 4x is an arbitrary value used to warn on a hash table much bigger
175          * than expected on most systems.
176          */
177         if (mpidr_hash_size() > 4 * num_possible_cpus())
178                 pr_warn("Large number of MPIDR hash buckets detected\n");
179 }
180
181 static void __init setup_machine_fdt(phys_addr_t dt_phys)
182 {
183         void *dt_virt = fixmap_remap_fdt(dt_phys);
184
185         if (!dt_virt || !early_init_dt_scan(dt_virt)) {
186                 pr_crit("\n"
187                         "Error: invalid device tree blob at physical address %pa (virtual address 0x%p)\n"
188                         "The dtb must be 8-byte aligned and must not exceed 2 MB in size\n"
189                         "\nPlease check your bootloader.",
190                         &dt_phys, dt_virt);
191
192                 while (true)
193                         cpu_relax();
194         }
195
196         dump_stack_set_arch_desc("%s (DT)", of_flat_dt_get_machine_name());
197 }
198
199 static void __init request_standard_resources(void)
200 {
201         struct memblock_region *region;
202         struct resource *res;
203
204         kernel_code.start   = virt_to_phys(_text);
205         kernel_code.end     = virt_to_phys(__init_begin - 1);
206         kernel_data.start   = virt_to_phys(_sdata);
207         kernel_data.end     = virt_to_phys(_end - 1);
208
209         for_each_memblock(memory, region) {
210                 res = alloc_bootmem_low(sizeof(*res));
211                 res->name  = "System RAM";
212                 res->start = __pfn_to_phys(memblock_region_memory_base_pfn(region));
213                 res->end = __pfn_to_phys(memblock_region_memory_end_pfn(region)) - 1;
214                 res->flags = IORESOURCE_SYSTEM_RAM | IORESOURCE_BUSY;
215
216                 request_resource(&iomem_resource, res);
217
218                 if (kernel_code.start >= res->start &&
219                     kernel_code.end <= res->end)
220                         request_resource(res, &kernel_code);
221                 if (kernel_data.start >= res->start &&
222                     kernel_data.end <= res->end)
223                         request_resource(res, &kernel_data);
224         }
225 }
226
227 u64 __cpu_logical_map[NR_CPUS] = { [0 ... NR_CPUS-1] = INVALID_HWID };
228
229 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
230 {
231         pr_info("Boot CPU: AArch64 Processor [%08x]\n", read_cpuid_id());
232
233         sprintf(init_utsname()->machine, ELF_PLATFORM);
234         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
235         init_mm.end_code   = (unsigned long) _etext;
236         init_mm.end_data   = (unsigned long) _edata;
237         init_mm.brk        = (unsigned long) _end;
238
239         *cmdline_p = boot_command_line;
240
241         early_fixmap_init();
242         early_ioremap_init();
243
244         setup_machine_fdt(__fdt_pointer);
245
246         parse_early_param();
247
248         /*
249          *  Unmask asynchronous aborts after bringing up possible earlycon.
250          * (Report possible System Errors once we can report this occurred)
251          */
252         local_async_enable();
253
254         /*
255          * TTBR0 is only used for the identity mapping at this stage. Make it
256          * point to zero page to avoid speculatively fetching new entries.
257          */
258         cpu_uninstall_idmap();
259
260         xen_early_init();
261         efi_init();
262         arm64_memblock_init();
263
264         paging_init();
265
266         acpi_table_upgrade();
267
268         /* Parse the ACPI tables for possible boot-time configuration */
269         acpi_boot_table_init();
270
271         if (acpi_disabled)
272                 unflatten_device_tree();
273
274         bootmem_init();
275
276         kasan_init();
277
278         request_standard_resources();
279
280         early_ioremap_reset();
281
282         if (acpi_disabled)
283                 psci_dt_init();
284         else
285                 psci_acpi_init();
286
287         cpu_read_bootcpu_ops();
288         smp_init_cpus();
289         smp_build_mpidr_hash();
290
291 #ifdef CONFIG_VT
292 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
293         conswitchp = &vga_con;
294 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
295         conswitchp = &dummy_con;
296 #endif
297 #endif
298         if (boot_args[1] || boot_args[2] || boot_args[3]) {
299                 pr_err("WARNING: x1-x3 nonzero in violation of boot protocol:\n"
300                         "\tx1: %016llx\n\tx2: %016llx\n\tx3: %016llx\n"
301                         "This indicates a broken bootloader or old kernel\n",
302                         boot_args[1], boot_args[2], boot_args[3]);
303         }
304 }
305
306 static int __init arm64_device_init(void)
307 {
308         if (of_have_populated_dt()) {
309                 of_iommu_init();
310                 of_platform_populate(NULL, of_default_bus_match_table,
311                                      NULL, NULL);
312         } else if (acpi_disabled) {
313                 pr_crit("Device tree not populated\n");
314         }
315         return 0;
316 }
317 arch_initcall_sync(arm64_device_init);
318
319 static int __init topology_init(void)
320 {
321         int i;
322
323         for_each_online_node(i)
324                 register_one_node(i);
325
326         for_each_possible_cpu(i) {
327                 struct cpu *cpu = &per_cpu(cpu_data.cpu, i);
328                 cpu->hotpluggable = 1;
329                 register_cpu(cpu, i);
330         }
331
332         return 0;
333 }
334 subsys_initcall(topology_init);
335
336 /*
337  * Dump out kernel offset information on panic.
338  */
339 static int dump_kernel_offset(struct notifier_block *self, unsigned long v,
340                               void *p)
341 {
342         u64 const kaslr_offset = kimage_vaddr - KIMAGE_VADDR;
343
344         if (IS_ENABLED(CONFIG_RANDOMIZE_BASE) && kaslr_offset > 0) {
345                 pr_emerg("Kernel Offset: 0x%llx from 0x%lx\n",
346                          kaslr_offset, KIMAGE_VADDR);
347         } else {
348                 pr_emerg("Kernel Offset: disabled\n");
349         }
350         return 0;
351 }
352
353 static struct notifier_block kernel_offset_notifier = {
354         .notifier_call = dump_kernel_offset
355 };
356
357 static int __init register_kernel_offset_dumper(void)
358 {
359         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list,
360                                        &kernel_offset_notifier);
361         return 0;
362 }
363 __initcall(register_kernel_offset_dumper);