arch/powerpc/kernel/setup_64.c

   1 /*
   2  *
   3  * Common boot and setup code.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2001 PPC64 Team, IBM Corp
   6  *
   7  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  10  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  */
  12
  13 #include <linux/export.h>
  14 #include <linux/string.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/reboot.h>
  19 #include <linux/delay.h>
  20 #include <linux/initrd.h>
  21 #include <linux/seq_file.h>
  22 #include <linux/ioport.h>
  23 #include <linux/console.h>
  24 #include <linux/utsname.h>
  25 #include <linux/tty.h>
  26 #include <linux/root_dev.h>
  27 #include <linux/notifier.h>
  28 #include <linux/cpu.h>
  29 #include <linux/unistd.h>
  30 #include <linux/serial.h>
  31 #include <linux/serial_8250.h>
  32 #include <linux/memblock.h>
  33 #include <linux/pci.h>
  34 #include <linux/lockdep.h>
  35 #include <linux/memory.h>
  36 #include <linux/nmi.h>
  37
  38 #include <asm/debugfs.h>
  39 #include <asm/io.h>
  40 #include <asm/kdump.h>
  41 #include <asm/prom.h>
  42 #include <asm/processor.h>
  43 #include <asm/pgtable.h>
  44 #include <asm/smp.h>
  45 #include <asm/elf.h>
  46 #include <asm/machdep.h>
  47 #include <asm/paca.h>
  48 #include <asm/time.h>
  49 #include <asm/cputable.h>
  50 #include <asm/dt_cpu_ftrs.h>
  51 #include <asm/sections.h>
  52 #include <asm/btext.h>
  53 #include <asm/nvram.h>
  54 #include <asm/setup.h>
  55 #include <asm/rtas.h>
  56 #include <asm/iommu.h>
  57 #include <asm/serial.h>
  58 #include <asm/cache.h>
  59 #include <asm/page.h>
  60 #include <asm/mmu.h>
  61 #include <asm/firmware.h>
  62 #include <asm/xmon.h>
  63 #include <asm/udbg.h>
  64 #include <asm/kexec.h>
  65 #include <asm/code-patching.h>
  66 #include <asm/livepatch.h>
  67 #include <asm/opal.h>
  68 #include <asm/cputhreads.h>
  69 #include <asm/hw_irq.h>
  70 #include <asm/feature-fixups.h>
  71
  72 #include "setup.h"
  73
  74 #ifdef DEBUG
  75 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
  76 #else
  77 #define DBG(fmt...)
  78 #endif
  79
  80 int spinning_secondaries;
  81 u64 ppc64_pft_size;
  82
  83 struct ppc64_caches ppc64_caches = {
  84         .l1d = {
  85                 .block_size = 0x40,
  86                 .log_block_size = 6,
  87         },
  88         .l1i = {
  89                 .block_size = 0x40,
  90                 .log_block_size = 6
  91         },
  92 };
  93 EXPORT_SYMBOL_GPL(ppc64_caches);
  94
  95 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3E) && defined(CONFIG_SMP)
  96 void __init setup_tlb_core_data(void)
  97 {
  98         int cpu;
  99
 100         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct tlb_core_data, lock) != 0);
 101
 102         for_each_possible_cpu(cpu) {
 103                 int first = cpu_first_thread_sibling(cpu);
 104
 105                 /*
 106                  * If we boot via kdump on a non-primary thread,
 107                  * make sure we point at the thread that actually
 108                  * set up this TLB.
 109                  */
 110                 if (cpu_first_thread_sibling(boot_cpuid) == first)
 111                         first = boot_cpuid;
 112
 113                 paca_ptrs[cpu]->tcd_ptr = &paca_ptrs[first]->tcd;
 114
 115                 /*
 116                  * If we have threads, we need either tlbsrx.
 117                  * or e6500 tablewalk mode, or else TLB handlers
 118                  * will be racy and could produce duplicate entries.
 119                  * Should we panic instead?
 120                  */
 121                 WARN_ONCE(smt_enabled_at_boot >= 2 &&
 122                           !mmu_has_feature(MMU_FTR_USE_TLBRSRV) &&
 123                           book3e_htw_mode != PPC_HTW_E6500,
 124                           "%s: unsupported MMU configuration\n", __func__);
 125         }
 126 }
 127 #endif
 128
 129 #ifdef CONFIG_SMP
 130
 131 static char *smt_enabled_cmdline;
 132
 133 /* Look for ibm,smt-enabled OF option */
 134 void __init check_smt_enabled(void)
 135 {
 136         struct device_node *dn;
 137         const char *smt_option;
 138
 139         /* Default to enabling all threads */
 140         smt_enabled_at_boot = threads_per_core;
 141
 142         /* Allow the command line to overrule the OF option */
 143         if (smt_enabled_cmdline) {
 144                 if (!strcmp(smt_enabled_cmdline, "on"))
 145                         smt_enabled_at_boot = threads_per_core;
 146                 else if (!strcmp(smt_enabled_cmdline, "off"))
 147                         smt_enabled_at_boot = 0;
 148                 else {
 149                         int smt;
 150                         int rc;
 151
 152                         rc = kstrtoint(smt_enabled_cmdline, 10, &smt);
 153                         if (!rc)
 154                                 smt_enabled_at_boot =
 155                                         min(threads_per_core, smt);
 156                 }
 157         } else {
 158                 dn = of_find_node_by_path("/options");
 159                 if (dn) {
 160                         smt_option = of_get_property(dn, "ibm,smt-enabled",
 161                                                      NULL);
 162
 163                         if (smt_option) {
 164                                 if (!strcmp(smt_option, "on"))
 165                                         smt_enabled_at_boot = threads_per_core;
 166                                 else if (!strcmp(smt_option, "off"))
 167                                         smt_enabled_at_boot = 0;
 168                         }
 169
 170                         of_node_put(dn);
 171                 }
 172         }
 173 }
 174
 175 /* Look for smt-enabled= cmdline option */
 176 static int __init early_smt_enabled(char *p)
 177 {
 178         smt_enabled_cmdline = p;
 179         return 0;
 180 }
 181 early_param("smt-enabled", early_smt_enabled);
 182
 183 #endif /* CONFIG_SMP */
 184
 185 /** Fix up paca fields required for the boot cpu */
 186 static void __init fixup_boot_paca(void)
 187 {
 188         /* The boot cpu is started */
 189         get_paca()->cpu_start = 1;
 190         /* Allow percpu accesses to work until we setup percpu data */
 191         get_paca()->data_offset = 0;
 192         /* Mark interrupts disabled in PACA */
 193         irq_soft_mask_set(IRQS_DISABLED);
 194 }
 195
 196 static void __init configure_exceptions(void)
 197 {
 198         /*
 199          * Setup the trampolines from the lowmem exception vectors
 200          * to the kdump kernel when not using a relocatable kernel.
 201          */
 202         setup_kdump_trampoline();
 203
 204         /* Under a PAPR hypervisor, we need hypercalls */
 205         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_SET_MODE)) {
 206                 /* Enable AIL if possible */
 207                 pseries_enable_reloc_on_exc();
 208
 209                 /*
 210                  * Tell the hypervisor that we want our exceptions to
 211                  * be taken in little endian mode.
 212                  *
 213                  * We don't call this for big endian as our calling convention
 214                  * makes us always enter in BE, and the call may fail under
 215                  * some circumstances with kdump.
 216                  */
 217 #ifdef __LITTLE_ENDIAN__
 218                 pseries_little_endian_exceptions();
 219 #endif
 220         } else {
 221                 /* Set endian mode using OPAL */
 222                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL))
 223                         opal_configure_cores();
 224
 225                 /* AIL on native is done in cpu_ready_for_interrupts() */
 226         }
 227 }
 228
 229 static void cpu_ready_for_interrupts(void)
 230 {
 231         /*
 232          * Enable AIL if supported, and we are in hypervisor mode. This
 233          * is called once for every processor.
 234          *
 235          * If we are not in hypervisor mode the job is done once for
 236          * the whole partition in configure_exceptions().
 237          */
 238         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE) &&
 239             cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_207S)) {
 240                 unsigned long lpcr = mfspr(SPRN_LPCR);
 241                 mtspr(SPRN_LPCR, lpcr | LPCR_AIL_3);
 242         }
 243
 244         /*
 245          * Set HFSCR:TM based on CPU features:
 246          * In the special case of TM no suspend (P9N DD2.1), Linux is
 247          * told TM is off via the dt-ftrs but told to (partially) use
 248          * it via OPAL_REINIT_CPUS_TM_SUSPEND_DISABLED. So HFSCR[TM]
 249          * will be off from dt-ftrs but we need to turn it on for the
 250          * no suspend case.
 251          */
 252         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
 253                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_TM_COMP))
 254                         mtspr(SPRN_HFSCR, mfspr(SPRN_HFSCR) | HFSCR_TM);
 255                 else
 256                         mtspr(SPRN_HFSCR, mfspr(SPRN_HFSCR) & ~HFSCR_TM);
 257         }
 258
 259         /* Set IR and DR in PACA MSR */
 260         get_paca()->kernel_msr = MSR_KERNEL;
 261 }
 262
 263 unsigned long spr_default_dscr = 0;
 264
 265 void __init record_spr_defaults(void)
 266 {
 267         if (early_cpu_has_feature(CPU_FTR_DSCR))
 268                 spr_default_dscr = mfspr(SPRN_DSCR);
 269 }
 270
 271 /*
 272  * Early initialization entry point. This is called by head.S
 273  * with MMU translation disabled. We rely on the "feature" of
 274  * the CPU that ignores the top 2 bits of the address in real
 275  * mode so we can access kernel globals normally provided we
 276  * only toy with things in the RMO region. From here, we do
 277  * some early parsing of the device-tree to setup out MEMBLOCK
 278  * data structures, and allocate & initialize the hash table
 279  * and segment tables so we can start running with translation
 280  * enabled.
 281  *
 282  * It is this function which will call the probe() callback of
 283  * the various platform types and copy the matching one to the
 284  * global ppc_md structure. Your platform can eventually do
 285  * some very early initializations from the probe() routine, but
 286  * this is not recommended, be very careful as, for example, the
 287  * device-tree is not accessible via normal means at this point.
 288  */
 289
 290 void __init early_setup(unsigned long dt_ptr)
 291 {
 292         static __initdata struct paca_struct boot_paca;
 293
 294         /* -------- printk is _NOT_ safe to use here ! ------- */
 295
 296         /* Try new device tree based feature discovery ... */
 297         if (!dt_cpu_ftrs_init(__va(dt_ptr)))
 298                 /* Otherwise use the old style CPU table */
 299                 identify_cpu(0, mfspr(SPRN_PVR));
 300
 301         /* Assume we're on cpu 0 for now. Don't write to the paca yet! */
 302         initialise_paca(&boot_paca, 0);
 303         setup_paca(&boot_paca);
 304         fixup_boot_paca();
 305
 306         /* -------- printk is now safe to use ------- */
 307
 308         /* Enable early debugging if any specified (see udbg.h) */
 309         udbg_early_init();
 310
 311         DBG(" -> early_setup(), dt_ptr: 0x%lx\n", dt_ptr);
 312
 313         /*
 314          * Do early initialization using the flattened device
 315          * tree, such as retrieving the physical memory map or
 316          * calculating/retrieving the hash table size.
 317          */
 318         early_init_devtree(__va(dt_ptr));
 319
 320         /* Now we know the logical id of our boot cpu, setup the paca. */
 321         if (boot_cpuid != 0) {
 322                 /* Poison paca_ptrs[0] again if it's not the boot cpu */
 323                 memset(&paca_ptrs[0], 0x88, sizeof(paca_ptrs[0]));
 324         }
 325         setup_paca(paca_ptrs[boot_cpuid]);
 326         fixup_boot_paca();
 327
 328         /*
 329          * Configure exception handlers. This include setting up trampolines
 330          * if needed, setting exception endian mode, etc...
 331          */
 332         configure_exceptions();
 333
 334         /* Apply all the dynamic patching */
 335         apply_feature_fixups();
 336         setup_feature_keys();
 337
 338         /* Initialize the hash table or TLB handling */
 339         early_init_mmu();
 340
 341         /*
 342          * After firmware and early platform setup code has set things up,
 343          * we note the SPR values for configurable control/performance
 344          * registers, and use those as initial defaults.
 345          */
 346         record_spr_defaults();
 347
 348         /*
 349          * At this point, we can let interrupts switch to virtual mode
 350          * (the MMU has been setup), so adjust the MSR in the PACA to
 351          * have IR and DR set and enable AIL if it exists
 352          */
 353         cpu_ready_for_interrupts();
 354
 355         /*
 356          * We enable ftrace here, but since we only support DYNAMIC_FTRACE, it
 357          * will only actually get enabled on the boot cpu much later once
 358          * ftrace itself has been initialized.
 359          */
 360         this_cpu_enable_ftrace();
 361
 362         DBG(" <- early_setup()\n");
 363
 364 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_BOOTX
 365         /*
 366          * This needs to be done *last* (after the above DBG() even)
 367          *
 368          * Right after we return from this function, we turn on the MMU
 369          * which means the real-mode access trick that btext does will
 370          * no longer work, it needs to switch to using a real MMU
 371          * mapping. This call will ensure that it does
 372          */
 373         btext_map();
 374 #endif /* CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_BOOTX */
 375 }
 376
 377 #ifdef CONFIG_SMP
 378 void early_setup_secondary(void)
 379 {
 380         /* Mark interrupts disabled in PACA */
 381         irq_soft_mask_set(IRQS_DISABLED);
 382
 383         /* Initialize the hash table or TLB handling */
 384         early_init_mmu_secondary();
 385
 386         /*
 387          * At this point, we can let interrupts switch to virtual mode
 388          * (the MMU has been setup), so adjust the MSR in the PACA to
 389          * have IR and DR set.
 390          */
 391         cpu_ready_for_interrupts();
 392 }
 393
 394 #endif /* CONFIG_SMP */
 395
 396 void panic_smp_self_stop(void)
 397 {
 398         hard_irq_disable();
 399         spin_begin();
 400         while (1)
 401                 spin_cpu_relax();
 402 }
 403
 404 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_KEXEC_CORE)
 405 static bool use_spinloop(void)
 406 {
 407         if (IS_ENABLED(CONFIG_PPC_BOOK3S)) {
 408                 /*
 409                  * See comments in head_64.S -- not all platforms insert
 410                  * secondaries at __secondary_hold and wait at the spin
 411                  * loop.
 412                  */
 413                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL))
 414                         return false;
 415                 return true;
 416         }
 417
 418         /*
 419          * When book3e boots from kexec, the ePAPR spin table does
 420          * not get used.
 421          */
 422         return of_property_read_bool(of_chosen, "linux,booted-from-kexec");
 423 }
 424
 425 void smp_release_cpus(void)
 426 {
 427         unsigned long *ptr;
 428         int i;
 429
 430         if (!use_spinloop())
 431                 return;
 432
 433         DBG(" -> smp_release_cpus()\n");
 434
 435         /* All secondary cpus are spinning on a common spinloop, release them
 436          * all now so they can start to spin on their individual paca
 437          * spinloops. For non SMP kernels, the secondary cpus never get out
 438          * of the common spinloop.
 439          */
 440
 441         ptr  = (unsigned long *)((unsigned long)&__secondary_hold_spinloop
 442                         - PHYSICAL_START);
 443         *ptr = ppc_function_entry(generic_secondary_smp_init);
 444
 445         /* And wait a bit for them to catch up */
 446         for (i = 0; i < 100000; i++) {
 447                 mb();
 448                 HMT_low();
 449                 if (spinning_secondaries == 0)
 450                         break;
 451                 udelay(1);
 452         }
 453         DBG("spinning_secondaries = %d\n", spinning_secondaries);
 454
 455         DBG(" <- smp_release_cpus()\n");
 456 }
 457 #endif /* CONFIG_SMP || CONFIG_KEXEC_CORE */
 458
 459 /*
 460  * Initialize some remaining members of the ppc64_caches and systemcfg
 461  * structures
 462  * (at least until we get rid of them completely). This is mostly some
 463  * cache informations about the CPU that will be used by cache flush
 464  * routines and/or provided to userland
 465  */
 466
 467 static void init_cache_info(struct ppc_cache_info *info, u32 size, u32 lsize,
 468                             u32 bsize, u32 sets)
 469 {
 470         info->size = size;
 471         info->sets = sets;
 472         info->line_size = lsize;
 473         info->block_size = bsize;
 474         info->log_block_size = __ilog2(bsize);
 475         if (bsize)
 476                 info->blocks_per_page = PAGE_SIZE / bsize;
 477         else
 478                 info->blocks_per_page = 0;
 479
 480         if (sets == 0)
 481                 info->assoc = 0xffff;
 482         else
 483                 info->assoc = size / (sets * lsize);
 484 }
 485
 486 static bool __init parse_cache_info(struct device_node *np,
 487                                     bool icache,
 488                                     struct ppc_cache_info *info)
 489 {
 490         static const char *ipropnames[] __initdata = {
 491                 "i-cache-size",
 492                 "i-cache-sets",
 493                 "i-cache-block-size",
 494                 "i-cache-line-size",
 495         };
 496         static const char *dpropnames[] __initdata = {
 497                 "d-cache-size",
 498                 "d-cache-sets",
 499                 "d-cache-block-size",
 500                 "d-cache-line-size",
 501         };
 502         const char **propnames = icache ? ipropnames : dpropnames;
 503         const __be32 *sizep, *lsizep, *bsizep, *setsp;
 504         u32 size, lsize, bsize, sets;
 505         bool success = true;
 506
 507         size = 0;
 508         sets = -1u;
 509         lsize = bsize = cur_cpu_spec->dcache_bsize;
 510         sizep = of_get_property(np, propnames[0], NULL);
 511         if (sizep != NULL)
 512                 size = be32_to_cpu(*sizep);
 513         setsp = of_get_property(np, propnames[1], NULL);
 514         if (setsp != NULL)
 515                 sets = be32_to_cpu(*setsp);
 516         bsizep = of_get_property(np, propnames[2], NULL);
 517         lsizep = of_get_property(np, propnames[3], NULL);
 518         if (bsizep == NULL)
 519                 bsizep = lsizep;
 520         if (lsizep != NULL)
 521                 lsize = be32_to_cpu(*lsizep);
 522         if (bsizep != NULL)
 523                 bsize = be32_to_cpu(*bsizep);
 524         if (sizep == NULL || bsizep == NULL || lsizep == NULL)
 525                 success = false;
 526
 527         /*
 528          * OF is weird .. it represents fully associative caches
 529          * as "1 way" which doesn't make much sense and doesn't
 530          * leave room for direct mapped. We'll assume that 0
 531          * in OF means direct mapped for that reason.
 532          */
 533         if (sets == 1)
 534                 sets = 0;
 535         else if (sets == 0)
 536                 sets = 1;
 537
 538         init_cache_info(info, size, lsize, bsize, sets);
 539
 540         return success;
 541 }
 542
 543 void __init initialize_cache_info(void)
 544 {
 545         struct device_node *cpu = NULL, *l2, *l3 = NULL;
 546         u32 pvr;
 547
 548         DBG(" -> initialize_cache_info()\n");
 549
 550         /*
 551          * All shipping POWER8 machines have a firmware bug that
 552          * puts incorrect information in the device-tree. This will
 553          * be (hopefully) fixed for future chips but for now hard
 554          * code the values if we are running on one of these
 555          */
 556         pvr = PVR_VER(mfspr(SPRN_PVR));
 557         if (pvr == PVR_POWER8 || pvr == PVR_POWER8E ||
 558             pvr == PVR_POWER8NVL) {
 559                                                 /* size    lsize   blk  sets */
 560                 init_cache_info(&ppc64_caches.l1i, 0x8000,   128,  128, 32);
 561                 init_cache_info(&ppc64_caches.l1d, 0x10000,  128,  128, 64);
 562                 init_cache_info(&ppc64_caches.l2,  0x80000,  128,  0,   512);
 563                 init_cache_info(&ppc64_caches.l3,  0x800000, 128,  0,   8192);
 564         } else
 565                 cpu = of_find_node_by_type(NULL, "cpu");
 566
 567         /*
 568          * We're assuming *all* of the CPUs have the same
 569          * d-cache and i-cache sizes... -Peter
 570          */
 571         if (cpu) {
 572                 if (!parse_cache_info(cpu, false, &ppc64_caches.l1d))
 573                         DBG("Argh, can't find dcache properties !\n");
 574
 575                 if (!parse_cache_info(cpu, true, &ppc64_caches.l1i))
 576                         DBG("Argh, can't find icache properties !\n");
 577
 578                 /*
 579                  * Try to find the L2 and L3 if any. Assume they are
 580                  * unified and use the D-side properties.
 581                  */
 582                 l2 = of_find_next_cache_node(cpu);
 583                 of_node_put(cpu);
 584                 if (l2) {
 585                         parse_cache_info(l2, false, &ppc64_caches.l2);
 586                         l3 = of_find_next_cache_node(l2);
 587                         of_node_put(l2);
 588                 }
 589                 if (l3) {
 590                         parse_cache_info(l3, false, &ppc64_caches.l3);
 591                         of_node_put(l3);
 592                 }
 593         }
 594
 595         /* For use by binfmt_elf */
 596         dcache_bsize = ppc64_caches.l1d.block_size;
 597         icache_bsize = ppc64_caches.l1i.block_size;
 598
 599         cur_cpu_spec->dcache_bsize = dcache_bsize;
 600         cur_cpu_spec->icache_bsize = icache_bsize;
 601
 602         DBG(" <- initialize_cache_info()\n");
 603 }
 604
 605 /*
 606  * This returns the limit below which memory accesses to the linear
 607  * mapping are guarnateed not to cause an architectural exception (e.g.,
 608  * TLB or SLB miss fault).
 609  *
 610  * This is used to allocate PACAs and various interrupt stacks that
 611  * that are accessed early in interrupt handlers that must not cause
 612  * re-entrant interrupts.
 613  */
 614 __init u64 ppc64_bolted_size(void)
 615 {
 616 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
 617         /* Freescale BookE bolts the entire linear mapping */
 618         /* XXX: BookE ppc64_rma_limit setup seems to disagree? */
 619         if (early_mmu_has_feature(MMU_FTR_TYPE_FSL_E))
 620                 return linear_map_top;
 621         /* Other BookE, we assume the first GB is bolted */
 622         return 1ul << 30;
 623 #else
 624         /* BookS radix, does not take faults on linear mapping */
 625         if (early_radix_enabled())
 626                 return ULONG_MAX;
 627
 628         /* BookS hash, the first segment is bolted */
 629         if (early_mmu_has_feature(MMU_FTR_1T_SEGMENT))
 630                 return 1UL << SID_SHIFT_1T;
 631         return 1UL << SID_SHIFT;
 632 #endif
 633 }
 634
 635 static void *__init alloc_stack(unsigned long limit, int cpu)
 636 {
 637         void *ptr;
 638
 639         BUILD_BUG_ON(STACK_INT_FRAME_SIZE % 16);
 640
 641         ptr = memblock_alloc_try_nid(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE,
 642                                      MEMBLOCK_LOW_LIMIT, limit,
 643                                      early_cpu_to_node(cpu));
 644         if (!ptr)
 645                 panic("cannot allocate stacks");
 646
 647         return ptr;
 648 }
 649
 650 void __init irqstack_early_init(void)
 651 {
 652         u64 limit = ppc64_bolted_size();
 653         unsigned int i;
 654
 655         /*
 656          * Interrupt stacks must be in the first segment since we
 657          * cannot afford to take SLB misses on them. They are not
 658          * accessed in realmode.
 659          */
 660         for_each_possible_cpu(i) {
 661                 softirq_ctx[i] = alloc_stack(limit, i);
 662                 hardirq_ctx[i] = alloc_stack(limit, i);
 663         }
 664 }
 665
 666 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
 667 void __init exc_lvl_early_init(void)
 668 {
 669         unsigned int i;
 670
 671         for_each_possible_cpu(i) {
 672                 void *sp;
 673
 674                 sp = alloc_stack(ULONG_MAX, i);
 675                 critirq_ctx[i] = sp;
 676                 paca_ptrs[i]->crit_kstack = sp + THREAD_SIZE;
 677
 678                 sp = alloc_stack(ULONG_MAX, i);
 679                 dbgirq_ctx[i] = sp;
 680                 paca_ptrs[i]->dbg_kstack = sp + THREAD_SIZE;
 681
 682                 sp = alloc_stack(ULONG_MAX, i);
 683                 mcheckirq_ctx[i] = sp;
 684                 paca_ptrs[i]->mc_kstack = sp + THREAD_SIZE;
 685         }
 686
 687         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_DEBUG_LVL_EXC))
 688                 patch_exception(0x040, exc_debug_debug_book3e);
 689 }
 690 #endif
 691
 692 /*
 693  * Stack space used when we detect a bad kernel stack pointer, and
 694  * early in SMP boots before relocation is enabled. Exclusive emergency
 695  * stack for machine checks.
 696  */
 697 void __init emergency_stack_init(void)
 698 {
 699         u64 limit;
 700         unsigned int i;
 701
 702         /*
 703          * Emergency stacks must be under 256MB, we cannot afford to take
 704          * SLB misses on them. The ABI also requires them to be 128-byte
 705          * aligned.
 706          *
 707          * Since we use these as temporary stacks during secondary CPU
 708          * bringup, machine check, system reset, and HMI, we need to get
 709          * at them in real mode. This means they must also be within the RMO
 710          * region.
 711          *
 712          * The IRQ stacks allocated elsewhere in this file are zeroed and
 713          * initialized in kernel/irq.c. These are initialized here in order
 714          * to have emergency stacks available as early as possible.
 715          */
 716         limit = min(ppc64_bolted_size(), ppc64_rma_size);
 717
 718         for_each_possible_cpu(i) {
 719                 paca_ptrs[i]->emergency_sp = alloc_stack(limit, i) + THREAD_SIZE;
 720
 721 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 722                 /* emergency stack for NMI exception handling. */
 723                 paca_ptrs[i]->nmi_emergency_sp = alloc_stack(limit, i) + THREAD_SIZE;
 724
 725                 /* emergency stack for machine check exception handling. */
 726                 paca_ptrs[i]->mc_emergency_sp = alloc_stack(limit, i) + THREAD_SIZE;
 727 #endif
 728         }
 729 }
 730
 731 #ifdef CONFIG_SMP
 732 #define PCPU_DYN_SIZE           ()
 733
 734 static void * __init pcpu_fc_alloc(unsigned int cpu, size_t size, size_t align)
 735 {
 736         return memblock_alloc_try_nid(size, align, __pa(MAX_DMA_ADDRESS),
 737                                       MEMBLOCK_ALLOC_ACCESSIBLE,
 738                                       early_cpu_to_node(cpu));
 739
 740 }
 741
 742 static void __init pcpu_fc_free(void *ptr, size_t size)
 743 {
 744         memblock_free(__pa(ptr), size);
 745 }
 746
 747 static int pcpu_cpu_distance(unsigned int from, unsigned int to)
 748 {
 749         if (early_cpu_to_node(from) == early_cpu_to_node(to))
 750                 return LOCAL_DISTANCE;
 751         else
 752                 return REMOTE_DISTANCE;
 753 }
 754
 755 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS] __read_mostly;
 756 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
 757
 758 void __init setup_per_cpu_areas(void)
 759 {
 760         const size_t dyn_size = PERCPU_MODULE_RESERVE + PERCPU_DYNAMIC_RESERVE;
 761         size_t atom_size;
 762         unsigned long delta;
 763         unsigned int cpu;
 764         int rc;
 765
 766         /*
 767          * Linear mapping is one of 4K, 1M and 16M.  For 4K, no need
 768          * to group units.  For larger mappings, use 1M atom which
 769          * should be large enough to contain a number of units.
 770          */
 771         if (mmu_linear_psize == MMU_PAGE_4K)
 772                 atom_size = PAGE_SIZE;
 773         else
 774                 atom_size = 1 << 20;
 775
 776         rc = pcpu_embed_first_chunk(0, dyn_size, atom_size, pcpu_cpu_distance,
 777                                     pcpu_fc_alloc, pcpu_fc_free);
 778         if (rc < 0)
 779                 panic("cannot initialize percpu area (err=%d)", rc);
 780
 781         delta = (unsigned long)pcpu_base_addr - (unsigned long)__per_cpu_start;
 782         for_each_possible_cpu(cpu) {
 783                 __per_cpu_offset[cpu] = delta + pcpu_unit_offsets[cpu];
 784                 paca_ptrs[cpu]->data_offset = __per_cpu_offset[cpu];
 785         }
 786 }
 787 #endif
 788
 789 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE
 790 unsigned long memory_block_size_bytes(void)
 791 {
 792         if (ppc_md.memory_block_size)
 793                 return ppc_md.memory_block_size();
 794
 795         return MIN_MEMORY_BLOCK_SIZE;
 796 }
 797 #endif
 798
 799 #if defined(CONFIG_PPC_INDIRECT_PIO) || defined(CONFIG_PPC_INDIRECT_MMIO)
 800 struct ppc_pci_io ppc_pci_io;
 801 EXPORT_SYMBOL(ppc_pci_io);
 802 #endif
 803
 804 #ifdef CONFIG_HARDLOCKUP_DETECTOR_PERF
 805 u64 hw_nmi_get_sample_period(int watchdog_thresh)
 806 {
 807         return ppc_proc_freq * watchdog_thresh;
 808 }
 809 #endif
 810
 811 /*
 812  * The perf based hardlockup detector breaks PMU event based branches, so
 813  * disable it by default. Book3S has a soft-nmi hardlockup detector based
 814  * on the decrementer interrupt, so it does not suffer from this problem.
 815  *
 816  * It is likely to get false positives in VM guests, so disable it there
 817  * by default too.
 818  */
 819 static int __init disable_hardlockup_detector(void)
 820 {
 821 #ifdef CONFIG_HARDLOCKUP_DETECTOR_PERF
 822         hardlockup_detector_disable();
 823 #else
 824         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_LPAR))
 825                 hardlockup_detector_disable();
 826 #endif
 827
 828         return 0;
 829 }
 830 early_initcall(disable_hardlockup_detector);
 831
 832 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 833 static enum l1d_flush_type enabled_flush_types;
 834 static void *l1d_flush_fallback_area;
 835 static bool no_rfi_flush;
 836 bool rfi_flush;
 837
 838 static int __init handle_no_rfi_flush(char *p)
 839 {
 840         pr_info("rfi-flush: disabled on command line.");
 841         no_rfi_flush = true;
 842         return 0;
 843 }
 844 early_param("no_rfi_flush", handle_no_rfi_flush);
 845
 846 /*
 847  * The RFI flush is not KPTI, but because users will see doco that says to use
 848  * nopti we hijack that option here to also disable the RFI flush.
 849  */
 850 static int __init handle_no_pti(char *p)
 851 {
 852         pr_info("rfi-flush: disabling due to 'nopti' on command line.\n");
 853         handle_no_rfi_flush(NULL);
 854         return 0;
 855 }
 856 early_param("nopti", handle_no_pti);
 857
 858 static void do_nothing(void *unused)
 859 {
 860         /*
 861          * We don't need to do the flush explicitly, just enter+exit kernel is
 862          * sufficient, the RFI exit handlers will do the right thing.
 863          */
 864 }
 865
 866 void rfi_flush_enable(bool enable)
 867 {
 868         if (enable) {
 869                 do_rfi_flush_fixups(enabled_flush_types);
 870                 on_each_cpu(do_nothing, NULL, 1);
 871         } else
 872                 do_rfi_flush_fixups(L1D_FLUSH_NONE);
 873
 874         rfi_flush = enable;
 875 }
 876
 877 static void __ref init_fallback_flush(void)
 878 {
 879         u64 l1d_size, limit;
 880         int cpu;
 881
 882         /* Only allocate the fallback flush area once (at boot time). */
 883         if (l1d_flush_fallback_area)
 884                 return;
 885
 886         l1d_size = ppc64_caches.l1d.size;
 887
 888         /*
 889          * If there is no d-cache-size property in the device tree, l1d_size
 890          * could be zero. That leads to the loop in the asm wrapping around to
 891          * 2^64-1, and then walking off the end of the fallback area and
 892          * eventually causing a page fault which is fatal. Just default to
 893          * something vaguely sane.
 894          */
 895         if (!l1d_size)
 896                 l1d_size = (64 * 1024);
 897
 898         limit = min(ppc64_bolted_size(), ppc64_rma_size);
 899
 900         /*
 901          * Align to L1d size, and size it at 2x L1d size, to catch possible
 902          * hardware prefetch runoff. We don't have a recipe for load patterns to
 903          * reliably avoid the prefetcher.
 904          */
 905         l1d_flush_fallback_area = memblock_alloc_try_nid(l1d_size * 2,
 906                                                 l1d_size, MEMBLOCK_LOW_LIMIT,
 907                                                 limit, NUMA_NO_NODE);
 908         if (!l1d_flush_fallback_area)
 909                 panic("%s: Failed to allocate %llu bytes align=0x%llx max_addr=%pa\n",
 910                       __func__, l1d_size * 2, l1d_size, &limit);
 911
 912
 913         for_each_possible_cpu(cpu) {
 914                 struct paca_struct *paca = paca_ptrs[cpu];
 915                 paca->rfi_flush_fallback_area = l1d_flush_fallback_area;
 916                 paca->l1d_flush_size = l1d_size;
 917         }
 918 }
 919
 920 void setup_rfi_flush(enum l1d_flush_type types, bool enable)
 921 {
 922         if (types & L1D_FLUSH_FALLBACK) {
 923                 pr_info("rfi-flush: fallback displacement flush available\n");
 924                 init_fallback_flush();
 925         }
 926
 927         if (types & L1D_FLUSH_ORI)
 928                 pr_info("rfi-flush: ori type flush available\n");
 929
 930         if (types & L1D_FLUSH_MTTRIG)
 931                 pr_info("rfi-flush: mttrig type flush available\n");
 932
 933         enabled_flush_types = types;
 934
 935         if (!no_rfi_flush)
 936                 rfi_flush_enable(enable);
 937 }
 938
 939 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 940 static int rfi_flush_set(void *data, u64 val)
 941 {
 942         bool enable;
 943
 944         if (val == 1)
 945                 enable = true;
 946         else if (val == 0)
 947                 enable = false;
 948         else
 949                 return -EINVAL;
 950
 951         /* Only do anything if we're changing state */
 952         if (enable != rfi_flush)
 953                 rfi_flush_enable(enable);
 954
 955         return 0;
 956 }
 957
 958 static int rfi_flush_get(void *data, u64 *val)
 959 {
 960         *val = rfi_flush ? 1 : 0;
 961         return 0;
 962 }
 963
 964 DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(fops_rfi_flush, rfi_flush_get, rfi_flush_set, "%llu\n");
 965
 966 static __init int rfi_flush_debugfs_init(void)
 967 {
 968         debugfs_create_file("rfi_flush", 0600, powerpc_debugfs_root, NULL, &fops_rfi_flush);
 969         return 0;
 970 }
 971 device_initcall(rfi_flush_debugfs_init);
 972 #endif
 973 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3S_64 */