arch/ia64/kernel/setup.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Architecture-specific setup.
   4  *
   5  * Copyright (C) 1998-2001, 2003-2004 Hewlett-Packard Co
   6  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
   7  *      Stephane Eranian <eranian@hpl.hp.com>
   8  * Copyright (C) 2000, 2004 Intel Corp
   9  *      Rohit Seth <rohit.seth@intel.com>
  10  *      Suresh Siddha <suresh.b.siddha@intel.com>
  11  *      Gordon Jin <gordon.jin@intel.com>
  12  * Copyright (C) 1999 VA Linux Systems
  13  * Copyright (C) 1999 Walt Drummond <drummond@valinux.com>
  14  *
  15  * 12/26/04 S.Siddha, G.Jin, R.Seth
  16  *                      Add multi-threading and multi-core detection
  17  * 11/12/01 D.Mosberger Convert get_cpuinfo() to seq_file based show_cpuinfo().
  18  * 04/04/00 D.Mosberger renamed cpu_initialized to cpu_online_map
  19  * 03/31/00 R.Seth      cpu_initialized and current->processor fixes
  20  * 02/04/00 D.Mosberger some more get_cpuinfo fixes...
  21  * 02/01/00 R.Seth      fixed get_cpuinfo for SMP
  22  * 01/07/99 S.Eranian   added the support for command line argument
  23  * 06/24/99 W.Drummond  added boot_cpu_data.
  24  * 05/28/05 Z. Menyhart Dynamic stride size for "flush_icache_range()"
  25  */
  26 #include <linux/module.h>
  27 #include <linux/init.h>
  28 #include <linux/pgtable.h>
  29
  30 #include <linux/acpi.h>
  31 #include <linux/console.h>
  32 #include <linux/delay.h>
  33 #include <linux/cpu.h>
  34 #include <linux/kdev_t.h>
  35 #include <linux/kernel.h>
  36 #include <linux/memblock.h>
  37 #include <linux/reboot.h>
  38 #include <linux/sched/mm.h>
  39 #include <linux/sched/clock.h>
  40 #include <linux/sched/task_stack.h>
  41 #include <linux/seq_file.h>
  42 #include <linux/string.h>
  43 #include <linux/threads.h>
  44 #include <linux/screen_info.h>
  45 #include <linux/dmi.h>
  46 #include <linux/root_dev.h>
  47 #include <linux/serial.h>
  48 #include <linux/serial_core.h>
  49 #include <linux/efi.h>
  50 #include <linux/initrd.h>
  51 #include <linux/pm.h>
  52 #include <linux/cpufreq.h>
  53 #include <linux/kexec.h>
  54 #include <linux/crash_dump.h>
  55
  56 #include <asm/mca.h>
  57 #include <asm/meminit.h>
  58 #include <asm/page.h>
  59 #include <asm/patch.h>
  60 #include <asm/processor.h>
  61 #include <asm/sal.h>
  62 #include <asm/sections.h>
  63 #include <asm/setup.h>
  64 #include <asm/smp.h>
  65 #include <asm/tlbflush.h>
  66 #include <asm/unistd.h>
  67 #include <asm/uv/uv.h>
  68 #include <asm/xtp.h>
  69
  70 #if defined(CONFIG_SMP) && (IA64_CPU_SIZE > PAGE_SIZE)
  71 # error "struct cpuinfo_ia64 too big!"
  72 #endif
  73
  74 char ia64_platform_name[64];
  75
  76 #ifdef CONFIG_SMP
  77 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS];
  78 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
  79 #endif
  80
  81 DEFINE_PER_CPU(struct cpuinfo_ia64, ia64_cpu_info);
  82 EXPORT_SYMBOL(ia64_cpu_info);
  83 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, local_per_cpu_offset);
  84 #ifdef CONFIG_SMP
  85 EXPORT_SYMBOL(local_per_cpu_offset);
  86 #endif
  87 unsigned long ia64_cycles_per_usec;
  88 struct ia64_boot_param *ia64_boot_param;
  89 struct screen_info screen_info;
  90 unsigned long vga_console_iobase;
  91 unsigned long vga_console_membase;
  92
  93 static struct resource data_resource = {
  94         .name   = "Kernel data",
  95         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
  96 };
  97
  98 static struct resource code_resource = {
  99         .name   = "Kernel code",
 100         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
 101 };
 102
 103 static struct resource bss_resource = {
 104         .name   = "Kernel bss",
 105         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
 106 };
 107
 108 unsigned long ia64_max_cacheline_size;
 109
 110 unsigned long ia64_iobase;      /* virtual address for I/O accesses */
 111 EXPORT_SYMBOL(ia64_iobase);
 112 struct io_space io_space[MAX_IO_SPACES];
 113 EXPORT_SYMBOL(io_space);
 114 unsigned int num_io_spaces;
 115
 116 /*
 117  * "flush_icache_range()" needs to know what processor dependent stride size to use
 118  * when it makes i-cache(s) coherent with d-caches.
 119  */
 120 #define I_CACHE_STRIDE_SHIFT    5       /* Safest way to go: 32 bytes by 32 bytes */
 121 unsigned long ia64_i_cache_stride_shift = ~0;
 122 /*
 123  * "clflush_cache_range()" needs to know what processor dependent stride size to
 124  * use when it flushes cache lines including both d-cache and i-cache.
 125  */
 126 /* Safest way to go: 32 bytes by 32 bytes */
 127 #define CACHE_STRIDE_SHIFT      5
 128 unsigned long ia64_cache_stride_shift = ~0;
 129
 130 /*
 131  * We use a special marker for the end of memory and it uses the extra (+1) slot
 132  */
 133 struct rsvd_region rsvd_region[IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1] __initdata;
 134 static int num_rsvd_regions __initdata;
 135
 136
 137 /*
 138  * Filter incoming memory segments based on the primitive map created from the boot
 139  * parameters. Segments contained in the map are removed from the memory ranges. A
 140  * caller-specified function is called with the memory ranges that remain after filtering.
 141  * This routine does not assume the incoming segments are sorted.
 142  */
 143 int __init
 144 filter_rsvd_memory (u64 start, u64 end, void *arg)
 145 {
 146         u64 range_start, range_end, prev_start;
 147         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 148         int i;
 149
 150 #if IGNORE_PFN0
 151         if (start == PAGE_OFFSET) {
 152                 printk(KERN_WARNING "warning: skipping physical page 0\n");
 153                 start += PAGE_SIZE;
 154                 if (start >= end) return 0;
 155         }
 156 #endif
 157         /*
 158          * lowest possible address(walker uses virtual)
 159          */
 160         prev_start = PAGE_OFFSET;
 161         func = arg;
 162
 163         for (i = 0; i < num_rsvd_regions; ++i) {
 164                 range_start = max(start, prev_start);
 165                 range_end   = min(end, rsvd_region[i].start);
 166
 167                 if (range_start < range_end)
 168                         call_pernode_memory(__pa(range_start), range_end - range_start, func);
 169
 170                 /* nothing more available in this segment */
 171                 if (range_end == end) return 0;
 172
 173                 prev_start = rsvd_region[i].end;
 174         }
 175         /* end of memory marker allows full processing inside loop body */
 176         return 0;
 177 }
 178
 179 /*
 180  * Similar to "filter_rsvd_memory()", but the reserved memory ranges
 181  * are not filtered out.
 182  */
 183 int __init
 184 filter_memory(u64 start, u64 end, void *arg)
 185 {
 186         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 187
 188 #if IGNORE_PFN0
 189         if (start == PAGE_OFFSET) {
 190                 printk(KERN_WARNING "warning: skipping physical page 0\n");
 191                 start += PAGE_SIZE;
 192                 if (start >= end)
 193                         return 0;
 194         }
 195 #endif
 196         func = arg;
 197         if (start < end)
 198                 call_pernode_memory(__pa(start), end - start, func);
 199         return 0;
 200 }
 201
 202 static void __init
 203 sort_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 204 {
 205         int j;
 206
 207         /* simple bubble sorting */
 208         while (max--) {
 209                 for (j = 0; j < max; ++j) {
 210                         if (rsvd_region[j].start > rsvd_region[j+1].start) {
 211                                 swap(rsvd_region[j], rsvd_region[j + 1]);
 212                         }
 213                 }
 214         }
 215 }
 216
 217 /* merge overlaps */
 218 static int __init
 219 merge_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 220 {
 221         int i;
 222         for (i = 1; i < max; ++i) {
 223                 if (rsvd_region[i].start >= rsvd_region[i-1].end)
 224                         continue;
 225                 if (rsvd_region[i].end > rsvd_region[i-1].end)
 226                         rsvd_region[i-1].end = rsvd_region[i].end;
 227                 --max;
 228                 memmove(&rsvd_region[i], &rsvd_region[i+1],
 229                         (max - i) * sizeof(struct rsvd_region));
 230         }
 231         return max;
 232 }
 233
 234 /*
 235  * Request address space for all standard resources
 236  */
 237 static int __init register_memory(void)
 238 {
 239         code_resource.start = ia64_tpa(_text);
 240         code_resource.end   = ia64_tpa(_etext) - 1;
 241         data_resource.start = ia64_tpa(_etext);
 242         data_resource.end   = ia64_tpa(_edata) - 1;
 243         bss_resource.start  = ia64_tpa(__bss_start);
 244         bss_resource.end    = ia64_tpa(_end) - 1;
 245         efi_initialize_iomem_resources(&code_resource, &data_resource,
 246                         &bss_resource);
 247
 248         return 0;
 249 }
 250
 251 __initcall(register_memory);
 252
 253
 254 #ifdef CONFIG_KEXEC
 255
 256 /*
 257  * This function checks if the reserved crashkernel is allowed on the specific
 258  * IA64 machine flavour. Machines without an IO TLB use swiotlb and require
 259  * some memory below 4 GB (i.e. in 32 bit area), see the implementation of
 260  * kernel/dma/swiotlb.c. The hpzx1 architecture has an IO TLB but cannot use that
 261  * in kdump case. See the comment in sba_init() in sba_iommu.c.
 262  *
 263  * So, the only machvec that really supports loading the kdump kernel
 264  * over 4 GB is "uv".
 265  */
 266 static int __init check_crashkernel_memory(unsigned long pbase, size_t size)
 267 {
 268         if (is_uv_system())
 269                 return 1;
 270         else
 271                 return pbase < (1UL << 32);
 272 }
 273
 274 static void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 275 {
 276         unsigned long long base = 0, size = 0;
 277         int ret;
 278
 279         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total,
 280                         &size, &base);
 281         if (ret == 0 && size > 0) {
 282                 if (!base) {
 283                         sort_regions(rsvd_region, *n);
 284                         *n = merge_regions(rsvd_region, *n);
 285                         base = kdump_find_rsvd_region(size,
 286                                         rsvd_region, *n);
 287                 }
 288
 289                 if (!check_crashkernel_memory(base, size)) {
 290                         pr_warn("crashkernel: There would be kdump memory "
 291                                 "at %ld GB but this is unusable because it "
 292                                 "must\nbe below 4 GB. Change the memory "
 293                                 "configuration of the machine.\n",
 294                                 (unsigned long)(base >> 30));
 295                         return;
 296                 }
 297
 298                 if (base != ~0UL) {
 299                         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 300                                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 301                                         (unsigned long)(size >> 20),
 302                                         (unsigned long)(base >> 20),
 303                                         (unsigned long)(total >> 20));
 304                         rsvd_region[*n].start =
 305                                 (unsigned long)__va(base);
 306                         rsvd_region[*n].end =
 307                                 (unsigned long)__va(base + size);
 308                         (*n)++;
 309                         crashk_res.start = base;
 310                         crashk_res.end = base + size - 1;
 311                 }
 312         }
 313         efi_memmap_res.start = ia64_boot_param->efi_memmap;
 314         efi_memmap_res.end = efi_memmap_res.start +
 315                 ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 316         boot_param_res.start = __pa(ia64_boot_param);
 317         boot_param_res.end = boot_param_res.start +
 318                 sizeof(*ia64_boot_param);
 319 }
 320 #else
 321 static inline void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 322 {}
 323 #endif
 324
 325 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 326 static int __init reserve_elfcorehdr(u64 *start, u64 *end)
 327 {
 328         u64 length;
 329
 330         /* We get the address using the kernel command line,
 331          * but the size is extracted from the EFI tables.
 332          * Both address and size are required for reservation
 333          * to work properly.
 334          */
 335
 336         if (!is_vmcore_usable())
 337                 return -EINVAL;
 338
 339         if ((length = vmcore_find_descriptor_size(elfcorehdr_addr)) == 0) {
 340                 vmcore_unusable();
 341                 return -EINVAL;
 342         }
 343
 344         *start = (unsigned long)__va(elfcorehdr_addr);
 345         *end = *start + length;
 346         return 0;
 347 }
 348 #endif /* CONFIG_CRASH_DUMP */
 349
 350 /**
 351  * reserve_memory - setup reserved memory areas
 352  *
 353  * Setup the reserved memory areas set aside for the boot parameters,
 354  * initrd, etc.  There are currently %IA64_MAX_RSVD_REGIONS defined,
 355  * see arch/ia64/include/asm/meminit.h if you need to define more.
 356  */
 357 void __init
 358 reserve_memory (void)
 359 {
 360         int n = 0;
 361         unsigned long total_memory;
 362
 363         /*
 364          * none of the entries in this table overlap
 365          */
 366         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_boot_param;
 367         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + sizeof(*ia64_boot_param);
 368         n++;
 369
 370         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->efi_memmap);
 371         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 372         n++;
 373
 374         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->command_line);
 375         rsvd_region[n].end   = (rsvd_region[n].start
 376                                 + strlen(__va(ia64_boot_param->command_line)) + 1);
 377         n++;
 378
 379         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_imva((void *)KERNEL_START);
 380         rsvd_region[n].end   = (unsigned long) ia64_imva(_end);
 381         n++;
 382
 383 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 384         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 385                 rsvd_region[n].start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 386                 rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->initrd_size;
 387                 n++;
 388         }
 389 #endif
 390
 391 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 392         if (reserve_elfcorehdr(&rsvd_region[n].start,
 393                                &rsvd_region[n].end) == 0)
 394                 n++;
 395 #endif
 396
 397         total_memory = efi_memmap_init(&rsvd_region[n].start, &rsvd_region[n].end);
 398         n++;
 399
 400         setup_crashkernel(total_memory, &n);
 401
 402         /* end of memory marker */
 403         rsvd_region[n].start = ~0UL;
 404         rsvd_region[n].end   = ~0UL;
 405         n++;
 406
 407         num_rsvd_regions = n;
 408         BUG_ON(IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1 < n);
 409
 410         sort_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 411         num_rsvd_regions = merge_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 412
 413         /* reserve all regions except the end of memory marker with memblock */
 414         for (n = 0; n < num_rsvd_regions - 1; n++) {
 415                 struct rsvd_region *region = &rsvd_region[n];
 416                 phys_addr_t addr = __pa(region->start);
 417                 phys_addr_t size = region->end - region->start;
 418
 419                 memblock_reserve(addr, size);
 420         }
 421 }
 422
 423 /**
 424  * find_initrd - get initrd parameters from the boot parameter structure
 425  *
 426  * Grab the initrd start and end from the boot parameter struct given us by
 427  * the boot loader.
 428  */
 429 void __init
 430 find_initrd (void)
 431 {
 432 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 433         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 434                 initrd_start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 435                 initrd_end   = initrd_start+ia64_boot_param->initrd_size;
 436
 437                 printk(KERN_INFO "Initial ramdisk at: 0x%lx (%llu bytes)\n",
 438                        initrd_start, ia64_boot_param->initrd_size);
 439         }
 440 #endif
 441 }
 442
 443 static void __init
 444 io_port_init (void)
 445 {
 446         unsigned long phys_iobase;
 447
 448         /*
 449          * Set `iobase' based on the EFI memory map or, failing that, the
 450          * value firmware left in ar.k0.
 451          *
 452          * Note that in ia32 mode, IN/OUT instructions use ar.k0 to compute
 453          * the port's virtual address, so ia32_load_state() loads it with a
 454          * user virtual address.  But in ia64 mode, glibc uses the
 455          * *physical* address in ar.k0 to mmap the appropriate area from
 456          * /dev/mem, and the inX()/outX() interfaces use MMIO.  In both
 457          * cases, user-mode can only use the legacy 0-64K I/O port space.
 458          *
 459          * ar.k0 is not involved in kernel I/O port accesses, which can use
 460          * any of the I/O port spaces and are done via MMIO using the
 461          * virtual mmio_base from the appropriate io_space[].
 462          */
 463         phys_iobase = efi_get_iobase();
 464         if (!phys_iobase) {
 465                 phys_iobase = ia64_get_kr(IA64_KR_IO_BASE);
 466                 printk(KERN_INFO "No I/O port range found in EFI memory map, "
 467                         "falling back to AR.KR0 (0x%lx)\n", phys_iobase);
 468         }
 469         ia64_iobase = (unsigned long) ioremap(phys_iobase, 0);
 470         ia64_set_kr(IA64_KR_IO_BASE, __pa(ia64_iobase));
 471
 472         /* setup legacy IO port space */
 473         io_space[0].mmio_base = ia64_iobase;
 474         io_space[0].sparse = 1;
 475         num_io_spaces = 1;
 476 }
 477
 478 /**
 479  * early_console_setup - setup debugging console
 480  *
 481  * Consoles started here require little enough setup that we can start using
 482  * them very early in the boot process, either right after the machine
 483  * vector initialization, or even before if the drivers can detect their hw.
 484  *
 485  * Returns non-zero if a console couldn't be setup.
 486  */
 487 static inline int __init
 488 early_console_setup (char *cmdline)
 489 {
 490 #ifdef CONFIG_EFI_PCDP
 491         if (!efi_setup_pcdp_console(cmdline))
 492                 return 0;
 493 #endif
 494         return -1;
 495 }
 496
 497 static void __init
 498 screen_info_setup(void)
 499 {
 500         unsigned int orig_x, orig_y, num_cols, num_rows, font_height;
 501
 502         memset(&screen_info, 0, sizeof(screen_info));
 503
 504         if (!ia64_boot_param->console_info.num_rows ||
 505             !ia64_boot_param->console_info.num_cols) {
 506                 printk(KERN_WARNING "invalid screen-info, guessing 80x25\n");
 507                 orig_x = 0;
 508                 orig_y = 0;
 509                 num_cols = 80;
 510                 num_rows = 25;
 511                 font_height = 16;
 512         } else {
 513                 orig_x = ia64_boot_param->console_info.orig_x;
 514                 orig_y = ia64_boot_param->console_info.orig_y;
 515                 num_cols = ia64_boot_param->console_info.num_cols;
 516                 num_rows = ia64_boot_param->console_info.num_rows;
 517                 font_height = 400 / num_rows;
 518         }
 519
 520         screen_info.orig_x = orig_x;
 521         screen_info.orig_y = orig_y;
 522         screen_info.orig_video_cols  = num_cols;
 523         screen_info.orig_video_lines = num_rows;
 524         screen_info.orig_video_points = font_height;
 525         screen_info.orig_video_mode = 3;        /* XXX fake */
 526         screen_info.orig_video_isVGA = 1;       /* XXX fake */
 527         screen_info.orig_video_ega_bx = 3;      /* XXX fake */
 528 }
 529
 530 static inline void
 531 mark_bsp_online (void)
 532 {
 533 #ifdef CONFIG_SMP
 534         /* If we register an early console, allow CPU 0 to printk */
 535         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
 536 #endif
 537 }
 538
 539 static __initdata int nomca;
 540 static __init int setup_nomca(char *s)
 541 {
 542         nomca = 1;
 543         return 0;
 544 }
 545 early_param("nomca", setup_nomca);
 546
 547 void __init
 548 setup_arch (char **cmdline_p)
 549 {
 550         unw_init();
 551
 552         ia64_patch_vtop((u64) __start___vtop_patchlist, (u64) __end___vtop_patchlist);
 553
 554         *cmdline_p = __va(ia64_boot_param->command_line);
 555         strlcpy(boot_command_line, *cmdline_p, COMMAND_LINE_SIZE);
 556
 557         efi_init();
 558         io_port_init();
 559
 560         uv_probe_system_type();
 561         parse_early_param();
 562
 563         if (early_console_setup(*cmdline_p) == 0)
 564                 mark_bsp_online();
 565
 566         /* Initialize the ACPI boot-time table parser */
 567         acpi_table_init();
 568         early_acpi_boot_init();
 569 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 570         acpi_numa_init();
 571         acpi_numa_fixup();
 572 #ifdef CONFIG_ACPI_HOTPLUG_CPU
 573         prefill_possible_map();
 574 #endif
 575         per_cpu_scan_finalize((cpumask_empty(&early_cpu_possible_map) ?
 576                 32 : cpumask_weight(&early_cpu_possible_map)),
 577                 additional_cpus > 0 ? additional_cpus : 0);
 578 #endif /* CONFIG_ACPI_NUMA */
 579
 580 #ifdef CONFIG_SMP
 581         smp_build_cpu_map();
 582 #endif
 583         find_memory();
 584
 585         /* process SAL system table: */
 586         ia64_sal_init(__va(sal_systab_phys));
 587
 588 #ifdef CONFIG_ITANIUM
 589         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 590 #else
 591         {
 592                 unsigned long num_phys_stacked;
 593
 594                 if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, 0) == 0 && num_phys_stacked > 96)
 595                         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 596         }
 597 #endif
 598
 599 #ifdef CONFIG_SMP
 600         cpu_physical_id(0) = hard_smp_processor_id();
 601 #endif
 602
 603         cpu_init();     /* initialize the bootstrap CPU */
 604         mmu_context_init();     /* initialize context_id bitmap */
 605
 606 #ifdef CONFIG_VT
 607         if (!conswitchp) {
 608 # if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 609                 /*
 610                  * Non-legacy systems may route legacy VGA MMIO range to system
 611                  * memory.  vga_con probes the MMIO hole, so memory looks like
 612                  * a VGA device to it.  The EFI memory map can tell us if it's
 613                  * memory so we can avoid this problem.
 614                  */
 615                 if (efi_mem_type(0xA0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY)
 616                         conswitchp = &vga_con;
 617 # endif
 618         }
 619 #endif
 620
 621         /* enable IA-64 Machine Check Abort Handling unless disabled */
 622         if (!nomca)
 623                 ia64_mca_init();
 624
 625         /*
 626          * Default to /dev/sda2.  This assumes that the EFI partition
 627          * is physical disk 1 partition 1 and the Linux root disk is
 628          * physical disk 1 partition 2.
 629          */
 630         ROOT_DEV = Root_SDA2;           /* default to second partition on first drive */
 631
 632         if (is_uv_system())
 633                 uv_setup(cmdline_p);
 634 #ifdef CONFIG_SMP
 635         else
 636                 init_smp_config();
 637 #endif
 638
 639         screen_info_setup();
 640         paging_init();
 641
 642         clear_sched_clock_stable();
 643 }
 644
 645 /*
 646  * Display cpu info for all CPUs.
 647  */
 648 static int
 649 show_cpuinfo (struct seq_file *m, void *v)
 650 {
 651 #ifdef CONFIG_SMP
 652 #       define lpj      c->loops_per_jiffy
 653 #       define cpunum   c->cpu
 654 #else
 655 #       define lpj      loops_per_jiffy
 656 #       define cpunum   0
 657 #endif
 658         static struct {
 659                 unsigned long mask;
 660                 const char *feature_name;
 661         } feature_bits[] = {
 662                 { 1UL << 0, "branchlong" },
 663                 { 1UL << 1, "spontaneous deferral"},
 664                 { 1UL << 2, "16-byte atomic ops" }
 665         };
 666         char features[128], *cp, *sep;
 667         struct cpuinfo_ia64 *c = v;
 668         unsigned long mask;
 669         unsigned long proc_freq;
 670         int i, size;
 671
 672         mask = c->features;
 673
 674         /* build the feature string: */
 675         memcpy(features, "standard", 9);
 676         cp = features;
 677         size = sizeof(features);
 678         sep = "";
 679         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_bits) && size > 1; ++i) {
 680                 if (mask & feature_bits[i].mask) {
 681                         cp += snprintf(cp, size, "%s%s", sep,
 682                                        feature_bits[i].feature_name),
 683                         sep = ", ";
 684                         mask &= ~feature_bits[i].mask;
 685                         size = sizeof(features) - (cp - features);
 686                 }
 687         }
 688         if (mask && size > 1) {
 689                 /* print unknown features as a hex value */
 690                 snprintf(cp, size, "%s0x%lx", sep, mask);
 691         }
 692
 693         proc_freq = cpufreq_quick_get(cpunum);
 694         if (!proc_freq)
 695                 proc_freq = c->proc_freq / 1000;
 696
 697         seq_printf(m,
 698                    "processor  : %d\n"
 699                    "vendor     : %s\n"
 700                    "arch       : IA-64\n"
 701                    "family     : %u\n"
 702                    "model      : %u\n"
 703                    "model name : %s\n"
 704                    "revision   : %u\n"
 705                    "archrev    : %u\n"
 706                    "features   : %s\n"
 707                    "cpu number : %lu\n"
 708                    "cpu regs   : %u\n"
 709                    "cpu MHz    : %lu.%03lu\n"
 710                    "itc MHz    : %lu.%06lu\n"
 711                    "BogoMIPS   : %lu.%02lu\n",
 712                    cpunum, c->vendor, c->family, c->model,
 713                    c->model_name, c->revision, c->archrev,
 714                    features, c->ppn, c->number,
 715                    proc_freq / 1000, proc_freq % 1000,
 716                    c->itc_freq / 1000000, c->itc_freq % 1000000,
 717                    lpj*HZ/500000, (lpj*HZ/5000) % 100);
 718 #ifdef CONFIG_SMP
 719         seq_printf(m, "siblings   : %u\n",
 720                    cpumask_weight(&cpu_core_map[cpunum]));
 721         if (c->socket_id != -1)
 722                 seq_printf(m, "physical id: %u\n", c->socket_id);
 723         if (c->threads_per_core > 1 || c->cores_per_socket > 1)
 724                 seq_printf(m,
 725                            "core id    : %u\n"
 726                            "thread id  : %u\n",
 727                            c->core_id, c->thread_id);
 728 #endif
 729         seq_printf(m,"\n");
 730
 731         return 0;
 732 }
 733
 734 static void *
 735 c_start (struct seq_file *m, loff_t *pos)
 736 {
 737 #ifdef CONFIG_SMP
 738         while (*pos < nr_cpu_ids && !cpu_online(*pos))
 739                 ++*pos;
 740 #endif
 741         return *pos < nr_cpu_ids ? cpu_data(*pos) : NULL;
 742 }
 743
 744 static void *
 745 c_next (struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 746 {
 747         ++*pos;
 748         return c_start(m, pos);
 749 }
 750
 751 static void
 752 c_stop (struct seq_file *m, void *v)
 753 {
 754 }
 755
 756 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
 757         .start =        c_start,
 758         .next =         c_next,
 759         .stop =         c_stop,
 760         .show =         show_cpuinfo
 761 };
 762
 763 #define MAX_BRANDS      8
 764 static char brandname[MAX_BRANDS][128];
 765
 766 static char *
 767 get_model_name(__u8 family, __u8 model)
 768 {
 769         static int overflow;
 770         char brand[128];
 771         int i;
 772
 773         memcpy(brand, "Unknown", 8);
 774         if (ia64_pal_get_brand_info(brand)) {
 775                 if (family == 0x7)
 776                         memcpy(brand, "Merced", 7);
 777                 else if (family == 0x1f) switch (model) {
 778                         case 0: memcpy(brand, "McKinley", 9); break;
 779                         case 1: memcpy(brand, "Madison", 8); break;
 780                         case 2: memcpy(brand, "Madison up to 9M cache", 23); break;
 781                 }
 782         }
 783         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 784                 if (strcmp(brandname[i], brand) == 0)
 785                         return brandname[i];
 786         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 787                 if (brandname[i][0] == '\0')
 788                         return strcpy(brandname[i], brand);
 789         if (overflow++ == 0)
 790                 printk(KERN_ERR
 791                        "%s: Table overflow. Some processor model information will be missing\n",
 792                        __func__);
 793         return "Unknown";
 794 }
 795
 796 static void
 797 identify_cpu (struct cpuinfo_ia64 *c)
 798 {
 799         union {
 800                 unsigned long bits[5];
 801                 struct {
 802                         /* id 0 & 1: */
 803                         char vendor[16];
 804
 805                         /* id 2 */
 806                         u64 ppn;                /* processor serial number */
 807
 808                         /* id 3: */
 809                         unsigned number         :  8;
 810                         unsigned revision       :  8;
 811                         unsigned model          :  8;
 812                         unsigned family         :  8;
 813                         unsigned archrev        :  8;
 814                         unsigned reserved       : 24;
 815
 816                         /* id 4: */
 817                         u64 features;
 818                 } field;
 819         } cpuid;
 820         pal_vm_info_1_u_t vm1;
 821         pal_vm_info_2_u_t vm2;
 822         pal_status_t status;
 823         unsigned long impl_va_msb = 50, phys_addr_size = 44;    /* Itanium defaults */
 824         int i;
 825         for (i = 0; i < 5; ++i)
 826                 cpuid.bits[i] = ia64_get_cpuid(i);
 827
 828         memcpy(c->vendor, cpuid.field.vendor, 16);
 829 #ifdef CONFIG_SMP
 830         c->cpu = smp_processor_id();
 831
 832         /* below default values will be overwritten  by identify_siblings()
 833          * for Multi-Threading/Multi-Core capable CPUs
 834          */
 835         c->threads_per_core = c->cores_per_socket = c->num_log = 1;
 836         c->socket_id = -1;
 837
 838         identify_siblings(c);
 839
 840         if (c->threads_per_core > smp_num_siblings)
 841                 smp_num_siblings = c->threads_per_core;
 842 #endif
 843         c->ppn = cpuid.field.ppn;
 844         c->number = cpuid.field.number;
 845         c->revision = cpuid.field.revision;
 846         c->model = cpuid.field.model;
 847         c->family = cpuid.field.family;
 848         c->archrev = cpuid.field.archrev;
 849         c->features = cpuid.field.features;
 850         c->model_name = get_model_name(c->family, c->model);
 851
 852         status = ia64_pal_vm_summary(&vm1, &vm2);
 853         if (status == PAL_STATUS_SUCCESS) {
 854                 impl_va_msb = vm2.pal_vm_info_2_s.impl_va_msb;
 855                 phys_addr_size = vm1.pal_vm_info_1_s.phys_add_size;
 856         }
 857         c->unimpl_va_mask = ~((7L<<61) | ((1L << (impl_va_msb + 1)) - 1));
 858         c->unimpl_pa_mask = ~((1L<<63) | ((1L << phys_addr_size) - 1));
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Do the following calculations:
 863  *
 864  * 1. the max. cache line size.
 865  * 2. the minimum of the i-cache stride sizes for "flush_icache_range()".
 866  * 3. the minimum of the cache stride sizes for "clflush_cache_range()".
 867  */
 868 static void
 869 get_cache_info(void)
 870 {
 871         unsigned long line_size, max = 1;
 872         unsigned long l, levels, unique_caches;
 873         pal_cache_config_info_t cci;
 874         long status;
 875
 876         status = ia64_pal_cache_summary(&levels, &unique_caches);
 877         if (status != 0) {
 878                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_summary() failed (status=%ld)\n",
 879                        __func__, status);
 880                 max = SMP_CACHE_BYTES;
 881                 /* Safest setup for "flush_icache_range()" */
 882                 ia64_i_cache_stride_shift = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 883                 /* Safest setup for "clflush_cache_range()" */
 884                 ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 885                 goto out;
 886         }
 887
 888         for (l = 0; l < levels; ++l) {
 889                 /* cache_type (data_or_unified)=2 */
 890                 status = ia64_pal_cache_config_info(l, 2, &cci);
 891                 if (status != 0) {
 892                         printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 893                                 "(l=%lu, 2) failed (status=%ld)\n",
 894                                 __func__, l, status);
 895                         max = SMP_CACHE_BYTES;
 896                         /* The safest setup for "flush_icache_range()" */
 897                         cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 898                         /* The safest setup for "clflush_cache_range()" */
 899                         ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 900                         cci.pcci_unified = 1;
 901                 } else {
 902                         if (cci.pcci_stride < ia64_cache_stride_shift)
 903                                 ia64_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 904
 905                         line_size = 1 << cci.pcci_line_size;
 906                         if (line_size > max)
 907                                 max = line_size;
 908                 }
 909
 910                 if (!cci.pcci_unified) {
 911                         /* cache_type (instruction)=1*/
 912                         status = ia64_pal_cache_config_info(l, 1, &cci);
 913                         if (status != 0) {
 914                                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 915                                         "(l=%lu, 1) failed (status=%ld)\n",
 916                                         __func__, l, status);
 917                                 /* The safest setup for flush_icache_range() */
 918                                 cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 919                         }
 920                 }
 921                 if (cci.pcci_stride < ia64_i_cache_stride_shift)
 922                         ia64_i_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 923         }
 924   out:
 925         if (max > ia64_max_cacheline_size)
 926                 ia64_max_cacheline_size = max;
 927 }
 928
 929 /*
 930  * cpu_init() initializes state that is per-CPU.  This function acts
 931  * as a 'CPU state barrier', nothing should get across.
 932  */
 933 void
 934 cpu_init (void)
 935 {
 936         extern void ia64_mmu_init(void *);
 937         static unsigned long max_num_phys_stacked = IA64_NUM_PHYS_STACK_REG;
 938         unsigned long num_phys_stacked;
 939         pal_vm_info_2_u_t vmi;
 940         unsigned int max_ctx;
 941         struct cpuinfo_ia64 *cpu_info;
 942         void *cpu_data;
 943
 944         cpu_data = per_cpu_init();
 945 #ifdef CONFIG_SMP
 946         /*
 947          * insert boot cpu into sibling and core mapes
 948          * (must be done after per_cpu area is setup)
 949          */
 950         if (smp_processor_id() == 0) {
 951                 cpumask_set_cpu(0, &per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 952                 cpumask_set_cpu(0, &cpu_core_map[0]);
 953         } else {
 954                 /*
 955                  * Set ar.k3 so that assembly code in MCA handler can compute
 956                  * physical addresses of per cpu variables with a simple:
 957                  *   phys = ar.k3 + &per_cpu_var
 958                  * and the alt-dtlb-miss handler can set per-cpu mapping into
 959                  * the TLB when needed. head.S already did this for cpu0.
 960                  */
 961                 ia64_set_kr(IA64_KR_PER_CPU_DATA,
 962                             ia64_tpa(cpu_data) - (long) __per_cpu_start);
 963         }
 964 #endif
 965
 966         get_cache_info();
 967
 968         /*
 969          * We can't pass "local_cpu_data" to identify_cpu() because we haven't called
 970          * ia64_mmu_init() yet.  And we can't call ia64_mmu_init() first because it
 971          * depends on the data returned by identify_cpu().  We break the dependency by
 972          * accessing cpu_data() through the canonical per-CPU address.
 973          */
 974         cpu_info = cpu_data + ((char *) &__ia64_per_cpu_var(ia64_cpu_info) - __per_cpu_start);
 975         identify_cpu(cpu_info);
 976
 977 #ifdef CONFIG_MCKINLEY
 978         {
 979 #               define FEATURE_SET 16
 980                 struct ia64_pal_retval iprv;
 981
 982                 if (cpu_info->family == 0x1f) {
 983                         PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_GET_FEATURES, 0, FEATURE_SET, 0);
 984                         if ((iprv.status == 0) && (iprv.v0 & 0x80) && (iprv.v2 & 0x80))
 985                                 PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_SET_FEATURES,
 986                                               (iprv.v1 | 0x80), FEATURE_SET, 0);
 987                 }
 988         }
 989 #endif
 990
 991         /* Clear the stack memory reserved for pt_regs: */
 992         memset(task_pt_regs(current), 0, sizeof(struct pt_regs));
 993
 994         ia64_set_kr(IA64_KR_FPU_OWNER, 0);
 995
 996         /*
 997          * Initialize the page-table base register to a global
 998          * directory with all zeroes.  This ensure that we can handle
 999          * TLB-misses to user address-space even before we created the
1000          * first user address-space.  This may happen, e.g., due to
1001          * aggressive use of lfetch.fault.
1002          */
1003         ia64_set_kr(IA64_KR_PT_BASE, __pa(ia64_imva(empty_zero_page)));
1004
1005         /*
1006          * Initialize default control register to defer speculative faults except
1007          * for those arising from TLB misses, which are not deferred.  The
1008          * kernel MUST NOT depend on a particular setting of these bits (in other words,
1009          * the kernel must have recovery code for all speculative accesses).  Turn on
1010          * dcr.lc as per recommendation by the architecture team.  Most IA-32 apps
1011          * shouldn't be affected by this (moral: keep your ia32 locks aligned and you'll
1012          * be fine).
1013          */
1014         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR,  (  IA64_DCR_DP | IA64_DCR_DK | IA64_DCR_DX | IA64_DCR_DR
1015                                         | IA64_DCR_DA | IA64_DCR_DD | IA64_DCR_LC));
1016         mmgrab(&init_mm);
1017         current->active_mm = &init_mm;
1018         BUG_ON(current->mm);
1019
1020         ia64_mmu_init(ia64_imva(cpu_data));
1021         ia64_mca_cpu_init(ia64_imva(cpu_data));
1022
1023         /* Clear ITC to eliminate sched_clock() overflows in human time.  */
1024         ia64_set_itc(0);
1025
1026         /* disable all local interrupt sources: */
1027         ia64_set_itv(1 << 16);
1028         ia64_set_lrr0(1 << 16);
1029         ia64_set_lrr1(1 << 16);
1030         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, 1 << 16);
1031         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_CMCV, 1 << 16);
1032
1033         /* clear TPR & XTP to enable all interrupt classes: */
1034         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_TPR, 0);
1035
1036         /* Clear any pending interrupts left by SAL/EFI */
1037         while (ia64_get_ivr() != IA64_SPURIOUS_INT_VECTOR)
1038                 ia64_eoi();
1039
1040 #ifdef CONFIG_SMP
1041         normal_xtp();
1042 #endif
1043
1044         /* set ia64_ctx.max_rid to the maximum RID that is supported by all CPUs: */
1045         if (ia64_pal_vm_summary(NULL, &vmi) == 0) {
1046                 max_ctx = (1U << (vmi.pal_vm_info_2_s.rid_size - 3)) - 1;
1047                 setup_ptcg_sem(vmi.pal_vm_info_2_s.max_purges, NPTCG_FROM_PAL);
1048         } else {
1049                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL VM summary failed, assuming 18 RID bits\n");
1050                 max_ctx = (1U << 15) - 1;       /* use architected minimum */
1051         }
1052         while (max_ctx < ia64_ctx.max_ctx) {
1053                 unsigned int old = ia64_ctx.max_ctx;
1054                 if (cmpxchg(&ia64_ctx.max_ctx, old, max_ctx) == old)
1055                         break;
1056         }
1057
1058         if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, NULL) != 0) {
1059                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL RSE info failed; assuming 96 physical "
1060                        "stacked regs\n");
1061                 num_phys_stacked = 96;
1062         }
1063         /* size of physical stacked register partition plus 8 bytes: */
1064         if (num_phys_stacked > max_num_phys_stacked) {
1065                 ia64_patch_phys_stack_reg(num_phys_stacked*8 + 8);
1066                 max_num_phys_stacked = num_phys_stacked;
1067         }
1068 }
1069
1070 void __init
1071 check_bugs (void)
1072 {
1073         ia64_patch_mckinley_e9((unsigned long) __start___mckinley_e9_bundles,
1074                                (unsigned long) __end___mckinley_e9_bundles);
1075 }
1076
1077 static int __init run_dmi_scan(void)
1078 {
1079         dmi_setup();
1080         return 0;
1081 }
1082 core_initcall(run_dmi_scan);