arch/tile: use proper memparse() for "maxmem" options
[linux-2.6-microblaze.git] / arch / tile / kernel / setup.c
1 /*
2  * Copyright 2010 Tilera Corporation. All Rights Reserved.
3  *
4  *   This program is free software; you can redistribute it and/or
5  *   modify it under the terms of the GNU General Public License
6  *   as published by the Free Software Foundation, version 2.
7  *
8  *   This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  *   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  *   MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
11  *   NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for
12  *   more details.
13  */
14
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/mmzone.h>
18 #include <linux/bootmem.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/node.h>
21 #include <linux/cpu.h>
22 #include <linux/ioport.h>
23 #include <linux/irq.h>
24 #include <linux/kexec.h>
25 #include <linux/pci.h>
26 #include <linux/initrd.h>
27 #include <linux/io.h>
28 #include <linux/highmem.h>
29 #include <linux/smp.h>
30 #include <linux/timex.h>
31 #include <asm/setup.h>
32 #include <asm/sections.h>
33 #include <asm/cacheflush.h>
34 #include <asm/pgalloc.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <hv/hypervisor.h>
37 #include <arch/interrupts.h>
38
39 /* <linux/smp.h> doesn't provide this definition. */
40 #ifndef CONFIG_SMP
41 #define setup_max_cpus 1
42 #endif
43
44 static inline int ABS(int x) { return x >= 0 ? x : -x; }
45
46 /* Chip information */
47 char chip_model[64] __write_once;
48
49 struct pglist_data node_data[MAX_NUMNODES] __read_mostly;
50 EXPORT_SYMBOL(node_data);
51
52 /* We only create bootmem data on node 0. */
53 static bootmem_data_t __initdata node0_bdata;
54
55 /* Information on the NUMA nodes that we compute early */
56 unsigned long __cpuinitdata node_start_pfn[MAX_NUMNODES];
57 unsigned long __cpuinitdata node_end_pfn[MAX_NUMNODES];
58 unsigned long __initdata node_memmap_pfn[MAX_NUMNODES];
59 unsigned long __initdata node_percpu_pfn[MAX_NUMNODES];
60 unsigned long __initdata node_free_pfn[MAX_NUMNODES];
61
62 static unsigned long __initdata node_percpu[MAX_NUMNODES];
63
64 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
65 /* Page frame index of end of lowmem on each controller. */
66 unsigned long __cpuinitdata node_lowmem_end_pfn[MAX_NUMNODES];
67
68 /* Number of pages that can be mapped into lowmem. */
69 static unsigned long __initdata mappable_physpages;
70 #endif
71
72 /* Data on which physical memory controller corresponds to which NUMA node */
73 int node_controller[MAX_NUMNODES] = { [0 ... MAX_NUMNODES-1] = -1 };
74
75 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
76 /* Map information from VAs to PAs */
77 unsigned long pbase_map[1 << (32 - HPAGE_SHIFT)]
78   __write_once __attribute__((aligned(L2_CACHE_BYTES)));
79 EXPORT_SYMBOL(pbase_map);
80
81 /* Map information from PAs to VAs */
82 void *vbase_map[NR_PA_HIGHBIT_VALUES]
83   __write_once __attribute__((aligned(L2_CACHE_BYTES)));
84 EXPORT_SYMBOL(vbase_map);
85 #endif
86
87 /* Node number as a function of the high PA bits */
88 int highbits_to_node[NR_PA_HIGHBIT_VALUES] __write_once;
89 EXPORT_SYMBOL(highbits_to_node);
90
91 static unsigned int __initdata maxmem_pfn = -1U;
92 static unsigned int __initdata maxnodemem_pfn[MAX_NUMNODES] = {
93         [0 ... MAX_NUMNODES-1] = -1U
94 };
95 static nodemask_t __initdata isolnodes;
96
97 #ifdef CONFIG_PCI
98 enum { DEFAULT_PCI_RESERVE_MB = 64 };
99 static unsigned int __initdata pci_reserve_mb = DEFAULT_PCI_RESERVE_MB;
100 unsigned long __initdata pci_reserve_start_pfn = -1U;
101 unsigned long __initdata pci_reserve_end_pfn = -1U;
102 #endif
103
104 static int __init setup_maxmem(char *str)
105 {
106         unsigned long long maxmem;
107         if (str == NULL || (maxmem = memparse(str, NULL)) == 0)
108                 return -EINVAL;
109
110         maxmem_pfn = (maxmem >> HPAGE_SHIFT) << (HPAGE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
111         pr_info("Forcing RAM used to no more than %dMB\n",
112                maxmem_pfn >> (20 - PAGE_SHIFT));
113         return 0;
114 }
115 early_param("maxmem", setup_maxmem);
116
117 static int __init setup_maxnodemem(char *str)
118 {
119         char *endp;
120         unsigned long long maxnodemem;
121         long node;
122
123         node = str ? simple_strtoul(str, &endp, 0) : INT_MAX;
124         if (node >= MAX_NUMNODES || *endp != ':')
125                 return -EINVAL;
126
127         maxnodemem = memparse(endp+1, NULL);
128         maxnodemem_pfn[node] = (maxnodemem >> HPAGE_SHIFT) <<
129                 (HPAGE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
130         pr_info("Forcing RAM used on node %ld to no more than %dMB\n",
131                node, maxnodemem_pfn[node] >> (20 - PAGE_SHIFT));
132         return 0;
133 }
134 early_param("maxnodemem", setup_maxnodemem);
135
136 static int __init setup_isolnodes(char *str)
137 {
138         char buf[MAX_NUMNODES * 5];
139         if (str == NULL || nodelist_parse(str, isolnodes) != 0)
140                 return -EINVAL;
141
142         nodelist_scnprintf(buf, sizeof(buf), isolnodes);
143         pr_info("Set isolnodes value to '%s'\n", buf);
144         return 0;
145 }
146 early_param("isolnodes", setup_isolnodes);
147
148 #ifdef CONFIG_PCI
149 static int __init setup_pci_reserve(char* str)
150 {
151         unsigned long mb;
152
153         if (str == NULL || strict_strtoul(str, 0, &mb) != 0 ||
154             mb > 3 * 1024)
155                 return -EINVAL;
156
157         pci_reserve_mb = mb;
158         pr_info("Reserving %dMB for PCIE root complex mappings\n",
159                pci_reserve_mb);
160         return 0;
161 }
162 early_param("pci_reserve", setup_pci_reserve);
163 #endif
164
165 #ifndef __tilegx__
166 /*
167  * vmalloc=size forces the vmalloc area to be exactly 'size' bytes.
168  * This can be used to increase (or decrease) the vmalloc area.
169  */
170 static int __init parse_vmalloc(char *arg)
171 {
172         if (!arg)
173                 return -EINVAL;
174
175         VMALLOC_RESERVE = (memparse(arg, &arg) + PGDIR_SIZE - 1) & PGDIR_MASK;
176
177         /* See validate_va() for more on this test. */
178         if ((long)_VMALLOC_START >= 0)
179                 early_panic("\"vmalloc=%#lx\" value too large: maximum %#lx\n",
180                             VMALLOC_RESERVE, _VMALLOC_END - 0x80000000UL);
181
182         return 0;
183 }
184 early_param("vmalloc", parse_vmalloc);
185 #endif
186
187 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
188 /*
189  * Determine for each controller where its lowmem is mapped and how much of
190  * it is mapped there.  On controller zero, the first few megabytes are
191  * already mapped in as code at MEM_SV_INTRPT, so in principle we could
192  * start our data mappings higher up, but for now we don't bother, to avoid
193  * additional confusion.
194  *
195  * One question is whether, on systems with more than 768 Mb and
196  * controllers of different sizes, to map in a proportionate amount of
197  * each one, or to try to map the same amount from each controller.
198  * (E.g. if we have three controllers with 256MB, 1GB, and 256MB
199  * respectively, do we map 256MB from each, or do we map 128 MB, 512
200  * MB, and 128 MB respectively?)  For now we use a proportionate
201  * solution like the latter.
202  *
203  * The VA/PA mapping demands that we align our decisions at 16 MB
204  * boundaries so that we can rapidly convert VA to PA.
205  */
206 static void *__init setup_pa_va_mapping(void)
207 {
208         unsigned long curr_pages = 0;
209         unsigned long vaddr = PAGE_OFFSET;
210         nodemask_t highonlynodes = isolnodes;
211         int i, j;
212
213         memset(pbase_map, -1, sizeof(pbase_map));
214         memset(vbase_map, -1, sizeof(vbase_map));
215
216         /* Node zero cannot be isolated for LOWMEM purposes. */
217         node_clear(0, highonlynodes);
218
219         /* Count up the number of pages on non-highonlynodes controllers. */
220         mappable_physpages = 0;
221         for_each_online_node(i) {
222                 if (!node_isset(i, highonlynodes))
223                         mappable_physpages +=
224                                 node_end_pfn[i] - node_start_pfn[i];
225         }
226
227         for_each_online_node(i) {
228                 unsigned long start = node_start_pfn[i];
229                 unsigned long end = node_end_pfn[i];
230                 unsigned long size = end - start;
231                 unsigned long vaddr_end;
232
233                 if (node_isset(i, highonlynodes)) {
234                         /* Mark this controller as having no lowmem. */
235                         node_lowmem_end_pfn[i] = start;
236                         continue;
237                 }
238
239                 curr_pages += size;
240                 if (mappable_physpages > MAXMEM_PFN) {
241                         vaddr_end = PAGE_OFFSET +
242                                 (((u64)curr_pages * MAXMEM_PFN /
243                                   mappable_physpages)
244                                  << PAGE_SHIFT);
245                 } else {
246                         vaddr_end = PAGE_OFFSET + (curr_pages << PAGE_SHIFT);
247                 }
248                 for (j = 0; vaddr < vaddr_end; vaddr += HPAGE_SIZE, ++j) {
249                         unsigned long this_pfn =
250                                 start + (j << HUGETLB_PAGE_ORDER);
251                         pbase_map[vaddr >> HPAGE_SHIFT] = this_pfn;
252                         if (vbase_map[__pfn_to_highbits(this_pfn)] ==
253                             (void *)-1)
254                                 vbase_map[__pfn_to_highbits(this_pfn)] =
255                                         (void *)(vaddr & HPAGE_MASK);
256                 }
257                 node_lowmem_end_pfn[i] = start + (j << HUGETLB_PAGE_ORDER);
258                 BUG_ON(node_lowmem_end_pfn[i] > end);
259         }
260
261         /* Return highest address of any mapped memory. */
262         return (void *)vaddr;
263 }
264 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
265
266 /*
267  * Register our most important memory mappings with the debug stub.
268  *
269  * This is up to 4 mappings for lowmem, one mapping per memory
270  * controller, plus one for our text segment.
271  */
272 static void __cpuinit store_permanent_mappings(void)
273 {
274         int i;
275
276         for_each_online_node(i) {
277                 HV_PhysAddr pa = ((HV_PhysAddr)node_start_pfn[i]) << PAGE_SHIFT;
278 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
279                 HV_PhysAddr high_mapped_pa = node_lowmem_end_pfn[i];
280 #else
281                 HV_PhysAddr high_mapped_pa = node_end_pfn[i];
282 #endif
283
284                 unsigned long pages = high_mapped_pa - node_start_pfn[i];
285                 HV_VirtAddr addr = (HV_VirtAddr) __va(pa);
286                 hv_store_mapping(addr, pages << PAGE_SHIFT, pa);
287         }
288
289         hv_store_mapping((HV_VirtAddr)_stext,
290                          (uint32_t)(_einittext - _stext), 0);
291 }
292
293 /*
294  * Use hv_inquire_physical() to populate node_{start,end}_pfn[]
295  * and node_online_map, doing suitable sanity-checking.
296  * Also set min_low_pfn, max_low_pfn, and max_pfn.
297  */
298 static void __init setup_memory(void)
299 {
300         int i, j;
301         int highbits_seen[NR_PA_HIGHBIT_VALUES] = { 0 };
302 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
303         long highmem_pages;
304 #endif
305 #ifndef __tilegx__
306         int cap;
307 #endif
308 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) || defined(__tilegx__)
309         long lowmem_pages;
310 #endif
311
312         /* We are using a char to hold the cpu_2_node[] mapping */
313         BUILD_BUG_ON(MAX_NUMNODES > 127);
314
315         /* Discover the ranges of memory available to us */
316         for (i = 0; ; ++i) {
317                 unsigned long start, size, end, highbits;
318                 HV_PhysAddrRange range = hv_inquire_physical(i);
319                 if (range.size == 0)
320                         break;
321 #ifdef CONFIG_FLATMEM
322                 if (i > 0) {
323                         pr_err("Can't use discontiguous PAs: %#llx..%#llx\n",
324                                range.size, range.start + range.size);
325                         continue;
326                 }
327 #endif
328 #ifndef __tilegx__
329                 if ((unsigned long)range.start) {
330                         pr_err("Range not at 4GB multiple: %#llx..%#llx\n",
331                                range.start, range.start + range.size);
332                         continue;
333                 }
334 #endif
335                 if ((range.start & (HPAGE_SIZE-1)) != 0 ||
336                     (range.size & (HPAGE_SIZE-1)) != 0) {
337                         unsigned long long start_pa = range.start;
338                         unsigned long long orig_size = range.size;
339                         range.start = (start_pa + HPAGE_SIZE - 1) & HPAGE_MASK;
340                         range.size -= (range.start - start_pa);
341                         range.size &= HPAGE_MASK;
342                         pr_err("Range not hugepage-aligned: %#llx..%#llx:"
343                                " now %#llx-%#llx\n",
344                                start_pa, start_pa + orig_size,
345                                range.start, range.start + range.size);
346                 }
347                 highbits = __pa_to_highbits(range.start);
348                 if (highbits >= NR_PA_HIGHBIT_VALUES) {
349                         pr_err("PA high bits too high: %#llx..%#llx\n",
350                                range.start, range.start + range.size);
351                         continue;
352                 }
353                 if (highbits_seen[highbits]) {
354                         pr_err("Range overlaps in high bits: %#llx..%#llx\n",
355                                range.start, range.start + range.size);
356                         continue;
357                 }
358                 highbits_seen[highbits] = 1;
359                 if (PFN_DOWN(range.size) > maxnodemem_pfn[i]) {
360                         int max_size = maxnodemem_pfn[i];
361                         if (max_size > 0) {
362                                 pr_err("Maxnodemem reduced node %d to"
363                                        " %d pages\n", i, max_size);
364                                 range.size = PFN_PHYS(max_size);
365                         } else {
366                                 pr_err("Maxnodemem disabled node %d\n", i);
367                                 continue;
368                         }
369                 }
370                 if (num_physpages + PFN_DOWN(range.size) > maxmem_pfn) {
371                         int max_size = maxmem_pfn - num_physpages;
372                         if (max_size > 0) {
373                                 pr_err("Maxmem reduced node %d to %d pages\n",
374                                        i, max_size);
375                                 range.size = PFN_PHYS(max_size);
376                         } else {
377                                 pr_err("Maxmem disabled node %d\n", i);
378                                 continue;
379                         }
380                 }
381                 if (i >= MAX_NUMNODES) {
382                         pr_err("Too many PA nodes (#%d): %#llx...%#llx\n",
383                                i, range.size, range.size + range.start);
384                         continue;
385                 }
386
387                 start = range.start >> PAGE_SHIFT;
388                 size = range.size >> PAGE_SHIFT;
389                 end = start + size;
390
391 #ifndef __tilegx__
392                 if (((HV_PhysAddr)end << PAGE_SHIFT) !=
393                     (range.start + range.size)) {
394                         pr_err("PAs too high to represent: %#llx..%#llx\n",
395                                range.start, range.start + range.size);
396                         continue;
397                 }
398 #endif
399 #ifdef CONFIG_PCI
400                 /*
401                  * Blocks that overlap the pci reserved region must
402                  * have enough space to hold the maximum percpu data
403                  * region at the top of the range.  If there isn't
404                  * enough space above the reserved region, just
405                  * truncate the node.
406                  */
407                 if (start <= pci_reserve_start_pfn &&
408                     end > pci_reserve_start_pfn) {
409                         unsigned int per_cpu_size =
410                                 __per_cpu_end - __per_cpu_start;
411                         unsigned int percpu_pages =
412                                 NR_CPUS * (PFN_UP(per_cpu_size) >> PAGE_SHIFT);
413                         if (end < pci_reserve_end_pfn + percpu_pages) {
414                                 end = pci_reserve_start_pfn;
415                                 pr_err("PCI mapping region reduced node %d to"
416                                        " %ld pages\n", i, end - start);
417                         }
418                 }
419 #endif
420
421                 for (j = __pfn_to_highbits(start);
422                      j <= __pfn_to_highbits(end - 1); j++)
423                         highbits_to_node[j] = i;
424
425                 node_start_pfn[i] = start;
426                 node_end_pfn[i] = end;
427                 node_controller[i] = range.controller;
428                 num_physpages += size;
429                 max_pfn = end;
430
431                 /* Mark node as online */
432                 node_set(i, node_online_map);
433                 node_set(i, node_possible_map);
434         }
435
436 #ifndef __tilegx__
437         /*
438          * For 4KB pages, mem_map "struct page" data is 1% of the size
439          * of the physical memory, so can be quite big (640 MB for
440          * four 16G zones).  These structures must be mapped in
441          * lowmem, and since we currently cap out at about 768 MB,
442          * it's impractical to try to use this much address space.
443          * For now, arbitrarily cap the amount of physical memory
444          * we're willing to use at 8 million pages (32GB of 4KB pages).
445          */
446         cap = 8 * 1024 * 1024;  /* 8 million pages */
447         if (num_physpages > cap) {
448                 int num_nodes = num_online_nodes();
449                 int cap_each = cap / num_nodes;
450                 unsigned long dropped_pages = 0;
451                 for (i = 0; i < num_nodes; ++i) {
452                         int size = node_end_pfn[i] - node_start_pfn[i];
453                         if (size > cap_each) {
454                                 dropped_pages += (size - cap_each);
455                                 node_end_pfn[i] = node_start_pfn[i] + cap_each;
456                         }
457                 }
458                 num_physpages -= dropped_pages;
459                 pr_warning("Only using %ldMB memory;"
460                        " ignoring %ldMB.\n",
461                        num_physpages >> (20 - PAGE_SHIFT),
462                        dropped_pages >> (20 - PAGE_SHIFT));
463                 pr_warning("Consider using a larger page size.\n");
464         }
465 #endif
466
467         /* Heap starts just above the last loaded address. */
468         min_low_pfn = PFN_UP((unsigned long)_end - PAGE_OFFSET);
469
470 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
471         /* Find where we map lowmem from each controller. */
472         high_memory = setup_pa_va_mapping();
473
474         /* Set max_low_pfn based on what node 0 can directly address. */
475         max_low_pfn = node_lowmem_end_pfn[0];
476
477         lowmem_pages = (mappable_physpages > MAXMEM_PFN) ?
478                 MAXMEM_PFN : mappable_physpages;
479         highmem_pages = (long) (num_physpages - lowmem_pages);
480
481         pr_notice("%ldMB HIGHMEM available.\n",
482                pages_to_mb(highmem_pages > 0 ? highmem_pages : 0));
483         pr_notice("%ldMB LOWMEM available.\n",
484                         pages_to_mb(lowmem_pages));
485 #else
486         /* Set max_low_pfn based on what node 0 can directly address. */
487         max_low_pfn = node_end_pfn[0];
488
489 #ifndef __tilegx__
490         if (node_end_pfn[0] > MAXMEM_PFN) {
491                 pr_warning("Only using %ldMB LOWMEM.\n",
492                        MAXMEM>>20);
493                 pr_warning("Use a HIGHMEM enabled kernel.\n");
494                 max_low_pfn = MAXMEM_PFN;
495                 max_pfn = MAXMEM_PFN;
496                 num_physpages = MAXMEM_PFN;
497                 node_end_pfn[0] = MAXMEM_PFN;
498         } else {
499                 pr_notice("%ldMB memory available.\n",
500                        pages_to_mb(node_end_pfn[0]));
501         }
502         for (i = 1; i < MAX_NUMNODES; ++i) {
503                 node_start_pfn[i] = 0;
504                 node_end_pfn[i] = 0;
505         }
506         high_memory = __va(node_end_pfn[0]);
507 #else
508         lowmem_pages = 0;
509         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; ++i) {
510                 int pages = node_end_pfn[i] - node_start_pfn[i];
511                 lowmem_pages += pages;
512                 if (pages)
513                         high_memory = pfn_to_kaddr(node_end_pfn[i]);
514         }
515         pr_notice("%ldMB memory available.\n",
516                pages_to_mb(lowmem_pages));
517 #endif
518 #endif
519 }
520
521 static void __init setup_bootmem_allocator(void)
522 {
523         unsigned long bootmap_size, first_alloc_pfn, last_alloc_pfn;
524
525         /* Provide a node 0 bdata. */
526         NODE_DATA(0)->bdata = &node0_bdata;
527
528 #ifdef CONFIG_PCI
529         /* Don't let boot memory alias the PCI region. */
530         last_alloc_pfn = min(max_low_pfn, pci_reserve_start_pfn);
531 #else
532         last_alloc_pfn = max_low_pfn;
533 #endif
534
535         /*
536          * Initialize the boot-time allocator (with low memory only):
537          * The first argument says where to put the bitmap, and the
538          * second says where the end of allocatable memory is.
539          */
540         bootmap_size = init_bootmem(min_low_pfn, last_alloc_pfn);
541
542         /*
543          * Let the bootmem allocator use all the space we've given it
544          * except for its own bitmap.
545          */
546         first_alloc_pfn = min_low_pfn + PFN_UP(bootmap_size);
547         if (first_alloc_pfn >= last_alloc_pfn)
548                 early_panic("Not enough memory on controller 0 for bootmem\n");
549
550         free_bootmem(PFN_PHYS(first_alloc_pfn),
551                      PFN_PHYS(last_alloc_pfn - first_alloc_pfn));
552
553 #ifdef CONFIG_KEXEC
554         if (crashk_res.start != crashk_res.end)
555                 reserve_bootmem(crashk_res.start, resource_size(&crashk_res), 0);
556 #endif
557 }
558
559 void *__init alloc_remap(int nid, unsigned long size)
560 {
561         int pages = node_end_pfn[nid] - node_start_pfn[nid];
562         void *map = pfn_to_kaddr(node_memmap_pfn[nid]);
563         BUG_ON(size != pages * sizeof(struct page));
564         memset(map, 0, size);
565         return map;
566 }
567
568 static int __init percpu_size(void)
569 {
570         int size = __per_cpu_end - __per_cpu_start;
571         size += PERCPU_MODULE_RESERVE;
572         size += PERCPU_DYNAMIC_EARLY_SIZE;
573         if (size < PCPU_MIN_UNIT_SIZE)
574                 size = PCPU_MIN_UNIT_SIZE;
575         size = roundup(size, PAGE_SIZE);
576
577         /* In several places we assume the per-cpu data fits on a huge page. */
578         BUG_ON(kdata_huge && size > HPAGE_SIZE);
579         return size;
580 }
581
582 static inline unsigned long alloc_bootmem_pfn(int size, unsigned long goal)
583 {
584         void *kva = __alloc_bootmem(size, PAGE_SIZE, goal);
585         unsigned long pfn = kaddr_to_pfn(kva);
586         BUG_ON(goal && PFN_PHYS(pfn) != goal);
587         return pfn;
588 }
589
590 static void __init zone_sizes_init(void)
591 {
592         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = { 0 };
593         int size = percpu_size();
594         int num_cpus = smp_height * smp_width;
595         int i;
596
597         for (i = 0; i < num_cpus; ++i)
598                 node_percpu[cpu_to_node(i)] += size;
599
600         for_each_online_node(i) {
601                 unsigned long start = node_start_pfn[i];
602                 unsigned long end = node_end_pfn[i];
603 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
604                 unsigned long lowmem_end = node_lowmem_end_pfn[i];
605 #else
606                 unsigned long lowmem_end = end;
607 #endif
608                 int memmap_size = (end - start) * sizeof(struct page);
609                 node_free_pfn[i] = start;
610
611                 /*
612                  * Set aside pages for per-cpu data and the mem_map array.
613                  *
614                  * Since the per-cpu data requires special homecaching,
615                  * if we are in kdata_huge mode, we put it at the end of
616                  * the lowmem region.  If we're not in kdata_huge mode,
617                  * we take the per-cpu pages from the bottom of the
618                  * controller, since that avoids fragmenting a huge page
619                  * that users might want.  We always take the memmap
620                  * from the bottom of the controller, since with
621                  * kdata_huge that lets it be under a huge TLB entry.
622                  *
623                  * If the user has requested isolnodes for a controller,
624                  * though, there'll be no lowmem, so we just alloc_bootmem
625                  * the memmap.  There will be no percpu memory either.
626                  */
627                 if (__pfn_to_highbits(start) == 0) {
628                         /* In low PAs, allocate via bootmem. */
629                         unsigned long goal = 0;
630                         node_memmap_pfn[i] =
631                                 alloc_bootmem_pfn(memmap_size, goal);
632                         if (kdata_huge)
633                                 goal = PFN_PHYS(lowmem_end) - node_percpu[i];
634                         if (node_percpu[i])
635                                 node_percpu_pfn[i] =
636                                     alloc_bootmem_pfn(node_percpu[i], goal);
637                 } else if (cpu_isset(i, isolnodes)) {
638                         node_memmap_pfn[i] = alloc_bootmem_pfn(memmap_size, 0);
639                         BUG_ON(node_percpu[i] != 0);
640                 } else {
641                         /* In high PAs, just reserve some pages. */
642                         node_memmap_pfn[i] = node_free_pfn[i];
643                         node_free_pfn[i] += PFN_UP(memmap_size);
644                         if (!kdata_huge) {
645                                 node_percpu_pfn[i] = node_free_pfn[i];
646                                 node_free_pfn[i] += PFN_UP(node_percpu[i]);
647                         } else {
648                                 node_percpu_pfn[i] =
649                                         lowmem_end - PFN_UP(node_percpu[i]);
650                         }
651                 }
652
653 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
654                 if (start > lowmem_end) {
655                         zones_size[ZONE_NORMAL] = 0;
656                         zones_size[ZONE_HIGHMEM] = end - start;
657                 } else {
658                         zones_size[ZONE_NORMAL] = lowmem_end - start;
659                         zones_size[ZONE_HIGHMEM] = end - lowmem_end;
660                 }
661 #else
662                 zones_size[ZONE_NORMAL] = end - start;
663 #endif
664
665                 /*
666                  * Everyone shares node 0's bootmem allocator, but
667                  * we use alloc_remap(), above, to put the actual
668                  * struct page array on the individual controllers,
669                  * which is most of the data that we actually care about.
670                  * We can't place bootmem allocators on the other
671                  * controllers since the bootmem allocator can only
672                  * operate on 32-bit physical addresses.
673                  */
674                 NODE_DATA(i)->bdata = NODE_DATA(0)->bdata;
675
676                 free_area_init_node(i, zones_size, start, NULL);
677                 printk(KERN_DEBUG "  Normal zone: %ld per-cpu pages\n",
678                        PFN_UP(node_percpu[i]));
679
680                 /* Track the type of memory on each node */
681                 if (zones_size[ZONE_NORMAL])
682                         node_set_state(i, N_NORMAL_MEMORY);
683 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
684                 if (end != start)
685                         node_set_state(i, N_HIGH_MEMORY);
686 #endif
687
688                 node_set_online(i);
689         }
690 }
691
692 #ifdef CONFIG_NUMA
693
694 /* which logical CPUs are on which nodes */
695 struct cpumask node_2_cpu_mask[MAX_NUMNODES] __write_once;
696 EXPORT_SYMBOL(node_2_cpu_mask);
697
698 /* which node each logical CPU is on */
699 char cpu_2_node[NR_CPUS] __write_once __attribute__((aligned(L2_CACHE_BYTES)));
700 EXPORT_SYMBOL(cpu_2_node);
701
702 /* Return cpu_to_node() except for cpus not yet assigned, which return -1 */
703 static int __init cpu_to_bound_node(int cpu, struct cpumask* unbound_cpus)
704 {
705         if (!cpu_possible(cpu) || cpumask_test_cpu(cpu, unbound_cpus))
706                 return -1;
707         else
708                 return cpu_to_node(cpu);
709 }
710
711 /* Return number of immediately-adjacent tiles sharing the same NUMA node. */
712 static int __init node_neighbors(int node, int cpu,
713                                  struct cpumask *unbound_cpus)
714 {
715         int neighbors = 0;
716         int w = smp_width;
717         int h = smp_height;
718         int x = cpu % w;
719         int y = cpu / w;
720         if (x > 0 && cpu_to_bound_node(cpu-1, unbound_cpus) == node)
721                 ++neighbors;
722         if (x < w-1 && cpu_to_bound_node(cpu+1, unbound_cpus) == node)
723                 ++neighbors;
724         if (y > 0 && cpu_to_bound_node(cpu-w, unbound_cpus) == node)
725                 ++neighbors;
726         if (y < h-1 && cpu_to_bound_node(cpu+w, unbound_cpus) == node)
727                 ++neighbors;
728         return neighbors;
729 }
730
731 static void __init setup_numa_mapping(void)
732 {
733         int distance[MAX_NUMNODES][NR_CPUS];
734         HV_Coord coord;
735         int cpu, node, cpus, i, x, y;
736         int num_nodes = num_online_nodes();
737         struct cpumask unbound_cpus;
738         nodemask_t default_nodes;
739
740         cpumask_clear(&unbound_cpus);
741
742         /* Get set of nodes we will use for defaults */
743         nodes_andnot(default_nodes, node_online_map, isolnodes);
744         if (nodes_empty(default_nodes)) {
745                 BUG_ON(!node_isset(0, node_online_map));
746                 pr_err("Forcing NUMA node zero available as a default node\n");
747                 node_set(0, default_nodes);
748         }
749
750         /* Populate the distance[] array */
751         memset(distance, -1, sizeof(distance));
752         cpu = 0;
753         for (coord.y = 0; coord.y < smp_height; ++coord.y) {
754                 for (coord.x = 0; coord.x < smp_width;
755                      ++coord.x, ++cpu) {
756                         BUG_ON(cpu >= nr_cpu_ids);
757                         if (!cpu_possible(cpu)) {
758                                 cpu_2_node[cpu] = -1;
759                                 continue;
760                         }
761                         for_each_node_mask(node, default_nodes) {
762                                 HV_MemoryControllerInfo info =
763                                         hv_inquire_memory_controller(
764                                                 coord, node_controller[node]);
765                                 distance[node][cpu] =
766                                         ABS(info.coord.x) + ABS(info.coord.y);
767                         }
768                         cpumask_set_cpu(cpu, &unbound_cpus);
769                 }
770         }
771         cpus = cpu;
772
773         /*
774          * Round-robin through the NUMA nodes until all the cpus are
775          * assigned.  We could be more clever here (e.g. create four
776          * sorted linked lists on the same set of cpu nodes, and pull
777          * off them in round-robin sequence, removing from all four
778          * lists each time) but given the relatively small numbers
779          * involved, O(n^2) seem OK for a one-time cost.
780          */
781         node = first_node(default_nodes);
782         while (!cpumask_empty(&unbound_cpus)) {
783                 int best_cpu = -1;
784                 int best_distance = INT_MAX;
785                 for (cpu = 0; cpu < cpus; ++cpu) {
786                         if (cpumask_test_cpu(cpu, &unbound_cpus)) {
787                                 /*
788                                  * Compute metric, which is how much
789                                  * closer the cpu is to this memory
790                                  * controller than the others, shifted
791                                  * up, and then the number of
792                                  * neighbors already in the node as an
793                                  * epsilon adjustment to try to keep
794                                  * the nodes compact.
795                                  */
796                                 int d = distance[node][cpu] * num_nodes;
797                                 for_each_node_mask(i, default_nodes) {
798                                         if (i != node)
799                                                 d -= distance[i][cpu];
800                                 }
801                                 d *= 8;  /* allow space for epsilon */
802                                 d -= node_neighbors(node, cpu, &unbound_cpus);
803                                 if (d < best_distance) {
804                                         best_cpu = cpu;
805                                         best_distance = d;
806                                 }
807                         }
808                 }
809                 BUG_ON(best_cpu < 0);
810                 cpumask_set_cpu(best_cpu, &node_2_cpu_mask[node]);
811                 cpu_2_node[best_cpu] = node;
812                 cpumask_clear_cpu(best_cpu, &unbound_cpus);
813                 node = next_node(node, default_nodes);
814                 if (node == MAX_NUMNODES)
815                         node = first_node(default_nodes);
816         }
817
818         /* Print out node assignments and set defaults for disabled cpus */
819         cpu = 0;
820         for (y = 0; y < smp_height; ++y) {
821                 printk(KERN_DEBUG "NUMA cpu-to-node row %d:", y);
822                 for (x = 0; x < smp_width; ++x, ++cpu) {
823                         if (cpu_to_node(cpu) < 0) {
824                                 pr_cont(" -");
825                                 cpu_2_node[cpu] = first_node(default_nodes);
826                         } else {
827                                 pr_cont(" %d", cpu_to_node(cpu));
828                         }
829                 }
830                 pr_cont("\n");
831         }
832 }
833
834 static struct cpu cpu_devices[NR_CPUS];
835
836 static int __init topology_init(void)
837 {
838         int i;
839
840         for_each_online_node(i)
841                 register_one_node(i);
842
843         for (i = 0; i < smp_height * smp_width; ++i)
844                 register_cpu(&cpu_devices[i], i);
845
846         return 0;
847 }
848
849 subsys_initcall(topology_init);
850
851 #else /* !CONFIG_NUMA */
852
853 #define setup_numa_mapping() do { } while (0)
854
855 #endif /* CONFIG_NUMA */
856
857 /**
858  * setup_cpu() - Do all necessary per-cpu, tile-specific initialization.
859  * @boot: Is this the boot cpu?
860  *
861  * Called from setup_arch() on the boot cpu, or online_secondary().
862  */
863 void __cpuinit setup_cpu(int boot)
864 {
865         /* The boot cpu sets up its permanent mappings much earlier. */
866         if (!boot)
867                 store_permanent_mappings();
868
869         /* Allow asynchronous TLB interrupts. */
870 #if CHIP_HAS_TILE_DMA()
871         arch_local_irq_unmask(INT_DMATLB_MISS);
872         arch_local_irq_unmask(INT_DMATLB_ACCESS);
873 #endif
874 #if CHIP_HAS_SN_PROC()
875         arch_local_irq_unmask(INT_SNITLB_MISS);
876 #endif
877 #ifdef __tilegx__
878         arch_local_irq_unmask(INT_SINGLE_STEP_K);
879 #endif
880
881         /*
882          * Allow user access to many generic SPRs, like the cycle
883          * counter, PASS/FAIL/DONE, INTERRUPT_CRITICAL_SECTION, etc.
884          */
885         __insn_mtspr(SPR_MPL_WORLD_ACCESS_SET_0, 1);
886
887 #if CHIP_HAS_SN()
888         /* Static network is not restricted. */
889         __insn_mtspr(SPR_MPL_SN_ACCESS_SET_0, 1);
890 #endif
891 #if CHIP_HAS_SN_PROC()
892         __insn_mtspr(SPR_MPL_SN_NOTIFY_SET_0, 1);
893         __insn_mtspr(SPR_MPL_SN_CPL_SET_0, 1);
894 #endif
895
896         /*
897          * Set the MPL for interrupt control 0 & 1 to the corresponding
898          * values.  This includes access to the SYSTEM_SAVE and EX_CONTEXT
899          * SPRs, as well as the interrupt mask.
900          */
901         __insn_mtspr(SPR_MPL_INTCTRL_0_SET_0, 1);
902         __insn_mtspr(SPR_MPL_INTCTRL_1_SET_1, 1);
903
904         /* Initialize IRQ support for this cpu. */
905         setup_irq_regs();
906
907 #ifdef CONFIG_HARDWALL
908         /* Reset the network state on this cpu. */
909         reset_network_state();
910 #endif
911 }
912
913 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
914
915 /*
916  * Note that the kernel can potentially support other compression
917  * techniques than gz, though we don't do so by default.  If we ever
918  * decide to do so we can either look for other filename extensions,
919  * or just allow a file with this name to be compressed with an
920  * arbitrary compressor (somewhat counterintuitively).
921  */
922 static int __initdata set_initramfs_file;
923 static char __initdata initramfs_file[128] = "initramfs.cpio.gz";
924
925 static int __init setup_initramfs_file(char *str)
926 {
927         if (str == NULL)
928                 return -EINVAL;
929         strncpy(initramfs_file, str, sizeof(initramfs_file) - 1);
930         set_initramfs_file = 1;
931
932         return 0;
933 }
934 early_param("initramfs_file", setup_initramfs_file);
935
936 /*
937  * We look for an "initramfs.cpio.gz" file in the hvfs.
938  * If there is one, we allocate some memory for it and it will be
939  * unpacked to the initramfs.
940  */
941 static void __init load_hv_initrd(void)
942 {
943         HV_FS_StatInfo stat;
944         int fd, rc;
945         void *initrd;
946
947         fd = hv_fs_findfile((HV_VirtAddr) initramfs_file);
948         if (fd == HV_ENOENT) {
949                 if (set_initramfs_file)
950                         pr_warning("No such hvfs initramfs file '%s'\n",
951                                    initramfs_file);
952                 return;
953         }
954         BUG_ON(fd < 0);
955         stat = hv_fs_fstat(fd);
956         BUG_ON(stat.size < 0);
957         if (stat.flags & HV_FS_ISDIR) {
958                 pr_warning("Ignoring hvfs file '%s': it's a directory.\n",
959                            initramfs_file);
960                 return;
961         }
962         initrd = alloc_bootmem_pages(stat.size);
963         rc = hv_fs_pread(fd, (HV_VirtAddr) initrd, stat.size, 0);
964         if (rc != stat.size) {
965                 pr_err("Error reading %d bytes from hvfs file '%s': %d\n",
966                        stat.size, initramfs_file, rc);
967                 free_initrd_mem((unsigned long) initrd, stat.size);
968                 return;
969         }
970         initrd_start = (unsigned long) initrd;
971         initrd_end = initrd_start + stat.size;
972 }
973
974 void __init free_initrd_mem(unsigned long begin, unsigned long end)
975 {
976         free_bootmem(__pa(begin), end - begin);
977 }
978
979 #else
980 static inline void load_hv_initrd(void) {}
981 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
982
983 static void __init validate_hv(void)
984 {
985         /*
986          * It may already be too late, but let's check our built-in
987          * configuration against what the hypervisor is providing.
988          */
989         unsigned long glue_size = hv_sysconf(HV_SYSCONF_GLUE_SIZE);
990         int hv_page_size = hv_sysconf(HV_SYSCONF_PAGE_SIZE_SMALL);
991         int hv_hpage_size = hv_sysconf(HV_SYSCONF_PAGE_SIZE_LARGE);
992         HV_ASIDRange asid_range;
993
994 #ifndef CONFIG_SMP
995         HV_Topology topology = hv_inquire_topology();
996         BUG_ON(topology.coord.x != 0 || topology.coord.y != 0);
997         if (topology.width != 1 || topology.height != 1) {
998                 pr_warning("Warning: booting UP kernel on %dx%d grid;"
999                            " will ignore all but first tile.\n",
1000                            topology.width, topology.height);
1001         }
1002 #endif
1003
1004         if (PAGE_OFFSET + HV_GLUE_START_CPA + glue_size > (unsigned long)_text)
1005                 early_panic("Hypervisor glue size %ld is too big!\n",
1006                             glue_size);
1007         if (hv_page_size != PAGE_SIZE)
1008                 early_panic("Hypervisor page size %#x != our %#lx\n",
1009                             hv_page_size, PAGE_SIZE);
1010         if (hv_hpage_size != HPAGE_SIZE)
1011                 early_panic("Hypervisor huge page size %#x != our %#lx\n",
1012                             hv_hpage_size, HPAGE_SIZE);
1013
1014 #ifdef CONFIG_SMP
1015         /*
1016          * Some hypervisor APIs take a pointer to a bitmap array
1017          * whose size is at least the number of cpus on the chip.
1018          * We use a struct cpumask for this, so it must be big enough.
1019          */
1020         if ((smp_height * smp_width) > nr_cpu_ids)
1021                 early_panic("Hypervisor %d x %d grid too big for Linux"
1022                             " NR_CPUS %d\n", smp_height, smp_width,
1023                             nr_cpu_ids);
1024 #endif
1025
1026         /*
1027          * Check that we're using allowed ASIDs, and initialize the
1028          * various asid variables to their appropriate initial states.
1029          */
1030         asid_range = hv_inquire_asid(0);
1031         __get_cpu_var(current_asid) = min_asid = asid_range.start;
1032         max_asid = asid_range.start + asid_range.size - 1;
1033
1034         if (hv_confstr(HV_CONFSTR_CHIP_MODEL, (HV_VirtAddr)chip_model,
1035                        sizeof(chip_model)) < 0) {
1036                 pr_err("Warning: HV_CONFSTR_CHIP_MODEL not available\n");
1037                 strlcpy(chip_model, "unknown", sizeof(chip_model));
1038         }
1039 }
1040
1041 static void __init validate_va(void)
1042 {
1043 #ifndef __tilegx__   /* FIXME: GX: probably some validation relevant here */
1044         /*
1045          * Similarly, make sure we're only using allowed VAs.
1046          * We assume we can contiguously use MEM_USER_INTRPT .. MEM_HV_INTRPT,
1047          * and 0 .. KERNEL_HIGH_VADDR.
1048          * In addition, make sure we CAN'T use the end of memory, since
1049          * we use the last chunk of each pgd for the pgd_list.
1050          */
1051         int i, user_kernel_ok = 0;
1052         unsigned long max_va = 0;
1053         unsigned long list_va =
1054                 ((PGD_LIST_OFFSET / sizeof(pgd_t)) << PGDIR_SHIFT);
1055
1056         for (i = 0; ; ++i) {
1057                 HV_VirtAddrRange range = hv_inquire_virtual(i);
1058                 if (range.size == 0)
1059                         break;
1060                 if (range.start <= MEM_USER_INTRPT &&
1061                     range.start + range.size >= MEM_HV_INTRPT)
1062                         user_kernel_ok = 1;
1063                 if (range.start == 0)
1064                         max_va = range.size;
1065                 BUG_ON(range.start + range.size > list_va);
1066         }
1067         if (!user_kernel_ok)
1068                 early_panic("Hypervisor not configured for user/kernel VAs\n");
1069         if (max_va == 0)
1070                 early_panic("Hypervisor not configured for low VAs\n");
1071         if (max_va < KERNEL_HIGH_VADDR)
1072                 early_panic("Hypervisor max VA %#lx smaller than %#lx\n",
1073                             max_va, KERNEL_HIGH_VADDR);
1074
1075         /* Kernel PCs must have their high bit set; see intvec.S. */
1076         if ((long)VMALLOC_START >= 0)
1077                 early_panic(
1078                         "Linux VMALLOC region below the 2GB line (%#lx)!\n"
1079                         "Reconfigure the kernel with fewer NR_HUGE_VMAPS\n"
1080                         "or smaller VMALLOC_RESERVE.\n",
1081                         VMALLOC_START);
1082 #endif
1083 }
1084
1085 /*
1086  * cpu_lotar_map lists all the cpus that are valid for the supervisor
1087  * to cache data on at a page level, i.e. what cpus can be placed in
1088  * the LOTAR field of a PTE.  It is equivalent to the set of possible
1089  * cpus plus any other cpus that are willing to share their cache.
1090  * It is set by hv_inquire_tiles(HV_INQ_TILES_LOTAR).
1091  */
1092 struct cpumask __write_once cpu_lotar_map;
1093 EXPORT_SYMBOL(cpu_lotar_map);
1094
1095 #if CHIP_HAS_CBOX_HOME_MAP()
1096 /*
1097  * hash_for_home_map lists all the tiles that hash-for-home data
1098  * will be cached on.  Note that this may includes tiles that are not
1099  * valid for this supervisor to use otherwise (e.g. if a hypervisor
1100  * device is being shared between multiple supervisors).
1101  * It is set by hv_inquire_tiles(HV_INQ_TILES_HFH_CACHE).
1102  */
1103 struct cpumask hash_for_home_map;
1104 EXPORT_SYMBOL(hash_for_home_map);
1105 #endif
1106
1107 /*
1108  * cpu_cacheable_map lists all the cpus whose caches the hypervisor can
1109  * flush on our behalf.  It is set to cpu_possible_map OR'ed with
1110  * hash_for_home_map, and it is what should be passed to
1111  * hv_flush_remote() to flush all caches.  Note that if there are
1112  * dedicated hypervisor driver tiles that have authorized use of their
1113  * cache, those tiles will only appear in cpu_lotar_map, NOT in
1114  * cpu_cacheable_map, as they are a special case.
1115  */
1116 struct cpumask __write_once cpu_cacheable_map;
1117 EXPORT_SYMBOL(cpu_cacheable_map);
1118
1119 static __initdata struct cpumask disabled_map;
1120
1121 static int __init disabled_cpus(char *str)
1122 {
1123         int boot_cpu = smp_processor_id();
1124
1125         if (str == NULL || cpulist_parse_crop(str, &disabled_map) != 0)
1126                 return -EINVAL;
1127         if (cpumask_test_cpu(boot_cpu, &disabled_map)) {
1128                 pr_err("disabled_cpus: can't disable boot cpu %d\n", boot_cpu);
1129                 cpumask_clear_cpu(boot_cpu, &disabled_map);
1130         }
1131         return 0;
1132 }
1133
1134 early_param("disabled_cpus", disabled_cpus);
1135
1136 void __init print_disabled_cpus(void)
1137 {
1138         if (!cpumask_empty(&disabled_map)) {
1139                 char buf[100];
1140                 cpulist_scnprintf(buf, sizeof(buf), &disabled_map);
1141                 pr_info("CPUs not available for Linux: %s\n", buf);
1142         }
1143 }
1144
1145 static void __init setup_cpu_maps(void)
1146 {
1147         struct cpumask hv_disabled_map, cpu_possible_init;
1148         int boot_cpu = smp_processor_id();
1149         int cpus, i, rc;
1150
1151         /* Learn which cpus are allowed by the hypervisor. */
1152         rc = hv_inquire_tiles(HV_INQ_TILES_AVAIL,
1153                               (HV_VirtAddr) cpumask_bits(&cpu_possible_init),
1154                               sizeof(cpu_cacheable_map));
1155         if (rc < 0)
1156                 early_panic("hv_inquire_tiles(AVAIL) failed: rc %d\n", rc);
1157         if (!cpumask_test_cpu(boot_cpu, &cpu_possible_init))
1158                 early_panic("Boot CPU %d disabled by hypervisor!\n", boot_cpu);
1159
1160         /* Compute the cpus disabled by the hvconfig file. */
1161         cpumask_complement(&hv_disabled_map, &cpu_possible_init);
1162
1163         /* Include them with the cpus disabled by "disabled_cpus". */
1164         cpumask_or(&disabled_map, &disabled_map, &hv_disabled_map);
1165
1166         /*
1167          * Disable every cpu after "setup_max_cpus".  But don't mark
1168          * as disabled the cpus that are outside of our initial rectangle,
1169          * since that turns out to be confusing.
1170          */
1171         cpus = 1;                          /* this cpu */
1172         cpumask_set_cpu(boot_cpu, &disabled_map);   /* ignore this cpu */
1173         for (i = 0; cpus < setup_max_cpus; ++i)
1174                 if (!cpumask_test_cpu(i, &disabled_map))
1175                         ++cpus;
1176         for (; i < smp_height * smp_width; ++i)
1177                 cpumask_set_cpu(i, &disabled_map);
1178         cpumask_clear_cpu(boot_cpu, &disabled_map); /* reset this cpu */
1179         for (i = smp_height * smp_width; i < NR_CPUS; ++i)
1180                 cpumask_clear_cpu(i, &disabled_map);
1181
1182         /*
1183          * Setup cpu_possible map as every cpu allocated to us, minus
1184          * the results of any "disabled_cpus" settings.
1185          */
1186         cpumask_andnot(&cpu_possible_init, &cpu_possible_init, &disabled_map);
1187         init_cpu_possible(&cpu_possible_init);
1188
1189         /* Learn which cpus are valid for LOTAR caching. */
1190         rc = hv_inquire_tiles(HV_INQ_TILES_LOTAR,
1191                               (HV_VirtAddr) cpumask_bits(&cpu_lotar_map),
1192                               sizeof(cpu_lotar_map));
1193         if (rc < 0) {
1194                 pr_err("warning: no HV_INQ_TILES_LOTAR; using AVAIL\n");
1195                 cpu_lotar_map = cpu_possible_map;
1196         }
1197
1198 #if CHIP_HAS_CBOX_HOME_MAP()
1199         /* Retrieve set of CPUs used for hash-for-home caching */
1200         rc = hv_inquire_tiles(HV_INQ_TILES_HFH_CACHE,
1201                               (HV_VirtAddr) hash_for_home_map.bits,
1202                               sizeof(hash_for_home_map));
1203         if (rc < 0)
1204                 early_panic("hv_inquire_tiles(HFH_CACHE) failed: rc %d\n", rc);
1205         cpumask_or(&cpu_cacheable_map, &cpu_possible_map, &hash_for_home_map);
1206 #else
1207         cpu_cacheable_map = cpu_possible_map;
1208 #endif
1209 }
1210
1211
1212 static int __init dataplane(char *str)
1213 {
1214         pr_warning("WARNING: dataplane support disabled in this kernel\n");
1215         return 0;
1216 }
1217
1218 early_param("dataplane", dataplane);
1219
1220 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
1221 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
1222 #endif
1223
1224 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
1225 {
1226         int len;
1227
1228 #if defined(CONFIG_CMDLINE_BOOL) && defined(CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE)
1229         len = hv_get_command_line((HV_VirtAddr) boot_command_line,
1230                                   COMMAND_LINE_SIZE);
1231         if (boot_command_line[0])
1232                 pr_warning("WARNING: ignoring dynamic command line \"%s\"\n",
1233                            boot_command_line);
1234         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
1235 #else
1236         char *hv_cmdline;
1237 #if defined(CONFIG_CMDLINE_BOOL)
1238         if (builtin_cmdline[0]) {
1239                 int builtin_len = strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline,
1240                                           COMMAND_LINE_SIZE);
1241                 if (builtin_len < COMMAND_LINE_SIZE-1)
1242                         boot_command_line[builtin_len++] = ' ';
1243                 hv_cmdline = &boot_command_line[builtin_len];
1244                 len = COMMAND_LINE_SIZE - builtin_len;
1245         } else
1246 #endif
1247         {
1248                 hv_cmdline = boot_command_line;
1249                 len = COMMAND_LINE_SIZE;
1250         }
1251         len = hv_get_command_line((HV_VirtAddr) hv_cmdline, len);
1252         if (len < 0 || len > COMMAND_LINE_SIZE)
1253                 early_panic("hv_get_command_line failed: %d\n", len);
1254 #endif
1255
1256         *cmdline_p = boot_command_line;
1257
1258         /* Set disabled_map and setup_max_cpus very early */
1259         parse_early_param();
1260
1261         /* Make sure the kernel is compatible with the hypervisor. */
1262         validate_hv();
1263         validate_va();
1264
1265         setup_cpu_maps();
1266
1267
1268 #ifdef CONFIG_PCI
1269         /*
1270          * Initialize the PCI structures.  This is done before memory
1271          * setup so that we know whether or not a pci_reserve region
1272          * is necessary.
1273          */
1274         if (tile_pci_init() == 0)
1275                 pci_reserve_mb = 0;
1276
1277         /* PCI systems reserve a region just below 4GB for mapping iomem. */
1278         pci_reserve_end_pfn  = (1 << (32 - PAGE_SHIFT));
1279         pci_reserve_start_pfn = pci_reserve_end_pfn -
1280                 (pci_reserve_mb << (20 - PAGE_SHIFT));
1281 #endif
1282
1283         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
1284         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
1285         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
1286         init_mm.brk = (unsigned long) _end;
1287
1288         setup_memory();
1289         store_permanent_mappings();
1290         setup_bootmem_allocator();
1291
1292         /*
1293          * NOTE: before this point _nobody_ is allowed to allocate
1294          * any memory using the bootmem allocator.
1295          */
1296
1297         paging_init();
1298         setup_numa_mapping();
1299         zone_sizes_init();
1300         set_page_homes();
1301         setup_cpu(1);
1302         setup_clock();
1303         load_hv_initrd();
1304 }
1305
1306
1307 /*
1308  * Set up per-cpu memory.
1309  */
1310
1311 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS] __write_once;
1312 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
1313
1314 static size_t __initdata pfn_offset[MAX_NUMNODES] = { 0 };
1315 static unsigned long __initdata percpu_pfn[NR_CPUS] = { 0 };
1316
1317 /*
1318  * As the percpu code allocates pages, we return the pages from the
1319  * end of the node for the specified cpu.
1320  */
1321 static void *__init pcpu_fc_alloc(unsigned int cpu, size_t size, size_t align)
1322 {
1323         int nid = cpu_to_node(cpu);
1324         unsigned long pfn = node_percpu_pfn[nid] + pfn_offset[nid];
1325
1326         BUG_ON(size % PAGE_SIZE != 0);
1327         pfn_offset[nid] += size / PAGE_SIZE;
1328         BUG_ON(node_percpu[nid] < size);
1329         node_percpu[nid] -= size;
1330         if (percpu_pfn[cpu] == 0)
1331                 percpu_pfn[cpu] = pfn;
1332         return pfn_to_kaddr(pfn);
1333 }
1334
1335 /*
1336  * Pages reserved for percpu memory are not freeable, and in any case we are
1337  * on a short path to panic() in setup_per_cpu_area() at this point anyway.
1338  */
1339 static void __init pcpu_fc_free(void *ptr, size_t size)
1340 {
1341 }
1342
1343 /*
1344  * Set up vmalloc page tables using bootmem for the percpu code.
1345  */
1346 static void __init pcpu_fc_populate_pte(unsigned long addr)
1347 {
1348         pgd_t *pgd;
1349         pud_t *pud;
1350         pmd_t *pmd;
1351         pte_t *pte;
1352
1353         BUG_ON(pgd_addr_invalid(addr));
1354         if (addr < VMALLOC_START || addr >= VMALLOC_END)
1355                 panic("PCPU addr %#lx outside vmalloc range %#lx..%#lx;"
1356                       " try increasing CONFIG_VMALLOC_RESERVE\n",
1357                       addr, VMALLOC_START, VMALLOC_END);
1358
1359         pgd = swapper_pg_dir + pgd_index(addr);
1360         pud = pud_offset(pgd, addr);
1361         BUG_ON(!pud_present(*pud));
1362         pmd = pmd_offset(pud, addr);
1363         if (pmd_present(*pmd)) {
1364                 BUG_ON(pmd_huge_page(*pmd));
1365         } else {
1366                 pte = __alloc_bootmem(L2_KERNEL_PGTABLE_SIZE,
1367                                       HV_PAGE_TABLE_ALIGN, 0);
1368                 pmd_populate_kernel(&init_mm, pmd, pte);
1369         }
1370 }
1371
1372 void __init setup_per_cpu_areas(void)
1373 {
1374         struct page *pg;
1375         unsigned long delta, pfn, lowmem_va;
1376         unsigned long size = percpu_size();
1377         char *ptr;
1378         int rc, cpu, i;
1379
1380         rc = pcpu_page_first_chunk(PERCPU_MODULE_RESERVE, pcpu_fc_alloc,
1381                                    pcpu_fc_free, pcpu_fc_populate_pte);
1382         if (rc < 0)
1383                 panic("Cannot initialize percpu area (err=%d)", rc);
1384
1385         delta = (unsigned long)pcpu_base_addr - (unsigned long)__per_cpu_start;
1386         for_each_possible_cpu(cpu) {
1387                 __per_cpu_offset[cpu] = delta + pcpu_unit_offsets[cpu];
1388
1389                 /* finv the copy out of cache so we can change homecache */
1390                 ptr = pcpu_base_addr + pcpu_unit_offsets[cpu];
1391                 __finv_buffer(ptr, size);
1392                 pfn = percpu_pfn[cpu];
1393
1394                 /* Rewrite the page tables to cache on that cpu */
1395                 pg = pfn_to_page(pfn);
1396                 for (i = 0; i < size; i += PAGE_SIZE, ++pfn, ++pg) {
1397
1398                         /* Update the vmalloc mapping and page home. */
1399                         pte_t *ptep =
1400                                 virt_to_pte(NULL, (unsigned long)ptr + i);
1401                         pte_t pte = *ptep;
1402                         BUG_ON(pfn != pte_pfn(pte));
1403                         pte = hv_pte_set_mode(pte, HV_PTE_MODE_CACHE_TILE_L3);
1404                         pte = set_remote_cache_cpu(pte, cpu);
1405                         set_pte(ptep, pte);
1406
1407                         /* Update the lowmem mapping for consistency. */
1408                         lowmem_va = (unsigned long)pfn_to_kaddr(pfn);
1409                         ptep = virt_to_pte(NULL, lowmem_va);
1410                         if (pte_huge(*ptep)) {
1411                                 printk(KERN_DEBUG "early shatter of huge page"
1412                                        " at %#lx\n", lowmem_va);
1413                                 shatter_pmd((pmd_t *)ptep);
1414                                 ptep = virt_to_pte(NULL, lowmem_va);
1415                                 BUG_ON(pte_huge(*ptep));
1416                         }
1417                         BUG_ON(pfn != pte_pfn(*ptep));
1418                         set_pte(ptep, pte);
1419                 }
1420         }
1421
1422         /* Set our thread pointer appropriately. */
1423         set_my_cpu_offset(__per_cpu_offset[smp_processor_id()]);
1424
1425         /* Make sure the finv's have completed. */
1426         mb_incoherent();
1427
1428         /* Flush the TLB so we reference it properly from here on out. */
1429         local_flush_tlb_all();
1430 }
1431
1432 static struct resource data_resource = {
1433         .name   = "Kernel data",
1434         .start  = 0,
1435         .end    = 0,
1436         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1437 };
1438
1439 static struct resource code_resource = {
1440         .name   = "Kernel code",
1441         .start  = 0,
1442         .end    = 0,
1443         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1444 };
1445
1446 /*
1447  * We reserve all resources above 4GB so that PCI won't try to put
1448  * mappings above 4GB; the standard allows that for some devices but
1449  * the probing code trunates values to 32 bits.
1450  */
1451 #ifdef CONFIG_PCI
1452 static struct resource* __init
1453 insert_non_bus_resource(void)
1454 {
1455         struct resource *res =
1456                 kzalloc(sizeof(struct resource), GFP_ATOMIC);
1457         res->name = "Non-Bus Physical Address Space";
1458         res->start = (1ULL << 32);
1459         res->end = -1LL;
1460         res->flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM;
1461         if (insert_resource(&iomem_resource, res)) {
1462                 kfree(res);
1463                 return NULL;
1464         }
1465         return res;
1466 }
1467 #endif
1468
1469 static struct resource* __init
1470 insert_ram_resource(u64 start_pfn, u64 end_pfn)
1471 {
1472         struct resource *res =
1473                 kzalloc(sizeof(struct resource), GFP_ATOMIC);
1474         res->name = "System RAM";
1475         res->start = start_pfn << PAGE_SHIFT;
1476         res->end = (end_pfn << PAGE_SHIFT) - 1;
1477         res->flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM;
1478         if (insert_resource(&iomem_resource, res)) {
1479                 kfree(res);
1480                 return NULL;
1481         }
1482         return res;
1483 }
1484
1485 /*
1486  * Request address space for all standard resources
1487  *
1488  * If the system includes PCI root complex drivers, we need to create
1489  * a window just below 4GB where PCI BARs can be mapped.
1490  */
1491 static int __init request_standard_resources(void)
1492 {
1493         int i;
1494         enum { CODE_DELTA = MEM_SV_INTRPT - PAGE_OFFSET };
1495
1496         iomem_resource.end = -1LL;
1497 #ifdef CONFIG_PCI
1498         insert_non_bus_resource();
1499 #endif
1500
1501         for_each_online_node(i) {
1502                 u64 start_pfn = node_start_pfn[i];
1503                 u64 end_pfn = node_end_pfn[i];
1504
1505 #ifdef CONFIG_PCI
1506                 if (start_pfn <= pci_reserve_start_pfn &&
1507                     end_pfn > pci_reserve_start_pfn) {
1508                         if (end_pfn > pci_reserve_end_pfn)
1509                                 insert_ram_resource(pci_reserve_end_pfn,
1510                                                      end_pfn);
1511                         end_pfn = pci_reserve_start_pfn;
1512                 }
1513 #endif
1514                 insert_ram_resource(start_pfn, end_pfn);
1515         }
1516
1517         code_resource.start = __pa(_text - CODE_DELTA);
1518         code_resource.end = __pa(_etext - CODE_DELTA)-1;
1519         data_resource.start = __pa(_sdata);
1520         data_resource.end = __pa(_end)-1;
1521
1522         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
1523         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
1524
1525 #ifdef CONFIG_KEXEC
1526         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
1527 #endif
1528
1529         return 0;
1530 }
1531
1532 subsys_initcall(request_standard_resources);