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 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                                 struct rsvd_region tmp;
 212                                 tmp = rsvd_region[j];
 213                                 rsvd_region[j] = rsvd_region[j + 1];
 214                                 rsvd_region[j + 1] = tmp;
 215                         }
 216                 }
 217         }
 218 }
 219
 220 /* merge overlaps */
 221 static int __init
 222 merge_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 223 {
 224         int i;
 225         for (i = 1; i < max; ++i) {
 226                 if (rsvd_region[i].start >= rsvd_region[i-1].end)
 227                         continue;
 228                 if (rsvd_region[i].end > rsvd_region[i-1].end)
 229                         rsvd_region[i-1].end = rsvd_region[i].end;
 230                 --max;
 231                 memmove(&rsvd_region[i], &rsvd_region[i+1],
 232                         (max - i) * sizeof(struct rsvd_region));
 233         }
 234         return max;
 235 }
 236
 237 /*
 238  * Request address space for all standard resources
 239  */
 240 static int __init register_memory(void)
 241 {
 242         code_resource.start = ia64_tpa(_text);
 243         code_resource.end   = ia64_tpa(_etext) - 1;
 244         data_resource.start = ia64_tpa(_etext);
 245         data_resource.end   = ia64_tpa(_edata) - 1;
 246         bss_resource.start  = ia64_tpa(__bss_start);
 247         bss_resource.end    = ia64_tpa(_end) - 1;
 248         efi_initialize_iomem_resources(&code_resource, &data_resource,
 249                         &bss_resource);
 250
 251         return 0;
 252 }
 253
 254 __initcall(register_memory);
 255
 256
 257 #ifdef CONFIG_KEXEC
 258
 259 /*
 260  * This function checks if the reserved crashkernel is allowed on the specific
 261  * IA64 machine flavour. Machines without an IO TLB use swiotlb and require
 262  * some memory below 4 GB (i.e. in 32 bit area), see the implementation of
 263  * kernel/dma/swiotlb.c. The hpzx1 architecture has an IO TLB but cannot use that
 264  * in kdump case. See the comment in sba_init() in sba_iommu.c.
 265  *
 266  * So, the only machvec that really supports loading the kdump kernel
 267  * over 4 GB is "uv".
 268  */
 269 static int __init check_crashkernel_memory(unsigned long pbase, size_t size)
 270 {
 271         if (is_uv_system())
 272                 return 1;
 273         else
 274                 return pbase < (1UL << 32);
 275 }
 276
 277 static void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 278 {
 279         unsigned long long base = 0, size = 0;
 280         int ret;
 281
 282         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total,
 283                         &size, &base);
 284         if (ret == 0 && size > 0) {
 285                 if (!base) {
 286                         sort_regions(rsvd_region, *n);
 287                         *n = merge_regions(rsvd_region, *n);
 288                         base = kdump_find_rsvd_region(size,
 289                                         rsvd_region, *n);
 290                 }
 291
 292                 if (!check_crashkernel_memory(base, size)) {
 293                         pr_warn("crashkernel: There would be kdump memory "
 294                                 "at %ld GB but this is unusable because it "
 295                                 "must\nbe below 4 GB. Change the memory "
 296                                 "configuration of the machine.\n",
 297                                 (unsigned long)(base >> 30));
 298                         return;
 299                 }
 300
 301                 if (base != ~0UL) {
 302                         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 303                                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 304                                         (unsigned long)(size >> 20),
 305                                         (unsigned long)(base >> 20),
 306                                         (unsigned long)(total >> 20));
 307                         rsvd_region[*n].start =
 308                                 (unsigned long)__va(base);
 309                         rsvd_region[*n].end =
 310                                 (unsigned long)__va(base + size);
 311                         (*n)++;
 312                         crashk_res.start = base;
 313                         crashk_res.end = base + size - 1;
 314                 }
 315         }
 316         efi_memmap_res.start = ia64_boot_param->efi_memmap;
 317         efi_memmap_res.end = efi_memmap_res.start +
 318                 ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 319         boot_param_res.start = __pa(ia64_boot_param);
 320         boot_param_res.end = boot_param_res.start +
 321                 sizeof(*ia64_boot_param);
 322 }
 323 #else
 324 static inline void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 325 {}
 326 #endif
 327
 328 /**
 329  * reserve_memory - setup reserved memory areas
 330  *
 331  * Setup the reserved memory areas set aside for the boot parameters,
 332  * initrd, etc.  There are currently %IA64_MAX_RSVD_REGIONS defined,
 333  * see arch/ia64/include/asm/meminit.h if you need to define more.
 334  */
 335 void __init
 336 reserve_memory (void)
 337 {
 338         int n = 0;
 339         unsigned long total_memory;
 340
 341         /*
 342          * none of the entries in this table overlap
 343          */
 344         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_boot_param;
 345         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + sizeof(*ia64_boot_param);
 346         n++;
 347
 348         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->efi_memmap);
 349         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 350         n++;
 351
 352         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->command_line);
 353         rsvd_region[n].end   = (rsvd_region[n].start
 354                                 + strlen(__va(ia64_boot_param->command_line)) + 1);
 355         n++;
 356
 357         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_imva((void *)KERNEL_START);
 358         rsvd_region[n].end   = (unsigned long) ia64_imva(_end);
 359         n++;
 360
 361 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 362         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 363                 rsvd_region[n].start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 364                 rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->initrd_size;
 365                 n++;
 366         }
 367 #endif
 368
 369 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 370         if (reserve_elfcorehdr(&rsvd_region[n].start,
 371                                &rsvd_region[n].end) == 0)
 372                 n++;
 373 #endif
 374
 375         total_memory = efi_memmap_init(&rsvd_region[n].start, &rsvd_region[n].end);
 376         n++;
 377
 378         setup_crashkernel(total_memory, &n);
 379
 380         /* end of memory marker */
 381         rsvd_region[n].start = ~0UL;
 382         rsvd_region[n].end   = ~0UL;
 383         n++;
 384
 385         num_rsvd_regions = n;
 386         BUG_ON(IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1 < n);
 387
 388         sort_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 389         num_rsvd_regions = merge_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 390
 391         /* reserve all regions except the end of memory marker with memblock */
 392         for (n = 0; n < num_rsvd_regions - 1; n++) {
 393                 struct rsvd_region *region = &rsvd_region[n];
 394                 phys_addr_t addr = __pa(region->start);
 395                 phys_addr_t size = region->end - region->start;
 396
 397                 memblock_reserve(addr, size);
 398         }
 399 }
 400
 401 /**
 402  * find_initrd - get initrd parameters from the boot parameter structure
 403  *
 404  * Grab the initrd start and end from the boot parameter struct given us by
 405  * the boot loader.
 406  */
 407 void __init
 408 find_initrd (void)
 409 {
 410 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 411         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 412                 initrd_start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 413                 initrd_end   = initrd_start+ia64_boot_param->initrd_size;
 414
 415                 printk(KERN_INFO "Initial ramdisk at: 0x%lx (%llu bytes)\n",
 416                        initrd_start, ia64_boot_param->initrd_size);
 417         }
 418 #endif
 419 }
 420
 421 static void __init
 422 io_port_init (void)
 423 {
 424         unsigned long phys_iobase;
 425
 426         /*
 427          * Set `iobase' based on the EFI memory map or, failing that, the
 428          * value firmware left in ar.k0.
 429          *
 430          * Note that in ia32 mode, IN/OUT instructions use ar.k0 to compute
 431          * the port's virtual address, so ia32_load_state() loads it with a
 432          * user virtual address.  But in ia64 mode, glibc uses the
 433          * *physical* address in ar.k0 to mmap the appropriate area from
 434          * /dev/mem, and the inX()/outX() interfaces use MMIO.  In both
 435          * cases, user-mode can only use the legacy 0-64K I/O port space.
 436          *
 437          * ar.k0 is not involved in kernel I/O port accesses, which can use
 438          * any of the I/O port spaces and are done via MMIO using the
 439          * virtual mmio_base from the appropriate io_space[].
 440          */
 441         phys_iobase = efi_get_iobase();
 442         if (!phys_iobase) {
 443                 phys_iobase = ia64_get_kr(IA64_KR_IO_BASE);
 444                 printk(KERN_INFO "No I/O port range found in EFI memory map, "
 445                         "falling back to AR.KR0 (0x%lx)\n", phys_iobase);
 446         }
 447         ia64_iobase = (unsigned long) ioremap(phys_iobase, 0);
 448         ia64_set_kr(IA64_KR_IO_BASE, __pa(ia64_iobase));
 449
 450         /* setup legacy IO port space */
 451         io_space[0].mmio_base = ia64_iobase;
 452         io_space[0].sparse = 1;
 453         num_io_spaces = 1;
 454 }
 455
 456 /**
 457  * early_console_setup - setup debugging console
 458  *
 459  * Consoles started here require little enough setup that we can start using
 460  * them very early in the boot process, either right after the machine
 461  * vector initialization, or even before if the drivers can detect their hw.
 462  *
 463  * Returns non-zero if a console couldn't be setup.
 464  */
 465 static inline int __init
 466 early_console_setup (char *cmdline)
 467 {
 468 #ifdef CONFIG_EFI_PCDP
 469         if (!efi_setup_pcdp_console(cmdline))
 470                 return 0;
 471 #endif
 472         return -1;
 473 }
 474
 475 static void __init
 476 screen_info_setup(void)
 477 {
 478         unsigned int orig_x, orig_y, num_cols, num_rows, font_height;
 479
 480         memset(&screen_info, 0, sizeof(screen_info));
 481
 482         if (!ia64_boot_param->console_info.num_rows ||
 483             !ia64_boot_param->console_info.num_cols) {
 484                 printk(KERN_WARNING "invalid screen-info, guessing 80x25\n");
 485                 orig_x = 0;
 486                 orig_y = 0;
 487                 num_cols = 80;
 488                 num_rows = 25;
 489                 font_height = 16;
 490         } else {
 491                 orig_x = ia64_boot_param->console_info.orig_x;
 492                 orig_y = ia64_boot_param->console_info.orig_y;
 493                 num_cols = ia64_boot_param->console_info.num_cols;
 494                 num_rows = ia64_boot_param->console_info.num_rows;
 495                 font_height = 400 / num_rows;
 496         }
 497
 498         screen_info.orig_x = orig_x;
 499         screen_info.orig_y = orig_y;
 500         screen_info.orig_video_cols  = num_cols;
 501         screen_info.orig_video_lines = num_rows;
 502         screen_info.orig_video_points = font_height;
 503         screen_info.orig_video_mode = 3;        /* XXX fake */
 504         screen_info.orig_video_isVGA = 1;       /* XXX fake */
 505         screen_info.orig_video_ega_bx = 3;      /* XXX fake */
 506 }
 507
 508 static inline void
 509 mark_bsp_online (void)
 510 {
 511 #ifdef CONFIG_SMP
 512         /* If we register an early console, allow CPU 0 to printk */
 513         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
 514 #endif
 515 }
 516
 517 static __initdata int nomca;
 518 static __init int setup_nomca(char *s)
 519 {
 520         nomca = 1;
 521         return 0;
 522 }
 523 early_param("nomca", setup_nomca);
 524
 525 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 526 int __init reserve_elfcorehdr(u64 *start, u64 *end)
 527 {
 528         u64 length;
 529
 530         /* We get the address using the kernel command line,
 531          * but the size is extracted from the EFI tables.
 532          * Both address and size are required for reservation
 533          * to work properly.
 534          */
 535
 536         if (!is_vmcore_usable())
 537                 return -EINVAL;
 538
 539         if ((length = vmcore_find_descriptor_size(elfcorehdr_addr)) == 0) {
 540                 vmcore_unusable();
 541                 return -EINVAL;
 542         }
 543
 544         *start = (unsigned long)__va(elfcorehdr_addr);
 545         *end = *start + length;
 546         return 0;
 547 }
 548
 549 #endif /* CONFIG_PROC_VMCORE */
 550
 551 void __init
 552 setup_arch (char **cmdline_p)
 553 {
 554         unw_init();
 555
 556         ia64_patch_vtop((u64) __start___vtop_patchlist, (u64) __end___vtop_patchlist);
 557
 558         *cmdline_p = __va(ia64_boot_param->command_line);
 559         strlcpy(boot_command_line, *cmdline_p, COMMAND_LINE_SIZE);
 560
 561         efi_init();
 562         io_port_init();
 563
 564         uv_probe_system_type();
 565         parse_early_param();
 566
 567         if (early_console_setup(*cmdline_p) == 0)
 568                 mark_bsp_online();
 569
 570         /* Initialize the ACPI boot-time table parser */
 571         acpi_table_init();
 572         early_acpi_boot_init();
 573 #ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 574         acpi_numa_init();
 575         acpi_numa_fixup();
 576 #ifdef CONFIG_ACPI_HOTPLUG_CPU
 577         prefill_possible_map();
 578 #endif
 579         per_cpu_scan_finalize((cpumask_weight(&early_cpu_possible_map) == 0 ?
 580                 32 : cpumask_weight(&early_cpu_possible_map)),
 581                 additional_cpus > 0 ? additional_cpus : 0);
 582 #endif /* CONFIG_ACPI_NUMA */
 583
 584 #ifdef CONFIG_SMP
 585         smp_build_cpu_map();
 586 #endif
 587         find_memory();
 588
 589         /* process SAL system table: */
 590         ia64_sal_init(__va(sal_systab_phys));
 591
 592 #ifdef CONFIG_ITANIUM
 593         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 594 #else
 595         {
 596                 unsigned long num_phys_stacked;
 597
 598                 if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, 0) == 0 && num_phys_stacked > 96)
 599                         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 600         }
 601 #endif
 602
 603 #ifdef CONFIG_SMP
 604         cpu_physical_id(0) = hard_smp_processor_id();
 605 #endif
 606
 607         cpu_init();     /* initialize the bootstrap CPU */
 608         mmu_context_init();     /* initialize context_id bitmap */
 609
 610 #ifdef CONFIG_VT
 611         if (!conswitchp) {
 612 # if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 613                 /*
 614                  * Non-legacy systems may route legacy VGA MMIO range to system
 615                  * memory.  vga_con probes the MMIO hole, so memory looks like
 616                  * a VGA device to it.  The EFI memory map can tell us if it's
 617                  * memory so we can avoid this problem.
 618                  */
 619                 if (efi_mem_type(0xA0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY)
 620                         conswitchp = &vga_con;
 621 # endif
 622         }
 623 #endif
 624
 625         /* enable IA-64 Machine Check Abort Handling unless disabled */
 626         if (!nomca)
 627                 ia64_mca_init();
 628
 629         /*
 630          * Default to /dev/sda2.  This assumes that the EFI partition
 631          * is physical disk 1 partition 1 and the Linux root disk is
 632          * physical disk 1 partition 2.
 633          */
 634         ROOT_DEV = Root_SDA2;           /* default to second partition on first drive */
 635
 636         if (is_uv_system())
 637                 uv_setup(cmdline_p);
 638 #ifdef CONFIG_SMP
 639         else
 640                 init_smp_config();
 641 #endif
 642
 643         screen_info_setup();
 644         paging_init();
 645
 646         clear_sched_clock_stable();
 647 }
 648
 649 /*
 650  * Display cpu info for all CPUs.
 651  */
 652 static int
 653 show_cpuinfo (struct seq_file *m, void *v)
 654 {
 655 #ifdef CONFIG_SMP
 656 #       define lpj      c->loops_per_jiffy
 657 #       define cpunum   c->cpu
 658 #else
 659 #       define lpj      loops_per_jiffy
 660 #       define cpunum   0
 661 #endif
 662         static struct {
 663                 unsigned long mask;
 664                 const char *feature_name;
 665         } feature_bits[] = {
 666                 { 1UL << 0, "branchlong" },
 667                 { 1UL << 1, "spontaneous deferral"},
 668                 { 1UL << 2, "16-byte atomic ops" }
 669         };
 670         char features[128], *cp, *sep;
 671         struct cpuinfo_ia64 *c = v;
 672         unsigned long mask;
 673         unsigned long proc_freq;
 674         int i, size;
 675
 676         mask = c->features;
 677
 678         /* build the feature string: */
 679         memcpy(features, "standard", 9);
 680         cp = features;
 681         size = sizeof(features);
 682         sep = "";
 683         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_bits) && size > 1; ++i) {
 684                 if (mask & feature_bits[i].mask) {
 685                         cp += snprintf(cp, size, "%s%s", sep,
 686                                        feature_bits[i].feature_name),
 687                         sep = ", ";
 688                         mask &= ~feature_bits[i].mask;
 689                         size = sizeof(features) - (cp - features);
 690                 }
 691         }
 692         if (mask && size > 1) {
 693                 /* print unknown features as a hex value */
 694                 snprintf(cp, size, "%s0x%lx", sep, mask);
 695         }
 696
 697         proc_freq = cpufreq_quick_get(cpunum);
 698         if (!proc_freq)
 699                 proc_freq = c->proc_freq / 1000;
 700
 701         seq_printf(m,
 702                    "processor  : %d\n"
 703                    "vendor     : %s\n"
 704                    "arch       : IA-64\n"
 705                    "family     : %u\n"
 706                    "model      : %u\n"
 707                    "model name : %s\n"
 708                    "revision   : %u\n"
 709                    "archrev    : %u\n"
 710                    "features   : %s\n"
 711                    "cpu number : %lu\n"
 712                    "cpu regs   : %u\n"
 713                    "cpu MHz    : %lu.%03lu\n"
 714                    "itc MHz    : %lu.%06lu\n"
 715                    "BogoMIPS   : %lu.%02lu\n",
 716                    cpunum, c->vendor, c->family, c->model,
 717                    c->model_name, c->revision, c->archrev,
 718                    features, c->ppn, c->number,
 719                    proc_freq / 1000, proc_freq % 1000,
 720                    c->itc_freq / 1000000, c->itc_freq % 1000000,
 721                    lpj*HZ/500000, (lpj*HZ/5000) % 100);
 722 #ifdef CONFIG_SMP
 723         seq_printf(m, "siblings   : %u\n",
 724                    cpumask_weight(&cpu_core_map[cpunum]));
 725         if (c->socket_id != -1)
 726                 seq_printf(m, "physical id: %u\n", c->socket_id);
 727         if (c->threads_per_core > 1 || c->cores_per_socket > 1)
 728                 seq_printf(m,
 729                            "core id    : %u\n"
 730                            "thread id  : %u\n",
 731                            c->core_id, c->thread_id);
 732 #endif
 733         seq_printf(m,"\n");
 734
 735         return 0;
 736 }
 737
 738 static void *
 739 c_start (struct seq_file *m, loff_t *pos)
 740 {
 741 #ifdef CONFIG_SMP
 742         while (*pos < nr_cpu_ids && !cpu_online(*pos))
 743                 ++*pos;
 744 #endif
 745         return *pos < nr_cpu_ids ? cpu_data(*pos) : NULL;
 746 }
 747
 748 static void *
 749 c_next (struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 750 {
 751         ++*pos;
 752         return c_start(m, pos);
 753 }
 754
 755 static void
 756 c_stop (struct seq_file *m, void *v)
 757 {
 758 }
 759
 760 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
 761         .start =        c_start,
 762         .next =         c_next,
 763         .stop =         c_stop,
 764         .show =         show_cpuinfo
 765 };
 766
 767 #define MAX_BRANDS      8
 768 static char brandname[MAX_BRANDS][128];
 769
 770 static char *
 771 get_model_name(__u8 family, __u8 model)
 772 {
 773         static int overflow;
 774         char brand[128];
 775         int i;
 776
 777         memcpy(brand, "Unknown", 8);
 778         if (ia64_pal_get_brand_info(brand)) {
 779                 if (family == 0x7)
 780                         memcpy(brand, "Merced", 7);
 781                 else if (family == 0x1f) switch (model) {
 782                         case 0: memcpy(brand, "McKinley", 9); break;
 783                         case 1: memcpy(brand, "Madison", 8); break;
 784                         case 2: memcpy(brand, "Madison up to 9M cache", 23); break;
 785                 }
 786         }
 787         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 788                 if (strcmp(brandname[i], brand) == 0)
 789                         return brandname[i];
 790         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 791                 if (brandname[i][0] == '\0')
 792                         return strcpy(brandname[i], brand);
 793         if (overflow++ == 0)
 794                 printk(KERN_ERR
 795                        "%s: Table overflow. Some processor model information will be missing\n",
 796                        __func__);
 797         return "Unknown";
 798 }
 799
 800 static void
 801 identify_cpu (struct cpuinfo_ia64 *c)
 802 {
 803         union {
 804                 unsigned long bits[5];
 805                 struct {
 806                         /* id 0 & 1: */
 807                         char vendor[16];
 808
 809                         /* id 2 */
 810                         u64 ppn;                /* processor serial number */
 811
 812                         /* id 3: */
 813                         unsigned number         :  8;
 814                         unsigned revision       :  8;
 815                         unsigned model          :  8;
 816                         unsigned family         :  8;
 817                         unsigned archrev        :  8;
 818                         unsigned reserved       : 24;
 819
 820                         /* id 4: */
 821                         u64 features;
 822                 } field;
 823         } cpuid;
 824         pal_vm_info_1_u_t vm1;
 825         pal_vm_info_2_u_t vm2;
 826         pal_status_t status;
 827         unsigned long impl_va_msb = 50, phys_addr_size = 44;    /* Itanium defaults */
 828         int i;
 829         for (i = 0; i < 5; ++i)
 830                 cpuid.bits[i] = ia64_get_cpuid(i);
 831
 832         memcpy(c->vendor, cpuid.field.vendor, 16);
 833 #ifdef CONFIG_SMP
 834         c->cpu = smp_processor_id();
 835
 836         /* below default values will be overwritten  by identify_siblings()
 837          * for Multi-Threading/Multi-Core capable CPUs
 838          */
 839         c->threads_per_core = c->cores_per_socket = c->num_log = 1;
 840         c->socket_id = -1;
 841
 842         identify_siblings(c);
 843
 844         if (c->threads_per_core > smp_num_siblings)
 845                 smp_num_siblings = c->threads_per_core;
 846 #endif
 847         c->ppn = cpuid.field.ppn;
 848         c->number = cpuid.field.number;
 849         c->revision = cpuid.field.revision;
 850         c->model = cpuid.field.model;
 851         c->family = cpuid.field.family;
 852         c->archrev = cpuid.field.archrev;
 853         c->features = cpuid.field.features;
 854         c->model_name = get_model_name(c->family, c->model);
 855
 856         status = ia64_pal_vm_summary(&vm1, &vm2);
 857         if (status == PAL_STATUS_SUCCESS) {
 858                 impl_va_msb = vm2.pal_vm_info_2_s.impl_va_msb;
 859                 phys_addr_size = vm1.pal_vm_info_1_s.phys_add_size;
 860         }
 861         c->unimpl_va_mask = ~((7L<<61) | ((1L << (impl_va_msb + 1)) - 1));
 862         c->unimpl_pa_mask = ~((1L<<63) | ((1L << phys_addr_size) - 1));
 863 }
 864
 865 /*
 866  * Do the following calculations:
 867  *
 868  * 1. the max. cache line size.
 869  * 2. the minimum of the i-cache stride sizes for "flush_icache_range()".
 870  * 3. the minimum of the cache stride sizes for "clflush_cache_range()".
 871  */
 872 static void
 873 get_cache_info(void)
 874 {
 875         unsigned long line_size, max = 1;
 876         unsigned long l, levels, unique_caches;
 877         pal_cache_config_info_t cci;
 878         long status;
 879
 880         status = ia64_pal_cache_summary(&levels, &unique_caches);
 881         if (status != 0) {
 882                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_summary() failed (status=%ld)\n",
 883                        __func__, status);
 884                 max = SMP_CACHE_BYTES;
 885                 /* Safest setup for "flush_icache_range()" */
 886                 ia64_i_cache_stride_shift = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 887                 /* Safest setup for "clflush_cache_range()" */
 888                 ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 889                 goto out;
 890         }
 891
 892         for (l = 0; l < levels; ++l) {
 893                 /* cache_type (data_or_unified)=2 */
 894                 status = ia64_pal_cache_config_info(l, 2, &cci);
 895                 if (status != 0) {
 896                         printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 897                                 "(l=%lu, 2) failed (status=%ld)\n",
 898                                 __func__, l, status);
 899                         max = SMP_CACHE_BYTES;
 900                         /* The safest setup for "flush_icache_range()" */
 901                         cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 902                         /* The safest setup for "clflush_cache_range()" */
 903                         ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 904                         cci.pcci_unified = 1;
 905                 } else {
 906                         if (cci.pcci_stride < ia64_cache_stride_shift)
 907                                 ia64_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 908
 909                         line_size = 1 << cci.pcci_line_size;
 910                         if (line_size > max)
 911                                 max = line_size;
 912                 }
 913
 914                 if (!cci.pcci_unified) {
 915                         /* cache_type (instruction)=1*/
 916                         status = ia64_pal_cache_config_info(l, 1, &cci);
 917                         if (status != 0) {
 918                                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 919                                         "(l=%lu, 1) failed (status=%ld)\n",
 920                                         __func__, l, status);
 921                                 /* The safest setup for flush_icache_range() */
 922                                 cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 923                         }
 924                 }
 925                 if (cci.pcci_stride < ia64_i_cache_stride_shift)
 926                         ia64_i_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 927         }
 928   out:
 929         if (max > ia64_max_cacheline_size)
 930                 ia64_max_cacheline_size = max;
 931 }
 932
 933 /*
 934  * cpu_init() initializes state that is per-CPU.  This function acts
 935  * as a 'CPU state barrier', nothing should get across.
 936  */
 937 void
 938 cpu_init (void)
 939 {
 940         extern void ia64_mmu_init(void *);
 941         static unsigned long max_num_phys_stacked = IA64_NUM_PHYS_STACK_REG;
 942         unsigned long num_phys_stacked;
 943         pal_vm_info_2_u_t vmi;
 944         unsigned int max_ctx;
 945         struct cpuinfo_ia64 *cpu_info;
 946         void *cpu_data;
 947
 948         cpu_data = per_cpu_init();
 949 #ifdef CONFIG_SMP
 950         /*
 951          * insert boot cpu into sibling and core mapes
 952          * (must be done after per_cpu area is setup)
 953          */
 954         if (smp_processor_id() == 0) {
 955                 cpumask_set_cpu(0, &per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 956                 cpumask_set_cpu(0, &cpu_core_map[0]);
 957         } else {
 958                 /*
 959                  * Set ar.k3 so that assembly code in MCA handler can compute
 960                  * physical addresses of per cpu variables with a simple:
 961                  *   phys = ar.k3 + &per_cpu_var
 962                  * and the alt-dtlb-miss handler can set per-cpu mapping into
 963                  * the TLB when needed. head.S already did this for cpu0.
 964                  */
 965                 ia64_set_kr(IA64_KR_PER_CPU_DATA,
 966                             ia64_tpa(cpu_data) - (long) __per_cpu_start);
 967         }
 968 #endif
 969
 970         get_cache_info();
 971
 972         /*
 973          * We can't pass "local_cpu_data" to identify_cpu() because we haven't called
 974          * ia64_mmu_init() yet.  And we can't call ia64_mmu_init() first because it
 975          * depends on the data returned by identify_cpu().  We break the dependency by
 976          * accessing cpu_data() through the canonical per-CPU address.
 977          */
 978         cpu_info = cpu_data + ((char *) &__ia64_per_cpu_var(ia64_cpu_info) - __per_cpu_start);
 979         identify_cpu(cpu_info);
 980
 981 #ifdef CONFIG_MCKINLEY
 982         {
 983 #               define FEATURE_SET 16
 984                 struct ia64_pal_retval iprv;
 985
 986                 if (cpu_info->family == 0x1f) {
 987                         PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_GET_FEATURES, 0, FEATURE_SET, 0);
 988                         if ((iprv.status == 0) && (iprv.v0 & 0x80) && (iprv.v2 & 0x80))
 989                                 PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_SET_FEATURES,
 990                                               (iprv.v1 | 0x80), FEATURE_SET, 0);
 991                 }
 992         }
 993 #endif
 994
 995         /* Clear the stack memory reserved for pt_regs: */
 996         memset(task_pt_regs(current), 0, sizeof(struct pt_regs));
 997
 998         ia64_set_kr(IA64_KR_FPU_OWNER, 0);
 999
1000         /*
1001          * Initialize the page-table base register to a global
1002          * directory with all zeroes.  This ensure that we can handle
1003          * TLB-misses to user address-space even before we created the
1004          * first user address-space.  This may happen, e.g., due to
1005          * aggressive use of lfetch.fault.
1006          */
1007         ia64_set_kr(IA64_KR_PT_BASE, __pa(ia64_imva(empty_zero_page)));
1008
1009         /*
1010          * Initialize default control register to defer speculative faults except
1011          * for those arising from TLB misses, which are not deferred.  The
1012          * kernel MUST NOT depend on a particular setting of these bits (in other words,
1013          * the kernel must have recovery code for all speculative accesses).  Turn on
1014          * dcr.lc as per recommendation by the architecture team.  Most IA-32 apps
1015          * shouldn't be affected by this (moral: keep your ia32 locks aligned and you'll
1016          * be fine).
1017          */
1018         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR,  (  IA64_DCR_DP | IA64_DCR_DK | IA64_DCR_DX | IA64_DCR_DR
1019                                         | IA64_DCR_DA | IA64_DCR_DD | IA64_DCR_LC));
1020         mmgrab(&init_mm);
1021         current->active_mm = &init_mm;
1022         BUG_ON(current->mm);
1023
1024         ia64_mmu_init(ia64_imva(cpu_data));
1025         ia64_mca_cpu_init(ia64_imva(cpu_data));
1026
1027         /* Clear ITC to eliminate sched_clock() overflows in human time.  */
1028         ia64_set_itc(0);
1029
1030         /* disable all local interrupt sources: */
1031         ia64_set_itv(1 << 16);
1032         ia64_set_lrr0(1 << 16);
1033         ia64_set_lrr1(1 << 16);
1034         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, 1 << 16);
1035         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_CMCV, 1 << 16);
1036
1037         /* clear TPR & XTP to enable all interrupt classes: */
1038         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_TPR, 0);
1039
1040         /* Clear any pending interrupts left by SAL/EFI */
1041         while (ia64_get_ivr() != IA64_SPURIOUS_INT_VECTOR)
1042                 ia64_eoi();
1043
1044 #ifdef CONFIG_SMP
1045         normal_xtp();
1046 #endif
1047
1048         /* set ia64_ctx.max_rid to the maximum RID that is supported by all CPUs: */
1049         if (ia64_pal_vm_summary(NULL, &vmi) == 0) {
1050                 max_ctx = (1U << (vmi.pal_vm_info_2_s.rid_size - 3)) - 1;
1051                 setup_ptcg_sem(vmi.pal_vm_info_2_s.max_purges, NPTCG_FROM_PAL);
1052         } else {
1053                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL VM summary failed, assuming 18 RID bits\n");
1054                 max_ctx = (1U << 15) - 1;       /* use architected minimum */
1055         }
1056         while (max_ctx < ia64_ctx.max_ctx) {
1057                 unsigned int old = ia64_ctx.max_ctx;
1058                 if (cmpxchg(&ia64_ctx.max_ctx, old, max_ctx) == old)
1059                         break;
1060         }
1061
1062         if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, NULL) != 0) {
1063                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL RSE info failed; assuming 96 physical "
1064                        "stacked regs\n");
1065                 num_phys_stacked = 96;
1066         }
1067         /* size of physical stacked register partition plus 8 bytes: */
1068         if (num_phys_stacked > max_num_phys_stacked) {
1069                 ia64_patch_phys_stack_reg(num_phys_stacked*8 + 8);
1070                 max_num_phys_stacked = num_phys_stacked;
1071         }
1072 }
1073
1074 void __init
1075 check_bugs (void)
1076 {
1077         ia64_patch_mckinley_e9((unsigned long) __start___mckinley_e9_bundles,
1078                                (unsigned long) __end___mckinley_e9_bundles);
1079 }
1080
1081 static int __init run_dmi_scan(void)
1082 {
1083         dmi_setup();
1084         return 0;
1085 }
1086 core_initcall(run_dmi_scan);