KVM: emulator: emulate SALC
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / arch / mips / kernel / setup.c
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Copyright (C) 1995 Linus Torvalds
7  * Copyright (C) 1995 Waldorf Electronics
8  * Copyright (C) 1994, 95, 96, 97, 98, 99, 2000, 01, 02, 03  Ralf Baechle
9  * Copyright (C) 1996 Stoned Elipot
10  * Copyright (C) 1999 Silicon Graphics, Inc.
11  * Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2007  Maciej W. Rozycki
12  */
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/ioport.h>
15 #include <linux/export.h>
16 #include <linux/screen_info.h>
17 #include <linux/memblock.h>
18 #include <linux/bootmem.h>
19 #include <linux/initrd.h>
20 #include <linux/root_dev.h>
21 #include <linux/highmem.h>
22 #include <linux/console.h>
23 #include <linux/pfn.h>
24 #include <linux/debugfs.h>
25 #include <linux/kexec.h>
26
27 #include <asm/addrspace.h>
28 #include <asm/bootinfo.h>
29 #include <asm/bugs.h>
30 #include <asm/cache.h>
31 #include <asm/cpu.h>
32 #include <asm/sections.h>
33 #include <asm/setup.h>
34 #include <asm/smp-ops.h>
35 #include <asm/prom.h>
36
37 struct cpuinfo_mips cpu_data[NR_CPUS] __read_mostly;
38
39 EXPORT_SYMBOL(cpu_data);
40
41 #ifdef CONFIG_VT
42 struct screen_info screen_info;
43 #endif
44
45 /*
46  * Despite it's name this variable is even if we don't have PCI
47  */
48 unsigned int PCI_DMA_BUS_IS_PHYS;
49
50 EXPORT_SYMBOL(PCI_DMA_BUS_IS_PHYS);
51
52 /*
53  * Setup information
54  *
55  * These are initialized so they are in the .data section
56  */
57 unsigned long mips_machtype __read_mostly = MACH_UNKNOWN;
58
59 EXPORT_SYMBOL(mips_machtype);
60
61 struct boot_mem_map boot_mem_map;
62
63 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
64 char __initdata arcs_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE];
65
66 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
67 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
68 #endif
69
70 /*
71  * mips_io_port_base is the begin of the address space to which x86 style
72  * I/O ports are mapped.
73  */
74 const unsigned long mips_io_port_base = -1;
75 EXPORT_SYMBOL(mips_io_port_base);
76
77 static struct resource code_resource = { .name = "Kernel code", };
78 static struct resource data_resource = { .name = "Kernel data", };
79
80 void __init add_memory_region(phys_t start, phys_t size, long type)
81 {
82         int x = boot_mem_map.nr_map;
83         int i;
84
85         /* Sanity check */
86         if (start + size < start) {
87                 pr_warning("Trying to add an invalid memory region, skipped\n");
88                 return;
89         }
90
91         /*
92          * Try to merge with existing entry, if any.
93          */
94         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
95                 struct boot_mem_map_entry *entry = boot_mem_map.map + i;
96                 unsigned long top;
97
98                 if (entry->type != type)
99                         continue;
100
101                 if (start + size < entry->addr)
102                         continue;                       /* no overlap */
103
104                 if (entry->addr + entry->size < start)
105                         continue;                       /* no overlap */
106
107                 top = max(entry->addr + entry->size, start + size);
108                 entry->addr = min(entry->addr, start);
109                 entry->size = top - entry->addr;
110
111                 return;
112         }
113
114         if (boot_mem_map.nr_map == BOOT_MEM_MAP_MAX) {
115                 pr_err("Ooops! Too many entries in the memory map!\n");
116                 return;
117         }
118
119         boot_mem_map.map[x].addr = start;
120         boot_mem_map.map[x].size = size;
121         boot_mem_map.map[x].type = type;
122         boot_mem_map.nr_map++;
123 }
124
125 static void __init print_memory_map(void)
126 {
127         int i;
128         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
129
130         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
131                 printk(KERN_INFO " memory: %0*Lx @ %0*Lx ",
132                        field, (unsigned long long) boot_mem_map.map[i].size,
133                        field, (unsigned long long) boot_mem_map.map[i].addr);
134
135                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
136                 case BOOT_MEM_RAM:
137                         printk(KERN_CONT "(usable)\n");
138                         break;
139                 case BOOT_MEM_INIT_RAM:
140                         printk(KERN_CONT "(usable after init)\n");
141                         break;
142                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
143                         printk(KERN_CONT "(ROM data)\n");
144                         break;
145                 case BOOT_MEM_RESERVED:
146                         printk(KERN_CONT "(reserved)\n");
147                         break;
148                 default:
149                         printk(KERN_CONT "type %lu\n", boot_mem_map.map[i].type);
150                         break;
151                 }
152         }
153 }
154
155 /*
156  * Manage initrd
157  */
158 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
159
160 static int __init rd_start_early(char *p)
161 {
162         unsigned long start = memparse(p, &p);
163
164 #ifdef CONFIG_64BIT
165         /* Guess if the sign extension was forgotten by bootloader */
166         if (start < XKPHYS)
167                 start = (int)start;
168 #endif
169         initrd_start = start;
170         initrd_end += start;
171         return 0;
172 }
173 early_param("rd_start", rd_start_early);
174
175 static int __init rd_size_early(char *p)
176 {
177         initrd_end += memparse(p, &p);
178         return 0;
179 }
180 early_param("rd_size", rd_size_early);
181
182 /* it returns the next free pfn after initrd */
183 static unsigned long __init init_initrd(void)
184 {
185         unsigned long end;
186
187         /*
188          * Board specific code or command line parser should have
189          * already set up initrd_start and initrd_end. In these cases
190          * perfom sanity checks and use them if all looks good.
191          */
192         if (!initrd_start || initrd_end <= initrd_start)
193                 goto disable;
194
195         if (initrd_start & ~PAGE_MASK) {
196                 pr_err("initrd start must be page aligned\n");
197                 goto disable;
198         }
199         if (initrd_start < PAGE_OFFSET) {
200                 pr_err("initrd start < PAGE_OFFSET\n");
201                 goto disable;
202         }
203
204         /*
205          * Sanitize initrd addresses. For example firmware
206          * can't guess if they need to pass them through
207          * 64-bits values if the kernel has been built in pure
208          * 32-bit. We need also to switch from KSEG0 to XKPHYS
209          * addresses now, so the code can now safely use __pa().
210          */
211         end = __pa(initrd_end);
212         initrd_end = (unsigned long)__va(end);
213         initrd_start = (unsigned long)__va(__pa(initrd_start));
214
215         ROOT_DEV = Root_RAM0;
216         return PFN_UP(end);
217 disable:
218         initrd_start = 0;
219         initrd_end = 0;
220         return 0;
221 }
222
223 static void __init finalize_initrd(void)
224 {
225         unsigned long size = initrd_end - initrd_start;
226
227         if (size == 0) {
228                 printk(KERN_INFO "Initrd not found or empty");
229                 goto disable;
230         }
231         if (__pa(initrd_end) > PFN_PHYS(max_low_pfn)) {
232                 printk(KERN_ERR "Initrd extends beyond end of memory");
233                 goto disable;
234         }
235
236         reserve_bootmem(__pa(initrd_start), size, BOOTMEM_DEFAULT);
237         initrd_below_start_ok = 1;
238
239         pr_info("Initial ramdisk at: 0x%lx (%lu bytes)\n",
240                 initrd_start, size);
241         return;
242 disable:
243         printk(KERN_CONT " - disabling initrd\n");
244         initrd_start = 0;
245         initrd_end = 0;
246 }
247
248 #else  /* !CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
249
250 static unsigned long __init init_initrd(void)
251 {
252         return 0;
253 }
254
255 #define finalize_initrd()       do {} while (0)
256
257 #endif
258
259 /*
260  * Initialize the bootmem allocator. It also setup initrd related data
261  * if needed.
262  */
263 #ifdef CONFIG_SGI_IP27
264
265 static void __init bootmem_init(void)
266 {
267         init_initrd();
268         finalize_initrd();
269 }
270
271 #else  /* !CONFIG_SGI_IP27 */
272
273 static void __init bootmem_init(void)
274 {
275         unsigned long reserved_end;
276         unsigned long mapstart = ~0UL;
277         unsigned long bootmap_size;
278         int i;
279
280         /*
281          * Init any data related to initrd. It's a nop if INITRD is
282          * not selected. Once that done we can determine the low bound
283          * of usable memory.
284          */
285         reserved_end = max(init_initrd(),
286                            (unsigned long) PFN_UP(__pa_symbol(&_end)));
287
288         /*
289          * max_low_pfn is not a number of pages. The number of pages
290          * of the system is given by 'max_low_pfn - min_low_pfn'.
291          */
292         min_low_pfn = ~0UL;
293         max_low_pfn = 0;
294
295         /*
296          * Find the highest page frame number we have available.
297          */
298         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
299                 unsigned long start, end;
300
301                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
302                         continue;
303
304                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
305                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
306                                 + boot_mem_map.map[i].size);
307
308                 if (end > max_low_pfn)
309                         max_low_pfn = end;
310                 if (start < min_low_pfn)
311                         min_low_pfn = start;
312                 if (end <= reserved_end)
313                         continue;
314                 if (start >= mapstart)
315                         continue;
316                 mapstart = max(reserved_end, start);
317         }
318
319         if (min_low_pfn >= max_low_pfn)
320                 panic("Incorrect memory mapping !!!");
321         if (min_low_pfn > ARCH_PFN_OFFSET) {
322                 pr_info("Wasting %lu bytes for tracking %lu unused pages\n",
323                         (min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET) * sizeof(struct page),
324                         min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET);
325         } else if (min_low_pfn < ARCH_PFN_OFFSET) {
326                 pr_info("%lu free pages won't be used\n",
327                         ARCH_PFN_OFFSET - min_low_pfn);
328         }
329         min_low_pfn = ARCH_PFN_OFFSET;
330
331         /*
332          * Determine low and high memory ranges
333          */
334         max_pfn = max_low_pfn;
335         if (max_low_pfn > PFN_DOWN(HIGHMEM_START)) {
336 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
337                 highstart_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
338                 highend_pfn = max_low_pfn;
339 #endif
340                 max_low_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
341         }
342
343         /*
344          * Initialize the boot-time allocator with low memory only.
345          */
346         bootmap_size = init_bootmem_node(NODE_DATA(0), mapstart,
347                                          min_low_pfn, max_low_pfn);
348
349
350         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
351                 unsigned long start, end;
352
353                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
354                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
355                                 + boot_mem_map.map[i].size);
356
357                 if (start <= min_low_pfn)
358                         start = min_low_pfn;
359                 if (start >= end)
360                         continue;
361
362 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
363                 if (end > max_low_pfn)
364                         end = max_low_pfn;
365
366                 /*
367                  * ... finally, is the area going away?
368                  */
369                 if (end <= start)
370                         continue;
371 #endif
372
373                 memblock_add_node(PFN_PHYS(start), PFN_PHYS(end - start), 0);
374         }
375
376         /*
377          * Register fully available low RAM pages with the bootmem allocator.
378          */
379         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
380                 unsigned long start, end, size;
381
382                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
383                 end   = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
384                                     + boot_mem_map.map[i].size);
385
386                 /*
387                  * Reserve usable memory.
388                  */
389                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
390                 case BOOT_MEM_RAM:
391                         break;
392                 case BOOT_MEM_INIT_RAM:
393                         memory_present(0, start, end);
394                         continue;
395                 default:
396                         /* Not usable memory */
397                         continue;
398                 }
399
400                 /*
401                  * We are rounding up the start address of usable memory
402                  * and at the end of the usable range downwards.
403                  */
404                 if (start >= max_low_pfn)
405                         continue;
406                 if (start < reserved_end)
407                         start = reserved_end;
408                 if (end > max_low_pfn)
409                         end = max_low_pfn;
410
411                 /*
412                  * ... finally, is the area going away?
413                  */
414                 if (end <= start)
415                         continue;
416                 size = end - start;
417
418                 /* Register lowmem ranges */
419                 free_bootmem(PFN_PHYS(start), size << PAGE_SHIFT);
420                 memory_present(0, start, end);
421         }
422
423         /*
424          * Reserve the bootmap memory.
425          */
426         reserve_bootmem(PFN_PHYS(mapstart), bootmap_size, BOOTMEM_DEFAULT);
427
428         /*
429          * Reserve initrd memory if needed.
430          */
431         finalize_initrd();
432 }
433
434 #endif  /* CONFIG_SGI_IP27 */
435
436 /*
437  * arch_mem_init - initialize memory management subsystem
438  *
439  *  o plat_mem_setup() detects the memory configuration and will record detected
440  *    memory areas using add_memory_region.
441  *
442  * At this stage the memory configuration of the system is known to the
443  * kernel but generic memory management system is still entirely uninitialized.
444  *
445  *  o bootmem_init()
446  *  o sparse_init()
447  *  o paging_init()
448  *
449  * At this stage the bootmem allocator is ready to use.
450  *
451  * NOTE: historically plat_mem_setup did the entire platform initialization.
452  *       This was rather impractical because it meant plat_mem_setup had to
453  * get away without any kind of memory allocator.  To keep old code from
454  * breaking plat_setup was just renamed to plat_setup and a second platform
455  * initialization hook for anything else was introduced.
456  */
457
458 static int usermem __initdata;
459
460 static int __init early_parse_mem(char *p)
461 {
462         unsigned long start, size;
463
464         /*
465          * If a user specifies memory size, we
466          * blow away any automatically generated
467          * size.
468          */
469         if (usermem == 0) {
470                 boot_mem_map.nr_map = 0;
471                 usermem = 1;
472         }
473         start = 0;
474         size = memparse(p, &p);
475         if (*p == '@')
476                 start = memparse(p + 1, &p);
477
478         add_memory_region(start, size, BOOT_MEM_RAM);
479         return 0;
480 }
481 early_param("mem", early_parse_mem);
482
483 #ifdef CONFIG_PROC_VMCORE
484 unsigned long setup_elfcorehdr, setup_elfcorehdr_size;
485 static int __init early_parse_elfcorehdr(char *p)
486 {
487         int i;
488
489         setup_elfcorehdr = memparse(p, &p);
490
491         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
492                 unsigned long start = boot_mem_map.map[i].addr;
493                 unsigned long end = (boot_mem_map.map[i].addr +
494                                      boot_mem_map.map[i].size);
495                 if (setup_elfcorehdr >= start && setup_elfcorehdr < end) {
496                         /*
497                          * Reserve from the elf core header to the end of
498                          * the memory segment, that should all be kdump
499                          * reserved memory.
500                          */
501                         setup_elfcorehdr_size = end - setup_elfcorehdr;
502                         break;
503                 }
504         }
505         /*
506          * If we don't find it in the memory map, then we shouldn't
507          * have to worry about it, as the new kernel won't use it.
508          */
509         return 0;
510 }
511 early_param("elfcorehdr", early_parse_elfcorehdr);
512 #endif
513
514 static void __init arch_mem_addpart(phys_t mem, phys_t end, int type)
515 {
516         phys_t size;
517         int i;
518
519         size = end - mem;
520         if (!size)
521                 return;
522
523         /* Make sure it is in the boot_mem_map */
524         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
525                 if (mem >= boot_mem_map.map[i].addr &&
526                     mem < (boot_mem_map.map[i].addr +
527                            boot_mem_map.map[i].size))
528                         return;
529         }
530         add_memory_region(mem, size, type);
531 }
532
533 static void __init arch_mem_init(char **cmdline_p)
534 {
535         extern void plat_mem_setup(void);
536
537         /* call board setup routine */
538         plat_mem_setup();
539
540         /*
541          * Make sure all kernel memory is in the maps.  The "UP" and
542          * "DOWN" are opposite for initdata since if it crosses over
543          * into another memory section you don't want that to be
544          * freed when the initdata is freed.
545          */
546         arch_mem_addpart(PFN_DOWN(__pa_symbol(&_text)) << PAGE_SHIFT,
547                          PFN_UP(__pa_symbol(&_edata)) << PAGE_SHIFT,
548                          BOOT_MEM_RAM);
549         arch_mem_addpart(PFN_UP(__pa_symbol(&__init_begin)) << PAGE_SHIFT,
550                          PFN_DOWN(__pa_symbol(&__init_end)) << PAGE_SHIFT,
551                          BOOT_MEM_INIT_RAM);
552
553         pr_info("Determined physical RAM map:\n");
554         print_memory_map();
555
556 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
557 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
558         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
559 #else
560         if (builtin_cmdline[0]) {
561                 strlcat(arcs_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
562                 strlcat(arcs_cmdline, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
563         }
564         strlcpy(boot_command_line, arcs_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
565 #endif
566 #else
567         strlcpy(boot_command_line, arcs_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
568 #endif
569         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
570
571         *cmdline_p = command_line;
572
573         parse_early_param();
574
575         if (usermem) {
576                 pr_info("User-defined physical RAM map:\n");
577                 print_memory_map();
578         }
579
580         bootmem_init();
581 #ifdef CONFIG_PROC_VMCORE
582         if (setup_elfcorehdr && setup_elfcorehdr_size) {
583                 printk(KERN_INFO "kdump reserved memory at %lx-%lx\n",
584                        setup_elfcorehdr, setup_elfcorehdr_size);
585                 reserve_bootmem(setup_elfcorehdr, setup_elfcorehdr_size,
586                                 BOOTMEM_DEFAULT);
587         }
588 #endif
589 #ifdef CONFIG_KEXEC
590         if (crashk_res.start != crashk_res.end)
591                 reserve_bootmem(crashk_res.start,
592                                 crashk_res.end - crashk_res.start + 1,
593                                 BOOTMEM_DEFAULT);
594 #endif
595         device_tree_init();
596         sparse_init();
597         plat_swiotlb_setup();
598         paging_init();
599 }
600
601 #ifdef CONFIG_KEXEC
602 static inline unsigned long long get_total_mem(void)
603 {
604         unsigned long long total;
605
606         total = max_pfn - min_low_pfn;
607         return total << PAGE_SHIFT;
608 }
609
610 static void __init mips_parse_crashkernel(void)
611 {
612         unsigned long long total_mem;
613         unsigned long long crash_size, crash_base;
614         int ret;
615
616         total_mem = get_total_mem();
617         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total_mem,
618                                 &crash_size, &crash_base);
619         if (ret != 0 || crash_size <= 0)
620                 return;
621
622         crashk_res.start = crash_base;
623         crashk_res.end   = crash_base + crash_size - 1;
624 }
625
626 static void __init request_crashkernel(struct resource *res)
627 {
628         int ret;
629
630         ret = request_resource(res, &crashk_res);
631         if (!ret)
632                 pr_info("Reserving %ldMB of memory at %ldMB for crashkernel\n",
633                         (unsigned long)((crashk_res.end -
634                                 crashk_res.start + 1) >> 20),
635                         (unsigned long)(crashk_res.start  >> 20));
636 }
637 #else /* !defined(CONFIG_KEXEC)  */
638 static void __init mips_parse_crashkernel(void)
639 {
640 }
641
642 static void __init request_crashkernel(struct resource *res)
643 {
644 }
645 #endif /* !defined(CONFIG_KEXEC)  */
646
647 static void __init resource_init(void)
648 {
649         int i;
650
651         if (UNCAC_BASE != IO_BASE)
652                 return;
653
654         code_resource.start = __pa_symbol(&_text);
655         code_resource.end = __pa_symbol(&_etext) - 1;
656         data_resource.start = __pa_symbol(&_etext);
657         data_resource.end = __pa_symbol(&_edata) - 1;
658
659         /*
660          * Request address space for all standard RAM.
661          */
662         mips_parse_crashkernel();
663
664         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
665                 struct resource *res;
666                 unsigned long start, end;
667
668                 start = boot_mem_map.map[i].addr;
669                 end = boot_mem_map.map[i].addr + boot_mem_map.map[i].size - 1;
670                 if (start >= HIGHMEM_START)
671                         continue;
672                 if (end >= HIGHMEM_START)
673                         end = HIGHMEM_START - 1;
674
675                 res = alloc_bootmem(sizeof(struct resource));
676                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
677                 case BOOT_MEM_RAM:
678                 case BOOT_MEM_INIT_RAM:
679                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
680                         res->name = "System RAM";
681                         break;
682                 case BOOT_MEM_RESERVED:
683                 default:
684                         res->name = "reserved";
685                 }
686
687                 res->start = start;
688                 res->end = end;
689
690                 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
691                 request_resource(&iomem_resource, res);
692
693                 /*
694                  *  We don't know which RAM region contains kernel data,
695                  *  so we try it repeatedly and let the resource manager
696                  *  test it.
697                  */
698                 request_resource(res, &code_resource);
699                 request_resource(res, &data_resource);
700                 request_crashkernel(res);
701         }
702 }
703
704 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
705 {
706         cpu_probe();
707         prom_init();
708
709 #ifdef CONFIG_EARLY_PRINTK
710         setup_early_printk();
711 #endif
712         cpu_report();
713         check_bugs_early();
714
715 #if defined(CONFIG_VT)
716 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
717         conswitchp = &vga_con;
718 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
719         conswitchp = &dummy_con;
720 #endif
721 #endif
722
723         arch_mem_init(cmdline_p);
724
725         resource_init();
726         plat_smp_setup();
727
728         cpu_cache_init();
729 }
730
731 unsigned long kernelsp[NR_CPUS];
732 unsigned long fw_arg0, fw_arg1, fw_arg2, fw_arg3;
733
734 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
735 struct dentry *mips_debugfs_dir;
736 static int __init debugfs_mips(void)
737 {
738         struct dentry *d;
739
740         d = debugfs_create_dir("mips", NULL);
741         if (!d)
742                 return -ENOMEM;
743         mips_debugfs_dir = d;
744         return 0;
745 }
746 arch_initcall(debugfs_mips);
747 #endif