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/module.h>
  16 #include <linux/screen_info.h>
  17 #include <linux/bootmem.h>
  18 #include <linux/initrd.h>
  19 #include <linux/root_dev.h>
  20 #include <linux/highmem.h>
  21 #include <linux/console.h>
  22 #include <linux/pfn.h>
  23 #include <linux/debugfs.h>
  24
  25 #include <asm/addrspace.h>
  26 #include <asm/bootinfo.h>
  27 #include <asm/bugs.h>
  28 #include <asm/cache.h>
  29 #include <asm/cpu.h>
  30 #include <asm/sections.h>
  31 #include <asm/setup.h>
  32 #include <asm/smp-ops.h>
  33 #include <asm/system.h>
  34
  35 struct cpuinfo_mips cpu_data[NR_CPUS] __read_mostly;
  36
  37 EXPORT_SYMBOL(cpu_data);
  38
  39 #ifdef CONFIG_VT
  40 struct screen_info screen_info;
  41 #endif
  42
  43 /*
  44  * Despite it's name this variable is even if we don't have PCI
  45  */
  46 unsigned int PCI_DMA_BUS_IS_PHYS;
  47
  48 EXPORT_SYMBOL(PCI_DMA_BUS_IS_PHYS);
  49
  50 /*
  51  * Setup information
  52  *
  53  * These are initialized so they are in the .data section
  54  */
  55 unsigned long mips_machtype __read_mostly = MACH_UNKNOWN;
  56
  57 EXPORT_SYMBOL(mips_machtype);
  58
  59 struct boot_mem_map boot_mem_map;
  60
  61 static char command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
  62        char arcs_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
  63
  64 /*
  65  * mips_io_port_base is the begin of the address space to which x86 style
  66  * I/O ports are mapped.
  67  */
  68 const unsigned long mips_io_port_base __read_mostly = -1;
  69 EXPORT_SYMBOL(mips_io_port_base);
  70
  71 static struct resource code_resource = { .name = "Kernel code", };
  72 static struct resource data_resource = { .name = "Kernel data", };
  73
  74 void __init add_memory_region(phys_t start, phys_t size, long type)
  75 {
  76         int x = boot_mem_map.nr_map;
  77         struct boot_mem_map_entry *prev = boot_mem_map.map + x - 1;
  78
  79         /* Sanity check */
  80         if (start + size < start) {
  81                 pr_warning("Trying to add an invalid memory region, skipped\n");
  82                 return;
  83         }
  84
  85         /*
  86          * Try to merge with previous entry if any.  This is far less than
  87          * perfect but is sufficient for most real world cases.
  88          */
  89         if (x && prev->addr + prev->size == start && prev->type == type) {
  90                 prev->size += size;
  91                 return;
  92         }
  93
  94         if (x == BOOT_MEM_MAP_MAX) {
  95                 pr_err("Ooops! Too many entries in the memory map!\n");
  96                 return;
  97         }
  98
  99         boot_mem_map.map[x].addr = start;
 100         boot_mem_map.map[x].size = size;
 101         boot_mem_map.map[x].type = type;
 102         boot_mem_map.nr_map++;
 103 }
 104
 105 static void __init print_memory_map(void)
 106 {
 107         int i;
 108         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 109
 110         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 111                 printk(KERN_INFO " memory: %0*Lx @ %0*Lx ",
 112                        field, (unsigned long long) boot_mem_map.map[i].size,
 113                        field, (unsigned long long) boot_mem_map.map[i].addr);
 114
 115                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
 116                 case BOOT_MEM_RAM:
 117                         printk(KERN_CONT "(usable)\n");
 118                         break;
 119                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
 120                         printk(KERN_CONT "(ROM data)\n");
 121                         break;
 122                 case BOOT_MEM_RESERVED:
 123                         printk(KERN_CONT "(reserved)\n");
 124                         break;
 125                 default:
 126                         printk(KERN_CONT "type %lu\n", boot_mem_map.map[i].type);
 127                         break;
 128                 }
 129         }
 130 }
 131
 132 /*
 133  * Manage initrd
 134  */
 135 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 136
 137 static int __init rd_start_early(char *p)
 138 {
 139         unsigned long start = memparse(p, &p);
 140
 141 #ifdef CONFIG_64BIT
 142         /* Guess if the sign extension was forgotten by bootloader */
 143         if (start < XKPHYS)
 144                 start = (int)start;
 145 #endif
 146         initrd_start = start;
 147         initrd_end += start;
 148         return 0;
 149 }
 150 early_param("rd_start", rd_start_early);
 151
 152 static int __init rd_size_early(char *p)
 153 {
 154         initrd_end += memparse(p, &p);
 155         return 0;
 156 }
 157 early_param("rd_size", rd_size_early);
 158
 159 /* it returns the next free pfn after initrd */
 160 static unsigned long __init init_initrd(void)
 161 {
 162         unsigned long end;
 163
 164         /*
 165          * Board specific code or command line parser should have
 166          * already set up initrd_start and initrd_end. In these cases
 167          * perfom sanity checks and use them if all looks good.
 168          */
 169         if (!initrd_start || initrd_end <= initrd_start)
 170                 goto disable;
 171
 172         if (initrd_start & ~PAGE_MASK) {
 173                 pr_err("initrd start must be page aligned\n");
 174                 goto disable;
 175         }
 176         if (initrd_start < PAGE_OFFSET) {
 177                 pr_err("initrd start < PAGE_OFFSET\n");
 178                 goto disable;
 179         }
 180
 181         /*
 182          * Sanitize initrd addresses. For example firmware
 183          * can't guess if they need to pass them through
 184          * 64-bits values if the kernel has been built in pure
 185          * 32-bit. We need also to switch from KSEG0 to XKPHYS
 186          * addresses now, so the code can now safely use __pa().
 187          */
 188         end = __pa(initrd_end);
 189         initrd_end = (unsigned long)__va(end);
 190         initrd_start = (unsigned long)__va(__pa(initrd_start));
 191
 192         ROOT_DEV = Root_RAM0;
 193         return PFN_UP(end);
 194 disable:
 195         initrd_start = 0;
 196         initrd_end = 0;
 197         return 0;
 198 }
 199
 200 static void __init finalize_initrd(void)
 201 {
 202         unsigned long size = initrd_end - initrd_start;
 203
 204         if (size == 0) {
 205                 printk(KERN_INFO "Initrd not found or empty");
 206                 goto disable;
 207         }
 208         if (__pa(initrd_end) > PFN_PHYS(max_low_pfn)) {
 209                 printk(KERN_ERR "Initrd extends beyond end of memory");
 210                 goto disable;
 211         }
 212
 213         reserve_bootmem(__pa(initrd_start), size, BOOTMEM_DEFAULT);
 214         initrd_below_start_ok = 1;
 215
 216         pr_info("Initial ramdisk at: 0x%lx (%lu bytes)\n",
 217                 initrd_start, size);
 218         return;
 219 disable:
 220         printk(KERN_CONT " - disabling initrd\n");
 221         initrd_start = 0;
 222         initrd_end = 0;
 223 }
 224
 225 #else  /* !CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 226
 227 static unsigned long __init init_initrd(void)
 228 {
 229         return 0;
 230 }
 231
 232 #define finalize_initrd()       do {} while (0)
 233
 234 #endif
 235
 236 /*
 237  * Initialize the bootmem allocator. It also setup initrd related data
 238  * if needed.
 239  */
 240 #ifdef CONFIG_SGI_IP27
 241
 242 static void __init bootmem_init(void)
 243 {
 244         init_initrd();
 245         finalize_initrd();
 246 }
 247
 248 #else  /* !CONFIG_SGI_IP27 */
 249
 250 static void __init bootmem_init(void)
 251 {
 252         unsigned long reserved_end;
 253         unsigned long mapstart = ~0UL;
 254         unsigned long bootmap_size;
 255         int i;
 256
 257         /*
 258          * Init any data related to initrd. It's a nop if INITRD is
 259          * not selected. Once that done we can determine the low bound
 260          * of usable memory.
 261          */
 262         reserved_end = max(init_initrd(),
 263                            (unsigned long) PFN_UP(__pa_symbol(&_end)));
 264
 265         /*
 266          * max_low_pfn is not a number of pages. The number of pages
 267          * of the system is given by 'max_low_pfn - min_low_pfn'.
 268          */
 269         min_low_pfn = ~0UL;
 270         max_low_pfn = 0;
 271
 272         /*
 273          * Find the highest page frame number we have available.
 274          */
 275         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 276                 unsigned long start, end;
 277
 278                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
 279                         continue;
 280
 281                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 282                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
 283                                 + boot_mem_map.map[i].size);
 284
 285                 if (end > max_low_pfn)
 286                         max_low_pfn = end;
 287                 if (start < min_low_pfn)
 288                         min_low_pfn = start;
 289                 if (end <= reserved_end)
 290                         continue;
 291                 if (start >= mapstart)
 292                         continue;
 293                 mapstart = max(reserved_end, start);
 294         }
 295
 296         if (min_low_pfn >= max_low_pfn)
 297                 panic("Incorrect memory mapping !!!");
 298         if (min_low_pfn > ARCH_PFN_OFFSET) {
 299                 pr_info("Wasting %lu bytes for tracking %lu unused pages\n",
 300                         (min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET) * sizeof(struct page),
 301                         min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET);
 302         } else if (min_low_pfn < ARCH_PFN_OFFSET) {
 303                 pr_info("%lu free pages won't be used\n",
 304                         ARCH_PFN_OFFSET - min_low_pfn);
 305         }
 306         min_low_pfn = ARCH_PFN_OFFSET;
 307
 308         /*
 309          * Determine low and high memory ranges
 310          */
 311         max_pfn = max_low_pfn;
 312         if (max_low_pfn > PFN_DOWN(HIGHMEM_START)) {
 313 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 314                 highstart_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
 315                 highend_pfn = max_low_pfn;
 316 #endif
 317                 max_low_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
 318         }
 319
 320         /*
 321          * Initialize the boot-time allocator with low memory only.
 322          */
 323         bootmap_size = init_bootmem_node(NODE_DATA(0), mapstart,
 324                                          min_low_pfn, max_low_pfn);
 325
 326
 327         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 328                 unsigned long start, end;
 329
 330                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 331                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
 332                                 + boot_mem_map.map[i].size);
 333
 334                 if (start <= min_low_pfn)
 335                         start = min_low_pfn;
 336                 if (start >= end)
 337                         continue;
 338
 339 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
 340                 if (end > max_low_pfn)
 341                         end = max_low_pfn;
 342
 343                 /*
 344                  * ... finally, is the area going away?
 345                  */
 346                 if (end <= start)
 347                         continue;
 348 #endif
 349
 350                 add_active_range(0, start, end);
 351         }
 352
 353         /*
 354          * Register fully available low RAM pages with the bootmem allocator.
 355          */
 356         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 357                 unsigned long start, end, size;
 358
 359                 /*
 360                  * Reserve usable memory.
 361                  */
 362                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
 363                         continue;
 364
 365                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 366                 end   = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
 367                                     + boot_mem_map.map[i].size);
 368                 /*
 369                  * We are rounding up the start address of usable memory
 370                  * and at the end of the usable range downwards.
 371                  */
 372                 if (start >= max_low_pfn)
 373                         continue;
 374                 if (start < reserved_end)
 375                         start = reserved_end;
 376                 if (end > max_low_pfn)
 377                         end = max_low_pfn;
 378
 379                 /*
 380                  * ... finally, is the area going away?
 381                  */
 382                 if (end <= start)
 383                         continue;
 384                 size = end - start;
 385
 386                 /* Register lowmem ranges */
 387                 free_bootmem(PFN_PHYS(start), size << PAGE_SHIFT);
 388                 memory_present(0, start, end);
 389         }
 390
 391         /*
 392          * Reserve the bootmap memory.
 393          */
 394         reserve_bootmem(PFN_PHYS(mapstart), bootmap_size, BOOTMEM_DEFAULT);
 395
 396         /*
 397          * Reserve initrd memory if needed.
 398          */
 399         finalize_initrd();
 400 }
 401
 402 #endif  /* CONFIG_SGI_IP27 */
 403
 404 /*
 405  * arch_mem_init - initialize memory management subsystem
 406  *
 407  *  o plat_mem_setup() detects the memory configuration and will record detected
 408  *    memory areas using add_memory_region.
 409  *
 410  * At this stage the memory configuration of the system is known to the
 411  * kernel but generic memory management system is still entirely uninitialized.
 412  *
 413  *  o bootmem_init()
 414  *  o sparse_init()
 415  *  o paging_init()
 416  *
 417  * At this stage the bootmem allocator is ready to use.
 418  *
 419  * NOTE: historically plat_mem_setup did the entire platform initialization.
 420  *       This was rather impractical because it meant plat_mem_setup had to
 421  * get away without any kind of memory allocator.  To keep old code from
 422  * breaking plat_setup was just renamed to plat_setup and a second platform
 423  * initialization hook for anything else was introduced.
 424  */
 425
 426 static int usermem __initdata;
 427
 428 static int __init early_parse_mem(char *p)
 429 {
 430         unsigned long start, size;
 431
 432         /*
 433          * If a user specifies memory size, we
 434          * blow away any automatically generated
 435          * size.
 436          */
 437         if (usermem == 0) {
 438                 boot_mem_map.nr_map = 0;
 439                 usermem = 1;
 440         }
 441         start = 0;
 442         size = memparse(p, &p);
 443         if (*p == '@')
 444                 start = memparse(p + 1, &p);
 445
 446         add_memory_region(start, size, BOOT_MEM_RAM);
 447         return 0;
 448 }
 449 early_param("mem", early_parse_mem);
 450
 451 static void __init arch_mem_init(char **cmdline_p)
 452 {
 453         extern void plat_mem_setup(void);
 454
 455         /* call board setup routine */
 456         plat_mem_setup();
 457
 458         pr_info("Determined physical RAM map:\n");
 459         print_memory_map();
 460
 461         strlcpy(command_line, arcs_cmdline, sizeof(command_line));
 462         strlcpy(boot_command_line, command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 463
 464         *cmdline_p = command_line;
 465
 466         parse_early_param();
 467
 468         if (usermem) {
 469                 pr_info("User-defined physical RAM map:\n");
 470                 print_memory_map();
 471         }
 472
 473         bootmem_init();
 474         sparse_init();
 475         paging_init();
 476 }
 477
 478 static void __init resource_init(void)
 479 {
 480         int i;
 481
 482         if (UNCAC_BASE != IO_BASE)
 483                 return;
 484
 485         code_resource.start = __pa_symbol(&_text);
 486         code_resource.end = __pa_symbol(&_etext) - 1;
 487         data_resource.start = __pa_symbol(&_etext);
 488         data_resource.end = __pa_symbol(&_edata) - 1;
 489
 490         /*
 491          * Request address space for all standard RAM.
 492          */
 493         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 494                 struct resource *res;
 495                 unsigned long start, end;
 496
 497                 start = boot_mem_map.map[i].addr;
 498                 end = boot_mem_map.map[i].addr + boot_mem_map.map[i].size - 1;
 499                 if (start >= HIGHMEM_START)
 500                         continue;
 501                 if (end >= HIGHMEM_START)
 502                         end = HIGHMEM_START - 1;
 503
 504                 res = alloc_bootmem(sizeof(struct resource));
 505                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
 506                 case BOOT_MEM_RAM:
 507                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
 508                         res->name = "System RAM";
 509                         break;
 510                 case BOOT_MEM_RESERVED:
 511                 default:
 512                         res->name = "reserved";
 513                 }
 514
 515                 res->start = start;
 516                 res->end = end;
 517
 518                 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 519                 request_resource(&iomem_resource, res);
 520
 521                 /*
 522                  *  We don't know which RAM region contains kernel data,
 523                  *  so we try it repeatedly and let the resource manager
 524                  *  test it.
 525                  */
 526                 request_resource(res, &code_resource);
 527                 request_resource(res, &data_resource);
 528         }
 529 }
 530
 531 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 532 {
 533         cpu_probe();
 534         prom_init();
 535
 536 #ifdef CONFIG_EARLY_PRINTK
 537         setup_early_printk();
 538 #endif
 539         cpu_report();
 540         check_bugs_early();
 541
 542 #if defined(CONFIG_VT)
 543 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 544         conswitchp = &vga_con;
 545 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 546         conswitchp = &dummy_con;
 547 #endif
 548 #endif
 549
 550         arch_mem_init(cmdline_p);
 551
 552         resource_init();
 553         plat_smp_setup();
 554 }
 555
 556 static int __init fpu_disable(char *s)
 557 {
 558         int i;
 559
 560         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++)
 561                 cpu_data[i].options &= ~MIPS_CPU_FPU;
 562
 563         return 1;
 564 }
 565
 566 __setup("nofpu", fpu_disable);
 567
 568 static int __init dsp_disable(char *s)
 569 {
 570         cpu_data[0].ases &= ~MIPS_ASE_DSP;
 571
 572         return 1;
 573 }
 574
 575 __setup("nodsp", dsp_disable);
 576
 577 unsigned long kernelsp[NR_CPUS];
 578 unsigned long fw_arg0, fw_arg1, fw_arg2, fw_arg3;
 579
 580 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 581 struct dentry *mips_debugfs_dir;
 582 static int __init debugfs_mips(void)
 583 {
 584         struct dentry *d;
 585
 586         d = debugfs_create_dir("mips", NULL);
 587         if (!d)
 588                 return -ENOMEM;
 589         mips_debugfs_dir = d;
 590         return 0;
 591 }
 592 arch_initcall(debugfs_mips);
 593 #endif