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 <[email protected]>
   7  *      Stephane Eranian <[email protected]>
   8  * Copyright (C) 2000, 2004 Intel Corp
   9  *      Rohit Seth <[email protected]>
  10  *      Suresh Siddha <[email protected]>
  11  *      Gordon Jin <[email protected]>
  12  * Copyright (C) 1999 VA Linux Systems
  13  * Copyright (C) 1999 Walt Drummond <[email protected]>
  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
  29 #include <linux/acpi.h>
  30 #include <linux/console.h>
  31 #include <linux/delay.h>
  32 #include <linux/cpu.h>
  33 #include <linux/kernel.h>
  34 #include <linux/memblock.h>
  35 #include <linux/reboot.h>
  36 #include <linux/sched/mm.h>
  37 #include <linux/sched/clock.h>
  38 #include <linux/sched/task_stack.h>
  39 #include <linux/seq_file.h>
  40 #include <linux/string.h>
  41 #include <linux/threads.h>
  42 #include <linux/screen_info.h>
  43 #include <linux/dmi.h>
  44 #include <linux/serial.h>
  45 #include <linux/serial_core.h>
  46 #include <linux/efi.h>
  47 #include <linux/initrd.h>
  48 #include <linux/pm.h>
  49 #include <linux/cpufreq.h>
  50 #include <linux/kexec.h>
  51 #include <linux/crash_dump.h>
  52
  53 #include <asm/machvec.h>
  54 #include <asm/mca.h>
  55 #include <asm/meminit.h>
  56 #include <asm/page.h>
  57 #include <asm/patch.h>
  58 #include <asm/pgtable.h>
  59 #include <asm/processor.h>
  60 #include <asm/sal.h>
  61 #include <asm/sections.h>
  62 #include <asm/setup.h>
  63 #include <asm/smp.h>
  64 #include <asm/tlbflush.h>
  65 #include <asm/unistd.h>
  66 #include <asm/hpsim.h>
  67
  68 #if defined(CONFIG_SMP) && (IA64_CPU_SIZE > PAGE_SIZE)
  69 # error "struct cpuinfo_ia64 too big!"
  70 #endif
  71
  72 #ifdef CONFIG_SMP
  73 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS];
  74 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
  75 #endif
  76
  77 DEFINE_PER_CPU(struct cpuinfo_ia64, ia64_cpu_info);
  78 EXPORT_SYMBOL(ia64_cpu_info);
  79 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, local_per_cpu_offset);
  80 #ifdef CONFIG_SMP
  81 EXPORT_SYMBOL(local_per_cpu_offset);
  82 #endif
  83 unsigned long ia64_cycles_per_usec;
  84 struct ia64_boot_param *ia64_boot_param;
  85 struct screen_info screen_info;
  86 unsigned long vga_console_iobase;
  87 unsigned long vga_console_membase;
  88
  89 static struct resource data_resource = {
  90         .name   = "Kernel data",
  91         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
  92 };
  93
  94 static struct resource code_resource = {
  95         .name   = "Kernel code",
  96         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
  97 };
  98
  99 static struct resource bss_resource = {
 100         .name   = "Kernel bss",
 101         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
 102 };
 103
 104 unsigned long ia64_max_cacheline_size;
 105
 106 unsigned long ia64_iobase;      /* virtual address for I/O accesses */
 107 EXPORT_SYMBOL(ia64_iobase);
 108 struct io_space io_space[MAX_IO_SPACES];
 109 EXPORT_SYMBOL(io_space);
 110 unsigned int num_io_spaces;
 111
 112 /*
 113  * "flush_icache_range()" needs to know what processor dependent stride size to use
 114  * when it makes i-cache(s) coherent with d-caches.
 115  */
 116 #define I_CACHE_STRIDE_SHIFT    5       /* Safest way to go: 32 bytes by 32 bytes */
 117 unsigned long ia64_i_cache_stride_shift = ~0;
 118 /*
 119  * "clflush_cache_range()" needs to know what processor dependent stride size to
 120  * use when it flushes cache lines including both d-cache and i-cache.
 121  */
 122 /* Safest way to go: 32 bytes by 32 bytes */
 123 #define CACHE_STRIDE_SHIFT      5
 124 unsigned long ia64_cache_stride_shift = ~0;
 125
 126 /*
 127  * We use a special marker for the end of memory and it uses the extra (+1) slot
 128  */
 129 struct rsvd_region rsvd_region[IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1] __initdata;
 130 int num_rsvd_regions __initdata;
 131
 132
 133 /*
 134  * Filter incoming memory segments based on the primitive map created from the boot
 135  * parameters. Segments contained in the map are removed from the memory ranges. A
 136  * caller-specified function is called with the memory ranges that remain after filtering.
 137  * This routine does not assume the incoming segments are sorted.
 138  */
 139 int __init
 140 filter_rsvd_memory (u64 start, u64 end, void *arg)
 141 {
 142         u64 range_start, range_end, prev_start;
 143         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 144         int i;
 145
 146 #if IGNORE_PFN0
 147         if (start == PAGE_OFFSET) {
 148                 printk(KERN_WARNING "warning: skipping physical page 0\n");
 149                 start += PAGE_SIZE;
 150                 if (start >= end) return 0;
 151         }
 152 #endif
 153         /*
 154          * lowest possible address(walker uses virtual)
 155          */
 156         prev_start = PAGE_OFFSET;
 157         func = arg;
 158
 159         for (i = 0; i < num_rsvd_regions; ++i) {
 160                 range_start = max(start, prev_start);
 161                 range_end   = min(end, rsvd_region[i].start);
 162
 163                 if (range_start < range_end)
 164                         call_pernode_memory(__pa(range_start), range_end - range_start, func);
 165
 166                 /* nothing more available in this segment */
 167                 if (range_end == end) return 0;
 168
 169                 prev_start = rsvd_region[i].end;
 170         }
 171         /* end of memory marker allows full processing inside loop body */
 172         return 0;
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Similar to "filter_rsvd_memory()", but the reserved memory ranges
 177  * are not filtered out.
 178  */
 179 int __init
 180 filter_memory(u64 start, u64 end, void *arg)
 181 {
 182         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 183
 184 #if IGNORE_PFN0
 185         if (start == PAGE_OFFSET) {
 186                 printk(KERN_WARNING "warning: skipping physical page 0\n");
 187                 start += PAGE_SIZE;
 188                 if (start >= end)
 189                         return 0;
 190         }
 191 #endif
 192         func = arg;
 193         if (start < end)
 194                 call_pernode_memory(__pa(start), end - start, func);
 195         return 0;
 196 }
 197
 198 static void __init
 199 sort_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 200 {
 201         int j;
 202
 203         /* simple bubble sorting */
 204         while (max--) {
 205                 for (j = 0; j < max; ++j) {
 206                         if (rsvd_region[j].start > rsvd_region[j+1].start) {
 207                                 struct rsvd_region tmp;
 208                                 tmp = rsvd_region[j];
 209                                 rsvd_region[j] = rsvd_region[j + 1];
 210                                 rsvd_region[j + 1] = tmp;
 211                         }
 212                 }
 213         }
 214 }
 215
 216 /* merge overlaps */
 217 static int __init
 218 merge_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 219 {
 220         int i;
 221         for (i = 1; i < max; ++i) {
 222                 if (rsvd_region[i].start >= rsvd_region[i-1].end)
 223                         continue;
 224                 if (rsvd_region[i].end > rsvd_region[i-1].end)
 225                         rsvd_region[i-1].end = rsvd_region[i].end;
 226                 --max;
 227                 memmove(&rsvd_region[i], &rsvd_region[i+1],
 228                         (max - i) * sizeof(struct rsvd_region));
 229         }
 230         return max;
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Request address space for all standard resources
 235  */
 236 static int __init register_memory(void)
 237 {
 238         code_resource.start = ia64_tpa(_text);
 239         code_resource.end   = ia64_tpa(_etext) - 1;
 240         data_resource.start = ia64_tpa(_etext);
 241         data_resource.end   = ia64_tpa(_edata) - 1;
 242         bss_resource.start  = ia64_tpa(__bss_start);
 243         bss_resource.end    = ia64_tpa(_end) - 1;
 244         efi_initialize_iomem_resources(&code_resource, &data_resource,
 245                         &bss_resource);
 246
 247         return 0;
 248 }
 249
 250 __initcall(register_memory);
 251
 252
 253 #ifdef CONFIG_KEXEC
 254
 255 /*
 256  * This function checks if the reserved crashkernel is allowed on the specific
 257  * IA64 machine flavour. Machines without an IO TLB use swiotlb and require
 258  * some memory below 4 GB (i.e. in 32 bit area), see the implementation of
 259  * lib/swiotlb.c. The hpzx1 architecture has an IO TLB but cannot use that
 260  * in kdump case. See the comment in sba_init() in sba_iommu.c.
 261  *
 262  * So, the only machvec that really supports loading the kdump kernel
 263  * over 4 GB is "sn2".
 264  */
 265 static int __init check_crashkernel_memory(unsigned long pbase, size_t size)
 266 {
 267         if (ia64_platform_is("sn2") || ia64_platform_is("uv"))
 268                 return 1;
 269         else
 270                 return pbase < (1UL << 32);
 271 }
 272
 273 static void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 274 {
 275         unsigned long long base = 0, size = 0;
 276         int ret;
 277
 278         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total,
 279                         &size, &base);
 280         if (ret == 0 && size > 0) {
 281                 if (!base) {
 282                         sort_regions(rsvd_region, *n);
 283                         *n = merge_regions(rsvd_region, *n);
 284                         base = kdump_find_rsvd_region(size,
 285                                         rsvd_region, *n);
 286                 }
 287
 288                 if (!check_crashkernel_memory(base, size)) {
 289                         pr_warning("crashkernel: There would be kdump memory "
 290                                 "at %ld GB but this is unusable because it "
 291                                 "must\nbe below 4 GB. Change the memory "
 292                                 "configuration of the machine.\n",
 293                                 (unsigned long)(base >> 30));
 294                         return;
 295                 }
 296
 297                 if (base != ~0UL) {
 298                         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 299                                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 300                                         (unsigned long)(size >> 20),
 301                                         (unsigned long)(base >> 20),
 302                                         (unsigned long)(total >> 20));
 303                         rsvd_region[*n].start =
 304                                 (unsigned long)__va(base);
 305                         rsvd_region[*n].end =
 306                                 (unsigned long)__va(base + size);
 307                         (*n)++;
 308                         crashk_res.start = base;
 309                         crashk_res.end = base + size - 1;
 310                 }
 311         }
 312         efi_memmap_res.start = ia64_boot_param->efi_memmap;
 313         efi_memmap_res.end = efi_memmap_res.start +
 314                 ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 315         boot_param_res.start = __pa(ia64_boot_param);
 316         boot_param_res.end = boot_param_res.start +
 317                 sizeof(*ia64_boot_param);
 318 }
 319 #else
 320 static inline void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 321 {}
 322 #endif
 323
 324 /**
 325  * reserve_memory - setup reserved memory areas
 326  *
 327  * Setup the reserved memory areas set aside for the boot parameters,
 328  * initrd, etc.  There are currently %IA64_MAX_RSVD_REGIONS defined,
 329  * see arch/ia64/include/asm/meminit.h if you need to define more.
 330  */
 331 void __init
 332 reserve_memory (void)
 333 {
 334         int n = 0;
 335         unsigned long total_memory;
 336
 337         /*
 338          * none of the entries in this table overlap
 339          */
 340         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_boot_param;
 341         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + sizeof(*ia64_boot_param);
 342         n++;
 343
 344         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->efi_memmap);
 345         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 346         n++;
 347
 348         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->command_line);
 349         rsvd_region[n].end   = (rsvd_region[n].start
 350                                 + strlen(__va(ia64_boot_param->command_line)) + 1);
 351         n++;
 352
 353         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_imva((void *)KERNEL_START);
 354         rsvd_region[n].end   = (unsigned long) ia64_imva(_end);
 355         n++;
 356
 357 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 358         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 359                 rsvd_region[n].start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 360                 rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->initrd_size;
 361                 n++;
 362         }
 363 #endif
 364
 365 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 366         if (reserve_elfcorehdr(&rsvd_region[n].start,
 367                                &rsvd_region[n].end) == 0)
 368                 n++;
 369 #endif
 370
 371         total_memory = efi_memmap_init(&rsvd_region[n].start, &rsvd_region[n].end);
 372         n++;
 373
 374         setup_crashkernel(total_memory, &n);
 375
 376         /* end of memory marker */
 377         rsvd_region[n].start = ~0UL;
 378         rsvd_region[n].end   = ~0UL;
 379         n++;
 380
 381         num_rsvd_regions = n;
 382         BUG_ON(IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1 < n);
 383
 384         sort_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 385         num_rsvd_regions = merge_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 386
 387         /* reserve all regions except the end of memory marker with memblock */
 388         for (n = 0; n < num_rsvd_regions - 1; n++) {
 389                 struct rsvd_region *region = &rsvd_region[n];
 390                 phys_addr_t addr = __pa(region->start);
 391                 phys_addr_t size = region->end - region->start;
 392
 393                 memblock_reserve(addr, size);
 394         }
 395 }
 396
 397 /**
 398  * find_initrd - get initrd parameters from the boot parameter structure
 399  *
 400  * Grab the initrd start and end from the boot parameter struct given us by
 401  * the boot loader.
 402  */
 403 void __init
 404 find_initrd (void)
 405 {
 406 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 407         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 408                 initrd_start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 409                 initrd_end   = initrd_start+ia64_boot_param->initrd_size;
 410
 411                 printk(KERN_INFO "Initial ramdisk at: 0x%lx (%llu bytes)\n",
 412                        initrd_start, ia64_boot_param->initrd_size);
 413         }
 414 #endif
 415 }
 416
 417 static void __init
 418 io_port_init (void)
 419 {
 420         unsigned long phys_iobase;
 421
 422         /*
 423          * Set `iobase' based on the EFI memory map or, failing that, the
 424          * value firmware left in ar.k0.
 425          *
 426          * Note that in ia32 mode, IN/OUT instructions use ar.k0 to compute
 427          * the port's virtual address, so ia32_load_state() loads it with a
 428          * user virtual address.  But in ia64 mode, glibc uses the
 429          * *physical* address in ar.k0 to mmap the appropriate area from
 430          * /dev/mem, and the inX()/outX() interfaces use MMIO.  In both
 431          * cases, user-mode can only use the legacy 0-64K I/O port space.
 432          *
 433          * ar.k0 is not involved in kernel I/O port accesses, which can use
 434          * any of the I/O port spaces and are done via MMIO using the
 435          * virtual mmio_base from the appropriate io_space[].
 436          */
 437         phys_iobase = efi_get_iobase();
 438         if (!phys_iobase) {
 439                 phys_iobase = ia64_get_kr(IA64_KR_IO_BASE);
 440                 printk(KERN_INFO "No I/O port range found in EFI memory map, "
 441                         "falling back to AR.KR0 (0x%lx)\n", phys_iobase);
 442         }
 443         ia64_iobase = (unsigned long) ioremap(phys_iobase, 0);
 444         ia64_set_kr(IA64_KR_IO_BASE, __pa(ia64_iobase));
 445
 446         /* setup legacy IO port space */
 447         io_space[0].mmio_base = ia64_iobase;
 448         io_space[0].sparse = 1;
 449         num_io_spaces = 1;
 450 }
 451
 452 /**
 453  * early_console_setup - setup debugging console
 454  *
 455  * Consoles started here require little enough setup that we can start using
 456  * them very early in the boot process, either right after the machine
 457  * vector initialization, or even before if the drivers can detect their hw.
 458  *
 459  * Returns non-zero if a console couldn't be setup.
 460  */
 461 static inline int __init
 462 early_console_setup (char *cmdline)
 463 {
 464         int earlycons = 0;
 465
 466 #ifdef CONFIG_SERIAL_SGI_L1_CONSOLE
 467         {
 468                 extern int sn_serial_console_early_setup(void);
 469                 if (!sn_serial_console_early_setup())
 470                         earlycons++;
 471         }
 472 #endif
 473 #ifdef CONFIG_EFI_PCDP
 474         if (!efi_setup_pcdp_console(cmdline))
 475                 earlycons++;
 476 #endif
 477         if (!simcons_register())
 478                 earlycons++;
 479
 480         return (earlycons) ? 0 : -1;
 481 }
 482
 483 static inline void
 484 mark_bsp_online (void)
 485 {
 486 #ifdef CONFIG_SMP
 487         /* If we register an early console, allow CPU 0 to printk */
 488         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
 489 #endif
 490 }
 491
 492 static __initdata int nomca;
 493 static __init int setup_nomca(char *s)
 494 {
 495         nomca = 1;
 496         return 0;
 497 }
 498 early_param("nomca", setup_nomca);
 499
 500 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 501 int __init reserve_elfcorehdr(u64 *start, u64 *end)
 502 {
 503         u64 length;
 504
 505         /* We get the address using the kernel command line,
 506          * but the size is extracted from the EFI tables.
 507          * Both address and size are required for reservation
 508          * to work properly.
 509          */
 510
 511         if (!is_vmcore_usable())
 512                 return -EINVAL;
 513
 514         if ((length = vmcore_find_descriptor_size(elfcorehdr_addr)) == 0) {
 515                 vmcore_unusable();
 516                 return -EINVAL;
 517         }
 518
 519         *start = (unsigned long)__va(elfcorehdr_addr);
 520         *end = *start + length;
 521         return 0;
 522 }
 523
 524 #endif /* CONFIG_PROC_VMCORE */
 525
 526 void __init
 527 setup_arch (char **cmdline_p)
 528 {
 529         unw_init();
 530
 531         ia64_patch_vtop((u64) __start___vtop_patchlist, (u64) __end___vtop_patchlist);
 532
 533         *cmdline_p = __va(ia64_boot_param->command_line);
 534         strlcpy(boot_command_line, *cmdline_p, COMMAND_LINE_SIZE);
 535
 536         efi_init();
 537         io_port_init();
 538
 539 #ifdef CONFIG_IA64_GENERIC
 540         /* machvec needs to be parsed from the command line
 541          * before parse_early_param() is called to ensure
 542          * that ia64_mv is initialised before any command line
 543          * settings may cause console setup to occur
 544          */
 545         machvec_init_from_cmdline(*cmdline_p);
 546 #endif
 547
 548         parse_early_param();
 549
 550         if (early_console_setup(*cmdline_p) == 0)
 551                 mark_bsp_online();
 552
 553 #ifdef CONFIG_ACPI
 554         /* Initialize the ACPI boot-time table parser */
 555         acpi_table_init();
 556         early_acpi_boot_init();
 557 # ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 558         acpi_numa_init();
 559         acpi_numa_fixup();
 560 #  ifdef CONFIG_ACPI_HOTPLUG_CPU
 561         prefill_possible_map();
 562 #  endif
 563         per_cpu_scan_finalize((cpumask_weight(&early_cpu_possible_map) == 0 ?
 564                 32 : cpumask_weight(&early_cpu_possible_map)),
 565                 additional_cpus > 0 ? additional_cpus : 0);
 566 # endif
 567 #endif /* CONFIG_APCI_BOOT */
 568
 569 #ifdef CONFIG_SMP
 570         smp_build_cpu_map();
 571 #endif
 572         find_memory();
 573
 574         /* process SAL system table: */
 575         ia64_sal_init(__va(efi.sal_systab));
 576
 577 #ifdef CONFIG_ITANIUM
 578         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 579 #else
 580         {
 581                 unsigned long num_phys_stacked;
 582
 583                 if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, 0) == 0 && num_phys_stacked > 96)
 584                         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 585         }
 586 #endif
 587
 588 #ifdef CONFIG_SMP
 589         cpu_physical_id(0) = hard_smp_processor_id();
 590 #endif
 591
 592         cpu_init();     /* initialize the bootstrap CPU */
 593         mmu_context_init();     /* initialize context_id bitmap */
 594
 595 #ifdef CONFIG_VT
 596         if (!conswitchp) {
 597 # if defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 598                 conswitchp = &dummy_con;
 599 # endif
 600 # if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 601                 /*
 602                  * Non-legacy systems may route legacy VGA MMIO range to system
 603                  * memory.  vga_con probes the MMIO hole, so memory looks like
 604                  * a VGA device to it.  The EFI memory map can tell us if it's
 605                  * memory so we can avoid this problem.
 606                  */
 607                 if (efi_mem_type(0xA0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY)
 608                         conswitchp = &vga_con;
 609 # endif
 610         }
 611 #endif
 612
 613         /* enable IA-64 Machine Check Abort Handling unless disabled */
 614         if (!nomca)
 615                 ia64_mca_init();
 616
 617         platform_setup(cmdline_p);
 618 #ifndef CONFIG_IA64_HP_SIM
 619         check_sal_cache_flush();
 620 #endif
 621         paging_init();
 622
 623         clear_sched_clock_stable();
 624 }
 625
 626 /*
 627  * Display cpu info for all CPUs.
 628  */
 629 static int
 630 show_cpuinfo (struct seq_file *m, void *v)
 631 {
 632 #ifdef CONFIG_SMP
 633 #       define lpj      c->loops_per_jiffy
 634 #       define cpunum   c->cpu
 635 #else
 636 #       define lpj      loops_per_jiffy
 637 #       define cpunum   0
 638 #endif
 639         static struct {
 640                 unsigned long mask;
 641                 const char *feature_name;
 642         } feature_bits[] = {
 643                 { 1UL << 0, "branchlong" },
 644                 { 1UL << 1, "spontaneous deferral"},
 645                 { 1UL << 2, "16-byte atomic ops" }
 646         };
 647         char features[128], *cp, *sep;
 648         struct cpuinfo_ia64 *c = v;
 649         unsigned long mask;
 650         unsigned long proc_freq;
 651         int i, size;
 652
 653         mask = c->features;
 654
 655         /* build the feature string: */
 656         memcpy(features, "standard", 9);
 657         cp = features;
 658         size = sizeof(features);
 659         sep = "";
 660         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_bits) && size > 1; ++i) {
 661                 if (mask & feature_bits[i].mask) {
 662                         cp += snprintf(cp, size, "%s%s", sep,
 663                                        feature_bits[i].feature_name),
 664                         sep = ", ";
 665                         mask &= ~feature_bits[i].mask;
 666                         size = sizeof(features) - (cp - features);
 667                 }
 668         }
 669         if (mask && size > 1) {
 670                 /* print unknown features as a hex value */
 671                 snprintf(cp, size, "%s0x%lx", sep, mask);
 672         }
 673
 674         proc_freq = cpufreq_quick_get(cpunum);
 675         if (!proc_freq)
 676                 proc_freq = c->proc_freq / 1000;
 677
 678         seq_printf(m,
 679                    "processor  : %d\n"
 680                    "vendor     : %s\n"
 681                    "arch       : IA-64\n"
 682                    "family     : %u\n"
 683                    "model      : %u\n"
 684                    "model name : %s\n"
 685                    "revision   : %u\n"
 686                    "archrev    : %u\n"
 687                    "features   : %s\n"
 688                    "cpu number : %lu\n"
 689                    "cpu regs   : %u\n"
 690                    "cpu MHz    : %lu.%03lu\n"
 691                    "itc MHz    : %lu.%06lu\n"
 692                    "BogoMIPS   : %lu.%02lu\n",
 693                    cpunum, c->vendor, c->family, c->model,
 694                    c->model_name, c->revision, c->archrev,
 695                    features, c->ppn, c->number,
 696                    proc_freq / 1000, proc_freq % 1000,
 697                    c->itc_freq / 1000000, c->itc_freq % 1000000,
 698                    lpj*HZ/500000, (lpj*HZ/5000) % 100);
 699 #ifdef CONFIG_SMP
 700         seq_printf(m, "siblings   : %u\n",
 701                    cpumask_weight(&cpu_core_map[cpunum]));
 702         if (c->socket_id != -1)
 703                 seq_printf(m, "physical id: %u\n", c->socket_id);
 704         if (c->threads_per_core > 1 || c->cores_per_socket > 1)
 705                 seq_printf(m,
 706                            "core id    : %u\n"
 707                            "thread id  : %u\n",
 708                            c->core_id, c->thread_id);
 709 #endif
 710         seq_printf(m,"\n");
 711
 712         return 0;
 713 }
 714
 715 static void *
 716 c_start (struct seq_file *m, loff_t *pos)
 717 {
 718 #ifdef CONFIG_SMP
 719         while (*pos < nr_cpu_ids && !cpu_online(*pos))
 720                 ++*pos;
 721 #endif
 722         return *pos < nr_cpu_ids ? cpu_data(*pos) : NULL;
 723 }
 724
 725 static void *
 726 c_next (struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 727 {
 728         ++*pos;
 729         return c_start(m, pos);
 730 }
 731
 732 static void
 733 c_stop (struct seq_file *m, void *v)
 734 {
 735 }
 736
 737 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
 738         .start =        c_start,
 739         .next =         c_next,
 740         .stop =         c_stop,
 741         .show =         show_cpuinfo
 742 };
 743
 744 #define MAX_BRANDS      8
 745 static char brandname[MAX_BRANDS][128];
 746
 747 static char *
 748 get_model_name(__u8 family, __u8 model)
 749 {
 750         static int overflow;
 751         char brand[128];
 752         int i;
 753
 754         memcpy(brand, "Unknown", 8);
 755         if (ia64_pal_get_brand_info(brand)) {
 756                 if (family == 0x7)
 757                         memcpy(brand, "Merced", 7);
 758                 else if (family == 0x1f) switch (model) {
 759                         case 0: memcpy(brand, "McKinley", 9); break;
 760                         case 1: memcpy(brand, "Madison", 8); break;
 761                         case 2: memcpy(brand, "Madison up to 9M cache", 23); break;
 762                 }
 763         }
 764         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 765                 if (strcmp(brandname[i], brand) == 0)
 766                         return brandname[i];
 767         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 768                 if (brandname[i][0] == '\0')
 769                         return strcpy(brandname[i], brand);
 770         if (overflow++ == 0)
 771                 printk(KERN_ERR
 772                        "%s: Table overflow. Some processor model information will be missing\n",
 773                        __func__);
 774         return "Unknown";
 775 }
 776
 777 static void
 778 identify_cpu (struct cpuinfo_ia64 *c)
 779 {
 780         union {
 781                 unsigned long bits[5];
 782                 struct {
 783                         /* id 0 & 1: */
 784                         char vendor[16];
 785
 786                         /* id 2 */
 787                         u64 ppn;                /* processor serial number */
 788
 789                         /* id 3: */
 790                         unsigned number         :  8;
 791                         unsigned revision       :  8;
 792                         unsigned model          :  8;
 793                         unsigned family         :  8;
 794                         unsigned archrev        :  8;
 795                         unsigned reserved       : 24;
 796
 797                         /* id 4: */
 798                         u64 features;
 799                 } field;
 800         } cpuid;
 801         pal_vm_info_1_u_t vm1;
 802         pal_vm_info_2_u_t vm2;
 803         pal_status_t status;
 804         unsigned long impl_va_msb = 50, phys_addr_size = 44;    /* Itanium defaults */
 805         int i;
 806         for (i = 0; i < 5; ++i)
 807                 cpuid.bits[i] = ia64_get_cpuid(i);
 808
 809         memcpy(c->vendor, cpuid.field.vendor, 16);
 810 #ifdef CONFIG_SMP
 811         c->cpu = smp_processor_id();
 812
 813         /* below default values will be overwritten  by identify_siblings()
 814          * for Multi-Threading/Multi-Core capable CPUs
 815          */
 816         c->threads_per_core = c->cores_per_socket = c->num_log = 1;
 817         c->socket_id = -1;
 818
 819         identify_siblings(c);
 820
 821         if (c->threads_per_core > smp_num_siblings)
 822                 smp_num_siblings = c->threads_per_core;
 823 #endif
 824         c->ppn = cpuid.field.ppn;
 825         c->number = cpuid.field.number;
 826         c->revision = cpuid.field.revision;
 827         c->model = cpuid.field.model;
 828         c->family = cpuid.field.family;
 829         c->archrev = cpuid.field.archrev;
 830         c->features = cpuid.field.features;
 831         c->model_name = get_model_name(c->family, c->model);
 832
 833         status = ia64_pal_vm_summary(&vm1, &vm2);
 834         if (status == PAL_STATUS_SUCCESS) {
 835                 impl_va_msb = vm2.pal_vm_info_2_s.impl_va_msb;
 836                 phys_addr_size = vm1.pal_vm_info_1_s.phys_add_size;
 837         }
 838         c->unimpl_va_mask = ~((7L<<61) | ((1L << (impl_va_msb + 1)) - 1));
 839         c->unimpl_pa_mask = ~((1L<<63) | ((1L << phys_addr_size) - 1));
 840 }
 841
 842 /*
 843  * Do the following calculations:
 844  *
 845  * 1. the max. cache line size.
 846  * 2. the minimum of the i-cache stride sizes for "flush_icache_range()".
 847  * 3. the minimum of the cache stride sizes for "clflush_cache_range()".
 848  */
 849 static void
 850 get_cache_info(void)
 851 {
 852         unsigned long line_size, max = 1;
 853         unsigned long l, levels, unique_caches;
 854         pal_cache_config_info_t cci;
 855         long status;
 856
 857         status = ia64_pal_cache_summary(&levels, &unique_caches);
 858         if (status != 0) {
 859                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_summary() failed (status=%ld)\n",
 860                        __func__, status);
 861                 max = SMP_CACHE_BYTES;
 862                 /* Safest setup for "flush_icache_range()" */
 863                 ia64_i_cache_stride_shift = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 864                 /* Safest setup for "clflush_cache_range()" */
 865                 ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 866                 goto out;
 867         }
 868
 869         for (l = 0; l < levels; ++l) {
 870                 /* cache_type (data_or_unified)=2 */
 871                 status = ia64_pal_cache_config_info(l, 2, &cci);
 872                 if (status != 0) {
 873                         printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 874                                 "(l=%lu, 2) failed (status=%ld)\n",
 875                                 __func__, l, status);
 876                         max = SMP_CACHE_BYTES;
 877                         /* The safest setup for "flush_icache_range()" */
 878                         cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 879                         /* The safest setup for "clflush_cache_range()" */
 880                         ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 881                         cci.pcci_unified = 1;
 882                 } else {
 883                         if (cci.pcci_stride < ia64_cache_stride_shift)
 884                                 ia64_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 885
 886                         line_size = 1 << cci.pcci_line_size;
 887                         if (line_size > max)
 888                                 max = line_size;
 889                 }
 890
 891                 if (!cci.pcci_unified) {
 892                         /* cache_type (instruction)=1*/
 893                         status = ia64_pal_cache_config_info(l, 1, &cci);
 894                         if (status != 0) {
 895                                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 896                                         "(l=%lu, 1) failed (status=%ld)\n",
 897                                         __func__, l, status);
 898                                 /* The safest setup for flush_icache_range() */
 899                                 cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 900                         }
 901                 }
 902                 if (cci.pcci_stride < ia64_i_cache_stride_shift)
 903                         ia64_i_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 904         }
 905   out:
 906         if (max > ia64_max_cacheline_size)
 907                 ia64_max_cacheline_size = max;
 908 }
 909
 910 /*
 911  * cpu_init() initializes state that is per-CPU.  This function acts
 912  * as a 'CPU state barrier', nothing should get across.
 913  */
 914 void
 915 cpu_init (void)
 916 {
 917         extern void ia64_mmu_init(void *);
 918         static unsigned long max_num_phys_stacked = IA64_NUM_PHYS_STACK_REG;
 919         unsigned long num_phys_stacked;
 920         pal_vm_info_2_u_t vmi;
 921         unsigned int max_ctx;
 922         struct cpuinfo_ia64 *cpu_info;
 923         void *cpu_data;
 924
 925         cpu_data = per_cpu_init();
 926 #ifdef CONFIG_SMP
 927         /*
 928          * insert boot cpu into sibling and core mapes
 929          * (must be done after per_cpu area is setup)
 930          */
 931         if (smp_processor_id() == 0) {
 932                 cpumask_set_cpu(0, &per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 933                 cpumask_set_cpu(0, &cpu_core_map[0]);
 934         } else {
 935                 /*
 936                  * Set ar.k3 so that assembly code in MCA handler can compute
 937                  * physical addresses of per cpu variables with a simple:
 938                  *   phys = ar.k3 + &per_cpu_var
 939                  * and the alt-dtlb-miss handler can set per-cpu mapping into
 940                  * the TLB when needed. head.S already did this for cpu0.
 941                  */
 942                 ia64_set_kr(IA64_KR_PER_CPU_DATA,
 943                             ia64_tpa(cpu_data) - (long) __per_cpu_start);
 944         }
 945 #endif
 946
 947         get_cache_info();
 948
 949         /*
 950          * We can't pass "local_cpu_data" to identify_cpu() because we haven't called
 951          * ia64_mmu_init() yet.  And we can't call ia64_mmu_init() first because it
 952          * depends on the data returned by identify_cpu().  We break the dependency by
 953          * accessing cpu_data() through the canonical per-CPU address.
 954          */
 955         cpu_info = cpu_data + ((char *) &__ia64_per_cpu_var(ia64_cpu_info) - __per_cpu_start);
 956         identify_cpu(cpu_info);
 957
 958 #ifdef CONFIG_MCKINLEY
 959         {
 960 #               define FEATURE_SET 16
 961                 struct ia64_pal_retval iprv;
 962
 963                 if (cpu_info->family == 0x1f) {
 964                         PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_GET_FEATURES, 0, FEATURE_SET, 0);
 965                         if ((iprv.status == 0) && (iprv.v0 & 0x80) && (iprv.v2 & 0x80))
 966                                 PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_SET_FEATURES,
 967                                               (iprv.v1 | 0x80), FEATURE_SET, 0);
 968                 }
 969         }
 970 #endif
 971
 972         /* Clear the stack memory reserved for pt_regs: */
 973         memset(task_pt_regs(current), 0, sizeof(struct pt_regs));
 974
 975         ia64_set_kr(IA64_KR_FPU_OWNER, 0);
 976
 977         /*
 978          * Initialize the page-table base register to a global
 979          * directory with all zeroes.  This ensure that we can handle
 980          * TLB-misses to user address-space even before we created the
 981          * first user address-space.  This may happen, e.g., due to
 982          * aggressive use of lfetch.fault.
 983          */
 984         ia64_set_kr(IA64_KR_PT_BASE, __pa(ia64_imva(empty_zero_page)));
 985
 986         /*
 987          * Initialize default control register to defer speculative faults except
 988          * for those arising from TLB misses, which are not deferred.  The
 989          * kernel MUST NOT depend on a particular setting of these bits (in other words,
 990          * the kernel must have recovery code for all speculative accesses).  Turn on
 991          * dcr.lc as per recommendation by the architecture team.  Most IA-32 apps
 992          * shouldn't be affected by this (moral: keep your ia32 locks aligned and you'll
 993          * be fine).
 994          */
 995         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR,  (  IA64_DCR_DP | IA64_DCR_DK | IA64_DCR_DX | IA64_DCR_DR
 996                                         | IA64_DCR_DA | IA64_DCR_DD | IA64_DCR_LC));
 997         mmgrab(&init_mm);
 998         current->active_mm = &init_mm;
 999         BUG_ON(current->mm);
1000
1001         ia64_mmu_init(ia64_imva(cpu_data));
1002         ia64_mca_cpu_init(ia64_imva(cpu_data));
1003
1004         /* Clear ITC to eliminate sched_clock() overflows in human time.  */
1005         ia64_set_itc(0);
1006
1007         /* disable all local interrupt sources: */
1008         ia64_set_itv(1 << 16);
1009         ia64_set_lrr0(1 << 16);
1010         ia64_set_lrr1(1 << 16);
1011         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, 1 << 16);
1012         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_CMCV, 1 << 16);
1013
1014         /* clear TPR & XTP to enable all interrupt classes: */
1015         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_TPR, 0);
1016
1017         /* Clear any pending interrupts left by SAL/EFI */
1018         while (ia64_get_ivr() != IA64_SPURIOUS_INT_VECTOR)
1019                 ia64_eoi();
1020
1021 #ifdef CONFIG_SMP
1022         normal_xtp();
1023 #endif
1024
1025         /* set ia64_ctx.max_rid to the maximum RID that is supported by all CPUs: */
1026         if (ia64_pal_vm_summary(NULL, &vmi) == 0) {
1027                 max_ctx = (1U << (vmi.pal_vm_info_2_s.rid_size - 3)) - 1;
1028                 setup_ptcg_sem(vmi.pal_vm_info_2_s.max_purges, NPTCG_FROM_PAL);
1029         } else {
1030                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL VM summary failed, assuming 18 RID bits\n");
1031                 max_ctx = (1U << 15) - 1;       /* use architected minimum */
1032         }
1033         while (max_ctx < ia64_ctx.max_ctx) {
1034                 unsigned int old = ia64_ctx.max_ctx;
1035                 if (cmpxchg(&ia64_ctx.max_ctx, old, max_ctx) == old)
1036                         break;
1037         }
1038
1039         if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, NULL) != 0) {
1040                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL RSE info failed; assuming 96 physical "
1041                        "stacked regs\n");
1042                 num_phys_stacked = 96;
1043         }
1044         /* size of physical stacked register partition plus 8 bytes: */
1045         if (num_phys_stacked > max_num_phys_stacked) {
1046                 ia64_patch_phys_stack_reg(num_phys_stacked*8 + 8);
1047                 max_num_phys_stacked = num_phys_stacked;
1048         }
1049         platform_cpu_init();
1050 }
1051
1052 void __init
1053 check_bugs (void)
1054 {
1055         ia64_patch_mckinley_e9((unsigned long) __start___mckinley_e9_bundles,
1056                                (unsigned long) __end___mckinley_e9_bundles);
1057 }
1058
1059 static int __init run_dmi_scan(void)
1060 {
1061         dmi_scan_machine();
1062         dmi_memdev_walk();
1063         dmi_set_dump_stack_arch_desc();
1064         return 0;
1065 }
1066 core_initcall(run_dmi_scan);