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
  29 #include <linux/acpi.h>
  30 #include <linux/bootmem.h>
  31 #include <linux/console.h>
  32 #include <linux/delay.h>
  33 #include <linux/cpu.h>
  34 #include <linux/kernel.h>
  35 #include <linux/memblock.h>
  36 #include <linux/reboot.h>
  37 #include <linux/sched/mm.h>
  38 #include <linux/sched/clock.h>
  39 #include <linux/sched/task_stack.h>
  40 #include <linux/seq_file.h>
  41 #include <linux/string.h>
  42 #include <linux/threads.h>
  43 #include <linux/screen_info.h>
  44 #include <linux/dmi.h>
  45 #include <linux/serial.h>
  46 #include <linux/serial_core.h>
  47 #include <linux/efi.h>
  48 #include <linux/initrd.h>
  49 #include <linux/pm.h>
  50 #include <linux/cpufreq.h>
  51 #include <linux/kexec.h>
  52 #include <linux/crash_dump.h>
  53
  54 #include <asm/machvec.h>
  55 #include <asm/mca.h>
  56 #include <asm/meminit.h>
  57 #include <asm/page.h>
  58 #include <asm/patch.h>
  59 #include <asm/pgtable.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/hpsim.h>
  68
  69 #if defined(CONFIG_SMP) && (IA64_CPU_SIZE > PAGE_SIZE)
  70 # error "struct cpuinfo_ia64 too big!"
  71 #endif
  72
  73 #ifdef CONFIG_SMP
  74 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS];
  75 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
  76 #endif
  77
  78 DEFINE_PER_CPU(struct cpuinfo_ia64, ia64_cpu_info);
  79 EXPORT_SYMBOL(ia64_cpu_info);
  80 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, local_per_cpu_offset);
  81 #ifdef CONFIG_SMP
  82 EXPORT_SYMBOL(local_per_cpu_offset);
  83 #endif
  84 unsigned long ia64_cycles_per_usec;
  85 struct ia64_boot_param *ia64_boot_param;
  86 struct screen_info screen_info;
  87 unsigned long vga_console_iobase;
  88 unsigned long vga_console_membase;
  89
  90 static struct resource data_resource = {
  91         .name   = "Kernel data",
  92         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
  93 };
  94
  95 static struct resource code_resource = {
  96         .name   = "Kernel code",
  97         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
  98 };
  99
 100 static struct resource bss_resource = {
 101         .name   = "Kernel bss",
 102         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
 103 };
 104
 105 unsigned long ia64_max_cacheline_size;
 106
 107 unsigned long ia64_iobase;      /* virtual address for I/O accesses */
 108 EXPORT_SYMBOL(ia64_iobase);
 109 struct io_space io_space[MAX_IO_SPACES];
 110 EXPORT_SYMBOL(io_space);
 111 unsigned int num_io_spaces;
 112
 113 /*
 114  * "flush_icache_range()" needs to know what processor dependent stride size to use
 115  * when it makes i-cache(s) coherent with d-caches.
 116  */
 117 #define I_CACHE_STRIDE_SHIFT    5       /* Safest way to go: 32 bytes by 32 bytes */
 118 unsigned long ia64_i_cache_stride_shift = ~0;
 119 /*
 120  * "clflush_cache_range()" needs to know what processor dependent stride size to
 121  * use when it flushes cache lines including both d-cache and i-cache.
 122  */
 123 /* Safest way to go: 32 bytes by 32 bytes */
 124 #define CACHE_STRIDE_SHIFT      5
 125 unsigned long ia64_cache_stride_shift = ~0;
 126
 127 /*
 128  * We use a special marker for the end of memory and it uses the extra (+1) slot
 129  */
 130 struct rsvd_region rsvd_region[IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1] __initdata;
 131 int num_rsvd_regions __initdata;
 132
 133
 134 /*
 135  * Filter incoming memory segments based on the primitive map created from the boot
 136  * parameters. Segments contained in the map are removed from the memory ranges. A
 137  * caller-specified function is called with the memory ranges that remain after filtering.
 138  * This routine does not assume the incoming segments are sorted.
 139  */
 140 int __init
 141 filter_rsvd_memory (u64 start, u64 end, void *arg)
 142 {
 143         u64 range_start, range_end, prev_start;
 144         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 145         int i;
 146
 147 #if IGNORE_PFN0
 148         if (start == PAGE_OFFSET) {
 149                 printk(KERN_WARNING "warning: skipping physical page 0\n");
 150                 start += PAGE_SIZE;
 151                 if (start >= end) return 0;
 152         }
 153 #endif
 154         /*
 155          * lowest possible address(walker uses virtual)
 156          */
 157         prev_start = PAGE_OFFSET;
 158         func = arg;
 159
 160         for (i = 0; i < num_rsvd_regions; ++i) {
 161                 range_start = max(start, prev_start);
 162                 range_end   = min(end, rsvd_region[i].start);
 163
 164                 if (range_start < range_end)
 165                         call_pernode_memory(__pa(range_start), range_end - range_start, func);
 166
 167                 /* nothing more available in this segment */
 168                 if (range_end == end) return 0;
 169
 170                 prev_start = rsvd_region[i].end;
 171         }
 172         /* end of memory marker allows full processing inside loop body */
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 /*
 177  * Similar to "filter_rsvd_memory()", but the reserved memory ranges
 178  * are not filtered out.
 179  */
 180 int __init
 181 filter_memory(u64 start, u64 end, void *arg)
 182 {
 183         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 184
 185 #if IGNORE_PFN0
 186         if (start == PAGE_OFFSET) {
 187                 printk(KERN_WARNING "warning: skipping physical page 0\n");
 188                 start += PAGE_SIZE;
 189                 if (start >= end)
 190                         return 0;
 191         }
 192 #endif
 193         func = arg;
 194         if (start < end)
 195                 call_pernode_memory(__pa(start), end - start, func);
 196         return 0;
 197 }
 198
 199 static void __init
 200 sort_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 201 {
 202         int j;
 203
 204         /* simple bubble sorting */
 205         while (max--) {
 206                 for (j = 0; j < max; ++j) {
 207                         if (rsvd_region[j].start > rsvd_region[j+1].start) {
 208                                 struct rsvd_region tmp;
 209                                 tmp = rsvd_region[j];
 210                                 rsvd_region[j] = rsvd_region[j + 1];
 211                                 rsvd_region[j + 1] = tmp;
 212                         }
 213                 }
 214         }
 215 }
 216
 217 /* merge overlaps */
 218 static int __init
 219 merge_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 220 {
 221         int i;
 222         for (i = 1; i < max; ++i) {
 223                 if (rsvd_region[i].start >= rsvd_region[i-1].end)
 224                         continue;
 225                 if (rsvd_region[i].end > rsvd_region[i-1].end)
 226                         rsvd_region[i-1].end = rsvd_region[i].end;
 227                 --max;
 228                 memmove(&rsvd_region[i], &rsvd_region[i+1],
 229                         (max - i) * sizeof(struct rsvd_region));
 230         }
 231         return max;
 232 }
 233
 234 /*
 235  * Request address space for all standard resources
 236  */
 237 static int __init register_memory(void)
 238 {
 239         code_resource.start = ia64_tpa(_text);
 240         code_resource.end   = ia64_tpa(_etext) - 1;
 241         data_resource.start = ia64_tpa(_etext);
 242         data_resource.end   = ia64_tpa(_edata) - 1;
 243         bss_resource.start  = ia64_tpa(__bss_start);
 244         bss_resource.end    = ia64_tpa(_end) - 1;
 245         efi_initialize_iomem_resources(&code_resource, &data_resource,
 246                         &bss_resource);
 247
 248         return 0;
 249 }
 250
 251 __initcall(register_memory);
 252
 253
 254 #ifdef CONFIG_KEXEC
 255
 256 /*
 257  * This function checks if the reserved crashkernel is allowed on the specific
 258  * IA64 machine flavour. Machines without an IO TLB use swiotlb and require
 259  * some memory below 4 GB (i.e. in 32 bit area), see the implementation of
 260  * lib/swiotlb.c. The hpzx1 architecture has an IO TLB but cannot use that
 261  * in kdump case. See the comment in sba_init() in sba_iommu.c.
 262  *
 263  * So, the only machvec that really supports loading the kdump kernel
 264  * over 4 GB is "sn2".
 265  */
 266 static int __init check_crashkernel_memory(unsigned long pbase, size_t size)
 267 {
 268         if (ia64_platform_is("sn2") || ia64_platform_is("uv"))
 269                 return 1;
 270         else
 271                 return pbase < (1UL << 32);
 272 }
 273
 274 static void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 275 {
 276         unsigned long long base = 0, size = 0;
 277         int ret;
 278
 279         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total,
 280                         &size, &base);
 281         if (ret == 0 && size > 0) {
 282                 if (!base) {
 283                         sort_regions(rsvd_region, *n);
 284                         *n = merge_regions(rsvd_region, *n);
 285                         base = kdump_find_rsvd_region(size,
 286                                         rsvd_region, *n);
 287                 }
 288
 289                 if (!check_crashkernel_memory(base, size)) {
 290                         pr_warning("crashkernel: There would be kdump memory "
 291                                 "at %ld GB but this is unusable because it "
 292                                 "must\nbe below 4 GB. Change the memory "
 293                                 "configuration of the machine.\n",
 294                                 (unsigned long)(base >> 30));
 295                         return;
 296                 }
 297
 298                 if (base != ~0UL) {
 299                         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 300                                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 301                                         (unsigned long)(size >> 20),
 302                                         (unsigned long)(base >> 20),
 303                                         (unsigned long)(total >> 20));
 304                         rsvd_region[*n].start =
 305                                 (unsigned long)__va(base);
 306                         rsvd_region[*n].end =
 307                                 (unsigned long)__va(base + size);
 308                         (*n)++;
 309                         crashk_res.start = base;
 310                         crashk_res.end = base + size - 1;
 311                 }
 312         }
 313         efi_memmap_res.start = ia64_boot_param->efi_memmap;
 314         efi_memmap_res.end = efi_memmap_res.start +
 315                 ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 316         boot_param_res.start = __pa(ia64_boot_param);
 317         boot_param_res.end = boot_param_res.start +
 318                 sizeof(*ia64_boot_param);
 319 }
 320 #else
 321 static inline void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 322 {}
 323 #endif
 324
 325 /**
 326  * reserve_memory - setup reserved memory areas
 327  *
 328  * Setup the reserved memory areas set aside for the boot parameters,
 329  * initrd, etc.  There are currently %IA64_MAX_RSVD_REGIONS defined,
 330  * see arch/ia64/include/asm/meminit.h if you need to define more.
 331  */
 332 void __init
 333 reserve_memory (void)
 334 {
 335         int n = 0;
 336         unsigned long total_memory;
 337
 338         /*
 339          * none of the entries in this table overlap
 340          */
 341         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_boot_param;
 342         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + sizeof(*ia64_boot_param);
 343         n++;
 344
 345         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->efi_memmap);
 346         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 347         n++;
 348
 349         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->command_line);
 350         rsvd_region[n].end   = (rsvd_region[n].start
 351                                 + strlen(__va(ia64_boot_param->command_line)) + 1);
 352         n++;
 353
 354         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_imva((void *)KERNEL_START);
 355         rsvd_region[n].end   = (unsigned long) ia64_imva(_end);
 356         n++;
 357
 358 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 359         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 360                 rsvd_region[n].start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 361                 rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->initrd_size;
 362                 n++;
 363         }
 364 #endif
 365
 366 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 367         if (reserve_elfcorehdr(&rsvd_region[n].start,
 368                                &rsvd_region[n].end) == 0)
 369                 n++;
 370 #endif
 371
 372         total_memory = efi_memmap_init(&rsvd_region[n].start, &rsvd_region[n].end);
 373         n++;
 374
 375         setup_crashkernel(total_memory, &n);
 376
 377         /* end of memory marker */
 378         rsvd_region[n].start = ~0UL;
 379         rsvd_region[n].end   = ~0UL;
 380         n++;
 381
 382         num_rsvd_regions = n;
 383         BUG_ON(IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1 < n);
 384
 385         sort_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 386         num_rsvd_regions = merge_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 387
 388         /* reserve all regions except the end of memory marker with memblock */
 389         for (n = 0; n < num_rsvd_regions - 1; n++) {
 390                 struct rsvd_region *region = &rsvd_region[n];
 391                 phys_addr_t addr = __pa(region->start);
 392                 phys_addr_t size = region->end - region->start;
 393
 394                 memblock_reserve(addr, size);
 395         }
 396 }
 397
 398 /**
 399  * find_initrd - get initrd parameters from the boot parameter structure
 400  *
 401  * Grab the initrd start and end from the boot parameter struct given us by
 402  * the boot loader.
 403  */
 404 void __init
 405 find_initrd (void)
 406 {
 407 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 408         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 409                 initrd_start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 410                 initrd_end   = initrd_start+ia64_boot_param->initrd_size;
 411
 412                 printk(KERN_INFO "Initial ramdisk at: 0x%lx (%llu bytes)\n",
 413                        initrd_start, ia64_boot_param->initrd_size);
 414         }
 415 #endif
 416 }
 417
 418 static void __init
 419 io_port_init (void)
 420 {
 421         unsigned long phys_iobase;
 422
 423         /*
 424          * Set `iobase' based on the EFI memory map or, failing that, the
 425          * value firmware left in ar.k0.
 426          *
 427          * Note that in ia32 mode, IN/OUT instructions use ar.k0 to compute
 428          * the port's virtual address, so ia32_load_state() loads it with a
 429          * user virtual address.  But in ia64 mode, glibc uses the
 430          * *physical* address in ar.k0 to mmap the appropriate area from
 431          * /dev/mem, and the inX()/outX() interfaces use MMIO.  In both
 432          * cases, user-mode can only use the legacy 0-64K I/O port space.
 433          *
 434          * ar.k0 is not involved in kernel I/O port accesses, which can use
 435          * any of the I/O port spaces and are done via MMIO using the
 436          * virtual mmio_base from the appropriate io_space[].
 437          */
 438         phys_iobase = efi_get_iobase();
 439         if (!phys_iobase) {
 440                 phys_iobase = ia64_get_kr(IA64_KR_IO_BASE);
 441                 printk(KERN_INFO "No I/O port range found in EFI memory map, "
 442                         "falling back to AR.KR0 (0x%lx)\n", phys_iobase);
 443         }
 444         ia64_iobase = (unsigned long) ioremap(phys_iobase, 0);
 445         ia64_set_kr(IA64_KR_IO_BASE, __pa(ia64_iobase));
 446
 447         /* setup legacy IO port space */
 448         io_space[0].mmio_base = ia64_iobase;
 449         io_space[0].sparse = 1;
 450         num_io_spaces = 1;
 451 }
 452
 453 /**
 454  * early_console_setup - setup debugging console
 455  *
 456  * Consoles started here require little enough setup that we can start using
 457  * them very early in the boot process, either right after the machine
 458  * vector initialization, or even before if the drivers can detect their hw.
 459  *
 460  * Returns non-zero if a console couldn't be setup.
 461  */
 462 static inline int __init
 463 early_console_setup (char *cmdline)
 464 {
 465         int earlycons = 0;
 466
 467 #ifdef CONFIG_SERIAL_SGI_L1_CONSOLE
 468         {
 469                 extern int sn_serial_console_early_setup(void);
 470                 if (!sn_serial_console_early_setup())
 471                         earlycons++;
 472         }
 473 #endif
 474 #ifdef CONFIG_EFI_PCDP
 475         if (!efi_setup_pcdp_console(cmdline))
 476                 earlycons++;
 477 #endif
 478         if (!simcons_register())
 479                 earlycons++;
 480
 481         return (earlycons) ? 0 : -1;
 482 }
 483
 484 static inline void
 485 mark_bsp_online (void)
 486 {
 487 #ifdef CONFIG_SMP
 488         /* If we register an early console, allow CPU 0 to printk */
 489         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
 490 #endif
 491 }
 492
 493 static __initdata int nomca;
 494 static __init int setup_nomca(char *s)
 495 {
 496         nomca = 1;
 497         return 0;
 498 }
 499 early_param("nomca", setup_nomca);
 500
 501 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 502 int __init reserve_elfcorehdr(u64 *start, u64 *end)
 503 {
 504         u64 length;
 505
 506         /* We get the address using the kernel command line,
 507          * but the size is extracted from the EFI tables.
 508          * Both address and size are required for reservation
 509          * to work properly.
 510          */
 511
 512         if (!is_vmcore_usable())
 513                 return -EINVAL;
 514
 515         if ((length = vmcore_find_descriptor_size(elfcorehdr_addr)) == 0) {
 516                 vmcore_unusable();
 517                 return -EINVAL;
 518         }
 519
 520         *start = (unsigned long)__va(elfcorehdr_addr);
 521         *end = *start + length;
 522         return 0;
 523 }
 524
 525 #endif /* CONFIG_PROC_VMCORE */
 526
 527 void __init
 528 setup_arch (char **cmdline_p)
 529 {
 530         unw_init();
 531
 532         ia64_patch_vtop((u64) __start___vtop_patchlist, (u64) __end___vtop_patchlist);
 533
 534         *cmdline_p = __va(ia64_boot_param->command_line);
 535         strlcpy(boot_command_line, *cmdline_p, COMMAND_LINE_SIZE);
 536
 537         efi_init();
 538         io_port_init();
 539
 540 #ifdef CONFIG_IA64_GENERIC
 541         /* machvec needs to be parsed from the command line
 542          * before parse_early_param() is called to ensure
 543          * that ia64_mv is initialised before any command line
 544          * settings may cause console setup to occur
 545          */
 546         machvec_init_from_cmdline(*cmdline_p);
 547 #endif
 548
 549         parse_early_param();
 550
 551         if (early_console_setup(*cmdline_p) == 0)
 552                 mark_bsp_online();
 553
 554 #ifdef CONFIG_ACPI
 555         /* Initialize the ACPI boot-time table parser */
 556         acpi_table_init();
 557         early_acpi_boot_init();
 558 # ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 559         acpi_numa_init();
 560         acpi_numa_fixup();
 561 #  ifdef CONFIG_ACPI_HOTPLUG_CPU
 562         prefill_possible_map();
 563 #  endif
 564         per_cpu_scan_finalize((cpumask_weight(&early_cpu_possible_map) == 0 ?
 565                 32 : cpumask_weight(&early_cpu_possible_map)),
 566                 additional_cpus > 0 ? additional_cpus : 0);
 567 # endif
 568 #endif /* CONFIG_APCI_BOOT */
 569
 570 #ifdef CONFIG_SMP
 571         smp_build_cpu_map();
 572 #endif
 573         find_memory();
 574
 575         /* process SAL system table: */
 576         ia64_sal_init(__va(efi.sal_systab));
 577
 578 #ifdef CONFIG_ITANIUM
 579         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 580 #else
 581         {
 582                 unsigned long num_phys_stacked;
 583
 584                 if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, 0) == 0 && num_phys_stacked > 96)
 585                         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 586         }
 587 #endif
 588
 589 #ifdef CONFIG_SMP
 590         cpu_physical_id(0) = hard_smp_processor_id();
 591 #endif
 592
 593         cpu_init();     /* initialize the bootstrap CPU */
 594         mmu_context_init();     /* initialize context_id bitmap */
 595
 596 #ifdef CONFIG_VT
 597         if (!conswitchp) {
 598 # if defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 599                 conswitchp = &dummy_con;
 600 # endif
 601 # if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 602                 /*
 603                  * Non-legacy systems may route legacy VGA MMIO range to system
 604                  * memory.  vga_con probes the MMIO hole, so memory looks like
 605                  * a VGA device to it.  The EFI memory map can tell us if it's
 606                  * memory so we can avoid this problem.
 607                  */
 608                 if (efi_mem_type(0xA0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY)
 609                         conswitchp = &vga_con;
 610 # endif
 611         }
 612 #endif
 613
 614         /* enable IA-64 Machine Check Abort Handling unless disabled */
 615         if (!nomca)
 616                 ia64_mca_init();
 617
 618         platform_setup(cmdline_p);
 619 #ifndef CONFIG_IA64_HP_SIM
 620         check_sal_cache_flush();
 621 #endif
 622         paging_init();
 623
 624         clear_sched_clock_stable();
 625 }
 626
 627 /*
 628  * Display cpu info for all CPUs.
 629  */
 630 static int
 631 show_cpuinfo (struct seq_file *m, void *v)
 632 {
 633 #ifdef CONFIG_SMP
 634 #       define lpj      c->loops_per_jiffy
 635 #       define cpunum   c->cpu
 636 #else
 637 #       define lpj      loops_per_jiffy
 638 #       define cpunum   0
 639 #endif
 640         static struct {
 641                 unsigned long mask;
 642                 const char *feature_name;
 643         } feature_bits[] = {
 644                 { 1UL << 0, "branchlong" },
 645                 { 1UL << 1, "spontaneous deferral"},
 646                 { 1UL << 2, "16-byte atomic ops" }
 647         };
 648         char features[128], *cp, *sep;
 649         struct cpuinfo_ia64 *c = v;
 650         unsigned long mask;
 651         unsigned long proc_freq;
 652         int i, size;
 653
 654         mask = c->features;
 655
 656         /* build the feature string: */
 657         memcpy(features, "standard", 9);
 658         cp = features;
 659         size = sizeof(features);
 660         sep = "";
 661         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_bits) && size > 1; ++i) {
 662                 if (mask & feature_bits[i].mask) {
 663                         cp += snprintf(cp, size, "%s%s", sep,
 664                                        feature_bits[i].feature_name),
 665                         sep = ", ";
 666                         mask &= ~feature_bits[i].mask;
 667                         size = sizeof(features) - (cp - features);
 668                 }
 669         }
 670         if (mask && size > 1) {
 671                 /* print unknown features as a hex value */
 672                 snprintf(cp, size, "%s0x%lx", sep, mask);
 673         }
 674
 675         proc_freq = cpufreq_quick_get(cpunum);
 676         if (!proc_freq)
 677                 proc_freq = c->proc_freq / 1000;
 678
 679         seq_printf(m,
 680                    "processor  : %d\n"
 681                    "vendor     : %s\n"
 682                    "arch       : IA-64\n"
 683                    "family     : %u\n"
 684                    "model      : %u\n"
 685                    "model name : %s\n"
 686                    "revision   : %u\n"
 687                    "archrev    : %u\n"
 688                    "features   : %s\n"
 689                    "cpu number : %lu\n"
 690                    "cpu regs   : %u\n"
 691                    "cpu MHz    : %lu.%03lu\n"
 692                    "itc MHz    : %lu.%06lu\n"
 693                    "BogoMIPS   : %lu.%02lu\n",
 694                    cpunum, c->vendor, c->family, c->model,
 695                    c->model_name, c->revision, c->archrev,
 696                    features, c->ppn, c->number,
 697                    proc_freq / 1000, proc_freq % 1000,
 698                    c->itc_freq / 1000000, c->itc_freq % 1000000,
 699                    lpj*HZ/500000, (lpj*HZ/5000) % 100);
 700 #ifdef CONFIG_SMP
 701         seq_printf(m, "siblings   : %u\n",
 702                    cpumask_weight(&cpu_core_map[cpunum]));
 703         if (c->socket_id != -1)
 704                 seq_printf(m, "physical id: %u\n", c->socket_id);
 705         if (c->threads_per_core > 1 || c->cores_per_socket > 1)
 706                 seq_printf(m,
 707                            "core id    : %u\n"
 708                            "thread id  : %u\n",
 709                            c->core_id, c->thread_id);
 710 #endif
 711         seq_printf(m,"\n");
 712
 713         return 0;
 714 }
 715
 716 static void *
 717 c_start (struct seq_file *m, loff_t *pos)
 718 {
 719 #ifdef CONFIG_SMP
 720         while (*pos < nr_cpu_ids && !cpu_online(*pos))
 721                 ++*pos;
 722 #endif
 723         return *pos < nr_cpu_ids ? cpu_data(*pos) : NULL;
 724 }
 725
 726 static void *
 727 c_next (struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 728 {
 729         ++*pos;
 730         return c_start(m, pos);
 731 }
 732
 733 static void
 734 c_stop (struct seq_file *m, void *v)
 735 {
 736 }
 737
 738 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
 739         .start =        c_start,
 740         .next =         c_next,
 741         .stop =         c_stop,
 742         .show =         show_cpuinfo
 743 };
 744
 745 #define MAX_BRANDS      8
 746 static char brandname[MAX_BRANDS][128];
 747
 748 static char *
 749 get_model_name(__u8 family, __u8 model)
 750 {
 751         static int overflow;
 752         char brand[128];
 753         int i;
 754
 755         memcpy(brand, "Unknown", 8);
 756         if (ia64_pal_get_brand_info(brand)) {
 757                 if (family == 0x7)
 758                         memcpy(brand, "Merced", 7);
 759                 else if (family == 0x1f) switch (model) {
 760                         case 0: memcpy(brand, "McKinley", 9); break;
 761                         case 1: memcpy(brand, "Madison", 8); break;
 762                         case 2: memcpy(brand, "Madison up to 9M cache", 23); break;
 763                 }
 764         }
 765         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 766                 if (strcmp(brandname[i], brand) == 0)
 767                         return brandname[i];
 768         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 769                 if (brandname[i][0] == '\0')
 770                         return strcpy(brandname[i], brand);
 771         if (overflow++ == 0)
 772                 printk(KERN_ERR
 773                        "%s: Table overflow. Some processor model information will be missing\n",
 774                        __func__);
 775         return "Unknown";
 776 }
 777
 778 static void
 779 identify_cpu (struct cpuinfo_ia64 *c)
 780 {
 781         union {
 782                 unsigned long bits[5];
 783                 struct {
 784                         /* id 0 & 1: */
 785                         char vendor[16];
 786
 787                         /* id 2 */
 788                         u64 ppn;                /* processor serial number */
 789
 790                         /* id 3: */
 791                         unsigned number         :  8;
 792                         unsigned revision       :  8;
 793                         unsigned model          :  8;
 794                         unsigned family         :  8;
 795                         unsigned archrev        :  8;
 796                         unsigned reserved       : 24;
 797
 798                         /* id 4: */
 799                         u64 features;
 800                 } field;
 801         } cpuid;
 802         pal_vm_info_1_u_t vm1;
 803         pal_vm_info_2_u_t vm2;
 804         pal_status_t status;
 805         unsigned long impl_va_msb = 50, phys_addr_size = 44;    /* Itanium defaults */
 806         int i;
 807         for (i = 0; i < 5; ++i)
 808                 cpuid.bits[i] = ia64_get_cpuid(i);
 809
 810         memcpy(c->vendor, cpuid.field.vendor, 16);
 811 #ifdef CONFIG_SMP
 812         c->cpu = smp_processor_id();
 813
 814         /* below default values will be overwritten  by identify_siblings()
 815          * for Multi-Threading/Multi-Core capable CPUs
 816          */
 817         c->threads_per_core = c->cores_per_socket = c->num_log = 1;
 818         c->socket_id = -1;
 819
 820         identify_siblings(c);
 821
 822         if (c->threads_per_core > smp_num_siblings)
 823                 smp_num_siblings = c->threads_per_core;
 824 #endif
 825         c->ppn = cpuid.field.ppn;
 826         c->number = cpuid.field.number;
 827         c->revision = cpuid.field.revision;
 828         c->model = cpuid.field.model;
 829         c->family = cpuid.field.family;
 830         c->archrev = cpuid.field.archrev;
 831         c->features = cpuid.field.features;
 832         c->model_name = get_model_name(c->family, c->model);
 833
 834         status = ia64_pal_vm_summary(&vm1, &vm2);
 835         if (status == PAL_STATUS_SUCCESS) {
 836                 impl_va_msb = vm2.pal_vm_info_2_s.impl_va_msb;
 837                 phys_addr_size = vm1.pal_vm_info_1_s.phys_add_size;
 838         }
 839         c->unimpl_va_mask = ~((7L<<61) | ((1L << (impl_va_msb + 1)) - 1));
 840         c->unimpl_pa_mask = ~((1L<<63) | ((1L << phys_addr_size) - 1));
 841 }
 842
 843 /*
 844  * Do the following calculations:
 845  *
 846  * 1. the max. cache line size.
 847  * 2. the minimum of the i-cache stride sizes for "flush_icache_range()".
 848  * 3. the minimum of the cache stride sizes for "clflush_cache_range()".
 849  */
 850 static void
 851 get_cache_info(void)
 852 {
 853         unsigned long line_size, max = 1;
 854         unsigned long l, levels, unique_caches;
 855         pal_cache_config_info_t cci;
 856         long status;
 857
 858         status = ia64_pal_cache_summary(&levels, &unique_caches);
 859         if (status != 0) {
 860                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_summary() failed (status=%ld)\n",
 861                        __func__, status);
 862                 max = SMP_CACHE_BYTES;
 863                 /* Safest setup for "flush_icache_range()" */
 864                 ia64_i_cache_stride_shift = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 865                 /* Safest setup for "clflush_cache_range()" */
 866                 ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 867                 goto out;
 868         }
 869
 870         for (l = 0; l < levels; ++l) {
 871                 /* cache_type (data_or_unified)=2 */
 872                 status = ia64_pal_cache_config_info(l, 2, &cci);
 873                 if (status != 0) {
 874                         printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 875                                 "(l=%lu, 2) failed (status=%ld)\n",
 876                                 __func__, l, status);
 877                         max = SMP_CACHE_BYTES;
 878                         /* The safest setup for "flush_icache_range()" */
 879                         cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 880                         /* The safest setup for "clflush_cache_range()" */
 881                         ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 882                         cci.pcci_unified = 1;
 883                 } else {
 884                         if (cci.pcci_stride < ia64_cache_stride_shift)
 885                                 ia64_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 886
 887                         line_size = 1 << cci.pcci_line_size;
 888                         if (line_size > max)
 889                                 max = line_size;
 890                 }
 891
 892                 if (!cci.pcci_unified) {
 893                         /* cache_type (instruction)=1*/
 894                         status = ia64_pal_cache_config_info(l, 1, &cci);
 895                         if (status != 0) {
 896                                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 897                                         "(l=%lu, 1) failed (status=%ld)\n",
 898                                         __func__, l, status);
 899                                 /* The safest setup for flush_icache_range() */
 900                                 cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 901                         }
 902                 }
 903                 if (cci.pcci_stride < ia64_i_cache_stride_shift)
 904                         ia64_i_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 905         }
 906   out:
 907         if (max > ia64_max_cacheline_size)
 908                 ia64_max_cacheline_size = max;
 909 }
 910
 911 /*
 912  * cpu_init() initializes state that is per-CPU.  This function acts
 913  * as a 'CPU state barrier', nothing should get across.
 914  */
 915 void
 916 cpu_init (void)
 917 {
 918         extern void ia64_mmu_init(void *);
 919         static unsigned long max_num_phys_stacked = IA64_NUM_PHYS_STACK_REG;
 920         unsigned long num_phys_stacked;
 921         pal_vm_info_2_u_t vmi;
 922         unsigned int max_ctx;
 923         struct cpuinfo_ia64 *cpu_info;
 924         void *cpu_data;
 925
 926         cpu_data = per_cpu_init();
 927 #ifdef CONFIG_SMP
 928         /*
 929          * insert boot cpu into sibling and core mapes
 930          * (must be done after per_cpu area is setup)
 931          */
 932         if (smp_processor_id() == 0) {
 933                 cpumask_set_cpu(0, &per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 934                 cpumask_set_cpu(0, &cpu_core_map[0]);
 935         } else {
 936                 /*
 937                  * Set ar.k3 so that assembly code in MCA handler can compute
 938                  * physical addresses of per cpu variables with a simple:
 939                  *   phys = ar.k3 + &per_cpu_var
 940                  * and the alt-dtlb-miss handler can set per-cpu mapping into
 941                  * the TLB when needed. head.S already did this for cpu0.
 942                  */
 943                 ia64_set_kr(IA64_KR_PER_CPU_DATA,
 944                             ia64_tpa(cpu_data) - (long) __per_cpu_start);
 945         }
 946 #endif
 947
 948         get_cache_info();
 949
 950         /*
 951          * We can't pass "local_cpu_data" to identify_cpu() because we haven't called
 952          * ia64_mmu_init() yet.  And we can't call ia64_mmu_init() first because it
 953          * depends on the data returned by identify_cpu().  We break the dependency by
 954          * accessing cpu_data() through the canonical per-CPU address.
 955          */
 956         cpu_info = cpu_data + ((char *) &__ia64_per_cpu_var(ia64_cpu_info) - __per_cpu_start);
 957         identify_cpu(cpu_info);
 958
 959 #ifdef CONFIG_MCKINLEY
 960         {
 961 #               define FEATURE_SET 16
 962                 struct ia64_pal_retval iprv;
 963
 964                 if (cpu_info->family == 0x1f) {
 965                         PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_GET_FEATURES, 0, FEATURE_SET, 0);
 966                         if ((iprv.status == 0) && (iprv.v0 & 0x80) && (iprv.v2 & 0x80))
 967                                 PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_SET_FEATURES,
 968                                               (iprv.v1 | 0x80), FEATURE_SET, 0);
 969                 }
 970         }
 971 #endif
 972
 973         /* Clear the stack memory reserved for pt_regs: */
 974         memset(task_pt_regs(current), 0, sizeof(struct pt_regs));
 975
 976         ia64_set_kr(IA64_KR_FPU_OWNER, 0);
 977
 978         /*
 979          * Initialize the page-table base register to a global
 980          * directory with all zeroes.  This ensure that we can handle
 981          * TLB-misses to user address-space even before we created the
 982          * first user address-space.  This may happen, e.g., due to
 983          * aggressive use of lfetch.fault.
 984          */
 985         ia64_set_kr(IA64_KR_PT_BASE, __pa(ia64_imva(empty_zero_page)));
 986
 987         /*
 988          * Initialize default control register to defer speculative faults except
 989          * for those arising from TLB misses, which are not deferred.  The
 990          * kernel MUST NOT depend on a particular setting of these bits (in other words,
 991          * the kernel must have recovery code for all speculative accesses).  Turn on
 992          * dcr.lc as per recommendation by the architecture team.  Most IA-32 apps
 993          * shouldn't be affected by this (moral: keep your ia32 locks aligned and you'll
 994          * be fine).
 995          */
 996         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR,  (  IA64_DCR_DP | IA64_DCR_DK | IA64_DCR_DX | IA64_DCR_DR
 997                                         | IA64_DCR_DA | IA64_DCR_DD | IA64_DCR_LC));
 998         mmgrab(&init_mm);
 999         current->active_mm = &init_mm;
1000         BUG_ON(current->mm);
1001
1002         ia64_mmu_init(ia64_imva(cpu_data));
1003         ia64_mca_cpu_init(ia64_imva(cpu_data));
1004
1005         /* Clear ITC to eliminate sched_clock() overflows in human time.  */
1006         ia64_set_itc(0);
1007
1008         /* disable all local interrupt sources: */
1009         ia64_set_itv(1 << 16);
1010         ia64_set_lrr0(1 << 16);
1011         ia64_set_lrr1(1 << 16);
1012         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, 1 << 16);
1013         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_CMCV, 1 << 16);
1014
1015         /* clear TPR & XTP to enable all interrupt classes: */
1016         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_TPR, 0);
1017
1018         /* Clear any pending interrupts left by SAL/EFI */
1019         while (ia64_get_ivr() != IA64_SPURIOUS_INT_VECTOR)
1020                 ia64_eoi();
1021
1022 #ifdef CONFIG_SMP
1023         normal_xtp();
1024 #endif
1025
1026         /* set ia64_ctx.max_rid to the maximum RID that is supported by all CPUs: */
1027         if (ia64_pal_vm_summary(NULL, &vmi) == 0) {
1028                 max_ctx = (1U << (vmi.pal_vm_info_2_s.rid_size - 3)) - 1;
1029                 setup_ptcg_sem(vmi.pal_vm_info_2_s.max_purges, NPTCG_FROM_PAL);
1030         } else {
1031                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL VM summary failed, assuming 18 RID bits\n");
1032                 max_ctx = (1U << 15) - 1;       /* use architected minimum */
1033         }
1034         while (max_ctx < ia64_ctx.max_ctx) {
1035                 unsigned int old = ia64_ctx.max_ctx;
1036                 if (cmpxchg(&ia64_ctx.max_ctx, old, max_ctx) == old)
1037                         break;
1038         }
1039
1040         if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, NULL) != 0) {
1041                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL RSE info failed; assuming 96 physical "
1042                        "stacked regs\n");
1043                 num_phys_stacked = 96;
1044         }
1045         /* size of physical stacked register partition plus 8 bytes: */
1046         if (num_phys_stacked > max_num_phys_stacked) {
1047                 ia64_patch_phys_stack_reg(num_phys_stacked*8 + 8);
1048                 max_num_phys_stacked = num_phys_stacked;
1049         }
1050         platform_cpu_init();
1051 }
1052
1053 void __init
1054 check_bugs (void)
1055 {
1056         ia64_patch_mckinley_e9((unsigned long) __start___mckinley_e9_bundles,
1057                                (unsigned long) __end___mckinley_e9_bundles);
1058 }
1059
1060 static int __init run_dmi_scan(void)
1061 {
1062         dmi_scan_machine();
1063         dmi_memdev_walk();
1064         dmi_set_dump_stack_arch_desc();
1065         return 0;
1066 }
1067 core_initcall(run_dmi_scan);