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[CL_SIZE];
  62        char arcs_cmdline[CL_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         u32 *initrd_header;
 164
 165         /*
 166          * Board specific code or command line parser should have
 167          * already set up initrd_start and initrd_end. In these cases
 168          * perfom sanity checks and use them if all looks good.
 169          */
 170         if (initrd_start && initrd_end > initrd_start)
 171                 goto sanitize;
 172
 173         /*
 174          * See if initrd has been added to the kernel image by
 175          * arch/mips/boot/addinitrd.c. In that case a header is
 176          * prepended to initrd and is made up by 8 bytes. The fisrt
 177          * word is a magic number and the second one is the size of
 178          * initrd.  Initrd start must be page aligned in any cases.
 179          */
 180         initrd_header = __va(PAGE_ALIGN(__pa_symbol(&_end) + 8)) - 8;
 181         if (initrd_header[0] != 0x494E5244)
 182                 goto disable;
 183         initrd_start = (unsigned long)(initrd_header + 2);
 184         initrd_end = initrd_start + initrd_header[1];
 185
 186 sanitize:
 187         if (initrd_start & ~PAGE_MASK) {
 188                 pr_err("initrd start must be page aligned\n");
 189                 goto disable;
 190         }
 191         if (initrd_start < PAGE_OFFSET) {
 192                 pr_err("initrd start < PAGE_OFFSET\n");
 193                 goto disable;
 194         }
 195
 196         /*
 197          * Sanitize initrd addresses. For example firmware
 198          * can't guess if they need to pass them through
 199          * 64-bits values if the kernel has been built in pure
 200          * 32-bit. We need also to switch from KSEG0 to XKPHYS
 201          * addresses now, so the code can now safely use __pa().
 202          */
 203         end = __pa(initrd_end);
 204         initrd_end = (unsigned long)__va(end);
 205         initrd_start = (unsigned long)__va(__pa(initrd_start));
 206
 207         ROOT_DEV = Root_RAM0;
 208         return PFN_UP(end);
 209 disable:
 210         initrd_start = 0;
 211         initrd_end = 0;
 212         return 0;
 213 }
 214
 215 static void __init finalize_initrd(void)
 216 {
 217         unsigned long size = initrd_end - initrd_start;
 218
 219         if (size == 0) {
 220                 printk(KERN_INFO "Initrd not found or empty");
 221                 goto disable;
 222         }
 223         if (__pa(initrd_end) > PFN_PHYS(max_low_pfn)) {
 224                 printk(KERN_ERR "Initrd extends beyond end of memory");
 225                 goto disable;
 226         }
 227
 228         reserve_bootmem(__pa(initrd_start), size, BOOTMEM_DEFAULT);
 229         initrd_below_start_ok = 1;
 230
 231         pr_info("Initial ramdisk at: 0x%lx (%lu bytes)\n",
 232                 initrd_start, size);
 233         return;
 234 disable:
 235         printk(KERN_CONT " - disabling initrd\n");
 236         initrd_start = 0;
 237         initrd_end = 0;
 238 }
 239
 240 #else  /* !CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 241
 242 static unsigned long __init init_initrd(void)
 243 {
 244         return 0;
 245 }
 246
 247 #define finalize_initrd()       do {} while (0)
 248
 249 #endif
 250
 251 /*
 252  * Initialize the bootmem allocator. It also setup initrd related data
 253  * if needed.
 254  */
 255 #ifdef CONFIG_SGI_IP27
 256
 257 static void __init bootmem_init(void)
 258 {
 259         init_initrd();
 260         finalize_initrd();
 261 }
 262
 263 #else  /* !CONFIG_SGI_IP27 */
 264
 265 static void __init bootmem_init(void)
 266 {
 267         unsigned long reserved_end;
 268         unsigned long mapstart = ~0UL;
 269         unsigned long bootmap_size;
 270         int i;
 271
 272         /*
 273          * Init any data related to initrd. It's a nop if INITRD is
 274          * not selected. Once that done we can determine the low bound
 275          * of usable memory.
 276          */
 277         reserved_end = max(init_initrd(), PFN_UP(__pa_symbol(&_end)));
 278
 279         /*
 280          * max_low_pfn is not a number of pages. The number of pages
 281          * of the system is given by 'max_low_pfn - min_low_pfn'.
 282          */
 283         min_low_pfn = ~0UL;
 284         max_low_pfn = 0;
 285
 286         /*
 287          * Find the highest page frame number we have available.
 288          */
 289         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 290                 unsigned long start, end;
 291
 292                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
 293                         continue;
 294
 295                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 296                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
 297                                 + boot_mem_map.map[i].size);
 298
 299                 if (end > max_low_pfn)
 300                         max_low_pfn = end;
 301                 if (start < min_low_pfn)
 302                         min_low_pfn = start;
 303                 if (end <= reserved_end)
 304                         continue;
 305                 if (start >= mapstart)
 306                         continue;
 307                 mapstart = max(reserved_end, start);
 308         }
 309
 310         if (min_low_pfn >= max_low_pfn)
 311                 panic("Incorrect memory mapping !!!");
 312         if (min_low_pfn > ARCH_PFN_OFFSET) {
 313                 pr_info("Wasting %lu bytes for tracking %lu unused pages\n",
 314                         (min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET) * sizeof(struct page),
 315                         min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET);
 316         } else if (min_low_pfn < ARCH_PFN_OFFSET) {
 317                 pr_info("%lu free pages won't be used\n",
 318                         ARCH_PFN_OFFSET - min_low_pfn);
 319         }
 320         min_low_pfn = ARCH_PFN_OFFSET;
 321
 322         /*
 323          * Determine low and high memory ranges
 324          */
 325         max_pfn = max_low_pfn;
 326         if (max_low_pfn > PFN_DOWN(HIGHMEM_START)) {
 327 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 328                 highstart_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
 329                 highend_pfn = max_low_pfn;
 330 #endif
 331                 max_low_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
 332         }
 333
 334         /*
 335          * Initialize the boot-time allocator with low memory only.
 336          */
 337         bootmap_size = init_bootmem_node(NODE_DATA(0), mapstart,
 338                                          min_low_pfn, max_low_pfn);
 339
 340
 341         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 342                 unsigned long start, end;
 343
 344                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 345                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
 346                                 + boot_mem_map.map[i].size);
 347
 348                 if (start <= min_low_pfn)
 349                         start = min_low_pfn;
 350                 if (start >= end)
 351                         continue;
 352
 353 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
 354                 if (end > max_low_pfn)
 355                         end = max_low_pfn;
 356
 357                 /*
 358                  * ... finally, is the area going away?
 359                  */
 360                 if (end <= start)
 361                         continue;
 362 #endif
 363
 364                 add_active_range(0, start, end);
 365         }
 366
 367         /*
 368          * Register fully available low RAM pages with the bootmem allocator.
 369          */
 370         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 371                 unsigned long start, end, size;
 372
 373                 /*
 374                  * Reserve usable memory.
 375                  */
 376                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
 377                         continue;
 378
 379                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 380                 end   = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
 381                                     + boot_mem_map.map[i].size);
 382                 /*
 383                  * We are rounding up the start address of usable memory
 384                  * and at the end of the usable range downwards.
 385                  */
 386                 if (start >= max_low_pfn)
 387                         continue;
 388                 if (start < reserved_end)
 389                         start = reserved_end;
 390                 if (end > max_low_pfn)
 391                         end = max_low_pfn;
 392
 393                 /*
 394                  * ... finally, is the area going away?
 395                  */
 396                 if (end <= start)
 397                         continue;
 398                 size = end - start;
 399
 400                 /* Register lowmem ranges */
 401                 free_bootmem(PFN_PHYS(start), size << PAGE_SHIFT);
 402                 memory_present(0, start, end);
 403         }
 404
 405         /*
 406          * Reserve the bootmap memory.
 407          */
 408         reserve_bootmem(PFN_PHYS(mapstart), bootmap_size, BOOTMEM_DEFAULT);
 409
 410         /*
 411          * Reserve initrd memory if needed.
 412          */
 413         finalize_initrd();
 414 }
 415
 416 #endif  /* CONFIG_SGI_IP27 */
 417
 418 /*
 419  * arch_mem_init - initialize memory management subsystem
 420  *
 421  *  o plat_mem_setup() detects the memory configuration and will record detected
 422  *    memory areas using add_memory_region.
 423  *
 424  * At this stage the memory configuration of the system is known to the
 425  * kernel but generic memory management system is still entirely uninitialized.
 426  *
 427  *  o bootmem_init()
 428  *  o sparse_init()
 429  *  o paging_init()
 430  *
 431  * At this stage the bootmem allocator is ready to use.
 432  *
 433  * NOTE: historically plat_mem_setup did the entire platform initialization.
 434  *       This was rather impractical because it meant plat_mem_setup had to
 435  * get away without any kind of memory allocator.  To keep old code from
 436  * breaking plat_setup was just renamed to plat_setup and a second platform
 437  * initialization hook for anything else was introduced.
 438  */
 439
 440 static int usermem __initdata = 0;
 441
 442 static int __init early_parse_mem(char *p)
 443 {
 444         unsigned long start, size;
 445
 446         /*
 447          * If a user specifies memory size, we
 448          * blow away any automatically generated
 449          * size.
 450          */
 451         if (usermem == 0) {
 452                 boot_mem_map.nr_map = 0;
 453                 usermem = 1;
 454         }
 455         start = 0;
 456         size = memparse(p, &p);
 457         if (*p == '@')
 458                 start = memparse(p + 1, &p);
 459
 460         add_memory_region(start, size, BOOT_MEM_RAM);
 461         return 0;
 462 }
 463 early_param("mem", early_parse_mem);
 464
 465 static void __init arch_mem_init(char **cmdline_p)
 466 {
 467         extern void plat_mem_setup(void);
 468
 469         /* call board setup routine */
 470         plat_mem_setup();
 471
 472         pr_info("Determined physical RAM map:\n");
 473         print_memory_map();
 474
 475         strlcpy(command_line, arcs_cmdline, sizeof(command_line));
 476         strlcpy(boot_command_line, command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 477
 478         *cmdline_p = command_line;
 479
 480         parse_early_param();
 481
 482         if (usermem) {
 483                 pr_info("User-defined physical RAM map:\n");
 484                 print_memory_map();
 485         }
 486
 487         bootmem_init();
 488         sparse_init();
 489         paging_init();
 490 }
 491
 492 static void __init resource_init(void)
 493 {
 494         int i;
 495
 496         if (UNCAC_BASE != IO_BASE)
 497                 return;
 498
 499         code_resource.start = __pa_symbol(&_text);
 500         code_resource.end = __pa_symbol(&_etext) - 1;
 501         data_resource.start = __pa_symbol(&_etext);
 502         data_resource.end = __pa_symbol(&_edata) - 1;
 503
 504         /*
 505          * Request address space for all standard RAM.
 506          */
 507         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 508                 struct resource *res;
 509                 unsigned long start, end;
 510
 511                 start = boot_mem_map.map[i].addr;
 512                 end = boot_mem_map.map[i].addr + boot_mem_map.map[i].size - 1;
 513                 if (start >= HIGHMEM_START)
 514                         continue;
 515                 if (end >= HIGHMEM_START)
 516                         end = HIGHMEM_START - 1;
 517
 518                 res = alloc_bootmem(sizeof(struct resource));
 519                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
 520                 case BOOT_MEM_RAM:
 521                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
 522                         res->name = "System RAM";
 523                         break;
 524                 case BOOT_MEM_RESERVED:
 525                 default:
 526                         res->name = "reserved";
 527                 }
 528
 529                 res->start = start;
 530                 res->end = end;
 531
 532                 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 533                 request_resource(&iomem_resource, res);
 534
 535                 /*
 536                  *  We don't know which RAM region contains kernel data,
 537                  *  so we try it repeatedly and let the resource manager
 538                  *  test it.
 539                  */
 540                 request_resource(res, &code_resource);
 541                 request_resource(res, &data_resource);
 542         }
 543 }
 544
 545 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 546 {
 547         cpu_probe();
 548         prom_init();
 549
 550 #ifdef CONFIG_EARLY_PRINTK
 551         setup_early_printk();
 552 #endif
 553         cpu_report();
 554         check_bugs_early();
 555
 556 #if defined(CONFIG_VT)
 557 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 558         conswitchp = &vga_con;
 559 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 560         conswitchp = &dummy_con;
 561 #endif
 562 #endif
 563
 564         arch_mem_init(cmdline_p);
 565
 566         resource_init();
 567         plat_smp_setup();
 568 }
 569
 570 static int __init fpu_disable(char *s)
 571 {
 572         int i;
 573
 574         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++)
 575                 cpu_data[i].options &= ~MIPS_CPU_FPU;
 576
 577         return 1;
 578 }
 579
 580 __setup("nofpu", fpu_disable);
 581
 582 static int __init dsp_disable(char *s)
 583 {
 584         cpu_data[0].ases &= ~MIPS_ASE_DSP;
 585
 586         return 1;
 587 }
 588
 589 __setup("nodsp", dsp_disable);
 590
 591 unsigned long kernelsp[NR_CPUS];
 592 unsigned long fw_arg0, fw_arg1, fw_arg2, fw_arg3;
 593
 594 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 595 struct dentry *mips_debugfs_dir;
 596 static int __init debugfs_mips(void)
 597 {
 598         struct dentry *d;
 599
 600         d = debugfs_create_dir("mips", NULL);
 601         if (IS_ERR(d))
 602                 return PTR_ERR(d);
 603         mips_debugfs_dir = d;
 604         return 0;
 605 }
 606 arch_initcall(debugfs_mips);
 607 #endif