arch/ppc64/kernel/iSeries_setup.c

   1 /*
   2  *    Copyright (c) 2000 Mike Corrigan <mikejc@us.ibm.com>
   3  *    Copyright (c) 1999-2000 Grant Erickson <grant@lcse.umn.edu>
   4  *
   5  *    Module name: iSeries_setup.c
   6  *
   7  *    Description:
   8  *      Architecture- / platform-specific boot-time initialization code for
   9  *      the IBM iSeries LPAR.  Adapted from original code by Grant Erickson and
  10  *      code by Gary Thomas, Cort Dougan <cort@fsmlabs.com>, and Dan Malek
  11  *      <dan@net4x.com>.
  12  *
  13  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  14  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  15  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  16  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  17  */
  18
  19 #undef DEBUG
  20
  21 #include <linux/config.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/threads.h>
  24 #include <linux/smp.h>
  25 #include <linux/param.h>
  26 #include <linux/string.h>
  27 #include <linux/initrd.h>
  28 #include <linux/seq_file.h>
  29 #include <linux/kdev_t.h>
  30 #include <linux/major.h>
  31 #include <linux/root_dev.h>
  32
  33 #include <asm/processor.h>
  34 #include <asm/machdep.h>
  35 #include <asm/page.h>
  36 #include <asm/mmu.h>
  37 #include <asm/pgtable.h>
  38 #include <asm/mmu_context.h>
  39 #include <asm/cputable.h>
  40 #include <asm/sections.h>
  41 #include <asm/iommu.h>
  42 #include <asm/firmware.h>
  43
  44 #include <asm/time.h>
  45 #include "iSeries_setup.h"
  46 #include <asm/naca.h>
  47 #include <asm/paca.h>
  48 #include <asm/cache.h>
  49 #include <asm/sections.h>
  50 #include <asm/abs_addr.h>
  51 #include <asm/iSeries/HvCallHpt.h>
  52 #include <asm/iSeries/HvLpConfig.h>
  53 #include <asm/iSeries/HvCallEvent.h>
  54 #include <asm/iSeries/HvCallSm.h>
  55 #include <asm/iSeries/HvCallXm.h>
  56 #include <asm/iSeries/ItLpQueue.h>
  57 #include <asm/iSeries/IoHriMainStore.h>
  58 #include <asm/iSeries/mf.h>
  59 #include <asm/iSeries/HvLpEvent.h>
  60 #include <asm/iSeries/iSeries_irq.h>
  61 #include <asm/iSeries/IoHriProcessorVpd.h>
  62 #include <asm/iSeries/ItVpdAreas.h>
  63 #include <asm/iSeries/LparMap.h>
  64
  65 extern void hvlog(char *fmt, ...);
  66
  67 #ifdef DEBUG
  68 #define DBG(fmt...) hvlog(fmt)
  69 #else
  70 #define DBG(fmt...)
  71 #endif
  72
  73 /* Function Prototypes */
  74 extern void ppcdbg_initialize(void);
  75
  76 static void build_iSeries_Memory_Map(void);
  77 static void setup_iSeries_cache_sizes(void);
  78 static void iSeries_bolt_kernel(unsigned long saddr, unsigned long eaddr);
  79 static int iseries_shared_idle(void);
  80 static int iseries_dedicated_idle(void);
  81 #ifdef CONFIG_PCI
  82 extern void iSeries_pci_final_fixup(void);
  83 #else
  84 static void iSeries_pci_final_fixup(void) { }
  85 #endif
  86
  87 /* Global Variables */
  88 static unsigned long procFreqHz;
  89 static unsigned long procFreqMhz;
  90 static unsigned long procFreqMhzHundreths;
  91
  92 static unsigned long tbFreqHz;
  93 static unsigned long tbFreqMhz;
  94 static unsigned long tbFreqMhzHundreths;
  95
  96 int piranha_simulator;
  97
  98 extern int rd_size;             /* Defined in drivers/block/rd.c */
  99 extern unsigned long klimit;
 100 extern unsigned long embedded_sysmap_start;
 101 extern unsigned long embedded_sysmap_end;
 102
 103 extern unsigned long iSeries_recal_tb;
 104 extern unsigned long iSeries_recal_titan;
 105
 106 static int mf_initialized;
 107
 108 struct MemoryBlock {
 109         unsigned long absStart;
 110         unsigned long absEnd;
 111         unsigned long logicalStart;
 112         unsigned long logicalEnd;
 113 };
 114
 115 /*
 116  * Process the main store vpd to determine where the holes in memory are
 117  * and return the number of physical blocks and fill in the array of
 118  * block data.
 119  */
 120 static unsigned long iSeries_process_Condor_mainstore_vpd(
 121                 struct MemoryBlock *mb_array, unsigned long max_entries)
 122 {
 123         unsigned long holeFirstChunk, holeSizeChunks;
 124         unsigned long numMemoryBlocks = 1;
 125         struct IoHriMainStoreSegment4 *msVpd =
 126                 (struct IoHriMainStoreSegment4 *)xMsVpd;
 127         unsigned long holeStart = msVpd->nonInterleavedBlocksStartAdr;
 128         unsigned long holeEnd = msVpd->nonInterleavedBlocksEndAdr;
 129         unsigned long holeSize = holeEnd - holeStart;
 130
 131         printk("Mainstore_VPD: Condor\n");
 132         /*
 133          * Determine if absolute memory has any
 134          * holes so that we can interpret the
 135          * access map we get back from the hypervisor
 136          * correctly.
 137          */
 138         mb_array[0].logicalStart = 0;
 139         mb_array[0].logicalEnd = 0x100000000;
 140         mb_array[0].absStart = 0;
 141         mb_array[0].absEnd = 0x100000000;
 142
 143         if (holeSize) {
 144                 numMemoryBlocks = 2;
 145                 holeStart = holeStart & 0x000fffffffffffff;
 146                 holeStart = addr_to_chunk(holeStart);
 147                 holeFirstChunk = holeStart;
 148                 holeSize = addr_to_chunk(holeSize);
 149                 holeSizeChunks = holeSize;
 150                 printk( "Main store hole: start chunk = %0lx, size = %0lx chunks\n",
 151                                 holeFirstChunk, holeSizeChunks );
 152                 mb_array[0].logicalEnd = holeFirstChunk;
 153                 mb_array[0].absEnd = holeFirstChunk;
 154                 mb_array[1].logicalStart = holeFirstChunk;
 155                 mb_array[1].logicalEnd = 0x100000000 - holeSizeChunks;
 156                 mb_array[1].absStart = holeFirstChunk + holeSizeChunks;
 157                 mb_array[1].absEnd = 0x100000000;
 158         }
 159         return numMemoryBlocks;
 160 }
 161
 162 #define MaxSegmentAreas                 32
 163 #define MaxSegmentAdrRangeBlocks        128
 164 #define MaxAreaRangeBlocks              4
 165
 166 static unsigned long iSeries_process_Regatta_mainstore_vpd(
 167                 struct MemoryBlock *mb_array, unsigned long max_entries)
 168 {
 169         struct IoHriMainStoreSegment5 *msVpdP =
 170                 (struct IoHriMainStoreSegment5 *)xMsVpd;
 171         unsigned long numSegmentBlocks = 0;
 172         u32 existsBits = msVpdP->msAreaExists;
 173         unsigned long area_num;
 174
 175         printk("Mainstore_VPD: Regatta\n");
 176
 177         for (area_num = 0; area_num < MaxSegmentAreas; ++area_num ) {
 178                 unsigned long numAreaBlocks;
 179                 struct IoHriMainStoreArea4 *currentArea;
 180
 181                 if (existsBits & 0x80000000) {
 182                         unsigned long block_num;
 183
 184                         currentArea = &msVpdP->msAreaArray[area_num];
 185                         numAreaBlocks = currentArea->numAdrRangeBlocks;
 186                         printk("ms_vpd: processing area %2ld  blocks=%ld",
 187                                         area_num, numAreaBlocks);
 188                         for (block_num = 0; block_num < numAreaBlocks;
 189                                         ++block_num ) {
 190                                 /* Process an address range block */
 191                                 struct MemoryBlock tempBlock;
 192                                 unsigned long i;
 193
 194                                 tempBlock.absStart =
 195                                         (unsigned long)currentArea->xAdrRangeBlock[block_num].blockStart;
 196                                 tempBlock.absEnd =
 197                                         (unsigned long)currentArea->xAdrRangeBlock[block_num].blockEnd;
 198                                 tempBlock.logicalStart = 0;
 199                                 tempBlock.logicalEnd   = 0;
 200                                 printk("\n          block %ld absStart=%016lx absEnd=%016lx",
 201                                                 block_num, tempBlock.absStart,
 202                                                 tempBlock.absEnd);
 203
 204                                 for (i = 0; i < numSegmentBlocks; ++i) {
 205                                         if (mb_array[i].absStart ==
 206                                                         tempBlock.absStart)
 207                                                 break;
 208                                 }
 209                                 if (i == numSegmentBlocks) {
 210                                         if (numSegmentBlocks == max_entries)
 211                                                 panic("iSeries_process_mainstore_vpd: too many memory blocks");
 212                                         mb_array[numSegmentBlocks] = tempBlock;
 213                                         ++numSegmentBlocks;
 214                                 } else
 215                                         printk(" (duplicate)");
 216                         }
 217                         printk("\n");
 218                 }
 219                 existsBits <<= 1;
 220         }
 221         /* Now sort the blocks found into ascending sequence */
 222         if (numSegmentBlocks > 1) {
 223                 unsigned long m, n;
 224
 225                 for (m = 0; m < numSegmentBlocks - 1; ++m) {
 226                         for (n = numSegmentBlocks - 1; m < n; --n) {
 227                                 if (mb_array[n].absStart <
 228                                                 mb_array[n-1].absStart) {
 229                                         struct MemoryBlock tempBlock;
 230
 231                                         tempBlock = mb_array[n];
 232                                         mb_array[n] = mb_array[n-1];
 233                                         mb_array[n-1] = tempBlock;
 234                                 }
 235                         }
 236                 }
 237         }
 238         /*
 239          * Assign "logical" addresses to each block.  These
 240          * addresses correspond to the hypervisor "bitmap" space.
 241          * Convert all addresses into units of 256K chunks.
 242          */
 243         {
 244         unsigned long i, nextBitmapAddress;
 245
 246         printk("ms_vpd: %ld sorted memory blocks\n", numSegmentBlocks);
 247         nextBitmapAddress = 0;
 248         for (i = 0; i < numSegmentBlocks; ++i) {
 249                 unsigned long length = mb_array[i].absEnd -
 250                         mb_array[i].absStart;
 251
 252                 mb_array[i].logicalStart = nextBitmapAddress;
 253                 mb_array[i].logicalEnd = nextBitmapAddress + length;
 254                 nextBitmapAddress += length;
 255                 printk("          Bitmap range: %016lx - %016lx\n"
 256                                 "        Absolute range: %016lx - %016lx\n",
 257                                 mb_array[i].logicalStart,
 258                                 mb_array[i].logicalEnd,
 259                                 mb_array[i].absStart, mb_array[i].absEnd);
 260                 mb_array[i].absStart = addr_to_chunk(mb_array[i].absStart &
 261                                 0x000fffffffffffff);
 262                 mb_array[i].absEnd = addr_to_chunk(mb_array[i].absEnd &
 263                                 0x000fffffffffffff);
 264                 mb_array[i].logicalStart =
 265                         addr_to_chunk(mb_array[i].logicalStart);
 266                 mb_array[i].logicalEnd = addr_to_chunk(mb_array[i].logicalEnd);
 267         }
 268         }
 269
 270         return numSegmentBlocks;
 271 }
 272
 273 static unsigned long iSeries_process_mainstore_vpd(struct MemoryBlock *mb_array,
 274                 unsigned long max_entries)
 275 {
 276         unsigned long i;
 277         unsigned long mem_blocks = 0;
 278
 279         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_SLB))
 280                 mem_blocks = iSeries_process_Regatta_mainstore_vpd(mb_array,
 281                                 max_entries);
 282         else
 283                 mem_blocks = iSeries_process_Condor_mainstore_vpd(mb_array,
 284                                 max_entries);
 285
 286         printk("Mainstore_VPD: numMemoryBlocks = %ld \n", mem_blocks);
 287         for (i = 0; i < mem_blocks; ++i) {
 288                 printk("Mainstore_VPD: block %3ld logical chunks %016lx - %016lx\n"
 289                        "                             abs chunks %016lx - %016lx\n",
 290                         i, mb_array[i].logicalStart, mb_array[i].logicalEnd,
 291                         mb_array[i].absStart, mb_array[i].absEnd);
 292         }
 293         return mem_blocks;
 294 }
 295
 296 static void __init iSeries_get_cmdline(void)
 297 {
 298         char *p, *q;
 299
 300         /* copy the command line parameter from the primary VSP  */
 301         HvCallEvent_dmaToSp(cmd_line, 2 * 64* 1024, 256,
 302                         HvLpDma_Direction_RemoteToLocal);
 303
 304         p = cmd_line;
 305         q = cmd_line + 255;
 306         while(p < q) {
 307                 if (!*p || *p == '\n')
 308                         break;
 309                 ++p;
 310         }
 311         *p = 0;
 312 }
 313
 314 static void __init iSeries_init_early(void)
 315 {
 316         extern unsigned long memory_limit;
 317
 318         DBG(" -> iSeries_init_early()\n");
 319
 320         ppc64_firmware_features = FW_FEATURE_ISERIES;
 321
 322         ppcdbg_initialize();
 323
 324 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INITRD)
 325         /*
 326          * If the init RAM disk has been configured and there is
 327          * a non-zero starting address for it, set it up
 328          */
 329         if (naca.xRamDisk) {
 330                 initrd_start = (unsigned long)__va(naca.xRamDisk);
 331                 initrd_end = initrd_start + naca.xRamDiskSize * PAGE_SIZE;
 332                 initrd_below_start_ok = 1;      // ramdisk in kernel space
 333                 ROOT_DEV = Root_RAM0;
 334                 if (((rd_size * 1024) / PAGE_SIZE) < naca.xRamDiskSize)
 335                         rd_size = (naca.xRamDiskSize * PAGE_SIZE) / 1024;
 336         } else
 337 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 338         {
 339             /* ROOT_DEV = MKDEV(VIODASD_MAJOR, 1); */
 340         }
 341
 342         iSeries_recal_tb = get_tb();
 343         iSeries_recal_titan = HvCallXm_loadTod();
 344
 345         /*
 346          * Cache sizes must be initialized before hpte_init_iSeries is called
 347          * as the later need them for flush_icache_range()
 348          */
 349         setup_iSeries_cache_sizes();
 350
 351         /*
 352          * Initialize the hash table management pointers
 353          */
 354         hpte_init_iSeries();
 355
 356         /*
 357          * Initialize the DMA/TCE management
 358          */
 359         iommu_init_early_iSeries();
 360
 361         /*
 362          * Initialize the table which translate Linux physical addresses to
 363          * AS/400 absolute addresses
 364          */
 365         build_iSeries_Memory_Map();
 366
 367         iSeries_get_cmdline();
 368
 369         /* Save unparsed command line copy for /proc/cmdline */
 370         strlcpy(saved_command_line, cmd_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 371
 372         /* Parse early parameters, in particular mem=x */
 373         parse_early_param();
 374
 375         if (memory_limit) {
 376                 if (memory_limit < systemcfg->physicalMemorySize)
 377                         systemcfg->physicalMemorySize = memory_limit;
 378                 else {
 379                         printk("Ignoring mem=%lu >= ram_top.\n", memory_limit);
 380                         memory_limit = 0;
 381                 }
 382         }
 383
 384         /* Bolt kernel mappings for all of memory (or just a bit if we've got a limit) */
 385         iSeries_bolt_kernel(0, systemcfg->physicalMemorySize);
 386
 387         lmb_init();
 388         lmb_add(0, systemcfg->physicalMemorySize);
 389         lmb_analyze();
 390         lmb_reserve(0, __pa(klimit));
 391
 392         /* Initialize machine-dependency vectors */
 393 #ifdef CONFIG_SMP
 394         smp_init_iSeries();
 395 #endif
 396         if (itLpNaca.xPirEnvironMode == 0)
 397                 piranha_simulator = 1;
 398
 399         /* Associate Lp Event Queue 0 with processor 0 */
 400         HvCallEvent_setLpEventQueueInterruptProc(0, 0);
 401
 402         mf_init();
 403         mf_initialized = 1;
 404         mb();
 405
 406         /* If we were passed an initrd, set the ROOT_DEV properly if the values
 407          * look sensible. If not, clear initrd reference.
 408          */
 409 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 410         if (initrd_start >= KERNELBASE && initrd_end >= KERNELBASE &&
 411             initrd_end > initrd_start)
 412                 ROOT_DEV = Root_RAM0;
 413         else
 414                 initrd_start = initrd_end = 0;
 415 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 416
 417         DBG(" <- iSeries_init_early()\n");
 418 }
 419
 420 struct mschunks_map mschunks_map = {
 421         /* XXX We don't use these, but Piranha might need them. */
 422         .chunk_size  = MSCHUNKS_CHUNK_SIZE,
 423         .chunk_shift = MSCHUNKS_CHUNK_SHIFT,
 424         .chunk_mask  = MSCHUNKS_OFFSET_MASK,
 425 };
 426 EXPORT_SYMBOL(mschunks_map);
 427
 428 void mschunks_alloc(unsigned long num_chunks)
 429 {
 430         klimit = _ALIGN(klimit, sizeof(u32));
 431         mschunks_map.mapping = (u32 *)klimit;
 432         klimit += num_chunks * sizeof(u32);
 433         mschunks_map.num_chunks = num_chunks;
 434 }
 435
 436 /*
 437  * The iSeries may have very large memories ( > 128 GB ) and a partition
 438  * may get memory in "chunks" that may be anywhere in the 2**52 real
 439  * address space.  The chunks are 256K in size.  To map this to the
 440  * memory model Linux expects, the AS/400 specific code builds a
 441  * translation table to translate what Linux thinks are "physical"
 442  * addresses to the actual real addresses.  This allows us to make
 443  * it appear to Linux that we have contiguous memory starting at
 444  * physical address zero while in fact this could be far from the truth.
 445  * To avoid confusion, I'll let the words physical and/or real address
 446  * apply to the Linux addresses while I'll use "absolute address" to
 447  * refer to the actual hardware real address.
 448  *
 449  * build_iSeries_Memory_Map gets information from the Hypervisor and
 450  * looks at the Main Store VPD to determine the absolute addresses
 451  * of the memory that has been assigned to our partition and builds
 452  * a table used to translate Linux's physical addresses to these
 453  * absolute addresses.  Absolute addresses are needed when
 454  * communicating with the hypervisor (e.g. to build HPT entries)
 455  */
 456
 457 static void __init build_iSeries_Memory_Map(void)
 458 {
 459         u32 loadAreaFirstChunk, loadAreaLastChunk, loadAreaSize;
 460         u32 nextPhysChunk;
 461         u32 hptFirstChunk, hptLastChunk, hptSizeChunks, hptSizePages;
 462         u32 num_ptegs;
 463         u32 totalChunks,moreChunks;
 464         u32 currChunk, thisChunk, absChunk;
 465         u32 currDword;
 466         u32 chunkBit;
 467         u64 map;
 468         struct MemoryBlock mb[32];
 469         unsigned long numMemoryBlocks, curBlock;
 470
 471         /* Chunk size on iSeries is 256K bytes */
 472         totalChunks = (u32)HvLpConfig_getMsChunks();
 473         mschunks_alloc(totalChunks);
 474
 475         /*
 476          * Get absolute address of our load area
 477          * and map it to physical address 0
 478          * This guarantees that the loadarea ends up at physical 0
 479          * otherwise, it might not be returned by PLIC as the first
 480          * chunks
 481          */
 482
 483         loadAreaFirstChunk = (u32)addr_to_chunk(itLpNaca.xLoadAreaAddr);
 484         loadAreaSize =  itLpNaca.xLoadAreaChunks;
 485
 486         /*
 487          * Only add the pages already mapped here.
 488          * Otherwise we might add the hpt pages
 489          * The rest of the pages of the load area
 490          * aren't in the HPT yet and can still
 491          * be assigned an arbitrary physical address
 492          */
 493         if ((loadAreaSize * 64) > HvPagesToMap)
 494                 loadAreaSize = HvPagesToMap / 64;
 495
 496         loadAreaLastChunk = loadAreaFirstChunk + loadAreaSize - 1;
 497
 498         /*
 499          * TODO Do we need to do something if the HPT is in the 64MB load area?
 500          * This would be required if the itLpNaca.xLoadAreaChunks includes
 501          * the HPT size
 502          */
 503
 504         printk("Mapping load area - physical addr = 0000000000000000\n"
 505                 "                    absolute addr = %016lx\n",
 506                 chunk_to_addr(loadAreaFirstChunk));
 507         printk("Load area size %dK\n", loadAreaSize * 256);
 508
 509         for (nextPhysChunk = 0; nextPhysChunk < loadAreaSize; ++nextPhysChunk)
 510                 mschunks_map.mapping[nextPhysChunk] =
 511                         loadAreaFirstChunk + nextPhysChunk;
 512
 513         /*
 514          * Get absolute address of our HPT and remember it so
 515          * we won't map it to any physical address
 516          */
 517         hptFirstChunk = (u32)addr_to_chunk(HvCallHpt_getHptAddress());
 518         hptSizePages = (u32)HvCallHpt_getHptPages();
 519         hptSizeChunks = hptSizePages >> (MSCHUNKS_CHUNK_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 520         hptLastChunk = hptFirstChunk + hptSizeChunks - 1;
 521
 522         printk("HPT absolute addr = %016lx, size = %dK\n",
 523                         chunk_to_addr(hptFirstChunk), hptSizeChunks * 256);
 524
 525         /* Fill in the hashed page table hash mask */
 526         num_ptegs = hptSizePages *
 527                 (PAGE_SIZE / (sizeof(hpte_t) * HPTES_PER_GROUP));
 528         htab_hash_mask = num_ptegs - 1;
 529
 530         /*
 531          * The actual hashed page table is in the hypervisor,
 532          * we have no direct access
 533          */
 534         htab_address = NULL;
 535
 536         /*
 537          * Determine if absolute memory has any
 538          * holes so that we can interpret the
 539          * access map we get back from the hypervisor
 540          * correctly.
 541          */
 542         numMemoryBlocks = iSeries_process_mainstore_vpd(mb, 32);
 543
 544         /*
 545          * Process the main store access map from the hypervisor
 546          * to build up our physical -> absolute translation table
 547          */
 548         curBlock = 0;
 549         currChunk = 0;
 550         currDword = 0;
 551         moreChunks = totalChunks;
 552
 553         while (moreChunks) {
 554                 map = HvCallSm_get64BitsOfAccessMap(itLpNaca.xLpIndex,
 555                                 currDword);
 556                 thisChunk = currChunk;
 557                 while (map) {
 558                         chunkBit = map >> 63;
 559                         map <<= 1;
 560                         if (chunkBit) {
 561                                 --moreChunks;
 562                                 while (thisChunk >= mb[curBlock].logicalEnd) {
 563                                         ++curBlock;
 564                                         if (curBlock >= numMemoryBlocks)
 565                                                 panic("out of memory blocks");
 566                                 }
 567                                 if (thisChunk < mb[curBlock].logicalStart)
 568                                         panic("memory block error");
 569
 570                                 absChunk = mb[curBlock].absStart +
 571                                         (thisChunk - mb[curBlock].logicalStart);
 572                                 if (((absChunk < hptFirstChunk) ||
 573                                      (absChunk > hptLastChunk)) &&
 574                                     ((absChunk < loadAreaFirstChunk) ||
 575                                      (absChunk > loadAreaLastChunk))) {
 576                                         mschunks_map.mapping[nextPhysChunk] =
 577                                                 absChunk;
 578                                         ++nextPhysChunk;
 579                                 }
 580                         }
 581                         ++thisChunk;
 582                 }
 583                 ++currDword;
 584                 currChunk += 64;
 585         }
 586
 587         /*
 588          * main store size (in chunks) is
 589          *   totalChunks - hptSizeChunks
 590          * which should be equal to
 591          *   nextPhysChunk
 592          */
 593         systemcfg->physicalMemorySize = chunk_to_addr(nextPhysChunk);
 594 }
 595
 596 /*
 597  * Set up the variables that describe the cache line sizes
 598  * for this machine.
 599  */
 600 static void __init setup_iSeries_cache_sizes(void)
 601 {
 602         unsigned int i, n;
 603         unsigned int procIx = get_paca()->lppaca.dyn_hv_phys_proc_index;
 604
 605         systemcfg->icache_size =
 606         ppc64_caches.isize = xIoHriProcessorVpd[procIx].xInstCacheSize * 1024;
 607         systemcfg->icache_line_size =
 608         ppc64_caches.iline_size =
 609                 xIoHriProcessorVpd[procIx].xInstCacheOperandSize;
 610         systemcfg->dcache_size =
 611         ppc64_caches.dsize =
 612                 xIoHriProcessorVpd[procIx].xDataL1CacheSizeKB * 1024;
 613         systemcfg->dcache_line_size =
 614         ppc64_caches.dline_size =
 615                 xIoHriProcessorVpd[procIx].xDataCacheOperandSize;
 616         ppc64_caches.ilines_per_page = PAGE_SIZE / ppc64_caches.iline_size;
 617         ppc64_caches.dlines_per_page = PAGE_SIZE / ppc64_caches.dline_size;
 618
 619         i = ppc64_caches.iline_size;
 620         n = 0;
 621         while ((i = (i / 2)))
 622                 ++n;
 623         ppc64_caches.log_iline_size = n;
 624
 625         i = ppc64_caches.dline_size;
 626         n = 0;
 627         while ((i = (i / 2)))
 628                 ++n;
 629         ppc64_caches.log_dline_size = n;
 630
 631         printk("D-cache line size = %d\n",
 632                         (unsigned int)ppc64_caches.dline_size);
 633         printk("I-cache line size = %d\n",
 634                         (unsigned int)ppc64_caches.iline_size);
 635 }
 636
 637 /*
 638  * Create a pte. Used during initialization only.
 639  */
 640 static void iSeries_make_pte(unsigned long va, unsigned long pa,
 641                              int mode)
 642 {
 643         hpte_t local_hpte, rhpte;
 644         unsigned long hash, vpn;
 645         long slot;
 646
 647         vpn = va >> PAGE_SHIFT;
 648         hash = hpt_hash(vpn, 0);
 649
 650         local_hpte.r = pa | mode;
 651         local_hpte.v = ((va >> 23) << HPTE_V_AVPN_SHIFT)
 652                 | HPTE_V_BOLTED | HPTE_V_VALID;
 653
 654         slot = HvCallHpt_findValid(&rhpte, vpn);
 655         if (slot < 0) {
 656                 /* Must find space in primary group */
 657                 panic("hash_page: hpte already exists\n");
 658         }
 659         HvCallHpt_addValidate(slot, 0, &local_hpte);
 660 }
 661
 662 /*
 663  * Bolt the kernel addr space into the HPT
 664  */
 665 static void __init iSeries_bolt_kernel(unsigned long saddr, unsigned long eaddr)
 666 {
 667         unsigned long pa;
 668         unsigned long mode_rw = _PAGE_ACCESSED | _PAGE_COHERENT | PP_RWXX;
 669         hpte_t hpte;
 670
 671         for (pa = saddr; pa < eaddr ;pa += PAGE_SIZE) {
 672                 unsigned long ea = (unsigned long)__va(pa);
 673                 unsigned long vsid = get_kernel_vsid(ea);
 674                 unsigned long va = (vsid << 28) | (pa & 0xfffffff);
 675                 unsigned long vpn = va >> PAGE_SHIFT;
 676                 unsigned long slot = HvCallHpt_findValid(&hpte, vpn);
 677
 678                 /* Make non-kernel text non-executable */
 679                 if (!in_kernel_text(ea))
 680                         mode_rw |= HW_NO_EXEC;
 681
 682                 if (hpte.v & HPTE_V_VALID) {
 683                         /* HPTE exists, so just bolt it */
 684                         HvCallHpt_setSwBits(slot, 0x10, 0);
 685                         /* And make sure the pp bits are correct */
 686                         HvCallHpt_setPp(slot, PP_RWXX);
 687                 } else
 688                         /* No HPTE exists, so create a new bolted one */
 689                         iSeries_make_pte(va, phys_to_abs(pa), mode_rw);
 690         }
 691 }
 692
 693 /*
 694  * Document me.
 695  */
 696 static void __init iSeries_setup_arch(void)
 697 {
 698         unsigned procIx = get_paca()->lppaca.dyn_hv_phys_proc_index;
 699
 700         if (get_paca()->lppaca.shared_proc) {
 701                 ppc_md.idle_loop = iseries_shared_idle;
 702                 printk(KERN_INFO "Using shared processor idle loop\n");
 703         } else {
 704                 ppc_md.idle_loop = iseries_dedicated_idle;
 705                 printk(KERN_INFO "Using dedicated idle loop\n");
 706         }
 707
 708         /* Add an eye catcher and the systemcfg layout version number */
 709         strcpy(systemcfg->eye_catcher, "SYSTEMCFG:PPC64");
 710         systemcfg->version.major = SYSTEMCFG_MAJOR;
 711         systemcfg->version.minor = SYSTEMCFG_MINOR;
 712
 713         /* Setup the Lp Event Queue */
 714         setup_hvlpevent_queue();
 715
 716         /* Compute processor frequency */
 717         procFreqHz = ((1UL << 34) * 1000000) /
 718                         xIoHriProcessorVpd[procIx].xProcFreq;
 719         procFreqMhz = procFreqHz / 1000000;
 720         procFreqMhzHundreths = (procFreqHz / 10000) - (procFreqMhz * 100);
 721         ppc_proc_freq = procFreqHz;
 722
 723         /* Compute time base frequency */
 724         tbFreqHz = ((1UL << 32) * 1000000) /
 725                 xIoHriProcessorVpd[procIx].xTimeBaseFreq;
 726         tbFreqMhz = tbFreqHz / 1000000;
 727         tbFreqMhzHundreths = (tbFreqHz / 10000) - (tbFreqMhz * 100);
 728         ppc_tb_freq = tbFreqHz;
 729
 730         printk("Max  logical processors = %d\n",
 731                         itVpdAreas.xSlicMaxLogicalProcs);
 732         printk("Max physical processors = %d\n",
 733                         itVpdAreas.xSlicMaxPhysicalProcs);
 734         printk("Processor frequency = %lu.%02lu\n", procFreqMhz,
 735                         procFreqMhzHundreths);
 736         printk("Time base frequency = %lu.%02lu\n", tbFreqMhz,
 737                         tbFreqMhzHundreths);
 738         systemcfg->processor = xIoHriProcessorVpd[procIx].xPVR;
 739         printk("Processor version = %x\n", systemcfg->processor);
 740 }
 741
 742 static void iSeries_get_cpuinfo(struct seq_file *m)
 743 {
 744         seq_printf(m, "machine\t\t: 64-bit iSeries Logical Partition\n");
 745 }
 746
 747 /*
 748  * Document me.
 749  * and Implement me.
 750  */
 751 static int iSeries_get_irq(struct pt_regs *regs)
 752 {
 753         /* -2 means ignore this interrupt */
 754         return -2;
 755 }
 756
 757 /*
 758  * Document me.
 759  */
 760 static void iSeries_restart(char *cmd)
 761 {
 762         mf_reboot();
 763 }
 764
 765 /*
 766  * Document me.
 767  */
 768 static void iSeries_power_off(void)
 769 {
 770         mf_power_off();
 771 }
 772
 773 /*
 774  * Document me.
 775  */
 776 static void iSeries_halt(void)
 777 {
 778         mf_power_off();
 779 }
 780
 781 /*
 782  * void __init iSeries_calibrate_decr()
 783  *
 784  * Description:
 785  *   This routine retrieves the internal processor frequency from the VPD,
 786  *   and sets up the kernel timer decrementer based on that value.
 787  *
 788  */
 789 static void __init iSeries_calibrate_decr(void)
 790 {
 791         unsigned long   cyclesPerUsec;
 792         struct div_result divres;
 793
 794         /* Compute decrementer (and TB) frequency in cycles/sec */
 795         cyclesPerUsec = ppc_tb_freq / 1000000;
 796
 797         /*
 798          * Set the amount to refresh the decrementer by.  This
 799          * is the number of decrementer ticks it takes for
 800          * 1/HZ seconds.
 801          */
 802         tb_ticks_per_jiffy = ppc_tb_freq / HZ;
 803
 804 #if 0
 805         /* TEST CODE FOR ADJTIME */
 806         tb_ticks_per_jiffy += tb_ticks_per_jiffy / 5000;
 807         /* END OF TEST CODE */
 808 #endif
 809
 810         /*
 811          * tb_ticks_per_sec = freq; would give better accuracy
 812          * but tb_ticks_per_sec = tb_ticks_per_jiffy*HZ; assures
 813          * that jiffies (and xtime) will match the time returned
 814          * by do_gettimeofday.
 815          */
 816         tb_ticks_per_sec = tb_ticks_per_jiffy * HZ;
 817         tb_ticks_per_usec = cyclesPerUsec;
 818         tb_to_us = mulhwu_scale_factor(ppc_tb_freq, 1000000);
 819         div128_by_32(1024 * 1024, 0, tb_ticks_per_sec, &divres);
 820         tb_to_xs = divres.result_low;
 821         setup_default_decr();
 822 }
 823
 824 static void __init iSeries_progress(char * st, unsigned short code)
 825 {
 826         printk("Progress: [%04x] - %s\n", (unsigned)code, st);
 827         if (!piranha_simulator && mf_initialized) {
 828                 if (code != 0xffff)
 829                         mf_display_progress(code);
 830                 else
 831                         mf_clear_src();
 832         }
 833 }
 834
 835 static void __init iSeries_fixup_klimit(void)
 836 {
 837         /*
 838          * Change klimit to take into account any ram disk
 839          * that may be included
 840          */
 841         if (naca.xRamDisk)
 842                 klimit = KERNELBASE + (u64)naca.xRamDisk +
 843                         (naca.xRamDiskSize * PAGE_SIZE);
 844         else {
 845                 /*
 846                  * No ram disk was included - check and see if there
 847                  * was an embedded system map.  Change klimit to take
 848                  * into account any embedded system map
 849                  */
 850                 if (embedded_sysmap_end)
 851                         klimit = KERNELBASE + ((embedded_sysmap_end + 4095) &
 852                                         0xfffffffffffff000);
 853         }
 854 }
 855
 856 static int __init iSeries_src_init(void)
 857 {
 858         /* clear the progress line */
 859         ppc_md.progress(" ", 0xffff);
 860         return 0;
 861 }
 862
 863 late_initcall(iSeries_src_init);
 864
 865 static inline void process_iSeries_events(void)
 866 {
 867         asm volatile ("li 0,0x5555; sc" : : : "r0", "r3");
 868 }
 869
 870 static void yield_shared_processor(void)
 871 {
 872         unsigned long tb;
 873
 874         HvCall_setEnabledInterrupts(HvCall_MaskIPI |
 875                                     HvCall_MaskLpEvent |
 876                                     HvCall_MaskLpProd |
 877                                     HvCall_MaskTimeout);
 878
 879         tb = get_tb();
 880         /* Compute future tb value when yield should expire */
 881         HvCall_yieldProcessor(HvCall_YieldTimed, tb+tb_ticks_per_jiffy);
 882
 883         /*
 884          * The decrementer stops during the yield.  Force a fake decrementer
 885          * here and let the timer_interrupt code sort out the actual time.
 886          */
 887         get_paca()->lppaca.int_dword.fields.decr_int = 1;
 888         process_iSeries_events();
 889 }
 890
 891 static int iseries_shared_idle(void)
 892 {
 893         while (1) {
 894                 while (!need_resched() && !hvlpevent_is_pending()) {
 895                         local_irq_disable();
 896                         ppc64_runlatch_off();
 897
 898                         /* Recheck with irqs off */
 899                         if (!need_resched() && !hvlpevent_is_pending())
 900                                 yield_shared_processor();
 901
 902                         HMT_medium();
 903                         local_irq_enable();
 904                 }
 905
 906                 ppc64_runlatch_on();
 907
 908                 if (hvlpevent_is_pending())
 909                         process_iSeries_events();
 910
 911                 schedule();
 912         }
 913
 914         return 0;
 915 }
 916
 917 static int iseries_dedicated_idle(void)
 918 {
 919         long oldval;
 920
 921         while (1) {
 922                 oldval = test_and_clear_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED);
 923
 924                 if (!oldval) {
 925                         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
 926
 927                         while (!need_resched()) {
 928                                 ppc64_runlatch_off();
 929                                 HMT_low();
 930
 931                                 if (hvlpevent_is_pending()) {
 932                                         HMT_medium();
 933                                         ppc64_runlatch_on();
 934                                         process_iSeries_events();
 935                                 }
 936                         }
 937
 938                         HMT_medium();
 939                         clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
 940                 } else {
 941                         set_need_resched();
 942                 }
 943
 944                 ppc64_runlatch_on();
 945                 schedule();
 946         }
 947
 948         return 0;
 949 }
 950
 951 #ifndef CONFIG_PCI
 952 void __init iSeries_init_IRQ(void) { }
 953 #endif
 954
 955 struct machdep_calls __initdata iseries_md = {
 956         .setup_arch     = iSeries_setup_arch,
 957         .get_cpuinfo    = iSeries_get_cpuinfo,
 958         .init_IRQ       = iSeries_init_IRQ,
 959         .get_irq        = iSeries_get_irq,
 960         .init_early     = iSeries_init_early,
 961         .pcibios_fixup  = iSeries_pci_final_fixup,
 962         .restart        = iSeries_restart,
 963         .power_off      = iSeries_power_off,
 964         .halt           = iSeries_halt,
 965         .get_boot_time  = iSeries_get_boot_time,
 966         .set_rtc_time   = iSeries_set_rtc_time,
 967         .get_rtc_time   = iSeries_get_rtc_time,
 968         .calibrate_decr = iSeries_calibrate_decr,
 969         .progress       = iSeries_progress,
 970         /* XXX Implement enable_pmcs for iSeries */
 971 };
 972
 973 void __init iSeries_early_setup(void)
 974 {
 975         iSeries_fixup_klimit();
 976 }