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  Maciej W. Rozycki
  12  */
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/ioport.h>
  16 #include <linux/sched.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/mm.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/stddef.h>
  21 #include <linux/string.h>
  22 #include <linux/unistd.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24 #include <linux/user.h>
  25 #include <linux/utsname.h>
  26 #include <linux/a.out.h>
  27 #include <linux/screen_info.h>
  28 #include <linux/bootmem.h>
  29 #include <linux/initrd.h>
  30 #include <linux/major.h>
  31 #include <linux/kdev_t.h>
  32 #include <linux/root_dev.h>
  33 #include <linux/highmem.h>
  34 #include <linux/console.h>
  35 #include <linux/mmzone.h>
  36 #include <linux/pfn.h>
  37
  38 #include <asm/addrspace.h>
  39 #include <asm/bootinfo.h>
  40 #include <asm/cache.h>
  41 #include <asm/cpu.h>
  42 #include <asm/sections.h>
  43 #include <asm/setup.h>
  44 #include <asm/system.h>
  45
  46 struct cpuinfo_mips cpu_data[NR_CPUS] __read_mostly;
  47
  48 EXPORT_SYMBOL(cpu_data);
  49
  50 #ifdef CONFIG_VT
  51 struct screen_info screen_info;
  52 #endif
  53
  54 /*
  55  * Despite it's name this variable is even if we don't have PCI
  56  */
  57 unsigned int PCI_DMA_BUS_IS_PHYS;
  58
  59 EXPORT_SYMBOL(PCI_DMA_BUS_IS_PHYS);
  60
  61 /*
  62  * Setup information
  63  *
  64  * These are initialized so they are in the .data section
  65  */
  66 unsigned long mips_machtype __read_mostly = MACH_UNKNOWN;
  67 unsigned long mips_machgroup __read_mostly = MACH_GROUP_UNKNOWN;
  68
  69 EXPORT_SYMBOL(mips_machtype);
  70 EXPORT_SYMBOL(mips_machgroup);
  71
  72 struct boot_mem_map boot_mem_map;
  73
  74 static char command_line[CL_SIZE];
  75        char arcs_cmdline[CL_SIZE]=CONFIG_CMDLINE;
  76
  77 /*
  78  * mips_io_port_base is the begin of the address space to which x86 style
  79  * I/O ports are mapped.
  80  */
  81 const unsigned long mips_io_port_base __read_mostly = -1;
  82 EXPORT_SYMBOL(mips_io_port_base);
  83
  84 /*
  85  * isa_slot_offset is the address where E(ISA) busaddress 0 is mapped
  86  * for the processor.
  87  */
  88 unsigned long isa_slot_offset;
  89 EXPORT_SYMBOL(isa_slot_offset);
  90
  91 static struct resource code_resource = { .name = "Kernel code", };
  92 static struct resource data_resource = { .name = "Kernel data", };
  93
  94 void __init add_memory_region(phys_t start, phys_t size, long type)
  95 {
  96         int x = boot_mem_map.nr_map;
  97         struct boot_mem_map_entry *prev = boot_mem_map.map + x - 1;
  98
  99         /* Sanity check */
 100         if (start + size < start) {
 101                 printk("Trying to add an invalid memory region, skipped\n");
 102                 return;
 103         }
 104
 105         /*
 106          * Try to merge with previous entry if any.  This is far less than
 107          * perfect but is sufficient for most real world cases.
 108          */
 109         if (x && prev->addr + prev->size == start && prev->type == type) {
 110                 prev->size += size;
 111                 return;
 112         }
 113
 114         if (x == BOOT_MEM_MAP_MAX) {
 115                 printk("Ooops! Too many entries in the memory map!\n");
 116                 return;
 117         }
 118
 119         boot_mem_map.map[x].addr = start;
 120         boot_mem_map.map[x].size = size;
 121         boot_mem_map.map[x].type = type;
 122         boot_mem_map.nr_map++;
 123 }
 124
 125 static void __init print_memory_map(void)
 126 {
 127         int i;
 128         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 129
 130         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 131                 printk(" memory: %0*Lx @ %0*Lx ",
 132                        field, (unsigned long long) boot_mem_map.map[i].size,
 133                        field, (unsigned long long) boot_mem_map.map[i].addr);
 134
 135                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
 136                 case BOOT_MEM_RAM:
 137                         printk("(usable)\n");
 138                         break;
 139                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
 140                         printk("(ROM data)\n");
 141                         break;
 142                 case BOOT_MEM_RESERVED:
 143                         printk("(reserved)\n");
 144                         break;
 145                 default:
 146                         printk("type %lu\n", boot_mem_map.map[i].type);
 147                         break;
 148                 }
 149         }
 150 }
 151
 152 static inline void parse_cmdline_early(void)
 153 {
 154         char c = ' ', *to = command_line, *from = saved_command_line;
 155         unsigned long start_at, mem_size;
 156         int len = 0;
 157         int usermem = 0;
 158
 159         printk("Determined physical RAM map:\n");
 160         print_memory_map();
 161
 162         for (;;) {
 163                 /*
 164                  * "mem=XXX[kKmM]" defines a memory region from
 165                  * 0 to <XXX>, overriding the determined size.
 166                  * "mem=XXX[KkmM]@YYY[KkmM]" defines a memory region from
 167                  * <YYY> to <YYY>+<XXX>, overriding the determined size.
 168                  */
 169                 if (c == ' ' && !memcmp(from, "mem=", 4)) {
 170                         if (to != command_line)
 171                                 to--;
 172                         /*
 173                          * If a user specifies memory size, we
 174                          * blow away any automatically generated
 175                          * size.
 176                          */
 177                         if (usermem == 0) {
 178                                 boot_mem_map.nr_map = 0;
 179                                 usermem = 1;
 180                         }
 181                         mem_size = memparse(from + 4, &from);
 182                         if (*from == '@')
 183                                 start_at = memparse(from + 1, &from);
 184                         else
 185                                 start_at = 0;
 186                         add_memory_region(start_at, mem_size, BOOT_MEM_RAM);
 187                 }
 188                 c = *(from++);
 189                 if (!c)
 190                         break;
 191                 if (CL_SIZE <= ++len)
 192                         break;
 193                 *(to++) = c;
 194         }
 195         *to = '\0';
 196
 197         if (usermem) {
 198                 printk("User-defined physical RAM map:\n");
 199                 print_memory_map();
 200         }
 201 }
 202
 203 static inline int parse_rd_cmdline(unsigned long* rd_start, unsigned long* rd_end)
 204 {
 205         /*
 206          * "rd_start=0xNNNNNNNN" defines the memory address of an initrd
 207          * "rd_size=0xNN" it's size
 208          */
 209         unsigned long start = 0;
 210         unsigned long size = 0;
 211         unsigned long end;
 212         char cmd_line[CL_SIZE];
 213         char *start_str;
 214         char *size_str;
 215         char *tmp;
 216
 217         strcpy(cmd_line, command_line);
 218         *command_line = 0;
 219         tmp = cmd_line;
 220         /* Ignore "rd_start=" strings in other parameters. */
 221         start_str = strstr(cmd_line, "rd_start=");
 222         if (start_str && start_str != cmd_line && *(start_str - 1) != ' ')
 223                 start_str = strstr(start_str, " rd_start=");
 224         while (start_str) {
 225                 if (start_str != cmd_line)
 226                         strncat(command_line, tmp, start_str - tmp);
 227                 start = memparse(start_str + 9, &start_str);
 228                 tmp = start_str + 1;
 229                 start_str = strstr(start_str, " rd_start=");
 230         }
 231         if (*tmp)
 232                 strcat(command_line, tmp);
 233
 234         strcpy(cmd_line, command_line);
 235         *command_line = 0;
 236         tmp = cmd_line;
 237         /* Ignore "rd_size" strings in other parameters. */
 238         size_str = strstr(cmd_line, "rd_size=");
 239         if (size_str && size_str != cmd_line && *(size_str - 1) != ' ')
 240                 size_str = strstr(size_str, " rd_size=");
 241         while (size_str) {
 242                 if (size_str != cmd_line)
 243                         strncat(command_line, tmp, size_str - tmp);
 244                 size = memparse(size_str + 8, &size_str);
 245                 tmp = size_str + 1;
 246                 size_str = strstr(size_str, " rd_size=");
 247         }
 248         if (*tmp)
 249                 strcat(command_line, tmp);
 250
 251 #ifdef CONFIG_64BIT
 252         /* HACK: Guess if the sign extension was forgotten */
 253         if (start > 0x0000000080000000 && start < 0x00000000ffffffff)
 254                 start |= 0xffffffff00000000UL;
 255 #endif
 256
 257         end = start + size;
 258         if (start && end) {
 259                 *rd_start = start;
 260                 *rd_end = end;
 261                 return 1;
 262         }
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 /*
 267  * Initialize the bootmem allocator. It also setup initrd related data
 268  * if needed.
 269  */
 270 static void __init bootmem_init(void)
 271 {
 272         unsigned long reserved_end = (unsigned long)&_end;
 273 #ifndef CONFIG_SGI_IP27
 274         unsigned long highest = 0;
 275         unsigned long mapstart = -1UL;
 276         unsigned long bootmap_size;
 277         int i;
 278 #endif
 279 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 280         int initrd_reserve_bootmem = 0;
 281
 282         /* Board specific code should have set up initrd_start and initrd_end */
 283         ROOT_DEV = Root_RAM0;
 284         if (parse_rd_cmdline(&initrd_start, &initrd_end)) {
 285                 reserved_end = max(reserved_end, initrd_end);
 286                 initrd_reserve_bootmem = 1;
 287         } else {
 288                 unsigned long tmp;
 289                 u32 *initrd_header;
 290
 291                 tmp = PAGE_ALIGN(reserved_end) - sizeof(u32) * 2;
 292                 if (tmp < reserved_end)
 293                         tmp += PAGE_SIZE;
 294                 initrd_header = (u32 *)tmp;
 295                 if (initrd_header[0] == 0x494E5244) {
 296                         initrd_start = (unsigned long)&initrd_header[2];
 297                         initrd_end = initrd_start + initrd_header[1];
 298                         reserved_end = max(reserved_end, initrd_end);
 299                         initrd_reserve_bootmem = 1;
 300                 }
 301         }
 302 #endif  /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 303
 304 #ifndef CONFIG_SGI_IP27
 305         /*
 306          * reserved_end is now a pfn
 307          */
 308         reserved_end = PFN_UP(CPHYSADDR(reserved_end));
 309
 310         /*
 311          * Find the highest page frame number we have available.
 312          */
 313         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 314                 unsigned long start, end;
 315
 316                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
 317                         continue;
 318
 319                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 320                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
 321                                 + boot_mem_map.map[i].size);
 322
 323                 if (end > highest)
 324                         highest = end;
 325                 if (end <= reserved_end)
 326                         continue;
 327                 if (start >= mapstart)
 328                         continue;
 329                 mapstart = max(reserved_end, start);
 330         }
 331
 332         /*
 333          * Determine low and high memory ranges
 334          */
 335         if (highest > PFN_DOWN(HIGHMEM_START)) {
 336 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 337                 highstart_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
 338                 highend_pfn = highest;
 339 #endif
 340                 highest = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
 341         }
 342
 343         /*
 344          * Initialize the boot-time allocator with low memory only.
 345          */
 346         bootmap_size = init_bootmem(mapstart, highest);
 347
 348         /*
 349          * Register fully available low RAM pages with the bootmem allocator.
 350          */
 351         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 352                 unsigned long start, end, size;
 353
 354                 /*
 355                  * Reserve usable memory.
 356                  */
 357                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
 358                         continue;
 359
 360                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 361                 end   = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
 362                                     + boot_mem_map.map[i].size);
 363                 /*
 364                  * We are rounding up the start address of usable memory
 365                  * and at the end of the usable range downwards.
 366                  */
 367                 if (start >= max_low_pfn)
 368                         continue;
 369                 if (start < reserved_end)
 370                         start = reserved_end;
 371                 if (end > max_low_pfn)
 372                         end = max_low_pfn;
 373
 374                 /*
 375                  * ... finally, is the area going away?
 376                  */
 377                 if (end <= start)
 378                         continue;
 379                 size = end - start;
 380
 381                 /* Register lowmem ranges */
 382                 free_bootmem(PFN_PHYS(start), size << PAGE_SHIFT);
 383                 memory_present(0, start, end);
 384         }
 385
 386         /*
 387          * Reserve the bootmap memory.
 388          */
 389         reserve_bootmem(PFN_PHYS(mapstart), bootmap_size);
 390
 391 #endif /* CONFIG_SGI_IP27 */
 392
 393 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 394         initrd_below_start_ok = 1;
 395         if (initrd_start) {
 396                 unsigned long initrd_size = ((unsigned char *)initrd_end) -
 397                         ((unsigned char *)initrd_start);
 398                 const int width = sizeof(long) * 2;
 399
 400                 printk("Initial ramdisk at: 0x%p (%lu bytes)\n",
 401                        (void *)initrd_start, initrd_size);
 402
 403                 if (CPHYSADDR(initrd_end) > PFN_PHYS(max_low_pfn)) {
 404                         printk("initrd extends beyond end of memory "
 405                                "(0x%0*Lx > 0x%0*Lx)\ndisabling initrd\n",
 406                                width,
 407                                (unsigned long long) CPHYSADDR(initrd_end),
 408                                width,
 409                                (unsigned long long) PFN_PHYS(max_low_pfn));
 410                         initrd_start = initrd_end = 0;
 411                         initrd_reserve_bootmem = 0;
 412                 }
 413
 414                 if (initrd_reserve_bootmem)
 415                         reserve_bootmem(CPHYSADDR(initrd_start), initrd_size);
 416         }
 417 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD  */
 418 }
 419
 420 /*
 421  * arch_mem_init - initialize memory managment subsystem
 422  *
 423  *  o plat_mem_setup() detects the memory configuration and will record detected
 424  *    memory areas using add_memory_region.
 425  *  o parse_cmdline_early() parses the command line for mem= options which,
 426  *    iff detected, will override the results of the automatic detection.
 427  *
 428  * At this stage the memory configuration of the system is known to the
 429  * kernel but generic memory managment system is still entirely uninitialized.
 430  *
 431  *  o bootmem_init()
 432  *  o sparse_init()
 433  *  o paging_init()
 434  *
 435  * At this stage the bootmem allocator is ready to use.
 436  *
 437  * NOTE: historically plat_mem_setup did the entire platform initialization.
 438  *       This was rather impractical because it meant plat_mem_setup had to
 439  * get away without any kind of memory allocator.  To keep old code from
 440  * breaking plat_setup was just renamed to plat_setup and a second platform
 441  * initialization hook for anything else was introduced.
 442  */
 443
 444 extern void plat_mem_setup(void);
 445
 446 static void __init arch_mem_init(char **cmdline_p)
 447 {
 448         /* call board setup routine */
 449         plat_mem_setup();
 450
 451         strlcpy(command_line, arcs_cmdline, sizeof(command_line));
 452         strlcpy(saved_command_line, command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 453
 454         *cmdline_p = command_line;
 455
 456         parse_cmdline_early();
 457         bootmem_init();
 458         sparse_init();
 459         paging_init();
 460 }
 461
 462 #define MAXMEM          HIGHMEM_START
 463 #define MAXMEM_PFN      PFN_DOWN(MAXMEM)
 464
 465 static inline void resource_init(void)
 466 {
 467         int i;
 468
 469         if (UNCAC_BASE != IO_BASE)
 470                 return;
 471
 472         code_resource.start = virt_to_phys(&_text);
 473         code_resource.end = virt_to_phys(&_etext) - 1;
 474         data_resource.start = virt_to_phys(&_etext);
 475         data_resource.end = virt_to_phys(&_edata) - 1;
 476
 477         /*
 478          * Request address space for all standard RAM.
 479          */
 480         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 481                 struct resource *res;
 482                 unsigned long start, end;
 483
 484                 start = boot_mem_map.map[i].addr;
 485                 end = boot_mem_map.map[i].addr + boot_mem_map.map[i].size - 1;
 486                 if (start >= MAXMEM)
 487                         continue;
 488                 if (end >= MAXMEM)
 489                         end = MAXMEM - 1;
 490
 491                 res = alloc_bootmem(sizeof(struct resource));
 492                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
 493                 case BOOT_MEM_RAM:
 494                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
 495                         res->name = "System RAM";
 496                         break;
 497                 case BOOT_MEM_RESERVED:
 498                 default:
 499                         res->name = "reserved";
 500                 }
 501
 502                 res->start = start;
 503                 res->end = end;
 504
 505                 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 506                 request_resource(&iomem_resource, res);
 507
 508                 /*
 509                  *  We don't know which RAM region contains kernel data,
 510                  *  so we try it repeatedly and let the resource manager
 511                  *  test it.
 512                  */
 513                 request_resource(res, &code_resource);
 514                 request_resource(res, &data_resource);
 515         }
 516 }
 517
 518 #undef MAXMEM
 519 #undef MAXMEM_PFN
 520
 521 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 522 {
 523         cpu_probe();
 524         prom_init();
 525         cpu_report();
 526
 527 #if defined(CONFIG_VT)
 528 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 529         conswitchp = &vga_con;
 530 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 531         conswitchp = &dummy_con;
 532 #endif
 533 #endif
 534
 535         arch_mem_init(cmdline_p);
 536
 537         resource_init();
 538 #ifdef CONFIG_SMP
 539         plat_smp_setup();
 540 #endif
 541 }
 542
 543 int __init fpu_disable(char *s)
 544 {
 545         int i;
 546
 547         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++)
 548                 cpu_data[i].options &= ~MIPS_CPU_FPU;
 549
 550         return 1;
 551 }
 552
 553 __setup("nofpu", fpu_disable);
 554
 555 int __init dsp_disable(char *s)
 556 {
 557         cpu_data[0].ases &= ~MIPS_ASE_DSP;
 558
 559         return 1;
 560 }
 561
 562 __setup("nodsp", dsp_disable);