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                 printk("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                 printk("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(" 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("(usable)\n");
 118                         break;
 119                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
 120                         printk("(ROM data)\n");
 121                         break;
 122                 case BOOT_MEM_RESERVED:
 123                         printk("(reserved)\n");
 124                         break;
 125                 default:
 126                         printk("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                 printk(KERN_ERR "initrd start must be page aligned\n");
 189                 goto disable;
 190         }
 191         if (initrd_start < PAGE_OFFSET) {
 192                 printk(KERN_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("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         printk(KERN_INFO "Initial ramdisk at: 0x%lx (%lu bytes)\n",
 232                initrd_start, size);
 233         return;
 234 disable:
 235         printk(" - 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                 printk(KERN_INFO
 314                        "Wasting %lu bytes for tracking %lu unused pages\n",
 315                        (min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET) * sizeof(struct page),
 316                        min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET);
 317         } else if (min_low_pfn < ARCH_PFN_OFFSET) {
 318                 printk(KERN_INFO
 319                        "%lu free pages won't be used\n",
 320                        ARCH_PFN_OFFSET - min_low_pfn);
 321         }
 322         min_low_pfn = ARCH_PFN_OFFSET;
 323
 324         /*
 325          * Determine low and high memory ranges
 326          */
 327         max_pfn = max_low_pfn;
 328         if (max_low_pfn > PFN_DOWN(HIGHMEM_START)) {
 329 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 330                 highstart_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
 331                 highend_pfn = max_low_pfn;
 332 #endif
 333                 max_low_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
 334         }
 335
 336         /*
 337          * Initialize the boot-time allocator with low memory only.
 338          */
 339         bootmap_size = init_bootmem_node(NODE_DATA(0), mapstart,
 340                                          min_low_pfn, max_low_pfn);
 341
 342
 343         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 344                 unsigned long start, end;
 345
 346                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 347                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
 348                                 + boot_mem_map.map[i].size);
 349
 350                 if (start <= min_low_pfn)
 351                         start = min_low_pfn;
 352                 if (start >= end)
 353                         continue;
 354
 355 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
 356                 if (end > max_low_pfn)
 357                         end = max_low_pfn;
 358
 359                 /*
 360                  * ... finally, is the area going away?
 361                  */
 362                 if (end <= start)
 363                         continue;
 364 #endif
 365
 366                 add_active_range(0, start, end);
 367         }
 368
 369         /*
 370          * Register fully available low RAM pages with the bootmem allocator.
 371          */
 372         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 373                 unsigned long start, end, size;
 374
 375                 /*
 376                  * Reserve usable memory.
 377                  */
 378                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
 379                         continue;
 380
 381                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 382                 end   = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
 383                                     + boot_mem_map.map[i].size);
 384                 /*
 385                  * We are rounding up the start address of usable memory
 386                  * and at the end of the usable range downwards.
 387                  */
 388                 if (start >= max_low_pfn)
 389                         continue;
 390                 if (start < reserved_end)
 391                         start = reserved_end;
 392                 if (end > max_low_pfn)
 393                         end = max_low_pfn;
 394
 395                 /*
 396                  * ... finally, is the area going away?
 397                  */
 398                 if (end <= start)
 399                         continue;
 400                 size = end - start;
 401
 402                 /* Register lowmem ranges */
 403                 free_bootmem(PFN_PHYS(start), size << PAGE_SHIFT);
 404                 memory_present(0, start, end);
 405         }
 406
 407         /*
 408          * Reserve the bootmap memory.
 409          */
 410         reserve_bootmem(PFN_PHYS(mapstart), bootmap_size, BOOTMEM_DEFAULT);
 411
 412         /*
 413          * Reserve initrd memory if needed.
 414          */
 415         finalize_initrd();
 416 }
 417
 418 #endif  /* CONFIG_SGI_IP27 */
 419
 420 /*
 421  * arch_mem_init - initialize memory management subsystem
 422  *
 423  *  o plat_mem_setup() detects the memory configuration and will record detected
 424  *    memory areas using add_memory_region.
 425  *
 426  * At this stage the memory configuration of the system is known to the
 427  * kernel but generic memory management system is still entirely uninitialized.
 428  *
 429  *  o bootmem_init()
 430  *  o sparse_init()
 431  *  o paging_init()
 432  *
 433  * At this stage the bootmem allocator is ready to use.
 434  *
 435  * NOTE: historically plat_mem_setup did the entire platform initialization.
 436  *       This was rather impractical because it meant plat_mem_setup had to
 437  * get away without any kind of memory allocator.  To keep old code from
 438  * breaking plat_setup was just renamed to plat_setup and a second platform
 439  * initialization hook for anything else was introduced.
 440  */
 441
 442 static int usermem __initdata = 0;
 443
 444 static int __init early_parse_mem(char *p)
 445 {
 446         unsigned long start, size;
 447
 448         /*
 449          * If a user specifies memory size, we
 450          * blow away any automatically generated
 451          * size.
 452          */
 453         if (usermem == 0) {
 454                 boot_mem_map.nr_map = 0;
 455                 usermem = 1;
 456         }
 457         start = 0;
 458         size = memparse(p, &p);
 459         if (*p == '@')
 460                 start = memparse(p + 1, &p);
 461
 462         add_memory_region(start, size, BOOT_MEM_RAM);
 463         return 0;
 464 }
 465 early_param("mem", early_parse_mem);
 466
 467 static void __init arch_mem_init(char **cmdline_p)
 468 {
 469         extern void plat_mem_setup(void);
 470
 471         /* call board setup routine */
 472         plat_mem_setup();
 473
 474         printk("Determined physical RAM map:\n");
 475         print_memory_map();
 476
 477         strlcpy(command_line, arcs_cmdline, sizeof(command_line));
 478         strlcpy(boot_command_line, command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 479
 480         *cmdline_p = command_line;
 481
 482         parse_early_param();
 483
 484         if (usermem) {
 485                 printk("User-defined physical RAM map:\n");
 486                 print_memory_map();
 487         }
 488
 489         bootmem_init();
 490         sparse_init();
 491         paging_init();
 492 }
 493
 494 static void __init resource_init(void)
 495 {
 496         int i;
 497
 498         if (UNCAC_BASE != IO_BASE)
 499                 return;
 500
 501         code_resource.start = __pa_symbol(&_text);
 502         code_resource.end = __pa_symbol(&_etext) - 1;
 503         data_resource.start = __pa_symbol(&_etext);
 504         data_resource.end = __pa_symbol(&_edata) - 1;
 505
 506         /*
 507          * Request address space for all standard RAM.
 508          */
 509         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 510                 struct resource *res;
 511                 unsigned long start, end;
 512
 513                 start = boot_mem_map.map[i].addr;
 514                 end = boot_mem_map.map[i].addr + boot_mem_map.map[i].size - 1;
 515                 if (start >= HIGHMEM_START)
 516                         continue;
 517                 if (end >= HIGHMEM_START)
 518                         end = HIGHMEM_START - 1;
 519
 520                 res = alloc_bootmem(sizeof(struct resource));
 521                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
 522                 case BOOT_MEM_RAM:
 523                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
 524                         res->name = "System RAM";
 525                         break;
 526                 case BOOT_MEM_RESERVED:
 527                 default:
 528                         res->name = "reserved";
 529                 }
 530
 531                 res->start = start;
 532                 res->end = end;
 533
 534                 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 535                 request_resource(&iomem_resource, res);
 536
 537                 /*
 538                  *  We don't know which RAM region contains kernel data,
 539                  *  so we try it repeatedly and let the resource manager
 540                  *  test it.
 541                  */
 542                 request_resource(res, &code_resource);
 543                 request_resource(res, &data_resource);
 544         }
 545 }
 546
 547 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 548 {
 549         cpu_probe();
 550         prom_init();
 551
 552 #ifdef CONFIG_EARLY_PRINTK
 553         setup_early_printk();
 554 #endif
 555         cpu_report();
 556         check_bugs_early();
 557
 558 #if defined(CONFIG_VT)
 559 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 560         conswitchp = &vga_con;
 561 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 562         conswitchp = &dummy_con;
 563 #endif
 564 #endif
 565
 566         arch_mem_init(cmdline_p);
 567
 568         resource_init();
 569         plat_smp_setup();
 570 }
 571
 572 static int __init fpu_disable(char *s)
 573 {
 574         int i;
 575
 576         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++)
 577                 cpu_data[i].options &= ~MIPS_CPU_FPU;
 578
 579         return 1;
 580 }
 581
 582 __setup("nofpu", fpu_disable);
 583
 584 static int __init dsp_disable(char *s)
 585 {
 586         cpu_data[0].ases &= ~MIPS_ASE_DSP;
 587
 588         return 1;
 589 }
 590
 591 __setup("nodsp", dsp_disable);
 592
 593 unsigned long kernelsp[NR_CPUS];
 594 unsigned long fw_arg0, fw_arg1, fw_arg2, fw_arg3;
 595
 596 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 597 struct dentry *mips_debugfs_dir;
 598 static int __init debugfs_mips(void)
 599 {
 600         struct dentry *d;
 601
 602         d = debugfs_create_dir("mips", NULL);
 603         if (IS_ERR(d))
 604                 return PTR_ERR(d);
 605         mips_debugfs_dir = d;
 606         return 0;
 607 }
 608 arch_initcall(debugfs_mips);
 609 #endif