MIPS: Implement __read_mostly
[linux-2.6.git] / 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 #include <asm/prom.h>
35
36 struct cpuinfo_mips cpu_data[NR_CPUS] __read_mostly;
37
38 EXPORT_SYMBOL(cpu_data);
39
40 #ifdef CONFIG_VT
41 struct screen_info screen_info;
42 #endif
43
44 /*
45  * Despite it's name this variable is even if we don't have PCI
46  */
47 unsigned int PCI_DMA_BUS_IS_PHYS;
48
49 EXPORT_SYMBOL(PCI_DMA_BUS_IS_PHYS);
50
51 /*
52  * Setup information
53  *
54  * These are initialized so they are in the .data section
55  */
56 unsigned long mips_machtype __read_mostly = MACH_UNKNOWN;
57
58 EXPORT_SYMBOL(mips_machtype);
59
60 struct boot_mem_map boot_mem_map;
61
62 static char __initdata command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
63 char __initdata arcs_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE];
64
65 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
66 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
67 #endif
68
69 /*
70  * mips_io_port_base is the begin of the address space to which x86 style
71  * I/O ports are mapped.
72  */
73 const unsigned long mips_io_port_base = -1;
74 EXPORT_SYMBOL(mips_io_port_base);
75
76 static struct resource code_resource = { .name = "Kernel code", };
77 static struct resource data_resource = { .name = "Kernel data", };
78
79 void __init add_memory_region(phys_t start, phys_t size, long type)
80 {
81         int x = boot_mem_map.nr_map;
82         struct boot_mem_map_entry *prev = boot_mem_map.map + x - 1;
83
84         /* Sanity check */
85         if (start + size < start) {
86                 pr_warning("Trying to add an invalid memory region, skipped\n");
87                 return;
88         }
89
90         /*
91          * Try to merge with previous entry if any.  This is far less than
92          * perfect but is sufficient for most real world cases.
93          */
94         if (x && prev->addr + prev->size == start && prev->type == type) {
95                 prev->size += size;
96                 return;
97         }
98
99         if (x == BOOT_MEM_MAP_MAX) {
100                 pr_err("Ooops! Too many entries in the memory map!\n");
101                 return;
102         }
103
104         boot_mem_map.map[x].addr = start;
105         boot_mem_map.map[x].size = size;
106         boot_mem_map.map[x].type = type;
107         boot_mem_map.nr_map++;
108 }
109
110 static void __init print_memory_map(void)
111 {
112         int i;
113         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
114
115         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
116                 printk(KERN_INFO " memory: %0*Lx @ %0*Lx ",
117                        field, (unsigned long long) boot_mem_map.map[i].size,
118                        field, (unsigned long long) boot_mem_map.map[i].addr);
119
120                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
121                 case BOOT_MEM_RAM:
122                         printk(KERN_CONT "(usable)\n");
123                         break;
124                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
125                         printk(KERN_CONT "(ROM data)\n");
126                         break;
127                 case BOOT_MEM_RESERVED:
128                         printk(KERN_CONT "(reserved)\n");
129                         break;
130                 default:
131                         printk(KERN_CONT "type %lu\n", boot_mem_map.map[i].type);
132                         break;
133                 }
134         }
135 }
136
137 /*
138  * Manage initrd
139  */
140 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
141
142 static int __init rd_start_early(char *p)
143 {
144         unsigned long start = memparse(p, &p);
145
146 #ifdef CONFIG_64BIT
147         /* Guess if the sign extension was forgotten by bootloader */
148         if (start < XKPHYS)
149                 start = (int)start;
150 #endif
151         initrd_start = start;
152         initrd_end += start;
153         return 0;
154 }
155 early_param("rd_start", rd_start_early);
156
157 static int __init rd_size_early(char *p)
158 {
159         initrd_end += memparse(p, &p);
160         return 0;
161 }
162 early_param("rd_size", rd_size_early);
163
164 /* it returns the next free pfn after initrd */
165 static unsigned long __init init_initrd(void)
166 {
167         unsigned long end;
168
169         /*
170          * Board specific code or command line parser should have
171          * already set up initrd_start and initrd_end. In these cases
172          * perfom sanity checks and use them if all looks good.
173          */
174         if (!initrd_start || initrd_end <= initrd_start)
175                 goto disable;
176
177         if (initrd_start & ~PAGE_MASK) {
178                 pr_err("initrd start must be page aligned\n");
179                 goto disable;
180         }
181         if (initrd_start < PAGE_OFFSET) {
182                 pr_err("initrd start < PAGE_OFFSET\n");
183                 goto disable;
184         }
185
186         /*
187          * Sanitize initrd addresses. For example firmware
188          * can't guess if they need to pass them through
189          * 64-bits values if the kernel has been built in pure
190          * 32-bit. We need also to switch from KSEG0 to XKPHYS
191          * addresses now, so the code can now safely use __pa().
192          */
193         end = __pa(initrd_end);
194         initrd_end = (unsigned long)__va(end);
195         initrd_start = (unsigned long)__va(__pa(initrd_start));
196
197         ROOT_DEV = Root_RAM0;
198         return PFN_UP(end);
199 disable:
200         initrd_start = 0;
201         initrd_end = 0;
202         return 0;
203 }
204
205 static void __init finalize_initrd(void)
206 {
207         unsigned long size = initrd_end - initrd_start;
208
209         if (size == 0) {
210                 printk(KERN_INFO "Initrd not found or empty");
211                 goto disable;
212         }
213         if (__pa(initrd_end) > PFN_PHYS(max_low_pfn)) {
214                 printk(KERN_ERR "Initrd extends beyond end of memory");
215                 goto disable;
216         }
217
218         reserve_bootmem(__pa(initrd_start), size, BOOTMEM_DEFAULT);
219         initrd_below_start_ok = 1;
220
221         pr_info("Initial ramdisk at: 0x%lx (%lu bytes)\n",
222                 initrd_start, size);
223         return;
224 disable:
225         printk(KERN_CONT " - disabling initrd\n");
226         initrd_start = 0;
227         initrd_end = 0;
228 }
229
230 #else  /* !CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
231
232 static unsigned long __init init_initrd(void)
233 {
234         return 0;
235 }
236
237 #define finalize_initrd()       do {} while (0)
238
239 #endif
240
241 /*
242  * Initialize the bootmem allocator. It also setup initrd related data
243  * if needed.
244  */
245 #ifdef CONFIG_SGI_IP27
246
247 static void __init bootmem_init(void)
248 {
249         init_initrd();
250         finalize_initrd();
251 }
252
253 #else  /* !CONFIG_SGI_IP27 */
254
255 static void __init bootmem_init(void)
256 {
257         unsigned long reserved_end;
258         unsigned long mapstart = ~0UL;
259         unsigned long bootmap_size;
260         int i;
261
262         /*
263          * Init any data related to initrd. It's a nop if INITRD is
264          * not selected. Once that done we can determine the low bound
265          * of usable memory.
266          */
267         reserved_end = max(init_initrd(),
268                            (unsigned long) PFN_UP(__pa_symbol(&_end)));
269
270         /*
271          * max_low_pfn is not a number of pages. The number of pages
272          * of the system is given by 'max_low_pfn - min_low_pfn'.
273          */
274         min_low_pfn = ~0UL;
275         max_low_pfn = 0;
276
277         /*
278          * Find the highest page frame number we have available.
279          */
280         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
281                 unsigned long start, end;
282
283                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
284                         continue;
285
286                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
287                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
288                                 + boot_mem_map.map[i].size);
289
290                 if (end > max_low_pfn)
291                         max_low_pfn = end;
292                 if (start < min_low_pfn)
293                         min_low_pfn = start;
294                 if (end <= reserved_end)
295                         continue;
296                 if (start >= mapstart)
297                         continue;
298                 mapstart = max(reserved_end, start);
299         }
300
301         if (min_low_pfn >= max_low_pfn)
302                 panic("Incorrect memory mapping !!!");
303         if (min_low_pfn > ARCH_PFN_OFFSET) {
304                 pr_info("Wasting %lu bytes for tracking %lu unused pages\n",
305                         (min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET) * sizeof(struct page),
306                         min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET);
307         } else if (min_low_pfn < ARCH_PFN_OFFSET) {
308                 pr_info("%lu free pages won't be used\n",
309                         ARCH_PFN_OFFSET - min_low_pfn);
310         }
311         min_low_pfn = ARCH_PFN_OFFSET;
312
313         /*
314          * Determine low and high memory ranges
315          */
316         max_pfn = max_low_pfn;
317         if (max_low_pfn > PFN_DOWN(HIGHMEM_START)) {
318 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
319                 highstart_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
320                 highend_pfn = max_low_pfn;
321 #endif
322                 max_low_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
323         }
324
325         /*
326          * Initialize the boot-time allocator with low memory only.
327          */
328         bootmap_size = init_bootmem_node(NODE_DATA(0), mapstart,
329                                          min_low_pfn, max_low_pfn);
330
331
332         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
333                 unsigned long start, end;
334
335                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
336                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
337                                 + boot_mem_map.map[i].size);
338
339                 if (start <= min_low_pfn)
340                         start = min_low_pfn;
341                 if (start >= end)
342                         continue;
343
344 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
345                 if (end > max_low_pfn)
346                         end = max_low_pfn;
347
348                 /*
349                  * ... finally, is the area going away?
350                  */
351                 if (end <= start)
352                         continue;
353 #endif
354
355                 add_active_range(0, start, end);
356         }
357
358         /*
359          * Register fully available low RAM pages with the bootmem allocator.
360          */
361         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
362                 unsigned long start, end, size;
363
364                 /*
365                  * Reserve usable memory.
366                  */
367                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
368                         continue;
369
370                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
371                 end   = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
372                                     + boot_mem_map.map[i].size);
373                 /*
374                  * We are rounding up the start address of usable memory
375                  * and at the end of the usable range downwards.
376                  */
377                 if (start >= max_low_pfn)
378                         continue;
379                 if (start < reserved_end)
380                         start = reserved_end;
381                 if (end > max_low_pfn)
382                         end = max_low_pfn;
383
384                 /*
385                  * ... finally, is the area going away?
386                  */
387                 if (end <= start)
388                         continue;
389                 size = end - start;
390
391                 /* Register lowmem ranges */
392                 free_bootmem(PFN_PHYS(start), size << PAGE_SHIFT);
393                 memory_present(0, start, end);
394         }
395
396         /*
397          * Reserve the bootmap memory.
398          */
399         reserve_bootmem(PFN_PHYS(mapstart), bootmap_size, BOOTMEM_DEFAULT);
400
401         /*
402          * Reserve initrd memory if needed.
403          */
404         finalize_initrd();
405 }
406
407 #endif  /* CONFIG_SGI_IP27 */
408
409 /*
410  * arch_mem_init - initialize memory management subsystem
411  *
412  *  o plat_mem_setup() detects the memory configuration and will record detected
413  *    memory areas using add_memory_region.
414  *
415  * At this stage the memory configuration of the system is known to the
416  * kernel but generic memory management system is still entirely uninitialized.
417  *
418  *  o bootmem_init()
419  *  o sparse_init()
420  *  o paging_init()
421  *
422  * At this stage the bootmem allocator is ready to use.
423  *
424  * NOTE: historically plat_mem_setup did the entire platform initialization.
425  *       This was rather impractical because it meant plat_mem_setup had to
426  * get away without any kind of memory allocator.  To keep old code from
427  * breaking plat_setup was just renamed to plat_setup and a second platform
428  * initialization hook for anything else was introduced.
429  */
430
431 static int usermem __initdata;
432
433 static int __init early_parse_mem(char *p)
434 {
435         unsigned long start, size;
436
437         /*
438          * If a user specifies memory size, we
439          * blow away any automatically generated
440          * size.
441          */
442         if (usermem == 0) {
443                 boot_mem_map.nr_map = 0;
444                 usermem = 1;
445         }
446         start = 0;
447         size = memparse(p, &p);
448         if (*p == '@')
449                 start = memparse(p + 1, &p);
450
451         add_memory_region(start, size, BOOT_MEM_RAM);
452         return 0;
453 }
454 early_param("mem", early_parse_mem);
455
456 static void __init arch_mem_init(char **cmdline_p)
457 {
458         extern void plat_mem_setup(void);
459
460         /* call board setup routine */
461         plat_mem_setup();
462
463         pr_info("Determined physical RAM map:\n");
464         print_memory_map();
465
466 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
467 #ifdef CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE
468         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
469 #else
470         if (builtin_cmdline[0]) {
471                 strlcat(arcs_cmdline, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
472                 strlcat(arcs_cmdline, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
473         }
474         strlcpy(boot_command_line, arcs_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
475 #endif
476 #else
477         strlcpy(boot_command_line, arcs_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
478 #endif
479         strlcpy(command_line, boot_command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
480
481         *cmdline_p = command_line;
482
483         parse_early_param();
484
485         if (usermem) {
486                 pr_info("User-defined physical RAM map:\n");
487                 print_memory_map();
488         }
489
490         bootmem_init();
491         device_tree_init();
492         sparse_init();
493         plat_swiotlb_setup();
494         paging_init();
495 }
496
497 static void __init resource_init(void)
498 {
499         int i;
500
501         if (UNCAC_BASE != IO_BASE)
502                 return;
503
504         code_resource.start = __pa_symbol(&_text);
505         code_resource.end = __pa_symbol(&_etext) - 1;
506         data_resource.start = __pa_symbol(&_etext);
507         data_resource.end = __pa_symbol(&_edata) - 1;
508
509         /*
510          * Request address space for all standard RAM.
511          */
512         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
513                 struct resource *res;
514                 unsigned long start, end;
515
516                 start = boot_mem_map.map[i].addr;
517                 end = boot_mem_map.map[i].addr + boot_mem_map.map[i].size - 1;
518                 if (start >= HIGHMEM_START)
519                         continue;
520                 if (end >= HIGHMEM_START)
521                         end = HIGHMEM_START - 1;
522
523                 res = alloc_bootmem(sizeof(struct resource));
524                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
525                 case BOOT_MEM_RAM:
526                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
527                         res->name = "System RAM";
528                         break;
529                 case BOOT_MEM_RESERVED:
530                 default:
531                         res->name = "reserved";
532                 }
533
534                 res->start = start;
535                 res->end = end;
536
537                 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
538                 request_resource(&iomem_resource, res);
539
540                 /*
541                  *  We don't know which RAM region contains kernel data,
542                  *  so we try it repeatedly and let the resource manager
543                  *  test it.
544                  */
545                 request_resource(res, &code_resource);
546                 request_resource(res, &data_resource);
547         }
548 }
549
550 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
551 {
552         cpu_probe();
553         prom_init();
554
555 #ifdef CONFIG_EARLY_PRINTK
556         setup_early_printk();
557 #endif
558         cpu_report();
559         check_bugs_early();
560
561 #if defined(CONFIG_VT)
562 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
563         conswitchp = &vga_con;
564 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
565         conswitchp = &dummy_con;
566 #endif
567 #endif
568
569         arch_mem_init(cmdline_p);
570
571         resource_init();
572         plat_smp_setup();
573 }
574
575 unsigned long kernelsp[NR_CPUS];
576 unsigned long fw_arg0, fw_arg1, fw_arg2, fw_arg3;
577
578 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
579 struct dentry *mips_debugfs_dir;
580 static int __init debugfs_mips(void)
581 {
582         struct dentry *d;
583
584         d = debugfs_create_dir("mips", NULL);
585         if (!d)
586                 return -ENOMEM;
587         mips_debugfs_dir = d;
588         return 0;
589 }
590 arch_initcall(debugfs_mips);
591 #endif