[PATCH] mm: update comments to pte lock
[linux-2.6.git] / arch / ppc64 / boot / main.c
1 /*
2  * Copyright (C) Paul Mackerras 1997.
3  *
4  * Updates for PPC64 by Todd Inglett, Dave Engebretsen & Peter Bergner.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version
9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  */
11 #include <stdarg.h>
12 #include <stddef.h>
13 #include "elf.h"
14 #include "page.h"
15 #include "string.h"
16 #include "stdio.h"
17 #include "prom.h"
18 #include "zlib.h"
19
20 static void gunzip(void *, int, unsigned char *, int *);
21 extern void flush_cache(void *, unsigned long);
22
23
24 /* Value picked to match that used by yaboot */
25 #define PROG_START      0x01400000
26 #define RAM_END         (512<<20) // Fixme: use OF */
27 #define ONE_MB          0x100000
28
29 static char *avail_ram;
30 static char *begin_avail, *end_avail;
31 static char *avail_high;
32 static unsigned int heap_use;
33 static unsigned int heap_max;
34
35 extern char _start[];
36 extern char _end[];
37 extern char _vmlinux_start[];
38 extern char _vmlinux_end[];
39 extern char _initrd_start[];
40 extern char _initrd_end[];
41 extern unsigned long vmlinux_filesize;
42 extern unsigned long vmlinux_memsize;
43
44 struct addr_range {
45         unsigned long addr;
46         unsigned long size;
47         unsigned long memsize;
48 };
49 static struct addr_range vmlinux = {0, 0, 0};
50 static struct addr_range vmlinuz = {0, 0, 0};
51 static struct addr_range initrd  = {0, 0, 0};
52
53 static char scratch[128<<10];   /* 128kB of scratch space for gunzip */
54
55 typedef void (*kernel_entry_t)( unsigned long,
56                                 unsigned long,
57                                 void *,
58                                 void *);
59
60
61 #undef DEBUG
62
63 static unsigned long claim_base;
64
65 static unsigned long try_claim(unsigned long size)
66 {
67         unsigned long addr = 0;
68
69         for(; claim_base < RAM_END; claim_base += ONE_MB) {
70 #ifdef DEBUG
71                 printf("    trying: 0x%08lx\n\r", claim_base);
72 #endif
73                 addr = (unsigned long)claim(claim_base, size, 0);
74                 if ((void *)addr != (void *)-1)
75                         break;
76         }
77         if (addr == 0)
78                 return 0;
79         claim_base = PAGE_ALIGN(claim_base + size);
80         return addr;
81 }
82
83 void start(unsigned long a1, unsigned long a2, void *promptr)
84 {
85         unsigned long i;
86         kernel_entry_t kernel_entry;
87         Elf64_Ehdr *elf64;
88         Elf64_Phdr *elf64ph;
89
90         prom = (int (*)(void *)) promptr;
91         chosen_handle = finddevice("/chosen");
92         if (chosen_handle == (void *) -1)
93                 exit();
94         if (getprop(chosen_handle, "stdout", &stdout, sizeof(stdout)) != 4)
95                 exit();
96         stderr = stdout;
97         if (getprop(chosen_handle, "stdin", &stdin, sizeof(stdin)) != 4)
98                 exit();
99
100         printf("\n\rzImage starting: loaded at 0x%lx\n\r", (unsigned long) _start);
101
102         /*
103          * The first available claim_base must be above the end of the
104          * the loaded kernel wrapper file (_start to _end includes the
105          * initrd image if it is present) and rounded up to a nice
106          * 1 MB boundary for good measure.
107          */
108
109         claim_base = _ALIGN_UP((unsigned long)_end, ONE_MB);
110
111 #if defined(PROG_START)
112         /*
113          * Maintain a "magic" minimum address. This keeps some older
114          * firmware platforms running.
115          */
116
117         if (claim_base < PROG_START)
118                 claim_base = PROG_START;
119 #endif
120
121         /*
122          * Now we try to claim some memory for the kernel itself
123          * our "vmlinux_memsize" is the memory footprint in RAM, _HOWEVER_, what
124          * our Makefile stuffs in is an image containing all sort of junk including
125          * an ELF header. We need to do some calculations here to find the right
126          * size... In practice we add 1Mb, that is enough, but we should really
127          * consider fixing the Makefile to put a _raw_ kernel in there !
128          */
129         vmlinux_memsize += ONE_MB;
130         printf("Allocating 0x%lx bytes for kernel ...\n\r", vmlinux_memsize);
131         vmlinux.addr = try_claim(vmlinux_memsize);
132         if (vmlinux.addr == 0) {
133                 printf("Can't allocate memory for kernel image !\n\r");
134                 exit();
135         }
136         vmlinuz.addr = (unsigned long)_vmlinux_start;
137         vmlinuz.size = (unsigned long)(_vmlinux_end - _vmlinux_start);
138         vmlinux.size = PAGE_ALIGN(vmlinux_filesize);
139         vmlinux.memsize = vmlinux_memsize;
140
141         /*
142          * Now we try to claim memory for the initrd (and copy it there)
143          */
144         initrd.size = (unsigned long)(_initrd_end - _initrd_start);
145         initrd.memsize = initrd.size;
146         if ( initrd.size > 0 ) {
147                 printf("Allocating 0x%lx bytes for initrd ...\n\r", initrd.size);
148                 initrd.addr = try_claim(initrd.size);
149                 if (initrd.addr == 0) {
150                         printf("Can't allocate memory for initial ramdisk !\n\r");
151                         exit();
152                 }
153                 a1 = initrd.addr;
154                 a2 = initrd.size;
155                 printf("initial ramdisk moving 0x%lx <- 0x%lx (0x%lx bytes)\n\r",
156                        initrd.addr, (unsigned long)_initrd_start, initrd.size);
157                 memmove((void *)initrd.addr, (void *)_initrd_start, initrd.size);
158                 printf("initrd head: 0x%lx\n\r", *((unsigned long *)initrd.addr));
159         }
160
161         /* Eventually gunzip the kernel */
162         if (*(unsigned short *)vmlinuz.addr == 0x1f8b) {
163                 int len;
164                 avail_ram = scratch;
165                 begin_avail = avail_high = avail_ram;
166                 end_avail = scratch + sizeof(scratch);
167                 printf("gunzipping (0x%lx <- 0x%lx:0x%0lx)...",
168                        vmlinux.addr, vmlinuz.addr, vmlinuz.addr+vmlinuz.size);
169                 len = vmlinuz.size;
170                 gunzip((void *)vmlinux.addr, vmlinux.size,
171                         (unsigned char *)vmlinuz.addr, &len);
172                 printf("done 0x%lx bytes\n\r", len);
173                 printf("0x%x bytes of heap consumed, max in use 0x%x\n\r",
174                        (unsigned)(avail_high - begin_avail), heap_max);
175         } else {
176                 memmove((void *)vmlinux.addr,(void *)vmlinuz.addr,vmlinuz.size);
177         }
178
179         /* Skip over the ELF header */
180         elf64 = (Elf64_Ehdr *)vmlinux.addr;
181         if ( elf64->e_ident[EI_MAG0]  != ELFMAG0        ||
182              elf64->e_ident[EI_MAG1]  != ELFMAG1        ||
183              elf64->e_ident[EI_MAG2]  != ELFMAG2        ||
184              elf64->e_ident[EI_MAG3]  != ELFMAG3        ||
185              elf64->e_ident[EI_CLASS] != ELFCLASS64     ||
186              elf64->e_ident[EI_DATA]  != ELFDATA2MSB    ||
187              elf64->e_type            != ET_EXEC        ||
188              elf64->e_machine         != EM_PPC64 )
189         {
190                 printf("Error: not a valid PPC64 ELF file!\n\r");
191                 exit();
192         }
193
194         elf64ph = (Elf64_Phdr *)((unsigned long)elf64 +
195                                 (unsigned long)elf64->e_phoff);
196         for(i=0; i < (unsigned int)elf64->e_phnum ;i++,elf64ph++) {
197                 if (elf64ph->p_type == PT_LOAD && elf64ph->p_offset != 0)
198                         break;
199         }
200 #ifdef DEBUG
201         printf("... skipping 0x%lx bytes of ELF header\n\r",
202                         (unsigned long)elf64ph->p_offset);
203 #endif
204         vmlinux.addr += (unsigned long)elf64ph->p_offset;
205         vmlinux.size -= (unsigned long)elf64ph->p_offset;
206
207         flush_cache((void *)vmlinux.addr, vmlinux.size);
208
209         kernel_entry = (kernel_entry_t)vmlinux.addr;
210 #ifdef DEBUG
211         printf( "kernel:\n\r"
212                 "        entry addr = 0x%lx\n\r"
213                 "        a1         = 0x%lx,\n\r"
214                 "        a2         = 0x%lx,\n\r"
215                 "        prom       = 0x%lx,\n\r"
216                 "        bi_recs    = 0x%lx,\n\r",
217                 (unsigned long)kernel_entry, a1, a2,
218                 (unsigned long)prom, NULL);
219 #endif
220
221         kernel_entry( a1, a2, prom, NULL );
222
223         printf("Error: Linux kernel returned to zImage bootloader!\n\r");
224
225         exit();
226 }
227
228 struct memchunk {
229         unsigned int size;
230         unsigned int pad;
231         struct memchunk *next;
232 };
233
234 static struct memchunk *freechunks;
235
236 void *zalloc(void *x, unsigned items, unsigned size)
237 {
238         void *p;
239         struct memchunk **mpp, *mp;
240
241         size *= items;
242         size = _ALIGN(size, sizeof(struct memchunk));
243         heap_use += size;
244         if (heap_use > heap_max)
245                 heap_max = heap_use;
246         for (mpp = &freechunks; (mp = *mpp) != 0; mpp = &mp->next) {
247                 if (mp->size == size) {
248                         *mpp = mp->next;
249                         return mp;
250                 }
251         }
252         p = avail_ram;
253         avail_ram += size;
254         if (avail_ram > avail_high)
255                 avail_high = avail_ram;
256         if (avail_ram > end_avail) {
257                 printf("oops... out of memory\n\r");
258                 pause();
259         }
260         return p;
261 }
262
263 void zfree(void *x, void *addr, unsigned nb)
264 {
265         struct memchunk *mp = addr;
266
267         nb = _ALIGN(nb, sizeof(struct memchunk));
268         heap_use -= nb;
269         if (avail_ram == addr + nb) {
270                 avail_ram = addr;
271                 return;
272         }
273         mp->size = nb;
274         mp->next = freechunks;
275         freechunks = mp;
276 }
277
278 #define HEAD_CRC        2
279 #define EXTRA_FIELD     4
280 #define ORIG_NAME       8
281 #define COMMENT         0x10
282 #define RESERVED        0xe0
283
284 #define DEFLATED        8
285
286 static void gunzip(void *dst, int dstlen, unsigned char *src, int *lenp)
287 {
288         z_stream s;
289         int r, i, flags;
290
291         /* skip header */
292         i = 10;
293         flags = src[3];
294         if (src[2] != DEFLATED || (flags & RESERVED) != 0) {
295                 printf("bad gzipped data\n\r");
296                 exit();
297         }
298         if ((flags & EXTRA_FIELD) != 0)
299                 i = 12 + src[10] + (src[11] << 8);
300         if ((flags & ORIG_NAME) != 0)
301                 while (src[i++] != 0)
302                         ;
303         if ((flags & COMMENT) != 0)
304                 while (src[i++] != 0)
305                         ;
306         if ((flags & HEAD_CRC) != 0)
307                 i += 2;
308         if (i >= *lenp) {
309                 printf("gunzip: ran out of data in header\n\r");
310                 exit();
311         }
312
313         s.zalloc = zalloc;
314         s.zfree = zfree;
315         r = inflateInit2(&s, -MAX_WBITS);
316         if (r != Z_OK) {
317                 printf("inflateInit2 returned %d\n\r", r);
318                 exit();
319         }
320         s.next_in = src + i;
321         s.avail_in = *lenp - i;
322         s.next_out = dst;
323         s.avail_out = dstlen;
324         r = inflate(&s, Z_FINISH);
325         if (r != Z_OK && r != Z_STREAM_END) {
326                 printf("inflate returned %d msg: %s\n\r", r, s.msg);
327                 exit();
328         }
329         *lenp = s.next_out - (unsigned char *) dst;
330         inflateEnd(&s);
331 }
332