Merge branch 'upstream' of git://ftp.linux-mips.org/pub/scm/upstream-linus
[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
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                 pr_warning("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                 pr_err("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(KERN_INFO " 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(KERN_CONT "(usable)\n");
118                         break;
119                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
120                         printk(KERN_CONT "(ROM data)\n");
121                         break;
122                 case BOOT_MEM_RESERVED:
123                         printk(KERN_CONT "(reserved)\n");
124                         break;
125                 default:
126                         printk(KERN_CONT "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
164         /*
165          * Board specific code or command line parser should have
166          * already set up initrd_start and initrd_end. In these cases
167          * perfom sanity checks and use them if all looks good.
168          */
169         if (!initrd_start || initrd_end <= initrd_start) {
170 #ifdef CONFIG_PROBE_INITRD_HEADER
171                 u32 *initrd_header;
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 first
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 #else
186                 goto disable;
187 #endif
188         }
189
190         if (initrd_start & ~PAGE_MASK) {
191                 pr_err("initrd start must be page aligned\n");
192                 goto disable;
193         }
194         if (initrd_start < PAGE_OFFSET) {
195                 pr_err("initrd start < PAGE_OFFSET\n");
196                 goto disable;
197         }
198
199         /*
200          * Sanitize initrd addresses. For example firmware
201          * can't guess if they need to pass them through
202          * 64-bits values if the kernel has been built in pure
203          * 32-bit. We need also to switch from KSEG0 to XKPHYS
204          * addresses now, so the code can now safely use __pa().
205          */
206         end = __pa(initrd_end);
207         initrd_end = (unsigned long)__va(end);
208         initrd_start = (unsigned long)__va(__pa(initrd_start));
209
210         ROOT_DEV = Root_RAM0;
211         return PFN_UP(end);
212 disable:
213         initrd_start = 0;
214         initrd_end = 0;
215         return 0;
216 }
217
218 static void __init finalize_initrd(void)
219 {
220         unsigned long size = initrd_end - initrd_start;
221
222         if (size == 0) {
223                 printk(KERN_INFO "Initrd not found or empty");
224                 goto disable;
225         }
226         if (__pa(initrd_end) > PFN_PHYS(max_low_pfn)) {
227                 printk(KERN_ERR "Initrd extends beyond end of memory");
228                 goto disable;
229         }
230
231         reserve_bootmem(__pa(initrd_start), size, BOOTMEM_DEFAULT);
232         initrd_below_start_ok = 1;
233
234         pr_info("Initial ramdisk at: 0x%lx (%lu bytes)\n",
235                 initrd_start, size);
236         return;
237 disable:
238         printk(KERN_CONT " - disabling initrd\n");
239         initrd_start = 0;
240         initrd_end = 0;
241 }
242
243 #else  /* !CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
244
245 static unsigned long __init init_initrd(void)
246 {
247         return 0;
248 }
249
250 #define finalize_initrd()       do {} while (0)
251
252 #endif
253
254 /*
255  * Initialize the bootmem allocator. It also setup initrd related data
256  * if needed.
257  */
258 #ifdef CONFIG_SGI_IP27
259
260 static void __init bootmem_init(void)
261 {
262         init_initrd();
263         finalize_initrd();
264 }
265
266 #else  /* !CONFIG_SGI_IP27 */
267
268 static void __init bootmem_init(void)
269 {
270         unsigned long reserved_end;
271         unsigned long mapstart = ~0UL;
272         unsigned long bootmap_size;
273         int i;
274
275         /*
276          * Init any data related to initrd. It's a nop if INITRD is
277          * not selected. Once that done we can determine the low bound
278          * of usable memory.
279          */
280         reserved_end = max(init_initrd(), PFN_UP(__pa_symbol(&_end)));
281
282         /*
283          * max_low_pfn is not a number of pages. The number of pages
284          * of the system is given by 'max_low_pfn - min_low_pfn'.
285          */
286         min_low_pfn = ~0UL;
287         max_low_pfn = 0;
288
289         /*
290          * Find the highest page frame number we have available.
291          */
292         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
293                 unsigned long start, end;
294
295                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
296                         continue;
297
298                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
299                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
300                                 + boot_mem_map.map[i].size);
301
302                 if (end > max_low_pfn)
303                         max_low_pfn = end;
304                 if (start < min_low_pfn)
305                         min_low_pfn = start;
306                 if (end <= reserved_end)
307                         continue;
308                 if (start >= mapstart)
309                         continue;
310                 mapstart = max(reserved_end, start);
311         }
312
313         if (min_low_pfn >= max_low_pfn)
314                 panic("Incorrect memory mapping !!!");
315         if (min_low_pfn > ARCH_PFN_OFFSET) {
316                 pr_info("Wasting %lu bytes for tracking %lu unused pages\n",
317                         (min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET) * sizeof(struct page),
318                         min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET);
319         } else if (min_low_pfn < ARCH_PFN_OFFSET) {
320                 pr_info("%lu free pages won't be used\n",
321                         ARCH_PFN_OFFSET - min_low_pfn);
322         }
323         min_low_pfn = ARCH_PFN_OFFSET;
324
325         /*
326          * Determine low and high memory ranges
327          */
328         max_pfn = max_low_pfn;
329         if (max_low_pfn > PFN_DOWN(HIGHMEM_START)) {
330 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
331                 highstart_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
332                 highend_pfn = max_low_pfn;
333 #endif
334                 max_low_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
335         }
336
337         /*
338          * Initialize the boot-time allocator with low memory only.
339          */
340         bootmap_size = init_bootmem_node(NODE_DATA(0), mapstart,
341                                          min_low_pfn, max_low_pfn);
342
343
344         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
345                 unsigned long start, end;
346
347                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
348                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
349                                 + boot_mem_map.map[i].size);
350
351                 if (start <= min_low_pfn)
352                         start = min_low_pfn;
353                 if (start >= end)
354                         continue;
355
356 #ifndef CONFIG_HIGHMEM
357                 if (end > max_low_pfn)
358                         end = max_low_pfn;
359
360                 /*
361                  * ... finally, is the area going away?
362                  */
363                 if (end <= start)
364                         continue;
365 #endif
366
367                 add_active_range(0, start, end);
368         }
369
370         /*
371          * Register fully available low RAM pages with the bootmem allocator.
372          */
373         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
374                 unsigned long start, end, size;
375
376                 /*
377                  * Reserve usable memory.
378                  */
379                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
380                         continue;
381
382                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
383                 end   = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
384                                     + boot_mem_map.map[i].size);
385                 /*
386                  * We are rounding up the start address of usable memory
387                  * and at the end of the usable range downwards.
388                  */
389                 if (start >= max_low_pfn)
390                         continue;
391                 if (start < reserved_end)
392                         start = reserved_end;
393                 if (end > max_low_pfn)
394                         end = max_low_pfn;
395
396                 /*
397                  * ... finally, is the area going away?
398                  */
399                 if (end <= start)
400                         continue;
401                 size = end - start;
402
403                 /* Register lowmem ranges */
404                 free_bootmem(PFN_PHYS(start), size << PAGE_SHIFT);
405                 memory_present(0, start, end);
406         }
407
408         /*
409          * Reserve the bootmap memory.
410          */
411         reserve_bootmem(PFN_PHYS(mapstart), bootmap_size, BOOTMEM_DEFAULT);
412
413         /*
414          * Reserve initrd memory if needed.
415          */
416         finalize_initrd();
417 }
418
419 #endif  /* CONFIG_SGI_IP27 */
420
421 /*
422  * arch_mem_init - initialize memory management subsystem
423  *
424  *  o plat_mem_setup() detects the memory configuration and will record detected
425  *    memory areas using add_memory_region.
426  *
427  * At this stage the memory configuration of the system is known to the
428  * kernel but generic memory management system is still entirely uninitialized.
429  *
430  *  o bootmem_init()
431  *  o sparse_init()
432  *  o paging_init()
433  *
434  * At this stage the bootmem allocator is ready to use.
435  *
436  * NOTE: historically plat_mem_setup did the entire platform initialization.
437  *       This was rather impractical because it meant plat_mem_setup had to
438  * get away without any kind of memory allocator.  To keep old code from
439  * breaking plat_setup was just renamed to plat_setup and a second platform
440  * initialization hook for anything else was introduced.
441  */
442
443 static int usermem __initdata = 0;
444
445 static int __init early_parse_mem(char *p)
446 {
447         unsigned long start, size;
448
449         /*
450          * If a user specifies memory size, we
451          * blow away any automatically generated
452          * size.
453          */
454         if (usermem == 0) {
455                 boot_mem_map.nr_map = 0;
456                 usermem = 1;
457         }
458         start = 0;
459         size = memparse(p, &p);
460         if (*p == '@')
461                 start = memparse(p + 1, &p);
462
463         add_memory_region(start, size, BOOT_MEM_RAM);
464         return 0;
465 }
466 early_param("mem", early_parse_mem);
467
468 static void __init arch_mem_init(char **cmdline_p)
469 {
470         extern void plat_mem_setup(void);
471
472         /* call board setup routine */
473         plat_mem_setup();
474
475         pr_info("Determined physical RAM map:\n");
476         print_memory_map();
477
478         strlcpy(command_line, arcs_cmdline, sizeof(command_line));
479         strlcpy(boot_command_line, 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         sparse_init();
492         paging_init();
493 }
494
495 static void __init resource_init(void)
496 {
497         int i;
498
499         if (UNCAC_BASE != IO_BASE)
500                 return;
501
502         code_resource.start = __pa_symbol(&_text);
503         code_resource.end = __pa_symbol(&_etext) - 1;
504         data_resource.start = __pa_symbol(&_etext);
505         data_resource.end = __pa_symbol(&_edata) - 1;
506
507         /*
508          * Request address space for all standard RAM.
509          */
510         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
511                 struct resource *res;
512                 unsigned long start, end;
513
514                 start = boot_mem_map.map[i].addr;
515                 end = boot_mem_map.map[i].addr + boot_mem_map.map[i].size - 1;
516                 if (start >= HIGHMEM_START)
517                         continue;
518                 if (end >= HIGHMEM_START)
519                         end = HIGHMEM_START - 1;
520
521                 res = alloc_bootmem(sizeof(struct resource));
522                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
523                 case BOOT_MEM_RAM:
524                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
525                         res->name = "System RAM";
526                         break;
527                 case BOOT_MEM_RESERVED:
528                 default:
529                         res->name = "reserved";
530                 }
531
532                 res->start = start;
533                 res->end = end;
534
535                 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
536                 request_resource(&iomem_resource, res);
537
538                 /*
539                  *  We don't know which RAM region contains kernel data,
540                  *  so we try it repeatedly and let the resource manager
541                  *  test it.
542                  */
543                 request_resource(res, &code_resource);
544                 request_resource(res, &data_resource);
545         }
546 }
547
548 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
549 {
550         cpu_probe();
551         prom_init();
552
553 #ifdef CONFIG_EARLY_PRINTK
554         setup_early_printk();
555 #endif
556         cpu_report();
557         check_bugs_early();
558
559 #if defined(CONFIG_VT)
560 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
561         conswitchp = &vga_con;
562 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
563         conswitchp = &dummy_con;
564 #endif
565 #endif
566
567         arch_mem_init(cmdline_p);
568
569         resource_init();
570         plat_smp_setup();
571 }
572
573 static int __init fpu_disable(char *s)
574 {
575         int i;
576
577         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++)
578                 cpu_data[i].options &= ~MIPS_CPU_FPU;
579
580         return 1;
581 }
582
583 __setup("nofpu", fpu_disable);
584
585 static int __init dsp_disable(char *s)
586 {
587         cpu_data[0].ases &= ~MIPS_ASE_DSP;
588
589         return 1;
590 }
591
592 __setup("nodsp", dsp_disable);
593
594 unsigned long kernelsp[NR_CPUS];
595 unsigned long fw_arg0, fw_arg1, fw_arg2, fw_arg3;
596
597 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
598 struct dentry *mips_debugfs_dir;
599 static int __init debugfs_mips(void)
600 {
601         struct dentry *d;
602
603         d = debugfs_create_dir("mips", NULL);
604         if (IS_ERR(d))
605                 return PTR_ERR(d);
606         mips_debugfs_dir = d;
607         return 0;
608 }
609 arch_initcall(debugfs_mips);
610 #endif