44bfc7f318cbd611752fcede5459ee3182807191
[linux-3.10.git] / arch / ia64 / sn / 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) 1999,2001-2005 Silicon Graphics, Inc. All rights reserved.
7  */
8
9 #include <linux/config.h>
10 #include <linux/module.h>
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/delay.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/kdev_t.h>
15 #include <linux/string.h>
16 #include <linux/tty.h>
17 #include <linux/console.h>
18 #include <linux/timex.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/ioport.h>
21 #include <linux/mm.h>
22 #include <linux/serial.h>
23 #include <linux/irq.h>
24 #include <linux/bootmem.h>
25 #include <linux/mmzone.h>
26 #include <linux/interrupt.h>
27 #include <linux/acpi.h>
28 #include <linux/compiler.h>
29 #include <linux/sched.h>
30 #include <linux/root_dev.h>
31 #include <linux/nodemask.h>
32 #include <linux/pm.h>
33
34 #include <asm/io.h>
35 #include <asm/sal.h>
36 #include <asm/machvec.h>
37 #include <asm/system.h>
38 #include <asm/processor.h>
39 #include <asm/sn/arch.h>
40 #include <asm/sn/addrs.h>
41 #include <asm/sn/pda.h>
42 #include <asm/sn/nodepda.h>
43 #include <asm/sn/sn_cpuid.h>
44 #include <asm/sn/simulator.h>
45 #include <asm/sn/leds.h>
46 #include <asm/sn/bte.h>
47 #include <asm/sn/shub_mmr.h>
48 #include <asm/sn/clksupport.h>
49 #include <asm/sn/sn_sal.h>
50 #include <asm/sn/geo.h>
51 #include "xtalk/xwidgetdev.h"
52 #include "xtalk/hubdev.h"
53 #include <asm/sn/klconfig.h>
54
55
56 DEFINE_PER_CPU(struct pda_s, pda_percpu);
57
58 #define MAX_PHYS_MEMORY         (1UL << 49)     /* 1 TB */
59
60 lboard_t *root_lboard[MAX_COMPACT_NODES];
61
62 extern void bte_init_node(nodepda_t *, cnodeid_t);
63
64 extern void sn_timer_init(void);
65 extern unsigned long last_time_offset;
66 extern void (*ia64_mark_idle) (int);
67 extern void snidle(int);
68 extern unsigned char acpi_kbd_controller_present;
69
70 unsigned long sn_rtc_cycles_per_second;
71 EXPORT_SYMBOL(sn_rtc_cycles_per_second);
72
73 DEFINE_PER_CPU(struct sn_hub_info_s, __sn_hub_info);
74 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(__sn_hub_info);
75
76 DEFINE_PER_CPU(short, __sn_cnodeid_to_nasid[MAX_NUMNODES]);
77 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(__sn_cnodeid_to_nasid);
78
79 DEFINE_PER_CPU(struct nodepda_s *, __sn_nodepda);
80 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(__sn_nodepda);
81
82 partid_t sn_partid = -1;
83 EXPORT_SYMBOL(sn_partid);
84 char sn_system_serial_number_string[128];
85 EXPORT_SYMBOL(sn_system_serial_number_string);
86 u64 sn_partition_serial_number;
87 EXPORT_SYMBOL(sn_partition_serial_number);
88 u8 sn_partition_id;
89 EXPORT_SYMBOL(sn_partition_id);
90 u8 sn_system_size;
91 EXPORT_SYMBOL(sn_system_size);
92 u8 sn_sharing_domain_size;
93 EXPORT_SYMBOL(sn_sharing_domain_size);
94 u8 sn_coherency_id;
95 EXPORT_SYMBOL(sn_coherency_id);
96 u8 sn_region_size;
97 EXPORT_SYMBOL(sn_region_size);
98
99 short physical_node_map[MAX_PHYSNODE_ID];
100
101 EXPORT_SYMBOL(physical_node_map);
102
103 int numionodes;
104
105 static void sn_init_pdas(char **);
106 static void scan_for_ionodes(void);
107
108 static nodepda_t *nodepdaindr[MAX_COMPACT_NODES];
109
110 /*
111  * The format of "screen_info" is strange, and due to early i386-setup
112  * code. This is just enough to make the console code think we're on a
113  * VGA color display.
114  */
115 struct screen_info sn_screen_info = {
116         .orig_x = 0,
117         .orig_y = 0,
118         .orig_video_mode = 3,
119         .orig_video_cols = 80,
120         .orig_video_ega_bx = 3,
121         .orig_video_lines = 25,
122         .orig_video_isVGA = 1,
123         .orig_video_points = 16
124 };
125
126 /*
127  * This is here so we can use the CMOS detection in ide-probe.c to
128  * determine what drives are present.  In theory, we don't need this
129  * as the auto-detection could be done via ide-probe.c:do_probe() but
130  * in practice that would be much slower, which is painful when
131  * running in the simulator.  Note that passing zeroes in DRIVE_INFO
132  * is sufficient (the IDE driver will autodetect the drive geometry).
133  */
134 #ifdef CONFIG_IA64_GENERIC
135 extern char drive_info[4 * 16];
136 #else
137 char drive_info[4 * 16];
138 #endif
139
140 /*
141  * Get nasid of current cpu early in boot before nodepda is initialized
142  */
143 static int
144 boot_get_nasid(void)
145 {
146         int nasid;
147
148         if (ia64_sn_get_sapic_info(get_sapicid(), &nasid, NULL, NULL))
149                 BUG();
150         return nasid;
151 }
152
153 /*
154  * This routine can only be used during init, since
155  * smp_boot_data is an init data structure.
156  * We have to use smp_boot_data.cpu_phys_id to find
157  * the physical id of the processor because the normal
158  * cpu_physical_id() relies on data structures that
159  * may not be initialized yet.
160  */
161
162 static int __init pxm_to_nasid(int pxm)
163 {
164         int i;
165         int nid;
166
167         nid = pxm_to_nid_map[pxm];
168         for (i = 0; i < num_node_memblks; i++) {
169                 if (node_memblk[i].nid == nid) {
170                         return NASID_GET(node_memblk[i].start_paddr);
171                 }
172         }
173         return -1;
174 }
175
176 /**
177  * early_sn_setup - early setup routine for SN platforms
178  *
179  * Sets up an initial console to aid debugging.  Intended primarily
180  * for bringup.  See start_kernel() in init/main.c.
181  */
182
183 void __init early_sn_setup(void)
184 {
185         efi_system_table_t *efi_systab;
186         efi_config_table_t *config_tables;
187         struct ia64_sal_systab *sal_systab;
188         struct ia64_sal_desc_entry_point *ep;
189         char *p;
190         int i, j;
191
192         /*
193          * Parse enough of the SAL tables to locate the SAL entry point. Since, console
194          * IO on SN2 is done via SAL calls, early_printk won't work without this.
195          *
196          * This code duplicates some of the ACPI table parsing that is in efi.c & sal.c.
197          * Any changes to those file may have to be made hereas well.
198          */
199         efi_systab = (efi_system_table_t *) __va(ia64_boot_param->efi_systab);
200         config_tables = __va(efi_systab->tables);
201         for (i = 0; i < efi_systab->nr_tables; i++) {
202                 if (efi_guidcmp(config_tables[i].guid, SAL_SYSTEM_TABLE_GUID) ==
203                     0) {
204                         sal_systab = __va(config_tables[i].table);
205                         p = (char *)(sal_systab + 1);
206                         for (j = 0; j < sal_systab->entry_count; j++) {
207                                 if (*p == SAL_DESC_ENTRY_POINT) {
208                                         ep = (struct ia64_sal_desc_entry_point
209                                               *)p;
210                                         ia64_sal_handler_init(__va
211                                                               (ep->sal_proc),
212                                                               __va(ep->gp));
213                                         return;
214                                 }
215                                 p += SAL_DESC_SIZE(*p);
216                         }
217                 }
218         }
219         /* Uh-oh, SAL not available?? */
220         printk(KERN_ERR "failed to find SAL entry point\n");
221 }
222
223 extern int platform_intr_list[];
224 extern nasid_t master_nasid;
225 static int __initdata shub_1_1_found = 0;
226
227 /*
228  * sn_check_for_wars
229  *
230  * Set flag for enabling shub specific wars
231  */
232
233 static inline int __init is_shub_1_1(int nasid)
234 {
235         unsigned long id;
236         int rev;
237
238         if (is_shub2())
239                 return 0;
240         id = REMOTE_HUB_L(nasid, SH1_SHUB_ID);
241         rev = (id & SH1_SHUB_ID_REVISION_MASK) >> SH1_SHUB_ID_REVISION_SHFT;
242         return rev <= 2;
243 }
244
245 static void __init sn_check_for_wars(void)
246 {
247         int cnode;
248
249         if (is_shub2()) {
250                 /* none yet */
251         } else {
252                 for_each_online_node(cnode) {
253                         if (is_shub_1_1(cnodeid_to_nasid(cnode)))
254                                 shub_1_1_found = 1;
255                 }
256         }
257 }
258
259 /**
260  * sn_setup - SN platform setup routine
261  * @cmdline_p: kernel command line
262  *
263  * Handles platform setup for SN machines.  This includes determining
264  * the RTC frequency (via a SAL call), initializing secondary CPUs, and
265  * setting up per-node data areas.  The console is also initialized here.
266  */
267 void __init sn_setup(char **cmdline_p)
268 {
269         long status, ticks_per_sec, drift;
270         int pxm;
271         int major = sn_sal_rev_major(), minor = sn_sal_rev_minor();
272         extern void sn_cpu_init(void);
273
274         ia64_sn_plat_set_error_handling_features();
275
276         /*
277          * If the generic code has enabled vga console support - lets
278          * get rid of it again. This is a kludge for the fact that ACPI
279          * currtently has no way of informing us if legacy VGA is available
280          * or not.
281          */
282 #if defined(CONFIG_VT) && defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
283         if (conswitchp == &vga_con) {
284                 printk(KERN_DEBUG "SGI: Disabling VGA console\n");
285 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
286                 conswitchp = &dummy_con;
287 #else
288                 conswitchp = NULL;
289 #endif                          /* CONFIG_DUMMY_CONSOLE */
290         }
291 #endif                          /* def(CONFIG_VT) && def(CONFIG_VGA_CONSOLE) */
292
293         MAX_DMA_ADDRESS = PAGE_OFFSET + MAX_PHYS_MEMORY;
294
295         memset(physical_node_map, -1, sizeof(physical_node_map));
296         for (pxm = 0; pxm < MAX_PXM_DOMAINS; pxm++)
297                 if (pxm_to_nid_map[pxm] != -1)
298                         physical_node_map[pxm_to_nasid(pxm)] =
299                             pxm_to_nid_map[pxm];
300
301         /*
302          * Old PROMs do not provide an ACPI FADT. Disable legacy keyboard
303          * support here so we don't have to listen to failed keyboard probe
304          * messages.
305          */
306         if ((major < 2 || (major == 2 && minor <= 9)) &&
307             acpi_kbd_controller_present) {
308                 printk(KERN_INFO "Disabling legacy keyboard support as prom "
309                        "is too old and doesn't provide FADT\n");
310                 acpi_kbd_controller_present = 0;
311         }
312
313         printk("SGI SAL version %x.%02x\n", major, minor);
314
315         /*
316          * Confirm the SAL we're running on is recent enough...
317          */
318         if ((major < SN_SAL_MIN_MAJOR) || (major == SN_SAL_MIN_MAJOR &&
319                                            minor < SN_SAL_MIN_MINOR)) {
320                 printk(KERN_ERR "This kernel needs SGI SAL version >= "
321                        "%x.%02x\n", SN_SAL_MIN_MAJOR, SN_SAL_MIN_MINOR);
322                 panic("PROM version too old\n");
323         }
324
325         master_nasid = boot_get_nasid();
326
327         status =
328             ia64_sal_freq_base(SAL_FREQ_BASE_REALTIME_CLOCK, &ticks_per_sec,
329                                &drift);
330         if (status != 0 || ticks_per_sec < 100000) {
331                 printk(KERN_WARNING
332                        "unable to determine platform RTC clock frequency, guessing.\n");
333                 /* PROM gives wrong value for clock freq. so guess */
334                 sn_rtc_cycles_per_second = 1000000000000UL / 30000UL;
335         } else
336                 sn_rtc_cycles_per_second = ticks_per_sec;
337
338         platform_intr_list[ACPI_INTERRUPT_CPEI] = IA64_CPE_VECTOR;
339
340         /*
341          * we set the default root device to /dev/hda
342          * to make simulation easy
343          */
344         ROOT_DEV = Root_HDA1;
345
346         /*
347          * Create the PDAs and NODEPDAs for all the cpus.
348          */
349         sn_init_pdas(cmdline_p);
350
351         ia64_mark_idle = &snidle;
352
353         /* 
354          * For the bootcpu, we do this here. All other cpus will make the
355          * call as part of cpu_init in slave cpu initialization.
356          */
357         sn_cpu_init();
358
359 #ifdef CONFIG_SMP
360         init_smp_config();
361 #endif
362         screen_info = sn_screen_info;
363
364         sn_timer_init();
365
366         /*
367          * set pm_power_off to a SAL call to allow
368          * sn machines to power off. The SAL call can be replaced
369          * by an ACPI interface call when ACPI is fully implemented
370          * for sn.
371          */
372         pm_power_off = ia64_sn_power_down;
373 }
374
375 /**
376  * sn_init_pdas - setup node data areas
377  *
378  * One time setup for Node Data Area.  Called by sn_setup().
379  */
380 static void __init sn_init_pdas(char **cmdline_p)
381 {
382         cnodeid_t cnode;
383
384         memset(sn_cnodeid_to_nasid, -1,
385                         sizeof(__ia64_per_cpu_var(__sn_cnodeid_to_nasid)));
386         for_each_online_node(cnode)
387                 sn_cnodeid_to_nasid[cnode] =
388                                 pxm_to_nasid(nid_to_pxm_map[cnode]);
389
390         numionodes = num_online_nodes();
391         scan_for_ionodes();
392
393         /*
394          * Allocate & initalize the nodepda for each node.
395          */
396         for_each_online_node(cnode) {
397                 nodepdaindr[cnode] =
398                     alloc_bootmem_node(NODE_DATA(cnode), sizeof(nodepda_t));
399                 memset(nodepdaindr[cnode], 0, sizeof(nodepda_t));
400                 memset(nodepdaindr[cnode]->phys_cpuid, -1, 
401                     sizeof(nodepdaindr[cnode]->phys_cpuid));
402         }
403
404         /*
405          * Allocate & initialize nodepda for TIOs.  For now, put them on node 0.
406          */
407         for (cnode = num_online_nodes(); cnode < numionodes; cnode++) {
408                 nodepdaindr[cnode] =
409                     alloc_bootmem_node(NODE_DATA(0), sizeof(nodepda_t));
410                 memset(nodepdaindr[cnode], 0, sizeof(nodepda_t));
411         }
412
413         /*
414          * Now copy the array of nodepda pointers to each nodepda.
415          */
416         for (cnode = 0; cnode < numionodes; cnode++)
417                 memcpy(nodepdaindr[cnode]->pernode_pdaindr, nodepdaindr,
418                        sizeof(nodepdaindr));
419
420         /*
421          * Set up IO related platform-dependent nodepda fields.
422          * The following routine actually sets up the hubinfo struct
423          * in nodepda.
424          */
425         for_each_online_node(cnode) {
426                 bte_init_node(nodepdaindr[cnode], cnode);
427         }
428
429         /*
430          * Initialize the per node hubdev.  This includes IO Nodes and 
431          * headless/memless nodes.
432          */
433         for (cnode = 0; cnode < numionodes; cnode++) {
434                 hubdev_init_node(nodepdaindr[cnode], cnode);
435         }
436 }
437
438 /**
439  * sn_cpu_init - initialize per-cpu data areas
440  * @cpuid: cpuid of the caller
441  *
442  * Called during cpu initialization on each cpu as it starts.
443  * Currently, initializes the per-cpu data area for SNIA.
444  * Also sets up a few fields in the nodepda.  Also known as
445  * platform_cpu_init() by the ia64 machvec code.
446  */
447 void __init sn_cpu_init(void)
448 {
449         int cpuid;
450         int cpuphyid;
451         int nasid;
452         int subnode;
453         int slice;
454         int cnode;
455         int i;
456         static int wars_have_been_checked;
457
458         memset(pda, 0, sizeof(pda));
459         if (ia64_sn_get_sn_info(0, &sn_hub_info->shub2, &sn_hub_info->nasid_bitmask, &sn_hub_info->nasid_shift,
460                                 &sn_system_size, &sn_sharing_domain_size, &sn_partition_id,
461                                 &sn_coherency_id, &sn_region_size))
462                 BUG();
463         sn_hub_info->as_shift = sn_hub_info->nasid_shift - 2;
464
465         /*
466          * The boot cpu makes this call again after platform initialization is
467          * complete.
468          */
469         if (nodepdaindr[0] == NULL)
470                 return;
471
472         cpuid = smp_processor_id();
473         cpuphyid = get_sapicid();
474
475         if (ia64_sn_get_sapic_info(cpuphyid, &nasid, &subnode, &slice))
476                 BUG();
477
478         for (i=0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
479                 if (nodepdaindr[i]) {
480                         nodepdaindr[i]->phys_cpuid[cpuid].nasid = nasid;
481                         nodepdaindr[i]->phys_cpuid[cpuid].slice = slice;
482                         nodepdaindr[i]->phys_cpuid[cpuid].subnode = subnode;
483                 }
484         }
485
486         cnode = nasid_to_cnodeid(nasid);
487
488         sn_nodepda = nodepdaindr[cnode];
489
490         pda->led_address =
491             (typeof(pda->led_address)) (LED0 + (slice << LED_CPU_SHIFT));
492         pda->led_state = LED_ALWAYS_SET;
493         pda->hb_count = HZ / 2;
494         pda->hb_state = 0;
495         pda->idle_flag = 0;
496
497         if (cpuid != 0) {
498                 /* copy cpu 0's sn_cnodeid_to_nasid table to this cpu's */
499                 memcpy(sn_cnodeid_to_nasid,
500                        (&per_cpu(__sn_cnodeid_to_nasid, 0)),
501                        sizeof(__ia64_per_cpu_var(__sn_cnodeid_to_nasid)));
502         }
503
504         /*
505          * Check for WARs.
506          * Only needs to be done once, on BSP.
507          * Has to be done after loop above, because it uses this cpu's
508          * sn_cnodeid_to_nasid table which was just initialized if this
509          * isn't cpu 0.
510          * Has to be done before assignment below.
511          */
512         if (!wars_have_been_checked) {
513                 sn_check_for_wars();
514                 wars_have_been_checked = 1;
515         }
516         sn_hub_info->shub_1_1_found = shub_1_1_found;
517
518         /*
519          * Set up addresses of PIO/MEM write status registers.
520          */
521         {
522                 u64 pio1[] = {SH1_PIO_WRITE_STATUS_0, 0, SH1_PIO_WRITE_STATUS_1, 0};
523                 u64 pio2[] = {SH2_PIO_WRITE_STATUS_0, SH2_PIO_WRITE_STATUS_1, 
524                         SH2_PIO_WRITE_STATUS_2, SH2_PIO_WRITE_STATUS_3};
525                 u64 *pio;
526                 pio = is_shub1() ? pio1 : pio2;
527                 pda->pio_write_status_addr = (volatile unsigned long *) LOCAL_MMR_ADDR(pio[slice]);
528                 pda->pio_write_status_val = is_shub1() ? SH_PIO_WRITE_STATUS_PENDING_WRITE_COUNT_MASK : 0;
529         }
530
531         /*
532          * WAR addresses for SHUB 1.x.
533          */
534         if (local_node_data->active_cpu_count++ == 0 && is_shub1()) {
535                 int buddy_nasid;
536                 buddy_nasid =
537                     cnodeid_to_nasid(numa_node_id() ==
538                                      num_online_nodes() - 1 ? 0 : numa_node_id() + 1);
539                 pda->pio_shub_war_cam_addr =
540                     (volatile unsigned long *)GLOBAL_MMR_ADDR(nasid,
541                                                               SH1_PI_CAM_CONTROL);
542         }
543 }
544
545 /*
546  * Scan klconfig for ionodes.  Add the nasids to the
547  * physical_node_map and the pda and increment numionodes.
548  */
549
550 static void __init scan_for_ionodes(void)
551 {
552         int nasid = 0;
553         lboard_t *brd;
554
555         /* Setup ionodes with memory */
556         for (nasid = 0; nasid < MAX_PHYSNODE_ID; nasid += 2) {
557                 char *klgraph_header;
558                 cnodeid_t cnodeid;
559
560                 if (physical_node_map[nasid] == -1)
561                         continue;
562
563                 cnodeid = -1;
564                 klgraph_header = __va(ia64_sn_get_klconfig_addr(nasid));
565                 if (!klgraph_header) {
566                         if (IS_RUNNING_ON_SIMULATOR())
567                                 continue;
568                         BUG();  /* All nodes must have klconfig tables! */
569                 }
570                 cnodeid = nasid_to_cnodeid(nasid);
571                 root_lboard[cnodeid] = (lboard_t *)
572                     NODE_OFFSET_TO_LBOARD((nasid),
573                                           ((kl_config_hdr_t
574                                             *) (klgraph_header))->
575                                           ch_board_info);
576         }
577
578         /* Scan headless/memless IO Nodes. */
579         for (nasid = 0; nasid < MAX_PHYSNODE_ID; nasid += 2) {
580                 /* if there's no nasid, don't try to read the klconfig on the node */
581                 if (physical_node_map[nasid] == -1)
582                         continue;
583                 brd = find_lboard_any((lboard_t *)
584                                       root_lboard[nasid_to_cnodeid(nasid)],
585                                       KLTYPE_SNIA);
586                 if (brd) {
587                         brd = KLCF_NEXT_ANY(brd);       /* Skip this node's lboard */
588                         if (!brd)
589                                 continue;
590                 }
591
592                 brd = find_lboard_any(brd, KLTYPE_SNIA);
593
594                 while (brd) {
595                         sn_cnodeid_to_nasid[numionodes] = brd->brd_nasid;
596                         physical_node_map[brd->brd_nasid] = numionodes;
597                         root_lboard[numionodes] = brd;
598                         numionodes++;
599                         brd = KLCF_NEXT_ANY(brd);
600                         if (!brd)
601                                 break;
602
603                         brd = find_lboard_any(brd, KLTYPE_SNIA);
604                 }
605         }
606
607         /* Scan for TIO nodes. */
608         for (nasid = 0; nasid < MAX_PHYSNODE_ID; nasid += 2) {
609                 /* if there's no nasid, don't try to read the klconfig on the node */
610                 if (physical_node_map[nasid] == -1)
611                         continue;
612                 brd = find_lboard_any((lboard_t *)
613                                       root_lboard[nasid_to_cnodeid(nasid)],
614                                       KLTYPE_TIO);
615                 while (brd) {
616                         sn_cnodeid_to_nasid[numionodes] = brd->brd_nasid;
617                         physical_node_map[brd->brd_nasid] = numionodes;
618                         root_lboard[numionodes] = brd;
619                         numionodes++;
620                         brd = KLCF_NEXT_ANY(brd);
621                         if (!brd)
622                                 break;
623
624                         brd = find_lboard_any(brd, KLTYPE_TIO);
625                 }
626         }
627 }
628
629 int
630 nasid_slice_to_cpuid(int nasid, int slice)
631 {
632         long cpu;
633         
634         for (cpu=0; cpu < NR_CPUS; cpu++) 
635                 if (cpuid_to_nasid(cpu) == nasid &&
636                                         cpuid_to_slice(cpu) == slice)
637                         return cpu;
638
639         return -1;
640 }