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  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
  24 #include <asm/addrspace.h>
  25 #include <asm/bootinfo.h>
  26 #include <asm/cache.h>
  27 #include <asm/cpu.h>
  28 #include <asm/sections.h>
  29 #include <asm/setup.h>
  30 #include <asm/system.h>
  31
  32 struct cpuinfo_mips cpu_data[NR_CPUS] __read_mostly;
  33
  34 EXPORT_SYMBOL(cpu_data);
  35
  36 #ifdef CONFIG_VT
  37 struct screen_info screen_info;
  38 #endif
  39
  40 /*
  41  * Despite it's name this variable is even if we don't have PCI
  42  */
  43 unsigned int PCI_DMA_BUS_IS_PHYS;
  44
  45 EXPORT_SYMBOL(PCI_DMA_BUS_IS_PHYS);
  46
  47 /*
  48  * Setup information
  49  *
  50  * These are initialized so they are in the .data section
  51  */
  52 unsigned long mips_machtype __read_mostly = MACH_UNKNOWN;
  53 unsigned long mips_machgroup __read_mostly = MACH_GROUP_UNKNOWN;
  54
  55 EXPORT_SYMBOL(mips_machtype);
  56 EXPORT_SYMBOL(mips_machgroup);
  57
  58 struct boot_mem_map boot_mem_map;
  59
  60 static char command_line[CL_SIZE];
  61        char arcs_cmdline[CL_SIZE]=CONFIG_CMDLINE;
  62
  63 /*
  64  * mips_io_port_base is the begin of the address space to which x86 style
  65  * I/O ports are mapped.
  66  */
  67 const unsigned long mips_io_port_base __read_mostly = -1;
  68 EXPORT_SYMBOL(mips_io_port_base);
  69
  70 /*
  71  * isa_slot_offset is the address where E(ISA) busaddress 0 is mapped
  72  * for the processor.
  73  */
  74 unsigned long isa_slot_offset;
  75 EXPORT_SYMBOL(isa_slot_offset);
  76
  77 static struct resource code_resource = { .name = "Kernel code", };
  78 static struct resource data_resource = { .name = "Kernel data", };
  79
  80 void __init add_memory_region(phys_t start, phys_t size, long type)
  81 {
  82         int x = boot_mem_map.nr_map;
  83         struct boot_mem_map_entry *prev = boot_mem_map.map + x - 1;
  84
  85         /* Sanity check */
  86         if (start + size < start) {
  87                 printk("Trying to add an invalid memory region, skipped\n");
  88                 return;
  89         }
  90
  91         /*
  92          * Try to merge with previous entry if any.  This is far less than
  93          * perfect but is sufficient for most real world cases.
  94          */
  95         if (x && prev->addr + prev->size == start && prev->type == type) {
  96                 prev->size += size;
  97                 return;
  98         }
  99
 100         if (x == BOOT_MEM_MAP_MAX) {
 101                 printk("Ooops! Too many entries in the memory map!\n");
 102                 return;
 103         }
 104
 105         boot_mem_map.map[x].addr = start;
 106         boot_mem_map.map[x].size = size;
 107         boot_mem_map.map[x].type = type;
 108         boot_mem_map.nr_map++;
 109 }
 110
 111 static void __init print_memory_map(void)
 112 {
 113         int i;
 114         const int field = 2 * sizeof(unsigned long);
 115
 116         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 117                 printk(" memory: %0*Lx @ %0*Lx ",
 118                        field, (unsigned long long) boot_mem_map.map[i].size,
 119                        field, (unsigned long long) boot_mem_map.map[i].addr);
 120
 121                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
 122                 case BOOT_MEM_RAM:
 123                         printk("(usable)\n");
 124                         break;
 125                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
 126                         printk("(ROM data)\n");
 127                         break;
 128                 case BOOT_MEM_RESERVED:
 129                         printk("(reserved)\n");
 130                         break;
 131                 default:
 132                         printk("type %lu\n", boot_mem_map.map[i].type);
 133                         break;
 134                 }
 135         }
 136 }
 137
 138 /*
 139  * Manage initrd
 140  */
 141 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 142
 143 static int __init rd_start_early(char *p)
 144 {
 145         unsigned long start = memparse(p, &p);
 146
 147 #ifdef CONFIG_64BIT
 148         /* Guess if the sign extension was forgotten by bootloader */
 149         if (start < XKPHYS)
 150                 start = (int)start;
 151 #endif
 152         initrd_start = start;
 153         initrd_end += start;
 154         return 0;
 155 }
 156 early_param("rd_start", rd_start_early);
 157
 158 static int __init rd_size_early(char *p)
 159 {
 160         initrd_end += memparse(p, &p);
 161         return 0;
 162 }
 163 early_param("rd_size", rd_size_early);
 164
 165 /* it returns the next free pfn after initrd */
 166 static unsigned long __init init_initrd(void)
 167 {
 168         unsigned long end;
 169         u32 *initrd_header;
 170
 171         /*
 172          * Board specific code or command line parser should have
 173          * already set up initrd_start and initrd_end. In these cases
 174          * perfom sanity checks and use them if all looks good.
 175          */
 176         if (initrd_start && initrd_end > initrd_start)
 177                 goto sanitize;
 178
 179         /*
 180          * See if initrd has been added to the kernel image by
 181          * arch/mips/boot/addinitrd.c. In that case a header is
 182          * prepended to initrd and is made up by 8 bytes. The fisrt
 183          * word is a magic number and the second one is the size of
 184          * initrd.  Initrd start must be page aligned in any cases.
 185          */
 186         initrd_header = __va(PAGE_ALIGN(__pa_symbol(&_end) + 8)) - 8;
 187         if (initrd_header[0] != 0x494E5244)
 188                 goto disable;
 189         initrd_start = (unsigned long)(initrd_header + 2);
 190         initrd_end = initrd_start + initrd_header[1];
 191
 192 sanitize:
 193         if (initrd_start & ~PAGE_MASK) {
 194                 printk(KERN_ERR "initrd start must be page aligned\n");
 195                 goto disable;
 196         }
 197         if (initrd_start < PAGE_OFFSET) {
 198                 printk(KERN_ERR "initrd start < PAGE_OFFSET\n");
 199                 goto disable;
 200         }
 201
 202         /*
 203          * Sanitize initrd addresses. For example firmware
 204          * can't guess if they need to pass them through
 205          * 64-bits values if the kernel has been built in pure
 206          * 32-bit. We need also to switch from KSEG0 to XKPHYS
 207          * addresses now, so the code can now safely use __pa().
 208          */
 209         end = __pa(initrd_end);
 210         initrd_end = (unsigned long)__va(end);
 211         initrd_start = (unsigned long)__va(__pa(initrd_start));
 212
 213         ROOT_DEV = Root_RAM0;
 214         return PFN_UP(end);
 215 disable:
 216         initrd_start = 0;
 217         initrd_end = 0;
 218         return 0;
 219 }
 220
 221 static void __init finalize_initrd(void)
 222 {
 223         unsigned long size = initrd_end - initrd_start;
 224
 225         if (size == 0) {
 226                 printk(KERN_INFO "Initrd not found or empty");
 227                 goto disable;
 228         }
 229         if (__pa(initrd_end) > PFN_PHYS(max_low_pfn)) {
 230                 printk("Initrd extends beyond end of memory");
 231                 goto disable;
 232         }
 233
 234         reserve_bootmem(__pa(initrd_start), size);
 235         initrd_below_start_ok = 1;
 236
 237         printk(KERN_INFO "Initial ramdisk at: 0x%lx (%lu bytes)\n",
 238                initrd_start, size);
 239         return;
 240 disable:
 241         printk(" - disabling initrd\n");
 242         initrd_start = 0;
 243         initrd_end = 0;
 244 }
 245
 246 #else  /* !CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 247
 248 static unsigned long __init init_initrd(void)
 249 {
 250         return 0;
 251 }
 252
 253 #define finalize_initrd()       do {} while (0)
 254
 255 #endif
 256
 257 /*
 258  * Initialize the bootmem allocator. It also setup initrd related data
 259  * if needed.
 260  */
 261 #ifdef CONFIG_SGI_IP27
 262
 263 static void __init bootmem_init(void)
 264 {
 265         init_initrd();
 266         finalize_initrd();
 267 }
 268
 269 #else  /* !CONFIG_SGI_IP27 */
 270
 271 static void __init bootmem_init(void)
 272 {
 273         unsigned long reserved_end;
 274         unsigned long mapstart = ~0UL;
 275         unsigned long bootmap_size;
 276         int i;
 277
 278         /*
 279          * Init any data related to initrd. It's a nop if INITRD is
 280          * not selected. Once that done we can determine the low bound
 281          * of usable memory.
 282          */
 283         reserved_end = max(init_initrd(), PFN_UP(__pa_symbol(&_end)));
 284
 285         /*
 286          * max_low_pfn is not a number of pages. The number of pages
 287          * of the system is given by 'max_low_pfn - min_low_pfn'.
 288          */
 289         min_low_pfn = ~0UL;
 290         max_low_pfn = 0;
 291
 292         /*
 293          * Find the highest page frame number we have available.
 294          */
 295         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 296                 unsigned long start, end;
 297
 298                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
 299                         continue;
 300
 301                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 302                 end = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
 303                                 + boot_mem_map.map[i].size);
 304
 305                 if (end > max_low_pfn)
 306                         max_low_pfn = end;
 307                 if (start < min_low_pfn)
 308                         min_low_pfn = start;
 309                 if (end <= reserved_end)
 310                         continue;
 311                 if (start >= mapstart)
 312                         continue;
 313                 mapstart = max(reserved_end, start);
 314         }
 315
 316         if (min_low_pfn >= max_low_pfn)
 317                 panic("Incorrect memory mapping !!!");
 318         if (min_low_pfn > ARCH_PFN_OFFSET) {
 319                 printk(KERN_INFO
 320                        "Wasting %lu bytes for tracking %lu unused pages\n",
 321                        (min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET) * sizeof(struct page),
 322                        min_low_pfn - ARCH_PFN_OFFSET);
 323         } else if (min_low_pfn < ARCH_PFN_OFFSET) {
 324                 printk(KERN_INFO
 325                        "%lu free pages won't be used\n",
 326                        ARCH_PFN_OFFSET - min_low_pfn);
 327         }
 328         min_low_pfn = ARCH_PFN_OFFSET;
 329
 330         /*
 331          * Determine low and high memory ranges
 332          */
 333         if (max_low_pfn > PFN_DOWN(HIGHMEM_START)) {
 334 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
 335                 highstart_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
 336                 highend_pfn = max_low_pfn;
 337 #endif
 338                 max_low_pfn = PFN_DOWN(HIGHMEM_START);
 339         }
 340
 341         /*
 342          * Initialize the boot-time allocator with low memory only.
 343          */
 344         bootmap_size = init_bootmem_node(NODE_DATA(0), mapstart,
 345                                          min_low_pfn, max_low_pfn);
 346         /*
 347          * Register fully available low RAM pages with the bootmem allocator.
 348          */
 349         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 350                 unsigned long start, end, size;
 351
 352                 /*
 353                  * Reserve usable memory.
 354                  */
 355                 if (boot_mem_map.map[i].type != BOOT_MEM_RAM)
 356                         continue;
 357
 358                 start = PFN_UP(boot_mem_map.map[i].addr);
 359                 end   = PFN_DOWN(boot_mem_map.map[i].addr
 360                                     + boot_mem_map.map[i].size);
 361                 /*
 362                  * We are rounding up the start address of usable memory
 363                  * and at the end of the usable range downwards.
 364                  */
 365                 if (start >= max_low_pfn)
 366                         continue;
 367                 if (start < reserved_end)
 368                         start = reserved_end;
 369                 if (end > max_low_pfn)
 370                         end = max_low_pfn;
 371
 372                 /*
 373                  * ... finally, is the area going away?
 374                  */
 375                 if (end <= start)
 376                         continue;
 377                 size = end - start;
 378
 379                 /* Register lowmem ranges */
 380                 free_bootmem(PFN_PHYS(start), size << PAGE_SHIFT);
 381                 memory_present(0, start, end);
 382         }
 383
 384         /*
 385          * Reserve the bootmap memory.
 386          */
 387         reserve_bootmem(PFN_PHYS(mapstart), bootmap_size);
 388
 389         /*
 390          * Reserve initrd memory if needed.
 391          */
 392         finalize_initrd();
 393 }
 394
 395 #endif  /* CONFIG_SGI_IP27 */
 396
 397 /*
 398  * arch_mem_init - initialize memory managment subsystem
 399  *
 400  *  o plat_mem_setup() detects the memory configuration and will record detected
 401  *    memory areas using add_memory_region.
 402  *
 403  * At this stage the memory configuration of the system is known to the
 404  * kernel but generic memory managment system is still entirely uninitialized.
 405  *
 406  *  o bootmem_init()
 407  *  o sparse_init()
 408  *  o paging_init()
 409  *
 410  * At this stage the bootmem allocator is ready to use.
 411  *
 412  * NOTE: historically plat_mem_setup did the entire platform initialization.
 413  *       This was rather impractical because it meant plat_mem_setup had to
 414  * get away without any kind of memory allocator.  To keep old code from
 415  * breaking plat_setup was just renamed to plat_setup and a second platform
 416  * initialization hook for anything else was introduced.
 417  */
 418
 419 static int usermem __initdata = 0;
 420
 421 static int __init early_parse_mem(char *p)
 422 {
 423         unsigned long start, size;
 424
 425         /*
 426          * If a user specifies memory size, we
 427          * blow away any automatically generated
 428          * size.
 429          */
 430         if (usermem == 0) {
 431                 boot_mem_map.nr_map = 0;
 432                 usermem = 1;
 433         }
 434         start = 0;
 435         size = memparse(p, &p);
 436         if (*p == '@')
 437                 start = memparse(p + 1, &p);
 438
 439         add_memory_region(start, size, BOOT_MEM_RAM);
 440         return 0;
 441 }
 442 early_param("mem", early_parse_mem);
 443
 444 static void __init arch_mem_init(char **cmdline_p)
 445 {
 446         extern void plat_mem_setup(void);
 447
 448         /* call board setup routine */
 449         plat_mem_setup();
 450
 451         printk("Determined physical RAM map:\n");
 452         print_memory_map();
 453
 454         strlcpy(command_line, arcs_cmdline, sizeof(command_line));
 455         strlcpy(boot_command_line, command_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 456
 457         *cmdline_p = command_line;
 458
 459         parse_early_param();
 460
 461         if (usermem) {
 462                 printk("User-defined physical RAM map:\n");
 463                 print_memory_map();
 464         }
 465
 466         bootmem_init();
 467         sparse_init();
 468         paging_init();
 469 }
 470
 471 static void __init resource_init(void)
 472 {
 473         int i;
 474
 475         if (UNCAC_BASE != IO_BASE)
 476                 return;
 477
 478         code_resource.start = __pa_symbol(&_text);
 479         code_resource.end = __pa_symbol(&_etext) - 1;
 480         data_resource.start = __pa_symbol(&_etext);
 481         data_resource.end = __pa_symbol(&_edata) - 1;
 482
 483         /*
 484          * Request address space for all standard RAM.
 485          */
 486         for (i = 0; i < boot_mem_map.nr_map; i++) {
 487                 struct resource *res;
 488                 unsigned long start, end;
 489
 490                 start = boot_mem_map.map[i].addr;
 491                 end = boot_mem_map.map[i].addr + boot_mem_map.map[i].size - 1;
 492                 if (start >= HIGHMEM_START)
 493                         continue;
 494                 if (end >= HIGHMEM_START)
 495                         end = HIGHMEM_START - 1;
 496
 497                 res = alloc_bootmem(sizeof(struct resource));
 498                 switch (boot_mem_map.map[i].type) {
 499                 case BOOT_MEM_RAM:
 500                 case BOOT_MEM_ROM_DATA:
 501                         res->name = "System RAM";
 502                         break;
 503                 case BOOT_MEM_RESERVED:
 504                 default:
 505                         res->name = "reserved";
 506                 }
 507
 508                 res->start = start;
 509                 res->end = end;
 510
 511                 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 512                 request_resource(&iomem_resource, res);
 513
 514                 /*
 515                  *  We don't know which RAM region contains kernel data,
 516                  *  so we try it repeatedly and let the resource manager
 517                  *  test it.
 518                  */
 519                 request_resource(res, &code_resource);
 520                 request_resource(res, &data_resource);
 521         }
 522 }
 523
 524 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 525 {
 526         cpu_probe();
 527         prom_init();
 528         cpu_report();
 529
 530 #if defined(CONFIG_VT)
 531 #if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 532         conswitchp = &vga_con;
 533 #elif defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 534         conswitchp = &dummy_con;
 535 #endif
 536 #endif
 537
 538         arch_mem_init(cmdline_p);
 539
 540         resource_init();
 541 #ifdef CONFIG_SMP
 542         plat_smp_setup();
 543 #endif
 544 }
 545
 546 int __init fpu_disable(char *s)
 547 {
 548         int i;
 549
 550         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++)
 551                 cpu_data[i].options &= ~MIPS_CPU_FPU;
 552
 553         return 1;
 554 }
 555
 556 __setup("nofpu", fpu_disable);
 557
 558 int __init dsp_disable(char *s)
 559 {
 560         cpu_data[0].ases &= ~MIPS_ASE_DSP;
 561
 562         return 1;
 563 }
 564
 565 __setup("nodsp", dsp_disable);
 566
 567 unsigned long kernelsp[NR_CPUS];
 568 unsigned long fw_arg0, fw_arg1, fw_arg2, fw_arg3;