arch/ia64/kernel/setup.c

   1 /*
   2  * Architecture-specific setup.
   3  *
   4  * Copyright (C) 1998-2001, 2003-2004 Hewlett-Packard Co
   5  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
   6  *      Stephane Eranian <eranian@hpl.hp.com>
   7  * Copyright (C) 2000, 2004 Intel Corp
   8  *      Rohit Seth <rohit.seth@intel.com>
   9  *      Suresh Siddha <suresh.b.siddha@intel.com>
  10  *      Gordon Jin <gordon.jin@intel.com>
  11  * Copyright (C) 1999 VA Linux Systems
  12  * Copyright (C) 1999 Walt Drummond <drummond@valinux.com>
  13  *
  14  * 12/26/04 S.Siddha, G.Jin, R.Seth
  15  *                      Add multi-threading and multi-core detection
  16  * 11/12/01 D.Mosberger Convert get_cpuinfo() to seq_file based show_cpuinfo().
  17  * 04/04/00 D.Mosberger renamed cpu_initialized to cpu_online_map
  18  * 03/31/00 R.Seth      cpu_initialized and current->processor fixes
  19  * 02/04/00 D.Mosberger some more get_cpuinfo fixes...
  20  * 02/01/00 R.Seth      fixed get_cpuinfo for SMP
  21  * 01/07/99 S.Eranian   added the support for command line argument
  22  * 06/24/99 W.Drummond  added boot_cpu_data.
  23  * 05/28/05 Z. Menyhart Dynamic stride size for "flush_icache_range()"
  24  */
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27
  28 #include <linux/acpi.h>
  29 #include <linux/bootmem.h>
  30 #include <linux/console.h>
  31 #include <linux/delay.h>
  32 #include <linux/kernel.h>
  33 #include <linux/reboot.h>
  34 #include <linux/sched.h>
  35 #include <linux/seq_file.h>
  36 #include <linux/string.h>
  37 #include <linux/threads.h>
  38 #include <linux/screen_info.h>
  39 #include <linux/dmi.h>
  40 #include <linux/serial.h>
  41 #include <linux/serial_core.h>
  42 #include <linux/efi.h>
  43 #include <linux/initrd.h>
  44 #include <linux/pm.h>
  45 #include <linux/cpufreq.h>
  46 #include <linux/kexec.h>
  47 #include <linux/crash_dump.h>
  48
  49 #include <asm/machvec.h>
  50 #include <asm/mca.h>
  51 #include <asm/meminit.h>
  52 #include <asm/page.h>
  53 #include <asm/patch.h>
  54 #include <asm/pgtable.h>
  55 #include <asm/processor.h>
  56 #include <asm/sal.h>
  57 #include <asm/sections.h>
  58 #include <asm/setup.h>
  59 #include <asm/smp.h>
  60 #include <asm/tlbflush.h>
  61 #include <asm/unistd.h>
  62 #include <asm/hpsim.h>
  63
  64 #if defined(CONFIG_SMP) && (IA64_CPU_SIZE > PAGE_SIZE)
  65 # error "struct cpuinfo_ia64 too big!"
  66 #endif
  67
  68 #ifdef CONFIG_SMP
  69 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS];
  70 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
  71 #endif
  72
  73 DEFINE_PER_CPU(struct cpuinfo_ia64, ia64_cpu_info);
  74 EXPORT_SYMBOL(ia64_cpu_info);
  75 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, local_per_cpu_offset);
  76 #ifdef CONFIG_SMP
  77 EXPORT_SYMBOL(local_per_cpu_offset);
  78 #endif
  79 unsigned long ia64_cycles_per_usec;
  80 struct ia64_boot_param *ia64_boot_param;
  81 struct screen_info screen_info;
  82 unsigned long vga_console_iobase;
  83 unsigned long vga_console_membase;
  84
  85 static struct resource data_resource = {
  86         .name   = "Kernel data",
  87         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
  88 };
  89
  90 static struct resource code_resource = {
  91         .name   = "Kernel code",
  92         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
  93 };
  94
  95 static struct resource bss_resource = {
  96         .name   = "Kernel bss",
  97         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_SYSTEM_RAM
  98 };
  99
 100 unsigned long ia64_max_cacheline_size;
 101
 102 unsigned long ia64_iobase;      /* virtual address for I/O accesses */
 103 EXPORT_SYMBOL(ia64_iobase);
 104 struct io_space io_space[MAX_IO_SPACES];
 105 EXPORT_SYMBOL(io_space);
 106 unsigned int num_io_spaces;
 107
 108 /*
 109  * "flush_icache_range()" needs to know what processor dependent stride size to use
 110  * when it makes i-cache(s) coherent with d-caches.
 111  */
 112 #define I_CACHE_STRIDE_SHIFT    5       /* Safest way to go: 32 bytes by 32 bytes */
 113 unsigned long ia64_i_cache_stride_shift = ~0;
 114 /*
 115  * "clflush_cache_range()" needs to know what processor dependent stride size to
 116  * use when it flushes cache lines including both d-cache and i-cache.
 117  */
 118 /* Safest way to go: 32 bytes by 32 bytes */
 119 #define CACHE_STRIDE_SHIFT      5
 120 unsigned long ia64_cache_stride_shift = ~0;
 121
 122 /*
 123  * The merge_mask variable needs to be set to (max(iommu_page_size(iommu)) - 1).  This
 124  * mask specifies a mask of address bits that must be 0 in order for two buffers to be
 125  * mergeable by the I/O MMU (i.e., the end address of the first buffer and the start
 126  * address of the second buffer must be aligned to (merge_mask+1) in order to be
 127  * mergeable).  By default, we assume there is no I/O MMU which can merge physically
 128  * discontiguous buffers, so we set the merge_mask to ~0UL, which corresponds to a iommu
 129  * page-size of 2^64.
 130  */
 131 unsigned long ia64_max_iommu_merge_mask = ~0UL;
 132 EXPORT_SYMBOL(ia64_max_iommu_merge_mask);
 133
 134 /*
 135  * We use a special marker for the end of memory and it uses the extra (+1) slot
 136  */
 137 struct rsvd_region rsvd_region[IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1] __initdata;
 138 int num_rsvd_regions __initdata;
 139
 140
 141 /*
 142  * Filter incoming memory segments based on the primitive map created from the boot
 143  * parameters. Segments contained in the map are removed from the memory ranges. A
 144  * caller-specified function is called with the memory ranges that remain after filtering.
 145  * This routine does not assume the incoming segments are sorted.
 146  */
 147 int __init
 148 filter_rsvd_memory (u64 start, u64 end, void *arg)
 149 {
 150         u64 range_start, range_end, prev_start;
 151         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 152         int i;
 153
 154 #if IGNORE_PFN0
 155         if (start == PAGE_OFFSET) {
 156                 printk(KERN_WARNING "warning: skipping physical page 0\n");
 157                 start += PAGE_SIZE;
 158                 if (start >= end) return 0;
 159         }
 160 #endif
 161         /*
 162          * lowest possible address(walker uses virtual)
 163          */
 164         prev_start = PAGE_OFFSET;
 165         func = arg;
 166
 167         for (i = 0; i < num_rsvd_regions; ++i) {
 168                 range_start = max(start, prev_start);
 169                 range_end   = min(end, rsvd_region[i].start);
 170
 171                 if (range_start < range_end)
 172                         call_pernode_memory(__pa(range_start), range_end - range_start, func);
 173
 174                 /* nothing more available in this segment */
 175                 if (range_end == end) return 0;
 176
 177                 prev_start = rsvd_region[i].end;
 178         }
 179         /* end of memory marker allows full processing inside loop body */
 180         return 0;
 181 }
 182
 183 /*
 184  * Similar to "filter_rsvd_memory()", but the reserved memory ranges
 185  * are not filtered out.
 186  */
 187 int __init
 188 filter_memory(u64 start, u64 end, void *arg)
 189 {
 190         void (*func)(unsigned long, unsigned long, int);
 191
 192 #if IGNORE_PFN0
 193         if (start == PAGE_OFFSET) {
 194                 printk(KERN_WARNING "warning: skipping physical page 0\n");
 195                 start += PAGE_SIZE;
 196                 if (start >= end)
 197                         return 0;
 198         }
 199 #endif
 200         func = arg;
 201         if (start < end)
 202                 call_pernode_memory(__pa(start), end - start, func);
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 static void __init
 207 sort_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 208 {
 209         int j;
 210
 211         /* simple bubble sorting */
 212         while (max--) {
 213                 for (j = 0; j < max; ++j) {
 214                         if (rsvd_region[j].start > rsvd_region[j+1].start) {
 215                                 struct rsvd_region tmp;
 216                                 tmp = rsvd_region[j];
 217                                 rsvd_region[j] = rsvd_region[j + 1];
 218                                 rsvd_region[j + 1] = tmp;
 219                         }
 220                 }
 221         }
 222 }
 223
 224 /* merge overlaps */
 225 static int __init
 226 merge_regions (struct rsvd_region *rsvd_region, int max)
 227 {
 228         int i;
 229         for (i = 1; i < max; ++i) {
 230                 if (rsvd_region[i].start >= rsvd_region[i-1].end)
 231                         continue;
 232                 if (rsvd_region[i].end > rsvd_region[i-1].end)
 233                         rsvd_region[i-1].end = rsvd_region[i].end;
 234                 --max;
 235                 memmove(&rsvd_region[i], &rsvd_region[i+1],
 236                         (max - i) * sizeof(struct rsvd_region));
 237         }
 238         return max;
 239 }
 240
 241 /*
 242  * Request address space for all standard resources
 243  */
 244 static int __init register_memory(void)
 245 {
 246         code_resource.start = ia64_tpa(_text);
 247         code_resource.end   = ia64_tpa(_etext) - 1;
 248         data_resource.start = ia64_tpa(_etext);
 249         data_resource.end   = ia64_tpa(_edata) - 1;
 250         bss_resource.start  = ia64_tpa(__bss_start);
 251         bss_resource.end    = ia64_tpa(_end) - 1;
 252         efi_initialize_iomem_resources(&code_resource, &data_resource,
 253                         &bss_resource);
 254
 255         return 0;
 256 }
 257
 258 __initcall(register_memory);
 259
 260
 261 #ifdef CONFIG_KEXEC
 262
 263 /*
 264  * This function checks if the reserved crashkernel is allowed on the specific
 265  * IA64 machine flavour. Machines without an IO TLB use swiotlb and require
 266  * some memory below 4 GB (i.e. in 32 bit area), see the implementation of
 267  * lib/swiotlb.c. The hpzx1 architecture has an IO TLB but cannot use that
 268  * in kdump case. See the comment in sba_init() in sba_iommu.c.
 269  *
 270  * So, the only machvec that really supports loading the kdump kernel
 271  * over 4 GB is "sn2".
 272  */
 273 static int __init check_crashkernel_memory(unsigned long pbase, size_t size)
 274 {
 275         if (ia64_platform_is("sn2") || ia64_platform_is("uv"))
 276                 return 1;
 277         else
 278                 return pbase < (1UL << 32);
 279 }
 280
 281 static void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 282 {
 283         unsigned long long base = 0, size = 0;
 284         int ret;
 285
 286         ret = parse_crashkernel(boot_command_line, total,
 287                         &size, &base);
 288         if (ret == 0 && size > 0) {
 289                 if (!base) {
 290                         sort_regions(rsvd_region, *n);
 291                         *n = merge_regions(rsvd_region, *n);
 292                         base = kdump_find_rsvd_region(size,
 293                                         rsvd_region, *n);
 294                 }
 295
 296                 if (!check_crashkernel_memory(base, size)) {
 297                         pr_warning("crashkernel: There would be kdump memory "
 298                                 "at %ld GB but this is unusable because it "
 299                                 "must\nbe below 4 GB. Change the memory "
 300                                 "configuration of the machine.\n",
 301                                 (unsigned long)(base >> 30));
 302                         return;
 303                 }
 304
 305                 if (base != ~0UL) {
 306                         printk(KERN_INFO "Reserving %ldMB of memory at %ldMB "
 307                                         "for crashkernel (System RAM: %ldMB)\n",
 308                                         (unsigned long)(size >> 20),
 309                                         (unsigned long)(base >> 20),
 310                                         (unsigned long)(total >> 20));
 311                         rsvd_region[*n].start =
 312                                 (unsigned long)__va(base);
 313                         rsvd_region[*n].end =
 314                                 (unsigned long)__va(base + size);
 315                         (*n)++;
 316                         crashk_res.start = base;
 317                         crashk_res.end = base + size - 1;
 318                 }
 319         }
 320         efi_memmap_res.start = ia64_boot_param->efi_memmap;
 321         efi_memmap_res.end = efi_memmap_res.start +
 322                 ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 323         boot_param_res.start = __pa(ia64_boot_param);
 324         boot_param_res.end = boot_param_res.start +
 325                 sizeof(*ia64_boot_param);
 326 }
 327 #else
 328 static inline void __init setup_crashkernel(unsigned long total, int *n)
 329 {}
 330 #endif
 331
 332 /**
 333  * reserve_memory - setup reserved memory areas
 334  *
 335  * Setup the reserved memory areas set aside for the boot parameters,
 336  * initrd, etc.  There are currently %IA64_MAX_RSVD_REGIONS defined,
 337  * see arch/ia64/include/asm/meminit.h if you need to define more.
 338  */
 339 void __init
 340 reserve_memory (void)
 341 {
 342         int n = 0;
 343         unsigned long total_memory;
 344
 345         /*
 346          * none of the entries in this table overlap
 347          */
 348         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_boot_param;
 349         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + sizeof(*ia64_boot_param);
 350         n++;
 351
 352         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->efi_memmap);
 353         rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->efi_memmap_size;
 354         n++;
 355
 356         rsvd_region[n].start = (unsigned long) __va(ia64_boot_param->command_line);
 357         rsvd_region[n].end   = (rsvd_region[n].start
 358                                 + strlen(__va(ia64_boot_param->command_line)) + 1);
 359         n++;
 360
 361         rsvd_region[n].start = (unsigned long) ia64_imva((void *)KERNEL_START);
 362         rsvd_region[n].end   = (unsigned long) ia64_imva(_end);
 363         n++;
 364
 365 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 366         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 367                 rsvd_region[n].start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 368                 rsvd_region[n].end   = rsvd_region[n].start + ia64_boot_param->initrd_size;
 369                 n++;
 370         }
 371 #endif
 372
 373 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 374         if (reserve_elfcorehdr(&rsvd_region[n].start,
 375                                &rsvd_region[n].end) == 0)
 376                 n++;
 377 #endif
 378
 379         total_memory = efi_memmap_init(&rsvd_region[n].start, &rsvd_region[n].end);
 380         n++;
 381
 382         setup_crashkernel(total_memory, &n);
 383
 384         /* end of memory marker */
 385         rsvd_region[n].start = ~0UL;
 386         rsvd_region[n].end   = ~0UL;
 387         n++;
 388
 389         num_rsvd_regions = n;
 390         BUG_ON(IA64_MAX_RSVD_REGIONS + 1 < n);
 391
 392         sort_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 393         num_rsvd_regions = merge_regions(rsvd_region, num_rsvd_regions);
 394 }
 395
 396
 397 /**
 398  * find_initrd - get initrd parameters from the boot parameter structure
 399  *
 400  * Grab the initrd start and end from the boot parameter struct given us by
 401  * the boot loader.
 402  */
 403 void __init
 404 find_initrd (void)
 405 {
 406 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 407         if (ia64_boot_param->initrd_start) {
 408                 initrd_start = (unsigned long)__va(ia64_boot_param->initrd_start);
 409                 initrd_end   = initrd_start+ia64_boot_param->initrd_size;
 410
 411                 printk(KERN_INFO "Initial ramdisk at: 0x%lx (%llu bytes)\n",
 412                        initrd_start, ia64_boot_param->initrd_size);
 413         }
 414 #endif
 415 }
 416
 417 static void __init
 418 io_port_init (void)
 419 {
 420         unsigned long phys_iobase;
 421
 422         /*
 423          * Set `iobase' based on the EFI memory map or, failing that, the
 424          * value firmware left in ar.k0.
 425          *
 426          * Note that in ia32 mode, IN/OUT instructions use ar.k0 to compute
 427          * the port's virtual address, so ia32_load_state() loads it with a
 428          * user virtual address.  But in ia64 mode, glibc uses the
 429          * *physical* address in ar.k0 to mmap the appropriate area from
 430          * /dev/mem, and the inX()/outX() interfaces use MMIO.  In both
 431          * cases, user-mode can only use the legacy 0-64K I/O port space.
 432          *
 433          * ar.k0 is not involved in kernel I/O port accesses, which can use
 434          * any of the I/O port spaces and are done via MMIO using the
 435          * virtual mmio_base from the appropriate io_space[].
 436          */
 437         phys_iobase = efi_get_iobase();
 438         if (!phys_iobase) {
 439                 phys_iobase = ia64_get_kr(IA64_KR_IO_BASE);
 440                 printk(KERN_INFO "No I/O port range found in EFI memory map, "
 441                         "falling back to AR.KR0 (0x%lx)\n", phys_iobase);
 442         }
 443         ia64_iobase = (unsigned long) ioremap(phys_iobase, 0);
 444         ia64_set_kr(IA64_KR_IO_BASE, __pa(ia64_iobase));
 445
 446         /* setup legacy IO port space */
 447         io_space[0].mmio_base = ia64_iobase;
 448         io_space[0].sparse = 1;
 449         num_io_spaces = 1;
 450 }
 451
 452 /**
 453  * early_console_setup - setup debugging console
 454  *
 455  * Consoles started here require little enough setup that we can start using
 456  * them very early in the boot process, either right after the machine
 457  * vector initialization, or even before if the drivers can detect their hw.
 458  *
 459  * Returns non-zero if a console couldn't be setup.
 460  */
 461 static inline int __init
 462 early_console_setup (char *cmdline)
 463 {
 464         int earlycons = 0;
 465
 466 #ifdef CONFIG_SERIAL_SGI_L1_CONSOLE
 467         {
 468                 extern int sn_serial_console_early_setup(void);
 469                 if (!sn_serial_console_early_setup())
 470                         earlycons++;
 471         }
 472 #endif
 473 #ifdef CONFIG_EFI_PCDP
 474         if (!efi_setup_pcdp_console(cmdline))
 475                 earlycons++;
 476 #endif
 477         if (!simcons_register())
 478                 earlycons++;
 479
 480         return (earlycons) ? 0 : -1;
 481 }
 482
 483 static inline void
 484 mark_bsp_online (void)
 485 {
 486 #ifdef CONFIG_SMP
 487         /* If we register an early console, allow CPU 0 to printk */
 488         set_cpu_online(smp_processor_id(), true);
 489 #endif
 490 }
 491
 492 static __initdata int nomca;
 493 static __init int setup_nomca(char *s)
 494 {
 495         nomca = 1;
 496         return 0;
 497 }
 498 early_param("nomca", setup_nomca);
 499
 500 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
 501 int __init reserve_elfcorehdr(u64 *start, u64 *end)
 502 {
 503         u64 length;
 504
 505         /* We get the address using the kernel command line,
 506          * but the size is extracted from the EFI tables.
 507          * Both address and size are required for reservation
 508          * to work properly.
 509          */
 510
 511         if (!is_vmcore_usable())
 512                 return -EINVAL;
 513
 514         if ((length = vmcore_find_descriptor_size(elfcorehdr_addr)) == 0) {
 515                 vmcore_unusable();
 516                 return -EINVAL;
 517         }
 518
 519         *start = (unsigned long)__va(elfcorehdr_addr);
 520         *end = *start + length;
 521         return 0;
 522 }
 523
 524 #endif /* CONFIG_PROC_VMCORE */
 525
 526 void __init
 527 setup_arch (char **cmdline_p)
 528 {
 529         unw_init();
 530
 531         ia64_patch_vtop((u64) __start___vtop_patchlist, (u64) __end___vtop_patchlist);
 532
 533         *cmdline_p = __va(ia64_boot_param->command_line);
 534         strlcpy(boot_command_line, *cmdline_p, COMMAND_LINE_SIZE);
 535
 536         efi_init();
 537         io_port_init();
 538
 539 #ifdef CONFIG_IA64_GENERIC
 540         /* machvec needs to be parsed from the command line
 541          * before parse_early_param() is called to ensure
 542          * that ia64_mv is initialised before any command line
 543          * settings may cause console setup to occur
 544          */
 545         machvec_init_from_cmdline(*cmdline_p);
 546 #endif
 547
 548         parse_early_param();
 549
 550         if (early_console_setup(*cmdline_p) == 0)
 551                 mark_bsp_online();
 552
 553 #ifdef CONFIG_ACPI
 554         /* Initialize the ACPI boot-time table parser */
 555         acpi_table_init();
 556         early_acpi_boot_init();
 557 # ifdef CONFIG_ACPI_NUMA
 558         acpi_numa_init();
 559         acpi_numa_fixup();
 560 #  ifdef CONFIG_ACPI_HOTPLUG_CPU
 561         prefill_possible_map();
 562 #  endif
 563         per_cpu_scan_finalize((cpumask_weight(&early_cpu_possible_map) == 0 ?
 564                 32 : cpumask_weight(&early_cpu_possible_map)),
 565                 additional_cpus > 0 ? additional_cpus : 0);
 566 # endif
 567 #endif /* CONFIG_APCI_BOOT */
 568
 569 #ifdef CONFIG_SMP
 570         smp_build_cpu_map();
 571 #endif
 572         find_memory();
 573
 574         /* process SAL system table: */
 575         ia64_sal_init(__va(efi.sal_systab));
 576
 577 #ifdef CONFIG_ITANIUM
 578         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 579 #else
 580         {
 581                 unsigned long num_phys_stacked;
 582
 583                 if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, 0) == 0 && num_phys_stacked > 96)
 584                         ia64_patch_rse((u64) __start___rse_patchlist, (u64) __end___rse_patchlist);
 585         }
 586 #endif
 587
 588 #ifdef CONFIG_SMP
 589         cpu_physical_id(0) = hard_smp_processor_id();
 590 #endif
 591
 592         cpu_init();     /* initialize the bootstrap CPU */
 593         mmu_context_init();     /* initialize context_id bitmap */
 594
 595 #ifdef CONFIG_VT
 596         if (!conswitchp) {
 597 # if defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 598                 conswitchp = &dummy_con;
 599 # endif
 600 # if defined(CONFIG_VGA_CONSOLE)
 601                 /*
 602                  * Non-legacy systems may route legacy VGA MMIO range to system
 603                  * memory.  vga_con probes the MMIO hole, so memory looks like
 604                  * a VGA device to it.  The EFI memory map can tell us if it's
 605                  * memory so we can avoid this problem.
 606                  */
 607                 if (efi_mem_type(0xA0000) != EFI_CONVENTIONAL_MEMORY)
 608                         conswitchp = &vga_con;
 609 # endif
 610         }
 611 #endif
 612
 613         /* enable IA-64 Machine Check Abort Handling unless disabled */
 614         if (!nomca)
 615                 ia64_mca_init();
 616
 617         platform_setup(cmdline_p);
 618 #ifndef CONFIG_IA64_HP_SIM
 619         check_sal_cache_flush();
 620 #endif
 621         paging_init();
 622 }
 623
 624 /*
 625  * Display cpu info for all CPUs.
 626  */
 627 static int
 628 show_cpuinfo (struct seq_file *m, void *v)
 629 {
 630 #ifdef CONFIG_SMP
 631 #       define lpj      c->loops_per_jiffy
 632 #       define cpunum   c->cpu
 633 #else
 634 #       define lpj      loops_per_jiffy
 635 #       define cpunum   0
 636 #endif
 637         static struct {
 638                 unsigned long mask;
 639                 const char *feature_name;
 640         } feature_bits[] = {
 641                 { 1UL << 0, "branchlong" },
 642                 { 1UL << 1, "spontaneous deferral"},
 643                 { 1UL << 2, "16-byte atomic ops" }
 644         };
 645         char features[128], *cp, *sep;
 646         struct cpuinfo_ia64 *c = v;
 647         unsigned long mask;
 648         unsigned long proc_freq;
 649         int i, size;
 650
 651         mask = c->features;
 652
 653         /* build the feature string: */
 654         memcpy(features, "standard", 9);
 655         cp = features;
 656         size = sizeof(features);
 657         sep = "";
 658         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(feature_bits) && size > 1; ++i) {
 659                 if (mask & feature_bits[i].mask) {
 660                         cp += snprintf(cp, size, "%s%s", sep,
 661                                        feature_bits[i].feature_name),
 662                         sep = ", ";
 663                         mask &= ~feature_bits[i].mask;
 664                         size = sizeof(features) - (cp - features);
 665                 }
 666         }
 667         if (mask && size > 1) {
 668                 /* print unknown features as a hex value */
 669                 snprintf(cp, size, "%s0x%lx", sep, mask);
 670         }
 671
 672         proc_freq = cpufreq_quick_get(cpunum);
 673         if (!proc_freq)
 674                 proc_freq = c->proc_freq / 1000;
 675
 676         seq_printf(m,
 677                    "processor  : %d\n"
 678                    "vendor     : %s\n"
 679                    "arch       : IA-64\n"
 680                    "family     : %u\n"
 681                    "model      : %u\n"
 682                    "model name : %s\n"
 683                    "revision   : %u\n"
 684                    "archrev    : %u\n"
 685                    "features   : %s\n"
 686                    "cpu number : %lu\n"
 687                    "cpu regs   : %u\n"
 688                    "cpu MHz    : %lu.%03lu\n"
 689                    "itc MHz    : %lu.%06lu\n"
 690                    "BogoMIPS   : %lu.%02lu\n",
 691                    cpunum, c->vendor, c->family, c->model,
 692                    c->model_name, c->revision, c->archrev,
 693                    features, c->ppn, c->number,
 694                    proc_freq / 1000, proc_freq % 1000,
 695                    c->itc_freq / 1000000, c->itc_freq % 1000000,
 696                    lpj*HZ/500000, (lpj*HZ/5000) % 100);
 697 #ifdef CONFIG_SMP
 698         seq_printf(m, "siblings   : %u\n",
 699                    cpumask_weight(&cpu_core_map[cpunum]));
 700         if (c->socket_id != -1)
 701                 seq_printf(m, "physical id: %u\n", c->socket_id);
 702         if (c->threads_per_core > 1 || c->cores_per_socket > 1)
 703                 seq_printf(m,
 704                            "core id    : %u\n"
 705                            "thread id  : %u\n",
 706                            c->core_id, c->thread_id);
 707 #endif
 708         seq_printf(m,"\n");
 709
 710         return 0;
 711 }
 712
 713 static void *
 714 c_start (struct seq_file *m, loff_t *pos)
 715 {
 716 #ifdef CONFIG_SMP
 717         while (*pos < nr_cpu_ids && !cpu_online(*pos))
 718                 ++*pos;
 719 #endif
 720         return *pos < nr_cpu_ids ? cpu_data(*pos) : NULL;
 721 }
 722
 723 static void *
 724 c_next (struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 725 {
 726         ++*pos;
 727         return c_start(m, pos);
 728 }
 729
 730 static void
 731 c_stop (struct seq_file *m, void *v)
 732 {
 733 }
 734
 735 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
 736         .start =        c_start,
 737         .next =         c_next,
 738         .stop =         c_stop,
 739         .show =         show_cpuinfo
 740 };
 741
 742 #define MAX_BRANDS      8
 743 static char brandname[MAX_BRANDS][128];
 744
 745 static char *
 746 get_model_name(__u8 family, __u8 model)
 747 {
 748         static int overflow;
 749         char brand[128];
 750         int i;
 751
 752         memcpy(brand, "Unknown", 8);
 753         if (ia64_pal_get_brand_info(brand)) {
 754                 if (family == 0x7)
 755                         memcpy(brand, "Merced", 7);
 756                 else if (family == 0x1f) switch (model) {
 757                         case 0: memcpy(brand, "McKinley", 9); break;
 758                         case 1: memcpy(brand, "Madison", 8); break;
 759                         case 2: memcpy(brand, "Madison up to 9M cache", 23); break;
 760                 }
 761         }
 762         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 763                 if (strcmp(brandname[i], brand) == 0)
 764                         return brandname[i];
 765         for (i = 0; i < MAX_BRANDS; i++)
 766                 if (brandname[i][0] == '\0')
 767                         return strcpy(brandname[i], brand);
 768         if (overflow++ == 0)
 769                 printk(KERN_ERR
 770                        "%s: Table overflow. Some processor model information will be missing\n",
 771                        __func__);
 772         return "Unknown";
 773 }
 774
 775 static void
 776 identify_cpu (struct cpuinfo_ia64 *c)
 777 {
 778         union {
 779                 unsigned long bits[5];
 780                 struct {
 781                         /* id 0 & 1: */
 782                         char vendor[16];
 783
 784                         /* id 2 */
 785                         u64 ppn;                /* processor serial number */
 786
 787                         /* id 3: */
 788                         unsigned number         :  8;
 789                         unsigned revision       :  8;
 790                         unsigned model          :  8;
 791                         unsigned family         :  8;
 792                         unsigned archrev        :  8;
 793                         unsigned reserved       : 24;
 794
 795                         /* id 4: */
 796                         u64 features;
 797                 } field;
 798         } cpuid;
 799         pal_vm_info_1_u_t vm1;
 800         pal_vm_info_2_u_t vm2;
 801         pal_status_t status;
 802         unsigned long impl_va_msb = 50, phys_addr_size = 44;    /* Itanium defaults */
 803         int i;
 804         for (i = 0; i < 5; ++i)
 805                 cpuid.bits[i] = ia64_get_cpuid(i);
 806
 807         memcpy(c->vendor, cpuid.field.vendor, 16);
 808 #ifdef CONFIG_SMP
 809         c->cpu = smp_processor_id();
 810
 811         /* below default values will be overwritten  by identify_siblings()
 812          * for Multi-Threading/Multi-Core capable CPUs
 813          */
 814         c->threads_per_core = c->cores_per_socket = c->num_log = 1;
 815         c->socket_id = -1;
 816
 817         identify_siblings(c);
 818
 819         if (c->threads_per_core > smp_num_siblings)
 820                 smp_num_siblings = c->threads_per_core;
 821 #endif
 822         c->ppn = cpuid.field.ppn;
 823         c->number = cpuid.field.number;
 824         c->revision = cpuid.field.revision;
 825         c->model = cpuid.field.model;
 826         c->family = cpuid.field.family;
 827         c->archrev = cpuid.field.archrev;
 828         c->features = cpuid.field.features;
 829         c->model_name = get_model_name(c->family, c->model);
 830
 831         status = ia64_pal_vm_summary(&vm1, &vm2);
 832         if (status == PAL_STATUS_SUCCESS) {
 833                 impl_va_msb = vm2.pal_vm_info_2_s.impl_va_msb;
 834                 phys_addr_size = vm1.pal_vm_info_1_s.phys_add_size;
 835         }
 836         c->unimpl_va_mask = ~((7L<<61) | ((1L << (impl_va_msb + 1)) - 1));
 837         c->unimpl_pa_mask = ~((1L<<63) | ((1L << phys_addr_size) - 1));
 838 }
 839
 840 /*
 841  * Do the following calculations:
 842  *
 843  * 1. the max. cache line size.
 844  * 2. the minimum of the i-cache stride sizes for "flush_icache_range()".
 845  * 3. the minimum of the cache stride sizes for "clflush_cache_range()".
 846  */
 847 static void
 848 get_cache_info(void)
 849 {
 850         unsigned long line_size, max = 1;
 851         unsigned long l, levels, unique_caches;
 852         pal_cache_config_info_t cci;
 853         long status;
 854
 855         status = ia64_pal_cache_summary(&levels, &unique_caches);
 856         if (status != 0) {
 857                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_summary() failed (status=%ld)\n",
 858                        __func__, status);
 859                 max = SMP_CACHE_BYTES;
 860                 /* Safest setup for "flush_icache_range()" */
 861                 ia64_i_cache_stride_shift = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 862                 /* Safest setup for "clflush_cache_range()" */
 863                 ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 864                 goto out;
 865         }
 866
 867         for (l = 0; l < levels; ++l) {
 868                 /* cache_type (data_or_unified)=2 */
 869                 status = ia64_pal_cache_config_info(l, 2, &cci);
 870                 if (status != 0) {
 871                         printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 872                                 "(l=%lu, 2) failed (status=%ld)\n",
 873                                 __func__, l, status);
 874                         max = SMP_CACHE_BYTES;
 875                         /* The safest setup for "flush_icache_range()" */
 876                         cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 877                         /* The safest setup for "clflush_cache_range()" */
 878                         ia64_cache_stride_shift = CACHE_STRIDE_SHIFT;
 879                         cci.pcci_unified = 1;
 880                 } else {
 881                         if (cci.pcci_stride < ia64_cache_stride_shift)
 882                                 ia64_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 883
 884                         line_size = 1 << cci.pcci_line_size;
 885                         if (line_size > max)
 886                                 max = line_size;
 887                 }
 888
 889                 if (!cci.pcci_unified) {
 890                         /* cache_type (instruction)=1*/
 891                         status = ia64_pal_cache_config_info(l, 1, &cci);
 892                         if (status != 0) {
 893                                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info"
 894                                         "(l=%lu, 1) failed (status=%ld)\n",
 895                                         __func__, l, status);
 896                                 /* The safest setup for flush_icache_range() */
 897                                 cci.pcci_stride = I_CACHE_STRIDE_SHIFT;
 898                         }
 899                 }
 900                 if (cci.pcci_stride < ia64_i_cache_stride_shift)
 901                         ia64_i_cache_stride_shift = cci.pcci_stride;
 902         }
 903   out:
 904         if (max > ia64_max_cacheline_size)
 905                 ia64_max_cacheline_size = max;
 906 }
 907
 908 /*
 909  * cpu_init() initializes state that is per-CPU.  This function acts
 910  * as a 'CPU state barrier', nothing should get across.
 911  */
 912 void
 913 cpu_init (void)
 914 {
 915         extern void ia64_mmu_init(void *);
 916         static unsigned long max_num_phys_stacked = IA64_NUM_PHYS_STACK_REG;
 917         unsigned long num_phys_stacked;
 918         pal_vm_info_2_u_t vmi;
 919         unsigned int max_ctx;
 920         struct cpuinfo_ia64 *cpu_info;
 921         void *cpu_data;
 922
 923         cpu_data = per_cpu_init();
 924 #ifdef CONFIG_SMP
 925         /*
 926          * insert boot cpu into sibling and core mapes
 927          * (must be done after per_cpu area is setup)
 928          */
 929         if (smp_processor_id() == 0) {
 930                 cpumask_set_cpu(0, &per_cpu(cpu_sibling_map, 0));
 931                 cpumask_set_cpu(0, &cpu_core_map[0]);
 932         } else {
 933                 /*
 934                  * Set ar.k3 so that assembly code in MCA handler can compute
 935                  * physical addresses of per cpu variables with a simple:
 936                  *   phys = ar.k3 + &per_cpu_var
 937                  * and the alt-dtlb-miss handler can set per-cpu mapping into
 938                  * the TLB when needed. head.S already did this for cpu0.
 939                  */
 940                 ia64_set_kr(IA64_KR_PER_CPU_DATA,
 941                             ia64_tpa(cpu_data) - (long) __per_cpu_start);
 942         }
 943 #endif
 944
 945         get_cache_info();
 946
 947         /*
 948          * We can't pass "local_cpu_data" to identify_cpu() because we haven't called
 949          * ia64_mmu_init() yet.  And we can't call ia64_mmu_init() first because it
 950          * depends on the data returned by identify_cpu().  We break the dependency by
 951          * accessing cpu_data() through the canonical per-CPU address.
 952          */
 953         cpu_info = cpu_data + ((char *) &__ia64_per_cpu_var(ia64_cpu_info) - __per_cpu_start);
 954         identify_cpu(cpu_info);
 955
 956 #ifdef CONFIG_MCKINLEY
 957         {
 958 #               define FEATURE_SET 16
 959                 struct ia64_pal_retval iprv;
 960
 961                 if (cpu_info->family == 0x1f) {
 962                         PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_GET_FEATURES, 0, FEATURE_SET, 0);
 963                         if ((iprv.status == 0) && (iprv.v0 & 0x80) && (iprv.v2 & 0x80))
 964                                 PAL_CALL_PHYS(iprv, PAL_PROC_SET_FEATURES,
 965                                               (iprv.v1 | 0x80), FEATURE_SET, 0);
 966                 }
 967         }
 968 #endif
 969
 970         /* Clear the stack memory reserved for pt_regs: */
 971         memset(task_pt_regs(current), 0, sizeof(struct pt_regs));
 972
 973         ia64_set_kr(IA64_KR_FPU_OWNER, 0);
 974
 975         /*
 976          * Initialize the page-table base register to a global
 977          * directory with all zeroes.  This ensure that we can handle
 978          * TLB-misses to user address-space even before we created the
 979          * first user address-space.  This may happen, e.g., due to
 980          * aggressive use of lfetch.fault.
 981          */
 982         ia64_set_kr(IA64_KR_PT_BASE, __pa(ia64_imva(empty_zero_page)));
 983
 984         /*
 985          * Initialize default control register to defer speculative faults except
 986          * for those arising from TLB misses, which are not deferred.  The
 987          * kernel MUST NOT depend on a particular setting of these bits (in other words,
 988          * the kernel must have recovery code for all speculative accesses).  Turn on
 989          * dcr.lc as per recommendation by the architecture team.  Most IA-32 apps
 990          * shouldn't be affected by this (moral: keep your ia32 locks aligned and you'll
 991          * be fine).
 992          */
 993         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_DCR,  (  IA64_DCR_DP | IA64_DCR_DK | IA64_DCR_DX | IA64_DCR_DR
 994                                         | IA64_DCR_DA | IA64_DCR_DD | IA64_DCR_LC));
 995         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
 996         current->active_mm = &init_mm;
 997         BUG_ON(current->mm);
 998
 999         ia64_mmu_init(ia64_imva(cpu_data));
1000         ia64_mca_cpu_init(ia64_imva(cpu_data));
1001
1002         /* Clear ITC to eliminate sched_clock() overflows in human time.  */
1003         ia64_set_itc(0);
1004
1005         /* disable all local interrupt sources: */
1006         ia64_set_itv(1 << 16);
1007         ia64_set_lrr0(1 << 16);
1008         ia64_set_lrr1(1 << 16);
1009         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_PMV, 1 << 16);
1010         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_CMCV, 1 << 16);
1011
1012         /* clear TPR & XTP to enable all interrupt classes: */
1013         ia64_setreg(_IA64_REG_CR_TPR, 0);
1014
1015         /* Clear any pending interrupts left by SAL/EFI */
1016         while (ia64_get_ivr() != IA64_SPURIOUS_INT_VECTOR)
1017                 ia64_eoi();
1018
1019 #ifdef CONFIG_SMP
1020         normal_xtp();
1021 #endif
1022
1023         /* set ia64_ctx.max_rid to the maximum RID that is supported by all CPUs: */
1024         if (ia64_pal_vm_summary(NULL, &vmi) == 0) {
1025                 max_ctx = (1U << (vmi.pal_vm_info_2_s.rid_size - 3)) - 1;
1026                 setup_ptcg_sem(vmi.pal_vm_info_2_s.max_purges, NPTCG_FROM_PAL);
1027         } else {
1028                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL VM summary failed, assuming 18 RID bits\n");
1029                 max_ctx = (1U << 15) - 1;       /* use architected minimum */
1030         }
1031         while (max_ctx < ia64_ctx.max_ctx) {
1032                 unsigned int old = ia64_ctx.max_ctx;
1033                 if (cmpxchg(&ia64_ctx.max_ctx, old, max_ctx) == old)
1034                         break;
1035         }
1036
1037         if (ia64_pal_rse_info(&num_phys_stacked, NULL) != 0) {
1038                 printk(KERN_WARNING "cpu_init: PAL RSE info failed; assuming 96 physical "
1039                        "stacked regs\n");
1040                 num_phys_stacked = 96;
1041         }
1042         /* size of physical stacked register partition plus 8 bytes: */
1043         if (num_phys_stacked > max_num_phys_stacked) {
1044                 ia64_patch_phys_stack_reg(num_phys_stacked*8 + 8);
1045                 max_num_phys_stacked = num_phys_stacked;
1046         }
1047         platform_cpu_init();
1048 }
1049
1050 void __init
1051 check_bugs (void)
1052 {
1053         ia64_patch_mckinley_e9((unsigned long) __start___mckinley_e9_bundles,
1054                                (unsigned long) __end___mckinley_e9_bundles);
1055 }
1056
1057 static int __init run_dmi_scan(void)
1058 {
1059         dmi_scan_machine();
1060         dmi_memdev_walk();
1061         dmi_set_dump_stack_arch_desc();
1062         return 0;
1063 }
1064 core_initcall(run_dmi_scan);