arch/powerpc/kernel/setup_64.c

   1 /*
   2  *
   3  * Common boot and setup code.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2001 PPC64 Team, IBM Corp
   6  *
   7  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  10  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  */
  12
  13 #define DEBUG
  14
  15 #include <linux/export.h>
  16 #include <linux/string.h>
  17 #include <linux/sched.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/reboot.h>
  21 #include <linux/delay.h>
  22 #include <linux/initrd.h>
  23 #include <linux/seq_file.h>
  24 #include <linux/ioport.h>
  25 #include <linux/console.h>
  26 #include <linux/utsname.h>
  27 #include <linux/tty.h>
  28 #include <linux/root_dev.h>
  29 #include <linux/notifier.h>
  30 #include <linux/cpu.h>
  31 #include <linux/unistd.h>
  32 #include <linux/serial.h>
  33 #include <linux/serial_8250.h>
  34 #include <linux/bootmem.h>
  35 #include <linux/pci.h>
  36 #include <linux/lockdep.h>
  37 #include <linux/memblock.h>
  38 #include <linux/hugetlb.h>
  39 #include <linux/memory.h>
  40 #include <linux/nmi.h>
  41
  42 #include <asm/io.h>
  43 #include <asm/kdump.h>
  44 #include <asm/prom.h>
  45 #include <asm/processor.h>
  46 #include <asm/pgtable.h>
  47 #include <asm/smp.h>
  48 #include <asm/elf.h>
  49 #include <asm/machdep.h>
  50 #include <asm/paca.h>
  51 #include <asm/time.h>
  52 #include <asm/cputable.h>
  53 #include <asm/sections.h>
  54 #include <asm/btext.h>
  55 #include <asm/nvram.h>
  56 #include <asm/setup.h>
  57 #include <asm/rtas.h>
  58 #include <asm/iommu.h>
  59 #include <asm/serial.h>
  60 #include <asm/cache.h>
  61 #include <asm/page.h>
  62 #include <asm/mmu.h>
  63 #include <asm/firmware.h>
  64 #include <asm/xmon.h>
  65 #include <asm/udbg.h>
  66 #include <asm/kexec.h>
  67 #include <asm/mmu_context.h>
  68 #include <asm/code-patching.h>
  69 #include <asm/kvm_ppc.h>
  70 #include <asm/hugetlb.h>
  71 #include <asm/livepatch.h>
  72 #include <asm/opal.h>
  73
  74 #ifdef DEBUG
  75 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
  76 #else
  77 #define DBG(fmt...)
  78 #endif
  79
  80 int spinning_secondaries;
  81 u64 ppc64_pft_size;
  82
  83 /* Pick defaults since we might want to patch instructions
  84  * before we've read this from the device tree.
  85  */
  86 struct ppc64_caches ppc64_caches = {
  87         .dline_size = 0x40,
  88         .log_dline_size = 6,
  89         .iline_size = 0x40,
  90         .log_iline_size = 6
  91 };
  92 EXPORT_SYMBOL_GPL(ppc64_caches);
  93
  94 /*
  95  * These are used in binfmt_elf.c to put aux entries on the stack
  96  * for each elf executable being started.
  97  */
  98 int dcache_bsize;
  99 int icache_bsize;
 100 int ucache_bsize;
 101
 102 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3E) && defined(CONFIG_SMP)
 103 static void setup_tlb_core_data(void)
 104 {
 105         int cpu;
 106
 107         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct tlb_core_data, lock) != 0);
 108
 109         for_each_possible_cpu(cpu) {
 110                 int first = cpu_first_thread_sibling(cpu);
 111
 112                 /*
 113                  * If we boot via kdump on a non-primary thread,
 114                  * make sure we point at the thread that actually
 115                  * set up this TLB.
 116                  */
 117                 if (cpu_first_thread_sibling(boot_cpuid) == first)
 118                         first = boot_cpuid;
 119
 120                 paca[cpu].tcd_ptr = &paca[first].tcd;
 121
 122                 /*
 123                  * If we have threads, we need either tlbsrx.
 124                  * or e6500 tablewalk mode, or else TLB handlers
 125                  * will be racy and could produce duplicate entries.
 126                  */
 127                 if (smt_enabled_at_boot >= 2 &&
 128                     !mmu_has_feature(MMU_FTR_USE_TLBRSRV) &&
 129                     book3e_htw_mode != PPC_HTW_E6500) {
 130                         /* Should we panic instead? */
 131                         WARN_ONCE("%s: unsupported MMU configuration -- expect problems\n",
 132                                   __func__);
 133                 }
 134         }
 135 }
 136 #else
 137 static void setup_tlb_core_data(void)
 138 {
 139 }
 140 #endif
 141
 142 #ifdef CONFIG_SMP
 143
 144 static char *smt_enabled_cmdline;
 145
 146 /* Look for ibm,smt-enabled OF option */
 147 static void check_smt_enabled(void)
 148 {
 149         struct device_node *dn;
 150         const char *smt_option;
 151
 152         /* Default to enabling all threads */
 153         smt_enabled_at_boot = threads_per_core;
 154
 155         /* Allow the command line to overrule the OF option */
 156         if (smt_enabled_cmdline) {
 157                 if (!strcmp(smt_enabled_cmdline, "on"))
 158                         smt_enabled_at_boot = threads_per_core;
 159                 else if (!strcmp(smt_enabled_cmdline, "off"))
 160                         smt_enabled_at_boot = 0;
 161                 else {
 162                         int smt;
 163                         int rc;
 164
 165                         rc = kstrtoint(smt_enabled_cmdline, 10, &smt);
 166                         if (!rc)
 167                                 smt_enabled_at_boot =
 168                                         min(threads_per_core, smt);
 169                 }
 170         } else {
 171                 dn = of_find_node_by_path("/options");
 172                 if (dn) {
 173                         smt_option = of_get_property(dn, "ibm,smt-enabled",
 174                                                      NULL);
 175
 176                         if (smt_option) {
 177                                 if (!strcmp(smt_option, "on"))
 178                                         smt_enabled_at_boot = threads_per_core;
 179                                 else if (!strcmp(smt_option, "off"))
 180                                         smt_enabled_at_boot = 0;
 181                         }
 182
 183                         of_node_put(dn);
 184                 }
 185         }
 186 }
 187
 188 /* Look for smt-enabled= cmdline option */
 189 static int __init early_smt_enabled(char *p)
 190 {
 191         smt_enabled_cmdline = p;
 192         return 0;
 193 }
 194 early_param("smt-enabled", early_smt_enabled);
 195
 196 #else
 197 #define check_smt_enabled()
 198 #endif /* CONFIG_SMP */
 199
 200 /** Fix up paca fields required for the boot cpu */
 201 static void fixup_boot_paca(void)
 202 {
 203         /* The boot cpu is started */
 204         get_paca()->cpu_start = 1;
 205         /* Allow percpu accesses to work until we setup percpu data */
 206         get_paca()->data_offset = 0;
 207 }
 208
 209 static void configure_exceptions(void)
 210 {
 211         /*
 212          * Setup the trampolines from the lowmem exception vectors
 213          * to the kdump kernel when not using a relocatable kernel.
 214          */
 215         setup_kdump_trampoline();
 216
 217         /* Under a PAPR hypervisor, we need hypercalls */
 218         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_SET_MODE)) {
 219                 /* Enable AIL if possible */
 220                 pseries_enable_reloc_on_exc();
 221
 222                 /*
 223                  * Tell the hypervisor that we want our exceptions to
 224                  * be taken in little endian mode.
 225                  *
 226                  * We don't call this for big endian as our calling convention
 227                  * makes us always enter in BE, and the call may fail under
 228                  * some circumstances with kdump.
 229                  */
 230 #ifdef __LITTLE_ENDIAN__
 231                 pseries_little_endian_exceptions();
 232 #endif
 233         } else {
 234                 /* Set endian mode using OPAL */
 235                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL))
 236                         opal_configure_cores();
 237
 238                 /* Enable AIL if supported, and we are in hypervisor mode */
 239                 if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE) &&
 240                     cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_207S)) {
 241                         unsigned long lpcr = mfspr(SPRN_LPCR);
 242                         mtspr(SPRN_LPCR, lpcr | LPCR_AIL_3);
 243                 }
 244         }
 245 }
 246
 247 static void cpu_ready_for_interrupts(void)
 248 {
 249         /* Set IR and DR in PACA MSR */
 250         get_paca()->kernel_msr = MSR_KERNEL;
 251 }
 252
 253 /*
 254  * Early initialization entry point. This is called by head.S
 255  * with MMU translation disabled. We rely on the "feature" of
 256  * the CPU that ignores the top 2 bits of the address in real
 257  * mode so we can access kernel globals normally provided we
 258  * only toy with things in the RMO region. From here, we do
 259  * some early parsing of the device-tree to setup out MEMBLOCK
 260  * data structures, and allocate & initialize the hash table
 261  * and segment tables so we can start running with translation
 262  * enabled.
 263  *
 264  * It is this function which will call the probe() callback of
 265  * the various platform types and copy the matching one to the
 266  * global ppc_md structure. Your platform can eventually do
 267  * some very early initializations from the probe() routine, but
 268  * this is not recommended, be very careful as, for example, the
 269  * device-tree is not accessible via normal means at this point.
 270  */
 271
 272 void __init early_setup(unsigned long dt_ptr)
 273 {
 274         static __initdata struct paca_struct boot_paca;
 275
 276         /* -------- printk is _NOT_ safe to use here ! ------- */
 277
 278         /* Identify CPU type */
 279         identify_cpu(0, mfspr(SPRN_PVR));
 280
 281         /* Assume we're on cpu 0 for now. Don't write to the paca yet! */
 282         initialise_paca(&boot_paca, 0);
 283         setup_paca(&boot_paca);
 284         fixup_boot_paca();
 285
 286         /* -------- printk is now safe to use ------- */
 287
 288         /* Enable early debugging if any specified (see udbg.h) */
 289         udbg_early_init();
 290
 291         DBG(" -> early_setup(), dt_ptr: 0x%lx\n", dt_ptr);
 292
 293         /*
 294          * Do early initialization using the flattened device
 295          * tree, such as retrieving the physical memory map or
 296          * calculating/retrieving the hash table size.
 297          */
 298         early_init_devtree(__va(dt_ptr));
 299
 300         /* Now we know the logical id of our boot cpu, setup the paca. */
 301         setup_paca(&paca[boot_cpuid]);
 302         fixup_boot_paca();
 303
 304         /*
 305          * Configure exception handlers. This include setting up trampolines
 306          * if needed, setting exception endian mode, etc...
 307          */
 308         configure_exceptions();
 309
 310         /* Initialize the hash table or TLB handling */
 311         early_init_mmu();
 312
 313         /* Apply all the dynamic patching */
 314         apply_feature_fixups();
 315
 316         /*
 317          * At this point, we can let interrupts switch to virtual mode
 318          * (the MMU has been setup), so adjust the MSR in the PACA to
 319          * have IR and DR set and enable AIL if it exists
 320          */
 321         cpu_ready_for_interrupts();
 322
 323         DBG(" <- early_setup()\n");
 324
 325 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_BOOTX
 326         /*
 327          * This needs to be done *last* (after the above DBG() even)
 328          *
 329          * Right after we return from this function, we turn on the MMU
 330          * which means the real-mode access trick that btext does will
 331          * no longer work, it needs to switch to using a real MMU
 332          * mapping. This call will ensure that it does
 333          */
 334         btext_map();
 335 #endif /* CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_BOOTX */
 336 }
 337
 338 #ifdef CONFIG_SMP
 339 void early_setup_secondary(void)
 340 {
 341         /* Mark interrupts disabled in PACA */
 342         get_paca()->soft_enabled = 0;
 343
 344         /* Initialize the hash table or TLB handling */
 345         early_init_mmu_secondary();
 346
 347         /*
 348          * At this point, we can let interrupts switch to virtual mode
 349          * (the MMU has been setup), so adjust the MSR in the PACA to
 350          * have IR and DR set.
 351          */
 352         cpu_ready_for_interrupts();
 353 }
 354
 355 #endif /* CONFIG_SMP */
 356
 357 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_KEXEC)
 358 static bool use_spinloop(void)
 359 {
 360         if (!IS_ENABLED(CONFIG_PPC_BOOK3E))
 361                 return true;
 362
 363         /*
 364          * When book3e boots from kexec, the ePAPR spin table does
 365          * not get used.
 366          */
 367         return of_property_read_bool(of_chosen, "linux,booted-from-kexec");
 368 }
 369
 370 void smp_release_cpus(void)
 371 {
 372         unsigned long *ptr;
 373         int i;
 374
 375         if (!use_spinloop())
 376                 return;
 377
 378         DBG(" -> smp_release_cpus()\n");
 379
 380         /* All secondary cpus are spinning on a common spinloop, release them
 381          * all now so they can start to spin on their individual paca
 382          * spinloops. For non SMP kernels, the secondary cpus never get out
 383          * of the common spinloop.
 384          */
 385
 386         ptr  = (unsigned long *)((unsigned long)&__secondary_hold_spinloop
 387                         - PHYSICAL_START);
 388         *ptr = ppc_function_entry(generic_secondary_smp_init);
 389
 390         /* And wait a bit for them to catch up */
 391         for (i = 0; i < 100000; i++) {
 392                 mb();
 393                 HMT_low();
 394                 if (spinning_secondaries == 0)
 395                         break;
 396                 udelay(1);
 397         }
 398         DBG("spinning_secondaries = %d\n", spinning_secondaries);
 399
 400         DBG(" <- smp_release_cpus()\n");
 401 }
 402 #endif /* CONFIG_SMP || CONFIG_KEXEC */
 403
 404 /*
 405  * Initialize some remaining members of the ppc64_caches and systemcfg
 406  * structures
 407  * (at least until we get rid of them completely). This is mostly some
 408  * cache informations about the CPU that will be used by cache flush
 409  * routines and/or provided to userland
 410  */
 411 static void __init initialize_cache_info(void)
 412 {
 413         struct device_node *np;
 414         unsigned long num_cpus = 0;
 415
 416         DBG(" -> initialize_cache_info()\n");
 417
 418         for_each_node_by_type(np, "cpu") {
 419                 num_cpus += 1;
 420
 421                 /*
 422                  * We're assuming *all* of the CPUs have the same
 423                  * d-cache and i-cache sizes... -Peter
 424                  */
 425                 if (num_cpus == 1) {
 426                         const __be32 *sizep, *lsizep;
 427                         u32 size, lsize;
 428
 429                         size = 0;
 430                         lsize = cur_cpu_spec->dcache_bsize;
 431                         sizep = of_get_property(np, "d-cache-size", NULL);
 432                         if (sizep != NULL)
 433                                 size = be32_to_cpu(*sizep);
 434                         lsizep = of_get_property(np, "d-cache-block-size",
 435                                                  NULL);
 436                         /* fallback if block size missing */
 437                         if (lsizep == NULL)
 438                                 lsizep = of_get_property(np,
 439                                                          "d-cache-line-size",
 440                                                          NULL);
 441                         if (lsizep != NULL)
 442                                 lsize = be32_to_cpu(*lsizep);
 443                         if (sizep == NULL || lsizep == NULL)
 444                                 DBG("Argh, can't find dcache properties ! "
 445                                     "sizep: %p, lsizep: %p\n", sizep, lsizep);
 446
 447                         ppc64_caches.dsize = size;
 448                         ppc64_caches.dline_size = lsize;
 449                         ppc64_caches.log_dline_size = __ilog2(lsize);
 450                         ppc64_caches.dlines_per_page = PAGE_SIZE / lsize;
 451
 452                         size = 0;
 453                         lsize = cur_cpu_spec->icache_bsize;
 454                         sizep = of_get_property(np, "i-cache-size", NULL);
 455                         if (sizep != NULL)
 456                                 size = be32_to_cpu(*sizep);
 457                         lsizep = of_get_property(np, "i-cache-block-size",
 458                                                  NULL);
 459                         if (lsizep == NULL)
 460                                 lsizep = of_get_property(np,
 461                                                          "i-cache-line-size",
 462                                                          NULL);
 463                         if (lsizep != NULL)
 464                                 lsize = be32_to_cpu(*lsizep);
 465                         if (sizep == NULL || lsizep == NULL)
 466                                 DBG("Argh, can't find icache properties ! "
 467                                     "sizep: %p, lsizep: %p\n", sizep, lsizep);
 468
 469                         ppc64_caches.isize = size;
 470                         ppc64_caches.iline_size = lsize;
 471                         ppc64_caches.log_iline_size = __ilog2(lsize);
 472                         ppc64_caches.ilines_per_page = PAGE_SIZE / lsize;
 473                 }
 474         }
 475
 476         /* For use by binfmt_elf */
 477         dcache_bsize = ppc64_caches.dline_size;
 478         icache_bsize = ppc64_caches.iline_size;
 479
 480         DBG(" <- initialize_cache_info()\n");
 481 }
 482
 483 static __init void print_system_info(void)
 484 {
 485         pr_info("-----------------------------------------------------\n");
 486         pr_info("ppc64_pft_size    = 0x%llx\n", ppc64_pft_size);
 487         pr_info("phys_mem_size     = 0x%llx\n", memblock_phys_mem_size());
 488
 489         if (ppc64_caches.dline_size != 0x80)
 490                 pr_info("dcache_line_size  = 0x%x\n", ppc64_caches.dline_size);
 491         if (ppc64_caches.iline_size != 0x80)
 492                 pr_info("icache_line_size  = 0x%x\n", ppc64_caches.iline_size);
 493
 494         pr_info("cpu_features      = 0x%016lx\n", cur_cpu_spec->cpu_features);
 495         pr_info("  possible        = 0x%016lx\n", CPU_FTRS_POSSIBLE);
 496         pr_info("  always          = 0x%016lx\n", CPU_FTRS_ALWAYS);
 497         pr_info("cpu_user_features = 0x%08x 0x%08x\n", cur_cpu_spec->cpu_user_features,
 498                 cur_cpu_spec->cpu_user_features2);
 499         pr_info("mmu_features      = 0x%08x\n", cur_cpu_spec->mmu_features);
 500         pr_info("firmware_features = 0x%016lx\n", powerpc_firmware_features);
 501
 502 #ifdef CONFIG_PPC_STD_MMU_64
 503         if (htab_address)
 504                 pr_info("htab_address      = 0x%p\n", htab_address);
 505
 506         pr_info("htab_hash_mask    = 0x%lx\n", htab_hash_mask);
 507 #endif
 508
 509         if (PHYSICAL_START > 0)
 510                 pr_info("physical_start    = 0x%llx\n",
 511                        (unsigned long long)PHYSICAL_START);
 512         pr_info("-----------------------------------------------------\n");
 513 }
 514
 515 /*
 516  * Do some initial setup of the system.  The parameters are those which
 517  * were passed in from the bootloader.
 518  */
 519 void __init setup_system(void)
 520 {
 521         DBG(" -> setup_system()\n");
 522
 523         /*
 524          * Unflatten the device-tree passed by prom_init or kexec
 525          */
 526         unflatten_device_tree();
 527
 528         /*
 529          * Fill the ppc64_caches & systemcfg structures with informations
 530          * retrieved from the device-tree.
 531          */
 532         initialize_cache_info();
 533
 534 #ifdef CONFIG_PPC_RTAS
 535         /*
 536          * Initialize RTAS if available
 537          */
 538         rtas_initialize();
 539 #endif /* CONFIG_PPC_RTAS */
 540
 541         /*
 542          * Check if we have an initrd provided via the device-tree
 543          */
 544         check_for_initrd();
 545
 546         /* Probe the machine type */
 547         probe_machine();
 548
 549         /*
 550          * We can discover serial ports now since the above did setup the
 551          * hash table management for us, thus ioremap works. We do that early
 552          * so that further code can be debugged
 553          */
 554         find_legacy_serial_ports();
 555
 556         /*
 557          * Register early console
 558          */
 559         register_early_udbg_console();
 560
 561         /*
 562          * Initialize xmon
 563          */
 564         xmon_setup();
 565
 566         smp_setup_cpu_maps();
 567         check_smt_enabled();
 568         setup_tlb_core_data();
 569
 570         /*
 571          * Freescale Book3e parts spin in a loop provided by firmware,
 572          * so smp_release_cpus() does nothing for them
 573          */
 574 #if defined(CONFIG_SMP)
 575         /* Release secondary cpus out of their spinloops at 0x60 now that
 576          * we can map physical -> logical CPU ids
 577          */
 578         smp_release_cpus();
 579 #endif
 580
 581         /* Print various info about the machine that has been gathered so far. */
 582         print_system_info();
 583
 584         DBG(" <- setup_system()\n");
 585 }
 586
 587 /* This returns the limit below which memory accesses to the linear
 588  * mapping are guarnateed not to cause a TLB or SLB miss. This is
 589  * used to allocate interrupt or emergency stacks for which our
 590  * exception entry path doesn't deal with being interrupted.
 591  */
 592 static u64 safe_stack_limit(void)
 593 {
 594 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
 595         /* Freescale BookE bolts the entire linear mapping */
 596         if (mmu_has_feature(MMU_FTR_TYPE_FSL_E))
 597                 return linear_map_top;
 598         /* Other BookE, we assume the first GB is bolted */
 599         return 1ul << 30;
 600 #else
 601         /* BookS, the first segment is bolted */
 602         if (mmu_has_feature(MMU_FTR_1T_SEGMENT))
 603                 return 1UL << SID_SHIFT_1T;
 604         return 1UL << SID_SHIFT;
 605 #endif
 606 }
 607
 608 static void __init irqstack_early_init(void)
 609 {
 610         u64 limit = safe_stack_limit();
 611         unsigned int i;
 612
 613         /*
 614          * Interrupt stacks must be in the first segment since we
 615          * cannot afford to take SLB misses on them.
 616          */
 617         for_each_possible_cpu(i) {
 618                 softirq_ctx[i] = (struct thread_info *)
 619                         __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE,
 620                                             THREAD_SIZE, limit));
 621                 hardirq_ctx[i] = (struct thread_info *)
 622                         __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE,
 623                                             THREAD_SIZE, limit));
 624         }
 625 }
 626
 627 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
 628 static void __init exc_lvl_early_init(void)
 629 {
 630         unsigned int i;
 631         unsigned long sp;
 632
 633         for_each_possible_cpu(i) {
 634                 sp = memblock_alloc(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
 635                 critirq_ctx[i] = (struct thread_info *)__va(sp);
 636                 paca[i].crit_kstack = __va(sp + THREAD_SIZE);
 637
 638                 sp = memblock_alloc(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
 639                 dbgirq_ctx[i] = (struct thread_info *)__va(sp);
 640                 paca[i].dbg_kstack = __va(sp + THREAD_SIZE);
 641
 642                 sp = memblock_alloc(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
 643                 mcheckirq_ctx[i] = (struct thread_info *)__va(sp);
 644                 paca[i].mc_kstack = __va(sp + THREAD_SIZE);
 645         }
 646
 647         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_DEBUG_LVL_EXC))
 648                 patch_exception(0x040, exc_debug_debug_book3e);
 649 }
 650 #else
 651 #define exc_lvl_early_init()
 652 #endif
 653
 654 /*
 655  * Stack space used when we detect a bad kernel stack pointer, and
 656  * early in SMP boots before relocation is enabled. Exclusive emergency
 657  * stack for machine checks.
 658  */
 659 static void __init emergency_stack_init(void)
 660 {
 661         u64 limit;
 662         unsigned int i;
 663
 664         /*
 665          * Emergency stacks must be under 256MB, we cannot afford to take
 666          * SLB misses on them. The ABI also requires them to be 128-byte
 667          * aligned.
 668          *
 669          * Since we use these as temporary stacks during secondary CPU
 670          * bringup, we need to get at them in real mode. This means they
 671          * must also be within the RMO region.
 672          */
 673         limit = min(safe_stack_limit(), ppc64_rma_size);
 674
 675         for_each_possible_cpu(i) {
 676                 struct thread_info *ti;
 677                 ti = __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE, limit));
 678                 klp_init_thread_info(ti);
 679                 paca[i].emergency_sp = (void *)ti + THREAD_SIZE;
 680
 681 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 682                 /* emergency stack for machine check exception handling. */
 683                 ti = __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE, limit));
 684                 klp_init_thread_info(ti);
 685                 paca[i].mc_emergency_sp = (void *)ti + THREAD_SIZE;
 686 #endif
 687         }
 688 }
 689
 690 /*
 691  * Called into from start_kernel this initializes memblock, which is used
 692  * to manage page allocation until mem_init is called.
 693  */
 694 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 695 {
 696         *cmdline_p = boot_command_line;
 697
 698         /* Reserve large chunks of memory for use by CMA for KVM */
 699         kvm_cma_reserve();
 700
 701         /*
 702          * Reserve any gigantic pages requested on the command line.
 703          * memblock needs to have been initialized by the time this is
 704          * called since this will reserve memory.
 705          */
 706         reserve_hugetlb_gpages();
 707
 708         if (ppc_md.panic)
 709                 setup_panic();
 710
 711         klp_init_thread_info(&init_thread_info);
 712
 713         init_mm.start_code = (unsigned long)_stext;
 714         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
 715         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
 716         init_mm.brk = klimit;
 717 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 718         init_mm.context.pte_frag = NULL;
 719 #endif
 720 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
 721         mm_iommu_init(&init_mm.context);
 722 #endif
 723         irqstack_early_init();
 724         exc_lvl_early_init();
 725         emergency_stack_init();
 726
 727         initmem_init();
 728
 729 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
 730         conswitchp = &dummy_con;
 731 #endif
 732         if (ppc_md.setup_arch)
 733                 ppc_md.setup_arch();
 734
 735         paging_init();
 736
 737         /* Initialize the MMU context management stuff */
 738         mmu_context_init();
 739
 740         /* Interrupt code needs to be 64K-aligned */
 741         if ((unsigned long)_stext & 0xffff)
 742                 panic("Kernelbase not 64K-aligned (0x%lx)!\n",
 743                       (unsigned long)_stext);
 744 }
 745
 746 #ifdef CONFIG_SMP
 747 #define PCPU_DYN_SIZE           ()
 748
 749 static void * __init pcpu_fc_alloc(unsigned int cpu, size_t size, size_t align)
 750 {
 751         return __alloc_bootmem_node(NODE_DATA(cpu_to_node(cpu)), size, align,
 752                                     __pa(MAX_DMA_ADDRESS));
 753 }
 754
 755 static void __init pcpu_fc_free(void *ptr, size_t size)
 756 {
 757         free_bootmem(__pa(ptr), size);
 758 }
 759
 760 static int pcpu_cpu_distance(unsigned int from, unsigned int to)
 761 {
 762         if (cpu_to_node(from) == cpu_to_node(to))
 763                 return LOCAL_DISTANCE;
 764         else
 765                 return REMOTE_DISTANCE;
 766 }
 767
 768 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS] __read_mostly;
 769 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
 770
 771 void __init setup_per_cpu_areas(void)
 772 {
 773         const size_t dyn_size = PERCPU_MODULE_RESERVE + PERCPU_DYNAMIC_RESERVE;
 774         size_t atom_size;
 775         unsigned long delta;
 776         unsigned int cpu;
 777         int rc;
 778
 779         /*
 780          * Linear mapping is one of 4K, 1M and 16M.  For 4K, no need
 781          * to group units.  For larger mappings, use 1M atom which
 782          * should be large enough to contain a number of units.
 783          */
 784         if (mmu_linear_psize == MMU_PAGE_4K)
 785                 atom_size = PAGE_SIZE;
 786         else
 787                 atom_size = 1 << 20;
 788
 789         rc = pcpu_embed_first_chunk(0, dyn_size, atom_size, pcpu_cpu_distance,
 790                                     pcpu_fc_alloc, pcpu_fc_free);
 791         if (rc < 0)
 792                 panic("cannot initialize percpu area (err=%d)", rc);
 793
 794         delta = (unsigned long)pcpu_base_addr - (unsigned long)__per_cpu_start;
 795         for_each_possible_cpu(cpu) {
 796                 __per_cpu_offset[cpu] = delta + pcpu_unit_offsets[cpu];
 797                 paca[cpu].data_offset = __per_cpu_offset[cpu];
 798         }
 799 }
 800 #endif
 801
 802 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE
 803 unsigned long memory_block_size_bytes(void)
 804 {
 805         if (ppc_md.memory_block_size)
 806                 return ppc_md.memory_block_size();
 807
 808         return MIN_MEMORY_BLOCK_SIZE;
 809 }
 810 #endif
 811
 812 #if defined(CONFIG_PPC_INDIRECT_PIO) || defined(CONFIG_PPC_INDIRECT_MMIO)
 813 struct ppc_pci_io ppc_pci_io;
 814 EXPORT_SYMBOL(ppc_pci_io);
 815 #endif
 816
 817 #ifdef CONFIG_HARDLOCKUP_DETECTOR
 818 u64 hw_nmi_get_sample_period(int watchdog_thresh)
 819 {
 820         return ppc_proc_freq * watchdog_thresh;
 821 }
 822
 823 /*
 824  * The hardlockup detector breaks PMU event based branches and is likely
 825  * to get false positives in KVM guests, so disable it by default.
 826  */
 827 static int __init disable_hardlockup_detector(void)
 828 {
 829         hardlockup_detector_disable();
 830
 831         return 0;
 832 }
 833 early_initcall(disable_hardlockup_detector);
 834 #endif