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         /* Probe the machine type */
 305         probe_machine();
 306
 307         /*
 308          * Configure exception handlers. This include setting up trampolines
 309          * if needed, setting exception endian mode, etc...
 310          */
 311         configure_exceptions();
 312
 313         /* Initialize the hash table or TLB handling */
 314         early_init_mmu();
 315
 316         /* Apply all the dynamic patching */
 317         apply_feature_fixups();
 318
 319         /*
 320          * At this point, we can let interrupts switch to virtual mode
 321          * (the MMU has been setup), so adjust the MSR in the PACA to
 322          * have IR and DR set and enable AIL if it exists
 323          */
 324         cpu_ready_for_interrupts();
 325
 326         DBG(" <- early_setup()\n");
 327
 328 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_BOOTX
 329         /*
 330          * This needs to be done *last* (after the above DBG() even)
 331          *
 332          * Right after we return from this function, we turn on the MMU
 333          * which means the real-mode access trick that btext does will
 334          * no longer work, it needs to switch to using a real MMU
 335          * mapping. This call will ensure that it does
 336          */
 337         btext_map();
 338 #endif /* CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_BOOTX */
 339 }
 340
 341 #ifdef CONFIG_SMP
 342 void early_setup_secondary(void)
 343 {
 344         /* Mark interrupts disabled in PACA */
 345         get_paca()->soft_enabled = 0;
 346
 347         /* Initialize the hash table or TLB handling */
 348         early_init_mmu_secondary();
 349
 350         /*
 351          * At this point, we can let interrupts switch to virtual mode
 352          * (the MMU has been setup), so adjust the MSR in the PACA to
 353          * have IR and DR set.
 354          */
 355         cpu_ready_for_interrupts();
 356 }
 357
 358 #endif /* CONFIG_SMP */
 359
 360 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_KEXEC)
 361 static bool use_spinloop(void)
 362 {
 363         if (!IS_ENABLED(CONFIG_PPC_BOOK3E))
 364                 return true;
 365
 366         /*
 367          * When book3e boots from kexec, the ePAPR spin table does
 368          * not get used.
 369          */
 370         return of_property_read_bool(of_chosen, "linux,booted-from-kexec");
 371 }
 372
 373 void smp_release_cpus(void)
 374 {
 375         unsigned long *ptr;
 376         int i;
 377
 378         if (!use_spinloop())
 379                 return;
 380
 381         DBG(" -> smp_release_cpus()\n");
 382
 383         /* All secondary cpus are spinning on a common spinloop, release them
 384          * all now so they can start to spin on their individual paca
 385          * spinloops. For non SMP kernels, the secondary cpus never get out
 386          * of the common spinloop.
 387          */
 388
 389         ptr  = (unsigned long *)((unsigned long)&__secondary_hold_spinloop
 390                         - PHYSICAL_START);
 391         *ptr = ppc_function_entry(generic_secondary_smp_init);
 392
 393         /* And wait a bit for them to catch up */
 394         for (i = 0; i < 100000; i++) {
 395                 mb();
 396                 HMT_low();
 397                 if (spinning_secondaries == 0)
 398                         break;
 399                 udelay(1);
 400         }
 401         DBG("spinning_secondaries = %d\n", spinning_secondaries);
 402
 403         DBG(" <- smp_release_cpus()\n");
 404 }
 405 #endif /* CONFIG_SMP || CONFIG_KEXEC */
 406
 407 /*
 408  * Initialize some remaining members of the ppc64_caches and systemcfg
 409  * structures
 410  * (at least until we get rid of them completely). This is mostly some
 411  * cache informations about the CPU that will be used by cache flush
 412  * routines and/or provided to userland
 413  */
 414 static void __init initialize_cache_info(void)
 415 {
 416         struct device_node *np;
 417         unsigned long num_cpus = 0;
 418
 419         DBG(" -> initialize_cache_info()\n");
 420
 421         for_each_node_by_type(np, "cpu") {
 422                 num_cpus += 1;
 423
 424                 /*
 425                  * We're assuming *all* of the CPUs have the same
 426                  * d-cache and i-cache sizes... -Peter
 427                  */
 428                 if (num_cpus == 1) {
 429                         const __be32 *sizep, *lsizep;
 430                         u32 size, lsize;
 431
 432                         size = 0;
 433                         lsize = cur_cpu_spec->dcache_bsize;
 434                         sizep = of_get_property(np, "d-cache-size", NULL);
 435                         if (sizep != NULL)
 436                                 size = be32_to_cpu(*sizep);
 437                         lsizep = of_get_property(np, "d-cache-block-size",
 438                                                  NULL);
 439                         /* fallback if block size missing */
 440                         if (lsizep == NULL)
 441                                 lsizep = of_get_property(np,
 442                                                          "d-cache-line-size",
 443                                                          NULL);
 444                         if (lsizep != NULL)
 445                                 lsize = be32_to_cpu(*lsizep);
 446                         if (sizep == NULL || lsizep == NULL)
 447                                 DBG("Argh, can't find dcache properties ! "
 448                                     "sizep: %p, lsizep: %p\n", sizep, lsizep);
 449
 450                         ppc64_caches.dsize = size;
 451                         ppc64_caches.dline_size = lsize;
 452                         ppc64_caches.log_dline_size = __ilog2(lsize);
 453                         ppc64_caches.dlines_per_page = PAGE_SIZE / lsize;
 454
 455                         size = 0;
 456                         lsize = cur_cpu_spec->icache_bsize;
 457                         sizep = of_get_property(np, "i-cache-size", NULL);
 458                         if (sizep != NULL)
 459                                 size = be32_to_cpu(*sizep);
 460                         lsizep = of_get_property(np, "i-cache-block-size",
 461                                                  NULL);
 462                         if (lsizep == NULL)
 463                                 lsizep = of_get_property(np,
 464                                                          "i-cache-line-size",
 465                                                          NULL);
 466                         if (lsizep != NULL)
 467                                 lsize = be32_to_cpu(*lsizep);
 468                         if (sizep == NULL || lsizep == NULL)
 469                                 DBG("Argh, can't find icache properties ! "
 470                                     "sizep: %p, lsizep: %p\n", sizep, lsizep);
 471
 472                         ppc64_caches.isize = size;
 473                         ppc64_caches.iline_size = lsize;
 474                         ppc64_caches.log_iline_size = __ilog2(lsize);
 475                         ppc64_caches.ilines_per_page = PAGE_SIZE / lsize;
 476                 }
 477         }
 478
 479         DBG(" <- initialize_cache_info()\n");
 480 }
 481
 482
 483 /*
 484  * Do some initial setup of the system.  The parameters are those which
 485  * were passed in from the bootloader.
 486  */
 487 void __init setup_system(void)
 488 {
 489         DBG(" -> setup_system()\n");
 490
 491         /*
 492          * Unflatten the device-tree passed by prom_init or kexec
 493          */
 494         unflatten_device_tree();
 495
 496         /*
 497          * Fill the ppc64_caches & systemcfg structures with informations
 498          * retrieved from the device-tree.
 499          */
 500         initialize_cache_info();
 501
 502 #ifdef CONFIG_PPC_RTAS
 503         /*
 504          * Initialize RTAS if available
 505          */
 506         rtas_initialize();
 507 #endif /* CONFIG_PPC_RTAS */
 508
 509         /*
 510          * Check if we have an initrd provided via the device-tree
 511          */
 512         check_for_initrd();
 513
 514         /*
 515          * Do some platform specific early initializations, that includes
 516          * setting up the hash table pointers. It also sets up some interrupt-mapping
 517          * related options that will be used by finish_device_tree()
 518          */
 519         if (ppc_md.init_early)
 520                 ppc_md.init_early();
 521
 522         /*
 523          * We can discover serial ports now since the above did setup the
 524          * hash table management for us, thus ioremap works. We do that early
 525          * so that further code can be debugged
 526          */
 527         find_legacy_serial_ports();
 528
 529         /*
 530          * Register early console
 531          */
 532         register_early_udbg_console();
 533
 534         /*
 535          * Initialize xmon
 536          */
 537         xmon_setup();
 538
 539         smp_setup_cpu_maps();
 540         check_smt_enabled();
 541         setup_tlb_core_data();
 542
 543         /*
 544          * Freescale Book3e parts spin in a loop provided by firmware,
 545          * so smp_release_cpus() does nothing for them
 546          */
 547 #if defined(CONFIG_SMP)
 548         /* Release secondary cpus out of their spinloops at 0x60 now that
 549          * we can map physical -> logical CPU ids
 550          */
 551         smp_release_cpus();
 552 #endif
 553
 554         pr_info("Starting Linux %s %s\n", init_utsname()->machine,
 555                  init_utsname()->version);
 556
 557         pr_info("-----------------------------------------------------\n");
 558         pr_info("ppc64_pft_size    = 0x%llx\n", ppc64_pft_size);
 559         pr_info("phys_mem_size     = 0x%llx\n", memblock_phys_mem_size());
 560
 561         if (ppc64_caches.dline_size != 0x80)
 562                 pr_info("dcache_line_size  = 0x%x\n", ppc64_caches.dline_size);
 563         if (ppc64_caches.iline_size != 0x80)
 564                 pr_info("icache_line_size  = 0x%x\n", ppc64_caches.iline_size);
 565
 566         pr_info("cpu_features      = 0x%016lx\n", cur_cpu_spec->cpu_features);
 567         pr_info("  possible        = 0x%016lx\n", CPU_FTRS_POSSIBLE);
 568         pr_info("  always          = 0x%016lx\n", CPU_FTRS_ALWAYS);
 569         pr_info("cpu_user_features = 0x%08x 0x%08x\n", cur_cpu_spec->cpu_user_features,
 570                 cur_cpu_spec->cpu_user_features2);
 571         pr_info("mmu_features      = 0x%08x\n", cur_cpu_spec->mmu_features);
 572         pr_info("firmware_features = 0x%016lx\n", powerpc_firmware_features);
 573
 574 #ifdef CONFIG_PPC_STD_MMU_64
 575         if (htab_address)
 576                 pr_info("htab_address      = 0x%p\n", htab_address);
 577
 578         pr_info("htab_hash_mask    = 0x%lx\n", htab_hash_mask);
 579 #endif
 580
 581         if (PHYSICAL_START > 0)
 582                 pr_info("physical_start    = 0x%llx\n",
 583                        (unsigned long long)PHYSICAL_START);
 584         pr_info("-----------------------------------------------------\n");
 585
 586         DBG(" <- setup_system()\n");
 587 }
 588
 589 /* This returns the limit below which memory accesses to the linear
 590  * mapping are guarnateed not to cause a TLB or SLB miss. This is
 591  * used to allocate interrupt or emergency stacks for which our
 592  * exception entry path doesn't deal with being interrupted.
 593  */
 594 static u64 safe_stack_limit(void)
 595 {
 596 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
 597         /* Freescale BookE bolts the entire linear mapping */
 598         if (mmu_has_feature(MMU_FTR_TYPE_FSL_E))
 599                 return linear_map_top;
 600         /* Other BookE, we assume the first GB is bolted */
 601         return 1ul << 30;
 602 #else
 603         /* BookS, the first segment is bolted */
 604         if (mmu_has_feature(MMU_FTR_1T_SEGMENT))
 605                 return 1UL << SID_SHIFT_1T;
 606         return 1UL << SID_SHIFT;
 607 #endif
 608 }
 609
 610 static void __init irqstack_early_init(void)
 611 {
 612         u64 limit = safe_stack_limit();
 613         unsigned int i;
 614
 615         /*
 616          * Interrupt stacks must be in the first segment since we
 617          * cannot afford to take SLB misses on them.
 618          */
 619         for_each_possible_cpu(i) {
 620                 softirq_ctx[i] = (struct thread_info *)
 621                         __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE,
 622                                             THREAD_SIZE, limit));
 623                 hardirq_ctx[i] = (struct thread_info *)
 624                         __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE,
 625                                             THREAD_SIZE, limit));
 626         }
 627 }
 628
 629 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
 630 static void __init exc_lvl_early_init(void)
 631 {
 632         unsigned int i;
 633         unsigned long sp;
 634
 635         for_each_possible_cpu(i) {
 636                 sp = memblock_alloc(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
 637                 critirq_ctx[i] = (struct thread_info *)__va(sp);
 638                 paca[i].crit_kstack = __va(sp + THREAD_SIZE);
 639
 640                 sp = memblock_alloc(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
 641                 dbgirq_ctx[i] = (struct thread_info *)__va(sp);
 642                 paca[i].dbg_kstack = __va(sp + THREAD_SIZE);
 643
 644                 sp = memblock_alloc(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
 645                 mcheckirq_ctx[i] = (struct thread_info *)__va(sp);
 646                 paca[i].mc_kstack = __va(sp + THREAD_SIZE);
 647         }
 648
 649         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_DEBUG_LVL_EXC))
 650                 patch_exception(0x040, exc_debug_debug_book3e);
 651 }
 652 #else
 653 #define exc_lvl_early_init()
 654 #endif
 655
 656 /*
 657  * Stack space used when we detect a bad kernel stack pointer, and
 658  * early in SMP boots before relocation is enabled. Exclusive emergency
 659  * stack for machine checks.
 660  */
 661 static void __init emergency_stack_init(void)
 662 {
 663         u64 limit;
 664         unsigned int i;
 665
 666         /*
 667          * Emergency stacks must be under 256MB, we cannot afford to take
 668          * SLB misses on them. The ABI also requires them to be 128-byte
 669          * aligned.
 670          *
 671          * Since we use these as temporary stacks during secondary CPU
 672          * bringup, we need to get at them in real mode. This means they
 673          * must also be within the RMO region.
 674          */
 675         limit = min(safe_stack_limit(), ppc64_rma_size);
 676
 677         for_each_possible_cpu(i) {
 678                 struct thread_info *ti;
 679                 ti = __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE, limit));
 680                 klp_init_thread_info(ti);
 681                 paca[i].emergency_sp = (void *)ti + THREAD_SIZE;
 682
 683 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 684                 /* emergency stack for machine check exception handling. */
 685                 ti = __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE, limit));
 686                 klp_init_thread_info(ti);
 687                 paca[i].mc_emergency_sp = (void *)ti + THREAD_SIZE;
 688 #endif
 689         }
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Called into from start_kernel this initializes memblock, which is used
 694  * to manage page allocation until mem_init is called.
 695  */
 696 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 697 {
 698         *cmdline_p = boot_command_line;
 699
 700         /*
 701          * Set cache line size based on type of cpu as a default.
 702          * Systems with OF can look in the properties on the cpu node(s)
 703          * for a possibly more accurate value.
 704          */
 705         dcache_bsize = ppc64_caches.dline_size;
 706         icache_bsize = ppc64_caches.iline_size;
 707
 708
 709         /* Reserve large chunks of memory for use by CMA for KVM */
 710         kvm_cma_reserve();
 711
 712         /*
 713          * Reserve any gigantic pages requested on the command line.
 714          * memblock needs to have been initialized by the time this is
 715          * called since this will reserve memory.
 716          */
 717         reserve_hugetlb_gpages();
 718
 719         if (ppc_md.panic)
 720                 setup_panic();
 721
 722         klp_init_thread_info(&init_thread_info);
 723
 724         init_mm.start_code = (unsigned long)_stext;
 725         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
 726         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
 727         init_mm.brk = klimit;
 728 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 729         init_mm.context.pte_frag = NULL;
 730 #endif
 731 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
 732         mm_iommu_init(&init_mm.context);
 733 #endif
 734         irqstack_early_init();
 735         exc_lvl_early_init();
 736         emergency_stack_init();
 737
 738         initmem_init();
 739
 740 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
 741         conswitchp = &dummy_con;
 742 #endif
 743         if (ppc_md.setup_arch)
 744                 ppc_md.setup_arch();
 745
 746         paging_init();
 747
 748         /* Initialize the MMU context management stuff */
 749         mmu_context_init();
 750
 751         /* Interrupt code needs to be 64K-aligned */
 752         if ((unsigned long)_stext & 0xffff)
 753                 panic("Kernelbase not 64K-aligned (0x%lx)!\n",
 754                       (unsigned long)_stext);
 755 }
 756
 757 #ifdef CONFIG_SMP
 758 #define PCPU_DYN_SIZE           ()
 759
 760 static void * __init pcpu_fc_alloc(unsigned int cpu, size_t size, size_t align)
 761 {
 762         return __alloc_bootmem_node(NODE_DATA(cpu_to_node(cpu)), size, align,
 763                                     __pa(MAX_DMA_ADDRESS));
 764 }
 765
 766 static void __init pcpu_fc_free(void *ptr, size_t size)
 767 {
 768         free_bootmem(__pa(ptr), size);
 769 }
 770
 771 static int pcpu_cpu_distance(unsigned int from, unsigned int to)
 772 {
 773         if (cpu_to_node(from) == cpu_to_node(to))
 774                 return LOCAL_DISTANCE;
 775         else
 776                 return REMOTE_DISTANCE;
 777 }
 778
 779 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS] __read_mostly;
 780 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
 781
 782 void __init setup_per_cpu_areas(void)
 783 {
 784         const size_t dyn_size = PERCPU_MODULE_RESERVE + PERCPU_DYNAMIC_RESERVE;
 785         size_t atom_size;
 786         unsigned long delta;
 787         unsigned int cpu;
 788         int rc;
 789
 790         /*
 791          * Linear mapping is one of 4K, 1M and 16M.  For 4K, no need
 792          * to group units.  For larger mappings, use 1M atom which
 793          * should be large enough to contain a number of units.
 794          */
 795         if (mmu_linear_psize == MMU_PAGE_4K)
 796                 atom_size = PAGE_SIZE;
 797         else
 798                 atom_size = 1 << 20;
 799
 800         rc = pcpu_embed_first_chunk(0, dyn_size, atom_size, pcpu_cpu_distance,
 801                                     pcpu_fc_alloc, pcpu_fc_free);
 802         if (rc < 0)
 803                 panic("cannot initialize percpu area (err=%d)", rc);
 804
 805         delta = (unsigned long)pcpu_base_addr - (unsigned long)__per_cpu_start;
 806         for_each_possible_cpu(cpu) {
 807                 __per_cpu_offset[cpu] = delta + pcpu_unit_offsets[cpu];
 808                 paca[cpu].data_offset = __per_cpu_offset[cpu];
 809         }
 810 }
 811 #endif
 812
 813 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE
 814 unsigned long memory_block_size_bytes(void)
 815 {
 816         if (ppc_md.memory_block_size)
 817                 return ppc_md.memory_block_size();
 818
 819         return MIN_MEMORY_BLOCK_SIZE;
 820 }
 821 #endif
 822
 823 #if defined(CONFIG_PPC_INDIRECT_PIO) || defined(CONFIG_PPC_INDIRECT_MMIO)
 824 struct ppc_pci_io ppc_pci_io;
 825 EXPORT_SYMBOL(ppc_pci_io);
 826 #endif
 827
 828 #ifdef CONFIG_HARDLOCKUP_DETECTOR
 829 u64 hw_nmi_get_sample_period(int watchdog_thresh)
 830 {
 831         return ppc_proc_freq * watchdog_thresh;
 832 }
 833
 834 /*
 835  * The hardlockup detector breaks PMU event based branches and is likely
 836  * to get false positives in KVM guests, so disable it by default.
 837  */
 838 static int __init disable_hardlockup_detector(void)
 839 {
 840         hardlockup_detector_disable();
 841
 842         return 0;
 843 }
 844 early_initcall(disable_hardlockup_detector);
 845 #endif