Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/sparc-2.6
[linux-2.6] / arch / s390 / kernel / early.c
1 /*
2  *  arch/s390/kernel/early.c
3  *
4  *    Copyright IBM Corp. 2007
5  *    Author(s): Hongjie Yang <hongjie@us.ibm.com>,
6  *               Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
7  */
8
9 #include <linux/init.h>
10 #include <linux/errno.h>
11 #include <linux/string.h>
12 #include <linux/ctype.h>
13 #include <linux/lockdep.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/pfn.h>
16 #include <linux/uaccess.h>
17 #include <asm/ipl.h>
18 #include <asm/lowcore.h>
19 #include <asm/processor.h>
20 #include <asm/sections.h>
21 #include <asm/setup.h>
22 #include <asm/cpcmd.h>
23 #include <asm/sclp.h>
24
25 /*
26  * Create a Kernel NSS if the SAVESYS= parameter is defined
27  */
28 #define DEFSYS_CMD_SIZE         96
29 #define SAVESYS_CMD_SIZE        32
30
31 char kernel_nss_name[NSS_NAME_SIZE + 1];
32
33 #ifdef CONFIG_SHARED_KERNEL
34 static noinline __init void create_kernel_nss(void)
35 {
36         unsigned int i, stext_pfn, eshared_pfn, end_pfn, min_size;
37 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
38         unsigned int sinitrd_pfn, einitrd_pfn;
39 #endif
40         int response;
41         char *savesys_ptr;
42         char upper_command_line[COMMAND_LINE_SIZE];
43         char defsys_cmd[DEFSYS_CMD_SIZE];
44         char savesys_cmd[SAVESYS_CMD_SIZE];
45
46         /* Do nothing if we are not running under VM */
47         if (!MACHINE_IS_VM)
48                 return;
49
50         /* Convert COMMAND_LINE to upper case */
51         for (i = 0; i < strlen(COMMAND_LINE); i++)
52                 upper_command_line[i] = toupper(COMMAND_LINE[i]);
53
54         savesys_ptr = strstr(upper_command_line, "SAVESYS=");
55
56         if (!savesys_ptr)
57                 return;
58
59         savesys_ptr += 8;    /* Point to the beginning of the NSS name */
60         for (i = 0; i < NSS_NAME_SIZE; i++) {
61                 if (savesys_ptr[i] == ' ' || savesys_ptr[i] == '\0')
62                         break;
63                 kernel_nss_name[i] = savesys_ptr[i];
64         }
65
66         stext_pfn = PFN_DOWN(__pa(&_stext));
67         eshared_pfn = PFN_DOWN(__pa(&_eshared));
68         end_pfn = PFN_UP(__pa(&_end));
69         min_size = end_pfn << 2;
70
71         sprintf(defsys_cmd, "DEFSYS %s 00000-%.5X EW %.5X-%.5X SR %.5X-%.5X",
72                 kernel_nss_name, stext_pfn - 1, stext_pfn, eshared_pfn - 1,
73                 eshared_pfn, end_pfn);
74
75 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
76         if (INITRD_START && INITRD_SIZE) {
77                 sinitrd_pfn = PFN_DOWN(__pa(INITRD_START));
78                 einitrd_pfn = PFN_UP(__pa(INITRD_START + INITRD_SIZE));
79                 min_size = einitrd_pfn << 2;
80                 sprintf(defsys_cmd, "%s EW %.5X-%.5X", defsys_cmd,
81                 sinitrd_pfn, einitrd_pfn);
82         }
83 #endif
84
85         sprintf(defsys_cmd, "%s EW MINSIZE=%.7iK", defsys_cmd, min_size);
86         sprintf(savesys_cmd, "SAVESYS %s \n IPL %s",
87                 kernel_nss_name, kernel_nss_name);
88
89         __cpcmd(defsys_cmd, NULL, 0, &response);
90
91         if (response != 0) {
92                 kernel_nss_name[0] = '\0';
93                 return;
94         }
95
96         __cpcmd(savesys_cmd, NULL, 0, &response);
97
98         if (response != strlen(savesys_cmd)) {
99                 kernel_nss_name[0] = '\0';
100                 return;
101         }
102
103         ipl_flags = IPL_NSS_VALID;
104 }
105
106 #else /* CONFIG_SHARED_KERNEL */
107
108 static inline void create_kernel_nss(void) { }
109
110 #endif /* CONFIG_SHARED_KERNEL */
111
112 /*
113  * Clear bss memory
114  */
115 static noinline __init void clear_bss_section(void)
116 {
117         memset(__bss_start, 0, __bss_stop - __bss_start);
118 }
119
120 /*
121  * Initialize storage key for kernel pages
122  */
123 static noinline __init void init_kernel_storage_key(void)
124 {
125         unsigned long end_pfn, init_pfn;
126
127         end_pfn = PFN_UP(__pa(&_end));
128
129         for (init_pfn = 0 ; init_pfn < end_pfn; init_pfn++)
130                 page_set_storage_key(init_pfn << PAGE_SHIFT, PAGE_DEFAULT_KEY);
131 }
132
133 static noinline __init void detect_machine_type(void)
134 {
135         struct cpuinfo_S390 *cpuinfo = &S390_lowcore.cpu_data;
136
137         get_cpu_id(&S390_lowcore.cpu_data.cpu_id);
138
139         /* Running under z/VM ? */
140         if (cpuinfo->cpu_id.version == 0xff)
141                 machine_flags |= 1;
142
143         /* Running on a P/390 ? */
144         if (cpuinfo->cpu_id.machine == 0x7490)
145                 machine_flags |= 4;
146 }
147
148 #ifdef CONFIG_64BIT
149 static noinline __init int memory_fast_detect(void)
150 {
151         unsigned long val0 = 0;
152         unsigned long val1 = 0xc;
153         int ret = -ENOSYS;
154
155         if (ipl_flags & IPL_NSS_VALID)
156                 return -ENOSYS;
157
158         asm volatile(
159                 "       diag    %1,%2,0x260\n"
160                 "0:     lhi     %0,0\n"
161                 "1:\n"
162                 EX_TABLE(0b,1b)
163                 : "+d" (ret), "+d" (val0), "+d" (val1) : : "cc");
164
165         if (ret || val0 != val1)
166                 return -ENOSYS;
167
168         memory_chunk[0].size = val0 + 1;
169         return 0;
170 }
171 #else
172 static inline int memory_fast_detect(void)
173 {
174         return -ENOSYS;
175 }
176 #endif
177
178 static inline __init unsigned long __tprot(unsigned long addr)
179 {
180         int cc = -1;
181
182         asm volatile(
183                 "       tprot   0(%1),0\n"
184                 "0:     ipm     %0\n"
185                 "       srl     %0,28\n"
186                 "1:\n"
187                 EX_TABLE(0b,1b)
188                 : "+d" (cc) : "a" (addr) : "cc");
189         return (unsigned long)cc;
190 }
191
192 /* Checking memory in 128KB increments. */
193 #define CHUNK_INCR      (1UL << 17)
194 #define ADDR2G          (1UL << 31)
195
196 static noinline __init void find_memory_chunks(unsigned long memsize)
197 {
198         unsigned long addr = 0, old_addr = 0;
199         unsigned long old_cc = CHUNK_READ_WRITE;
200         unsigned long cc;
201         int chunk = 0;
202
203         while (chunk < MEMORY_CHUNKS) {
204                 cc = __tprot(addr);
205                 while (cc == old_cc) {
206                         addr += CHUNK_INCR;
207                         if (memsize && addr >= memsize)
208                                 break;
209 #ifndef CONFIG_64BIT
210                         if (addr == ADDR2G)
211                                 break;
212 #endif
213                         cc = __tprot(addr);
214                 }
215
216                 if (old_addr != addr &&
217                     (old_cc == CHUNK_READ_WRITE || old_cc == CHUNK_READ_ONLY)) {
218                         memory_chunk[chunk].addr = old_addr;
219                         memory_chunk[chunk].size = addr - old_addr;
220                         memory_chunk[chunk].type = old_cc;
221                         chunk++;
222                 }
223
224                 old_addr = addr;
225                 old_cc = cc;
226
227 #ifndef CONFIG_64BIT
228                 if (addr == ADDR2G)
229                         break;
230 #endif
231                 /*
232                  * Finish memory detection at the first hole
233                  * if storage size is unknown.
234                  */
235                 if (cc == -1UL && !memsize)
236                         break;
237                 if (memsize && addr >= memsize)
238                         break;
239         }
240 }
241
242 static __init void early_pgm_check_handler(void)
243 {
244         unsigned long addr;
245         const struct exception_table_entry *fixup;
246
247         addr = S390_lowcore.program_old_psw.addr;
248         fixup = search_exception_tables(addr & PSW_ADDR_INSN);
249         if (!fixup)
250                 disabled_wait(0);
251         S390_lowcore.program_old_psw.addr = fixup->fixup | PSW_ADDR_AMODE;
252 }
253
254 static noinline __init void setup_lowcore_early(void)
255 {
256         psw_t psw;
257
258         psw.mask = PSW_BASE_BITS | PSW_DEFAULT_KEY;
259         psw.addr = PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) s390_base_ext_handler;
260         S390_lowcore.external_new_psw = psw;
261         psw.addr = PSW_ADDR_AMODE | (unsigned long) s390_base_pgm_handler;
262         S390_lowcore.program_new_psw = psw;
263         s390_base_pgm_handler_fn = early_pgm_check_handler;
264 }
265
266 /*
267  * Save ipl parameters, clear bss memory, initialize storage keys
268  * and create a kernel NSS at startup if the SAVESYS= parm is defined
269  */
270 void __init startup_init(void)
271 {
272         unsigned long long memsize;
273
274         ipl_save_parameters();
275         clear_bss_section();
276         init_kernel_storage_key();
277         lockdep_init();
278         lockdep_off();
279         detect_machine_type();
280         create_kernel_nss();
281         sort_main_extable();
282         setup_lowcore_early();
283         sclp_read_info_early();
284         sclp_facilities_detect();
285         memsize = sclp_memory_detect();
286 #ifndef CONFIG_64BIT
287         /*
288          * Can't deal with more than 2G in 31 bit addressing mode, so
289          * limit the value in order to avoid strange side effects.
290          */
291         if (memsize > ADDR2G)
292                 memsize = ADDR2G;
293 #endif
294         if (memory_fast_detect() < 0)
295                 find_memory_chunks((unsigned long) memsize);
296         lockdep_on();
297 }