[POWERPC] ibmebus: Prevent bus_id collisions
[linux-2.6] / 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 #undef DEBUG
14
15 #include <linux/module.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 <asm/io.h>
37 #include <asm/kdump.h>
38 #include <asm/prom.h>
39 #include <asm/processor.h>
40 #include <asm/pgtable.h>
41 #include <asm/smp.h>
42 #include <asm/elf.h>
43 #include <asm/machdep.h>
44 #include <asm/paca.h>
45 #include <asm/time.h>
46 #include <asm/cputable.h>
47 #include <asm/sections.h>
48 #include <asm/btext.h>
49 #include <asm/nvram.h>
50 #include <asm/setup.h>
51 #include <asm/system.h>
52 #include <asm/rtas.h>
53 #include <asm/iommu.h>
54 #include <asm/serial.h>
55 #include <asm/cache.h>
56 #include <asm/page.h>
57 #include <asm/mmu.h>
58 #include <asm/lmb.h>
59 #include <asm/firmware.h>
60 #include <asm/xmon.h>
61 #include <asm/udbg.h>
62 #include <asm/kexec.h>
63
64 #include "setup.h"
65
66 #ifdef DEBUG
67 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
68 #else
69 #define DBG(fmt...)
70 #endif
71
72 int have_of = 1;
73 int boot_cpuid = 0;
74 u64 ppc64_pft_size;
75
76 /* Pick defaults since we might want to patch instructions
77  * before we've read this from the device tree.
78  */
79 struct ppc64_caches ppc64_caches = {
80         .dline_size = 0x40,
81         .log_dline_size = 6,
82         .iline_size = 0x40,
83         .log_iline_size = 6
84 };
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(ppc64_caches);
86
87 /*
88  * These are used in binfmt_elf.c to put aux entries on the stack
89  * for each elf executable being started.
90  */
91 int dcache_bsize;
92 int icache_bsize;
93 int ucache_bsize;
94
95 #ifdef CONFIG_SMP
96
97 static int smt_enabled_cmdline;
98
99 /* Look for ibm,smt-enabled OF option */
100 static void check_smt_enabled(void)
101 {
102         struct device_node *dn;
103         const char *smt_option;
104
105         /* Allow the command line to overrule the OF option */
106         if (smt_enabled_cmdline)
107                 return;
108
109         dn = of_find_node_by_path("/options");
110
111         if (dn) {
112                 smt_option = of_get_property(dn, "ibm,smt-enabled", NULL);
113
114                 if (smt_option) {
115                         if (!strcmp(smt_option, "on"))
116                                 smt_enabled_at_boot = 1;
117                         else if (!strcmp(smt_option, "off"))
118                                 smt_enabled_at_boot = 0;
119                 }
120         }
121 }
122
123 /* Look for smt-enabled= cmdline option */
124 static int __init early_smt_enabled(char *p)
125 {
126         smt_enabled_cmdline = 1;
127
128         if (!p)
129                 return 0;
130
131         if (!strcmp(p, "on") || !strcmp(p, "1"))
132                 smt_enabled_at_boot = 1;
133         else if (!strcmp(p, "off") || !strcmp(p, "0"))
134                 smt_enabled_at_boot = 0;
135
136         return 0;
137 }
138 early_param("smt-enabled", early_smt_enabled);
139
140 #else
141 #define check_smt_enabled()
142 #endif /* CONFIG_SMP */
143
144 /* Put the paca pointer into r13 and SPRG3 */
145 void __init setup_paca(int cpu)
146 {
147         local_paca = &paca[cpu];
148         mtspr(SPRN_SPRG3, local_paca);
149 }
150
151 /*
152  * Early initialization entry point. This is called by head.S
153  * with MMU translation disabled. We rely on the "feature" of
154  * the CPU that ignores the top 2 bits of the address in real
155  * mode so we can access kernel globals normally provided we
156  * only toy with things in the RMO region. From here, we do
157  * some early parsing of the device-tree to setup out LMB
158  * data structures, and allocate & initialize the hash table
159  * and segment tables so we can start running with translation
160  * enabled.
161  *
162  * It is this function which will call the probe() callback of
163  * the various platform types and copy the matching one to the
164  * global ppc_md structure. Your platform can eventually do
165  * some very early initializations from the probe() routine, but
166  * this is not recommended, be very careful as, for example, the
167  * device-tree is not accessible via normal means at this point.
168  */
169
170 void __init early_setup(unsigned long dt_ptr)
171 {
172         /* Identify CPU type */
173         identify_cpu(0, mfspr(SPRN_PVR));
174
175         /* Assume we're on cpu 0 for now. Don't write to the paca yet! */
176         setup_paca(0);
177
178         /* Enable early debugging if any specified (see udbg.h) */
179         udbg_early_init();
180
181         DBG(" -> early_setup(), dt_ptr: 0x%lx\n", dt_ptr);
182
183         /*
184          * Do early initializations using the flattened device
185          * tree, like retreiving the physical memory map or
186          * calculating/retreiving the hash table size
187          */
188         early_init_devtree(__va(dt_ptr));
189
190         /* Now we know the logical id of our boot cpu, setup the paca. */
191         setup_paca(boot_cpuid);
192
193         /* Fix up paca fields required for the boot cpu */
194         get_paca()->cpu_start = 1;
195         get_paca()->stab_real = __pa((u64)&initial_stab);
196         get_paca()->stab_addr = (u64)&initial_stab;
197
198         /* Probe the machine type */
199         probe_machine();
200
201         setup_kdump_trampoline();
202
203         DBG("Found, Initializing memory management...\n");
204
205         /*
206          * Initialize the MMU Hash table and create the linear mapping
207          * of memory. Has to be done before stab/slb initialization as
208          * this is currently where the page size encoding is obtained
209          */
210         htab_initialize();
211
212         /*
213          * Initialize stab / SLB management except on iSeries
214          */
215         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_SLB))
216                 slb_initialize();
217         else if (!firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES))
218                 stab_initialize(get_paca()->stab_real);
219
220         DBG(" <- early_setup()\n");
221 }
222
223 #ifdef CONFIG_SMP
224 void early_setup_secondary(void)
225 {
226         struct paca_struct *lpaca = get_paca();
227
228         /* Mark interrupts enabled in PACA */
229         lpaca->soft_enabled = 0;
230
231         /* Initialize hash table for that CPU */
232         htab_initialize_secondary();
233
234         /* Initialize STAB/SLB. We use a virtual address as it works
235          * in real mode on pSeries and we want a virutal address on
236          * iSeries anyway
237          */
238         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_SLB))
239                 slb_initialize();
240         else
241                 stab_initialize(lpaca->stab_addr);
242 }
243
244 #endif /* CONFIG_SMP */
245
246 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_KEXEC)
247 void smp_release_cpus(void)
248 {
249         extern unsigned long __secondary_hold_spinloop;
250         unsigned long *ptr;
251
252         DBG(" -> smp_release_cpus()\n");
253
254         /* All secondary cpus are spinning on a common spinloop, release them
255          * all now so they can start to spin on their individual paca
256          * spinloops. For non SMP kernels, the secondary cpus never get out
257          * of the common spinloop.
258          * This is useless but harmless on iSeries, secondaries are already
259          * waiting on their paca spinloops. */
260
261         ptr  = (unsigned long *)((unsigned long)&__secondary_hold_spinloop
262                         - PHYSICAL_START);
263         *ptr = 1;
264         mb();
265
266         DBG(" <- smp_release_cpus()\n");
267 }
268 #endif /* CONFIG_SMP || CONFIG_KEXEC */
269
270 /*
271  * Initialize some remaining members of the ppc64_caches and systemcfg
272  * structures
273  * (at least until we get rid of them completely). This is mostly some
274  * cache informations about the CPU that will be used by cache flush
275  * routines and/or provided to userland
276  */
277 static void __init initialize_cache_info(void)
278 {
279         struct device_node *np;
280         unsigned long num_cpus = 0;
281
282         DBG(" -> initialize_cache_info()\n");
283
284         for (np = NULL; (np = of_find_node_by_type(np, "cpu"));) {
285                 num_cpus += 1;
286
287                 /* We're assuming *all* of the CPUs have the same
288                  * d-cache and i-cache sizes... -Peter
289                  */
290
291                 if ( num_cpus == 1 ) {
292                         const u32 *sizep, *lsizep;
293                         u32 size, lsize;
294                         const char *dc, *ic;
295
296                         /* Then read cache informations */
297                         if (machine_is(powermac)) {
298                                 dc = "d-cache-block-size";
299                                 ic = "i-cache-block-size";
300                         } else {
301                                 dc = "d-cache-line-size";
302                                 ic = "i-cache-line-size";
303                         }
304
305                         size = 0;
306                         lsize = cur_cpu_spec->dcache_bsize;
307                         sizep = of_get_property(np, "d-cache-size", NULL);
308                         if (sizep != NULL)
309                                 size = *sizep;
310                         lsizep = of_get_property(np, dc, NULL);
311                         if (lsizep != NULL)
312                                 lsize = *lsizep;
313                         if (sizep == 0 || lsizep == 0)
314                                 DBG("Argh, can't find dcache properties ! "
315                                     "sizep: %p, lsizep: %p\n", sizep, lsizep);
316
317                         ppc64_caches.dsize = size;
318                         ppc64_caches.dline_size = lsize;
319                         ppc64_caches.log_dline_size = __ilog2(lsize);
320                         ppc64_caches.dlines_per_page = PAGE_SIZE / lsize;
321
322                         size = 0;
323                         lsize = cur_cpu_spec->icache_bsize;
324                         sizep = of_get_property(np, "i-cache-size", NULL);
325                         if (sizep != NULL)
326                                 size = *sizep;
327                         lsizep = of_get_property(np, ic, NULL);
328                         if (lsizep != NULL)
329                                 lsize = *lsizep;
330                         if (sizep == 0 || lsizep == 0)
331                                 DBG("Argh, can't find icache properties ! "
332                                     "sizep: %p, lsizep: %p\n", sizep, lsizep);
333
334                         ppc64_caches.isize = size;
335                         ppc64_caches.iline_size = lsize;
336                         ppc64_caches.log_iline_size = __ilog2(lsize);
337                         ppc64_caches.ilines_per_page = PAGE_SIZE / lsize;
338                 }
339         }
340
341         DBG(" <- initialize_cache_info()\n");
342 }
343
344
345 /*
346  * Do some initial setup of the system.  The parameters are those which 
347  * were passed in from the bootloader.
348  */
349 void __init setup_system(void)
350 {
351         DBG(" -> setup_system()\n");
352
353         /* Apply the CPUs-specific and firmware specific fixups to kernel
354          * text (nop out sections not relevant to this CPU or this firmware)
355          */
356         do_feature_fixups(cur_cpu_spec->cpu_features,
357                           &__start___ftr_fixup, &__stop___ftr_fixup);
358         do_feature_fixups(powerpc_firmware_features,
359                           &__start___fw_ftr_fixup, &__stop___fw_ftr_fixup);
360
361         /*
362          * Unflatten the device-tree passed by prom_init or kexec
363          */
364         unflatten_device_tree();
365
366         /*
367          * Fill the ppc64_caches & systemcfg structures with informations
368          * retrieved from the device-tree.
369          */
370         initialize_cache_info();
371
372         /*
373          * Initialize irq remapping subsystem
374          */
375         irq_early_init();
376
377 #ifdef CONFIG_PPC_RTAS
378         /*
379          * Initialize RTAS if available
380          */
381         rtas_initialize();
382 #endif /* CONFIG_PPC_RTAS */
383
384         /*
385          * Check if we have an initrd provided via the device-tree
386          */
387         check_for_initrd();
388
389         /*
390          * Do some platform specific early initializations, that includes
391          * setting up the hash table pointers. It also sets up some interrupt-mapping
392          * related options that will be used by finish_device_tree()
393          */
394         if (ppc_md.init_early)
395                 ppc_md.init_early();
396
397         /*
398          * We can discover serial ports now since the above did setup the
399          * hash table management for us, thus ioremap works. We do that early
400          * so that further code can be debugged
401          */
402         find_legacy_serial_ports();
403
404         /*
405          * Register early console
406          */
407         register_early_udbg_console();
408
409         /*
410          * Initialize xmon
411          */
412         xmon_setup();
413
414         check_smt_enabled();
415         smp_setup_cpu_maps();
416
417 #ifdef CONFIG_SMP
418         /* Release secondary cpus out of their spinloops at 0x60 now that
419          * we can map physical -> logical CPU ids
420          */
421         smp_release_cpus();
422 #endif
423
424         printk("Starting Linux PPC64 %s\n", init_utsname()->version);
425
426         printk("-----------------------------------------------------\n");
427         printk("ppc64_pft_size                = 0x%lx\n", ppc64_pft_size);
428         printk("physicalMemorySize            = 0x%lx\n", lmb_phys_mem_size());
429         printk("ppc64_caches.dcache_line_size = 0x%x\n",
430                ppc64_caches.dline_size);
431         printk("ppc64_caches.icache_line_size = 0x%x\n",
432                ppc64_caches.iline_size);
433         printk("htab_address                  = 0x%p\n", htab_address);
434         printk("htab_hash_mask                = 0x%lx\n", htab_hash_mask);
435 #if PHYSICAL_START > 0
436         printk("physical_start                = 0x%x\n", PHYSICAL_START);
437 #endif
438         printk("-----------------------------------------------------\n");
439
440         DBG(" <- setup_system()\n");
441 }
442
443 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
444 static void __init irqstack_early_init(void)
445 {
446         unsigned int i;
447
448         /*
449          * interrupt stacks must be under 256MB, we cannot afford to take
450          * SLB misses on them.
451          */
452         for_each_possible_cpu(i) {
453                 softirq_ctx[i] = (struct thread_info *)
454                         __va(lmb_alloc_base(THREAD_SIZE,
455                                             THREAD_SIZE, 0x10000000));
456                 hardirq_ctx[i] = (struct thread_info *)
457                         __va(lmb_alloc_base(THREAD_SIZE,
458                                             THREAD_SIZE, 0x10000000));
459         }
460 }
461 #else
462 #define irqstack_early_init()
463 #endif
464
465 /*
466  * Stack space used when we detect a bad kernel stack pointer, and
467  * early in SMP boots before relocation is enabled.
468  */
469 static void __init emergency_stack_init(void)
470 {
471         unsigned long limit;
472         unsigned int i;
473
474         /*
475          * Emergency stacks must be under 256MB, we cannot afford to take
476          * SLB misses on them. The ABI also requires them to be 128-byte
477          * aligned.
478          *
479          * Since we use these as temporary stacks during secondary CPU
480          * bringup, we need to get at them in real mode. This means they
481          * must also be within the RMO region.
482          */
483         limit = min(0x10000000UL, lmb.rmo_size);
484
485         for_each_possible_cpu(i)
486                 paca[i].emergency_sp =
487                 __va(lmb_alloc_base(HW_PAGE_SIZE, 128, limit)) + HW_PAGE_SIZE;
488 }
489
490 /*
491  * Called into from start_kernel, after lock_kernel has been called.
492  * Initializes bootmem, which is unsed to manage page allocation until
493  * mem_init is called.
494  */
495 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
496 {
497         ppc64_boot_msg(0x12, "Setup Arch");
498
499         *cmdline_p = cmd_line;
500
501         /*
502          * Set cache line size based on type of cpu as a default.
503          * Systems with OF can look in the properties on the cpu node(s)
504          * for a possibly more accurate value.
505          */
506         dcache_bsize = ppc64_caches.dline_size;
507         icache_bsize = ppc64_caches.iline_size;
508
509         /* reboot on panic */
510         panic_timeout = 180;
511
512         if (ppc_md.panic)
513                 setup_panic();
514
515         init_mm.start_code = PAGE_OFFSET;
516         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
517         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
518         init_mm.brk = klimit;
519         
520         irqstack_early_init();
521         emergency_stack_init();
522
523         stabs_alloc();
524
525         /* set up the bootmem stuff with available memory */
526         do_init_bootmem();
527         sparse_init();
528
529 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
530         conswitchp = &dummy_con;
531 #endif
532
533         ppc_md.setup_arch();
534
535         paging_init();
536         ppc64_boot_msg(0x15, "Setup Done");
537 }
538
539
540 /* ToDo: do something useful if ppc_md is not yet setup. */
541 #define PPC64_LINUX_FUNCTION 0x0f000000
542 #define PPC64_IPL_MESSAGE 0xc0000000
543 #define PPC64_TERM_MESSAGE 0xb0000000
544
545 static void ppc64_do_msg(unsigned int src, const char *msg)
546 {
547         if (ppc_md.progress) {
548                 char buf[128];
549
550                 sprintf(buf, "%08X\n", src);
551                 ppc_md.progress(buf, 0);
552                 snprintf(buf, 128, "%s", msg);
553                 ppc_md.progress(buf, 0);
554         }
555 }
556
557 /* Print a boot progress message. */
558 void ppc64_boot_msg(unsigned int src, const char *msg)
559 {
560         ppc64_do_msg(PPC64_LINUX_FUNCTION|PPC64_IPL_MESSAGE|src, msg);
561         printk("[boot]%04x %s\n", src, msg);
562 }
563
564 /* Print a termination message (print only -- does not stop the kernel) */
565 void ppc64_terminate_msg(unsigned int src, const char *msg)
566 {
567         ppc64_do_msg(PPC64_LINUX_FUNCTION|PPC64_TERM_MESSAGE|src, msg);
568         printk("[terminate]%04x %s\n", src, msg);
569 }
570
571 void cpu_die(void)
572 {
573         if (ppc_md.cpu_die)
574                 ppc_md.cpu_die();
575 }
576
577 #ifdef CONFIG_SMP
578 void __init setup_per_cpu_areas(void)
579 {
580         int i;
581         unsigned long size;
582         char *ptr;
583
584         /* Copy section for each CPU (we discard the original) */
585         size = ALIGN(__per_cpu_end - __per_cpu_start, PAGE_SIZE);
586 #ifdef CONFIG_MODULES
587         if (size < PERCPU_ENOUGH_ROOM)
588                 size = PERCPU_ENOUGH_ROOM;
589 #endif
590
591         for_each_possible_cpu(i) {
592                 ptr = alloc_bootmem_pages_node(NODE_DATA(cpu_to_node(i)), size);
593                 if (!ptr)
594                         panic("Cannot allocate cpu data for CPU %d\n", i);
595
596                 paca[i].data_offset = ptr - __per_cpu_start;
597                 memcpy(ptr, __per_cpu_start, __per_cpu_end - __per_cpu_start);
598         }
599 }
600 #endif
601
602
603 #ifdef CONFIG_PPC_INDIRECT_IO
604 struct ppc_pci_io ppc_pci_io;
605 EXPORT_SYMBOL(ppc_pci_io);
606 #endif /* CONFIG_PPC_INDIRECT_IO */
607