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/epapr_hcalls.h>
  72
  73 #ifdef DEBUG
  74 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
  75 #else
  76 #define DBG(fmt...)
  77 #endif
  78
  79 int spinning_secondaries;
  80 u64 ppc64_pft_size;
  81
  82 /* Pick defaults since we might want to patch instructions
  83  * before we've read this from the device tree.
  84  */
  85 struct ppc64_caches ppc64_caches = {
  86         .dline_size = 0x40,
  87         .log_dline_size = 6,
  88         .iline_size = 0x40,
  89         .log_iline_size = 6
  90 };
  91 EXPORT_SYMBOL_GPL(ppc64_caches);
  92
  93 /*
  94  * These are used in binfmt_elf.c to put aux entries on the stack
  95  * for each elf executable being started.
  96  */
  97 int dcache_bsize;
  98 int icache_bsize;
  99 int ucache_bsize;
 100
 101 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3E) && defined(CONFIG_SMP)
 102 static void setup_tlb_core_data(void)
 103 {
 104         int cpu;
 105
 106         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct tlb_core_data, lock) != 0);
 107
 108         for_each_possible_cpu(cpu) {
 109                 int first = cpu_first_thread_sibling(cpu);
 110
 111                 /*
 112                  * If we boot via kdump on a non-primary thread,
 113                  * make sure we point at the thread that actually
 114                  * set up this TLB.
 115                  */
 116                 if (cpu_first_thread_sibling(boot_cpuid) == first)
 117                         first = boot_cpuid;
 118
 119                 paca[cpu].tcd_ptr = &paca[first].tcd;
 120
 121                 /*
 122                  * If we have threads, we need either tlbsrx.
 123                  * or e6500 tablewalk mode, or else TLB handlers
 124                  * will be racy and could produce duplicate entries.
 125                  */
 126                 if (smt_enabled_at_boot >= 2 &&
 127                     !mmu_has_feature(MMU_FTR_USE_TLBRSRV) &&
 128                     book3e_htw_mode != PPC_HTW_E6500) {
 129                         /* Should we panic instead? */
 130                         WARN_ONCE("%s: unsupported MMU configuration -- expect problems\n",
 131                                   __func__);
 132                 }
 133         }
 134 }
 135 #else
 136 static void setup_tlb_core_data(void)
 137 {
 138 }
 139 #endif
 140
 141 #ifdef CONFIG_SMP
 142
 143 static char *smt_enabled_cmdline;
 144
 145 /* Look for ibm,smt-enabled OF option */
 146 static void check_smt_enabled(void)
 147 {
 148         struct device_node *dn;
 149         const char *smt_option;
 150
 151         /* Default to enabling all threads */
 152         smt_enabled_at_boot = threads_per_core;
 153
 154         /* Allow the command line to overrule the OF option */
 155         if (smt_enabled_cmdline) {
 156                 if (!strcmp(smt_enabled_cmdline, "on"))
 157                         smt_enabled_at_boot = threads_per_core;
 158                 else if (!strcmp(smt_enabled_cmdline, "off"))
 159                         smt_enabled_at_boot = 0;
 160                 else {
 161                         int smt;
 162                         int rc;
 163
 164                         rc = kstrtoint(smt_enabled_cmdline, 10, &smt);
 165                         if (!rc)
 166                                 smt_enabled_at_boot =
 167                                         min(threads_per_core, smt);
 168                 }
 169         } else {
 170                 dn = of_find_node_by_path("/options");
 171                 if (dn) {
 172                         smt_option = of_get_property(dn, "ibm,smt-enabled",
 173                                                      NULL);
 174
 175                         if (smt_option) {
 176                                 if (!strcmp(smt_option, "on"))
 177                                         smt_enabled_at_boot = threads_per_core;
 178                                 else if (!strcmp(smt_option, "off"))
 179                                         smt_enabled_at_boot = 0;
 180                         }
 181
 182                         of_node_put(dn);
 183                 }
 184         }
 185 }
 186
 187 /* Look for smt-enabled= cmdline option */
 188 static int __init early_smt_enabled(char *p)
 189 {
 190         smt_enabled_cmdline = p;
 191         return 0;
 192 }
 193 early_param("smt-enabled", early_smt_enabled);
 194
 195 #else
 196 #define check_smt_enabled()
 197 #endif /* CONFIG_SMP */
 198
 199 /** Fix up paca fields required for the boot cpu */
 200 static void fixup_boot_paca(void)
 201 {
 202         /* The boot cpu is started */
 203         get_paca()->cpu_start = 1;
 204         /* Allow percpu accesses to work until we setup percpu data */
 205         get_paca()->data_offset = 0;
 206 }
 207
 208 static void cpu_ready_for_interrupts(void)
 209 {
 210         /* Set IR and DR in PACA MSR */
 211         get_paca()->kernel_msr = MSR_KERNEL;
 212
 213         /*
 214          * Enable AIL if supported, and we are in hypervisor mode. If we are
 215          * not in hypervisor mode, we enable relocation-on interrupts later
 216          * in pSeries_setup_arch() using the H_SET_MODE hcall.
 217          */
 218         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE) &&
 219             cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_207S)) {
 220                 unsigned long lpcr = mfspr(SPRN_LPCR);
 221                 mtspr(SPRN_LPCR, lpcr | LPCR_AIL_3);
 222         }
 223
 224         /*
 225          * Fixup HFSCR:TM based on CPU features. The bit is set by our
 226          * early asm init because at that point we haven't updated our
 227          * CPU features from firmware and device-tree. Here we have,
 228          * so let's do it.
 229          */
 230         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE) && !cpu_has_feature(CPU_FTR_TM_COMP))
 231                 mtspr(SPRN_HFSCR, mfspr(SPRN_HFSCR) & ~HFSCR_TM);
 232 }
 233
 234 /*
 235  * Early initialization entry point. This is called by head.S
 236  * with MMU translation disabled. We rely on the "feature" of
 237  * the CPU that ignores the top 2 bits of the address in real
 238  * mode so we can access kernel globals normally provided we
 239  * only toy with things in the RMO region. From here, we do
 240  * some early parsing of the device-tree to setup out MEMBLOCK
 241  * data structures, and allocate & initialize the hash table
 242  * and segment tables so we can start running with translation
 243  * enabled.
 244  *
 245  * It is this function which will call the probe() callback of
 246  * the various platform types and copy the matching one to the
 247  * global ppc_md structure. Your platform can eventually do
 248  * some very early initializations from the probe() routine, but
 249  * this is not recommended, be very careful as, for example, the
 250  * device-tree is not accessible via normal means at this point.
 251  */
 252
 253 void __init early_setup(unsigned long dt_ptr)
 254 {
 255         static __initdata struct paca_struct boot_paca;
 256
 257         /* -------- printk is _NOT_ safe to use here ! ------- */
 258
 259         /* Identify CPU type */
 260         identify_cpu(0, mfspr(SPRN_PVR));
 261
 262         /* Assume we're on cpu 0 for now. Don't write to the paca yet! */
 263         initialise_paca(&boot_paca, 0);
 264         setup_paca(&boot_paca);
 265         fixup_boot_paca();
 266
 267         /* Initialize lockdep early or else spinlocks will blow */
 268         lockdep_init();
 269
 270         /* -------- printk is now safe to use ------- */
 271
 272         /* Enable early debugging if any specified (see udbg.h) */
 273         udbg_early_init();
 274
 275         DBG(" -> early_setup(), dt_ptr: 0x%lx\n", dt_ptr);
 276
 277         /*
 278          * Do early initialization using the flattened device
 279          * tree, such as retrieving the physical memory map or
 280          * calculating/retrieving the hash table size.
 281          */
 282         early_init_devtree(__va(dt_ptr));
 283
 284         epapr_paravirt_early_init();
 285
 286         /* Now we know the logical id of our boot cpu, setup the paca. */
 287         setup_paca(&paca[boot_cpuid]);
 288         fixup_boot_paca();
 289
 290         /* Probe the machine type */
 291         probe_machine();
 292
 293         setup_kdump_trampoline();
 294
 295         DBG("Found, Initializing memory management...\n");
 296
 297         /* Initialize the hash table or TLB handling */
 298         early_init_mmu();
 299
 300         /*
 301          * At this point, we can let interrupts switch to virtual mode
 302          * (the MMU has been setup), so adjust the MSR in the PACA to
 303          * have IR and DR set and enable AIL if it exists
 304          */
 305         cpu_ready_for_interrupts();
 306
 307         /* Reserve large chunks of memory for use by CMA for KVM */
 308         kvm_cma_reserve();
 309
 310         /*
 311          * Reserve any gigantic pages requested on the command line.
 312          * memblock needs to have been initialized by the time this is
 313          * called since this will reserve memory.
 314          */
 315         reserve_hugetlb_gpages();
 316
 317         DBG(" <- early_setup()\n");
 318
 319 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_BOOTX
 320         /*
 321          * This needs to be done *last* (after the above DBG() even)
 322          *
 323          * Right after we return from this function, we turn on the MMU
 324          * which means the real-mode access trick that btext does will
 325          * no longer work, it needs to switch to using a real MMU
 326          * mapping. This call will ensure that it does
 327          */
 328         btext_map();
 329 #endif /* CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_BOOTX */
 330 }
 331
 332 #ifdef CONFIG_SMP
 333 void early_setup_secondary(void)
 334 {
 335         /* Mark interrupts enabled in PACA */
 336         get_paca()->soft_enabled = 0;
 337
 338         /* Initialize the hash table or TLB handling */
 339         early_init_mmu_secondary();
 340
 341         /*
 342          * At this point, we can let interrupts switch to virtual mode
 343          * (the MMU has been setup), so adjust the MSR in the PACA to
 344          * have IR and DR set.
 345          */
 346         cpu_ready_for_interrupts();
 347 }
 348
 349 #endif /* CONFIG_SMP */
 350
 351 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_KEXEC)
 352 static bool use_spinloop(void)
 353 {
 354         if (!IS_ENABLED(CONFIG_PPC_BOOK3E))
 355                 return true;
 356
 357         /*
 358          * When book3e boots from kexec, the ePAPR spin table does
 359          * not get used.
 360          */
 361         return of_property_read_bool(of_chosen, "linux,booted-from-kexec");
 362 }
 363
 364 void smp_release_cpus(void)
 365 {
 366         unsigned long *ptr;
 367         int i;
 368
 369         if (!use_spinloop())
 370                 return;
 371
 372         DBG(" -> smp_release_cpus()\n");
 373
 374         /* All secondary cpus are spinning on a common spinloop, release them
 375          * all now so they can start to spin on their individual paca
 376          * spinloops. For non SMP kernels, the secondary cpus never get out
 377          * of the common spinloop.
 378          */
 379
 380         ptr  = (unsigned long *)((unsigned long)&__secondary_hold_spinloop
 381                         - PHYSICAL_START);
 382         *ptr = ppc_function_entry(generic_secondary_smp_init);
 383
 384         /* And wait a bit for them to catch up */
 385         for (i = 0; i < 100000; i++) {
 386                 mb();
 387                 HMT_low();
 388                 if (spinning_secondaries == 0)
 389                         break;
 390                 udelay(1);
 391         }
 392         DBG("spinning_secondaries = %d\n", spinning_secondaries);
 393
 394         DBG(" <- smp_release_cpus()\n");
 395 }
 396 #endif /* CONFIG_SMP || CONFIG_KEXEC */
 397
 398 /*
 399  * Initialize some remaining members of the ppc64_caches and systemcfg
 400  * structures
 401  * (at least until we get rid of them completely). This is mostly some
 402  * cache informations about the CPU that will be used by cache flush
 403  * routines and/or provided to userland
 404  */
 405 static void __init initialize_cache_info(void)
 406 {
 407         struct device_node *np;
 408         unsigned long num_cpus = 0;
 409
 410         DBG(" -> initialize_cache_info()\n");
 411
 412         for_each_node_by_type(np, "cpu") {
 413                 num_cpus += 1;
 414
 415                 /*
 416                  * We're assuming *all* of the CPUs have the same
 417                  * d-cache and i-cache sizes... -Peter
 418                  */
 419                 if (num_cpus == 1) {
 420                         const __be32 *sizep, *lsizep;
 421                         u32 size, lsize;
 422
 423                         size = 0;
 424                         lsize = cur_cpu_spec->dcache_bsize;
 425                         sizep = of_get_property(np, "d-cache-size", NULL);
 426                         if (sizep != NULL)
 427                                 size = be32_to_cpu(*sizep);
 428                         lsizep = of_get_property(np, "d-cache-block-size",
 429                                                  NULL);
 430                         /* fallback if block size missing */
 431                         if (lsizep == NULL)
 432                                 lsizep = of_get_property(np,
 433                                                          "d-cache-line-size",
 434                                                          NULL);
 435                         if (lsizep != NULL)
 436                                 lsize = be32_to_cpu(*lsizep);
 437                         if (sizep == NULL || lsizep == NULL)
 438                                 DBG("Argh, can't find dcache properties ! "
 439                                     "sizep: %p, lsizep: %p\n", sizep, lsizep);
 440
 441                         ppc64_caches.dsize = size;
 442                         ppc64_caches.dline_size = lsize;
 443                         ppc64_caches.log_dline_size = __ilog2(lsize);
 444                         ppc64_caches.dlines_per_page = PAGE_SIZE / lsize;
 445
 446                         size = 0;
 447                         lsize = cur_cpu_spec->icache_bsize;
 448                         sizep = of_get_property(np, "i-cache-size", NULL);
 449                         if (sizep != NULL)
 450                                 size = be32_to_cpu(*sizep);
 451                         lsizep = of_get_property(np, "i-cache-block-size",
 452                                                  NULL);
 453                         if (lsizep == NULL)
 454                                 lsizep = of_get_property(np,
 455                                                          "i-cache-line-size",
 456                                                          NULL);
 457                         if (lsizep != NULL)
 458                                 lsize = be32_to_cpu(*lsizep);
 459                         if (sizep == NULL || lsizep == NULL)
 460                                 DBG("Argh, can't find icache properties ! "
 461                                     "sizep: %p, lsizep: %p\n", sizep, lsizep);
 462
 463                         ppc64_caches.isize = size;
 464                         ppc64_caches.iline_size = lsize;
 465                         ppc64_caches.log_iline_size = __ilog2(lsize);
 466                         ppc64_caches.ilines_per_page = PAGE_SIZE / lsize;
 467                 }
 468         }
 469
 470         DBG(" <- initialize_cache_info()\n");
 471 }
 472
 473
 474 /*
 475  * Do some initial setup of the system.  The parameters are those which
 476  * were passed in from the bootloader.
 477  */
 478 void __init setup_system(void)
 479 {
 480         DBG(" -> setup_system()\n");
 481
 482         /* Apply the CPUs-specific and firmware specific fixups to kernel
 483          * text (nop out sections not relevant to this CPU or this firmware)
 484          */
 485         do_feature_fixups(cur_cpu_spec->cpu_features,
 486                           &__start___ftr_fixup, &__stop___ftr_fixup);
 487         do_feature_fixups(cur_cpu_spec->mmu_features,
 488                           &__start___mmu_ftr_fixup, &__stop___mmu_ftr_fixup);
 489         do_feature_fixups(powerpc_firmware_features,
 490                           &__start___fw_ftr_fixup, &__stop___fw_ftr_fixup);
 491         do_lwsync_fixups(cur_cpu_spec->cpu_features,
 492                          &__start___lwsync_fixup, &__stop___lwsync_fixup);
 493         do_final_fixups();
 494
 495         /*
 496          * Unflatten the device-tree passed by prom_init or kexec
 497          */
 498         unflatten_device_tree();
 499
 500         /*
 501          * Fill the ppc64_caches & systemcfg structures with informations
 502          * retrieved from the device-tree.
 503          */
 504         initialize_cache_info();
 505
 506 #ifdef CONFIG_PPC_RTAS
 507         /*
 508          * Initialize RTAS if available
 509          */
 510         rtas_initialize();
 511 #endif /* CONFIG_PPC_RTAS */
 512
 513         /*
 514          * Check if we have an initrd provided via the device-tree
 515          */
 516         check_for_initrd();
 517
 518         /*
 519          * Do some platform specific early initializations, that includes
 520          * setting up the hash table pointers. It also sets up some interrupt-mapping
 521          * related options that will be used by finish_device_tree()
 522          */
 523         if (ppc_md.init_early)
 524                 ppc_md.init_early();
 525
 526         /*
 527          * We can discover serial ports now since the above did setup the
 528          * hash table management for us, thus ioremap works. We do that early
 529          * so that further code can be debugged
 530          */
 531         find_legacy_serial_ports();
 532
 533         /*
 534          * Register early console
 535          */
 536         register_early_udbg_console();
 537
 538         /*
 539          * Initialize xmon
 540          */
 541         xmon_setup();
 542
 543         smp_setup_cpu_maps();
 544         check_smt_enabled();
 545         setup_tlb_core_data();
 546
 547         /*
 548          * Freescale Book3e parts spin in a loop provided by firmware,
 549          * so smp_release_cpus() does nothing for them
 550          */
 551 #if defined(CONFIG_SMP)
 552         /* Release secondary cpus out of their spinloops at 0x60 now that
 553          * we can map physical -> logical CPU ids
 554          */
 555         smp_release_cpus();
 556 #endif
 557
 558         pr_info("Starting Linux %s %s\n", init_utsname()->machine,
 559                  init_utsname()->version);
 560
 561         pr_info("-----------------------------------------------------\n");
 562         pr_info("ppc64_pft_size    = 0x%llx\n", ppc64_pft_size);
 563         pr_info("phys_mem_size     = 0x%llx\n", memblock_phys_mem_size());
 564
 565         if (ppc64_caches.dline_size != 0x80)
 566                 pr_info("dcache_line_size  = 0x%x\n", ppc64_caches.dline_size);
 567         if (ppc64_caches.iline_size != 0x80)
 568                 pr_info("icache_line_size  = 0x%x\n", ppc64_caches.iline_size);
 569
 570         pr_info("cpu_features      = 0x%016lx\n", cur_cpu_spec->cpu_features);
 571         pr_info("  possible        = 0x%016lx\n", CPU_FTRS_POSSIBLE);
 572         pr_info("  always          = 0x%016lx\n", CPU_FTRS_ALWAYS);
 573         pr_info("cpu_user_features = 0x%08x 0x%08x\n", cur_cpu_spec->cpu_user_features,
 574                 cur_cpu_spec->cpu_user_features2);
 575         pr_info("mmu_features      = 0x%08x\n", cur_cpu_spec->mmu_features);
 576         pr_info("firmware_features = 0x%016lx\n", powerpc_firmware_features);
 577
 578 #ifdef CONFIG_PPC_STD_MMU_64
 579         if (htab_address)
 580                 pr_info("htab_address      = 0x%p\n", htab_address);
 581
 582         pr_info("htab_hash_mask    = 0x%lx\n", htab_hash_mask);
 583 #endif
 584
 585         if (PHYSICAL_START > 0)
 586                 pr_info("physical_start    = 0x%llx\n",
 587                        (unsigned long long)PHYSICAL_START);
 588         pr_info("-----------------------------------------------------\n");
 589
 590         DBG(" <- setup_system()\n");
 591 }
 592
 593 /* This returns the limit below which memory accesses to the linear
 594  * mapping are guarnateed not to cause a TLB or SLB miss. This is
 595  * used to allocate interrupt or emergency stacks for which our
 596  * exception entry path doesn't deal with being interrupted.
 597  */
 598 static u64 safe_stack_limit(void)
 599 {
 600 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
 601         /* Freescale BookE bolts the entire linear mapping */
 602         if (mmu_has_feature(MMU_FTR_TYPE_FSL_E))
 603                 return linear_map_top;
 604         /* Other BookE, we assume the first GB is bolted */
 605         return 1ul << 30;
 606 #else
 607         /* BookS, the first segment is bolted */
 608         if (mmu_has_feature(MMU_FTR_1T_SEGMENT))
 609                 return 1UL << SID_SHIFT_1T;
 610         return 1UL << SID_SHIFT;
 611 #endif
 612 }
 613
 614 static void __init irqstack_early_init(void)
 615 {
 616         u64 limit = safe_stack_limit();
 617         unsigned int i;
 618
 619         /*
 620          * Interrupt stacks must be in the first segment since we
 621          * cannot afford to take SLB misses on them.
 622          */
 623         for_each_possible_cpu(i) {
 624                 softirq_ctx[i] = (struct thread_info *)
 625                         __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE,
 626                                             THREAD_SIZE, limit));
 627                 hardirq_ctx[i] = (struct thread_info *)
 628                         __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE,
 629                                             THREAD_SIZE, limit));
 630         }
 631 }
 632
 633 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
 634 static void __init exc_lvl_early_init(void)
 635 {
 636         unsigned int i;
 637         unsigned long sp;
 638
 639         for_each_possible_cpu(i) {
 640                 sp = memblock_alloc(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
 641                 critirq_ctx[i] = (struct thread_info *)__va(sp);
 642                 paca[i].crit_kstack = __va(sp + THREAD_SIZE);
 643
 644                 sp = memblock_alloc(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
 645                 dbgirq_ctx[i] = (struct thread_info *)__va(sp);
 646                 paca[i].dbg_kstack = __va(sp + THREAD_SIZE);
 647
 648                 sp = memblock_alloc(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
 649                 mcheckirq_ctx[i] = (struct thread_info *)__va(sp);
 650                 paca[i].mc_kstack = __va(sp + THREAD_SIZE);
 651         }
 652
 653         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_DEBUG_LVL_EXC))
 654                 patch_exception(0x040, exc_debug_debug_book3e);
 655 }
 656 #else
 657 #define exc_lvl_early_init()
 658 #endif
 659
 660 /*
 661  * Stack space used when we detect a bad kernel stack pointer, and
 662  * early in SMP boots before relocation is enabled. Exclusive emergency
 663  * stack for machine checks.
 664  */
 665 static void __init emergency_stack_init(void)
 666 {
 667         u64 limit;
 668         unsigned int i;
 669
 670         /*
 671          * Emergency stacks must be under 256MB, we cannot afford to take
 672          * SLB misses on them. The ABI also requires them to be 128-byte
 673          * aligned.
 674          *
 675          * Since we use these as temporary stacks during secondary CPU
 676          * bringup, we need to get at them in real mode. This means they
 677          * must also be within the RMO region.
 678          */
 679         limit = min(safe_stack_limit(), ppc64_rma_size);
 680
 681         for_each_possible_cpu(i) {
 682                 unsigned long sp;
 683                 sp  = memblock_alloc_base(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE, limit);
 684                 sp += THREAD_SIZE;
 685                 paca[i].emergency_sp = __va(sp);
 686
 687 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
 688                 /* emergency stack for machine check exception handling. */
 689                 sp  = memblock_alloc_base(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE, limit);
 690                 sp += THREAD_SIZE;
 691                 paca[i].mc_emergency_sp = __va(sp);
 692 #endif
 693         }
 694 }
 695
 696 /*
 697  * Called into from start_kernel this initializes memblock, which is used
 698  * to manage page allocation until mem_init is called.
 699  */
 700 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 701 {
 702         *cmdline_p = boot_command_line;
 703
 704         /*
 705          * Set cache line size based on type of cpu as a default.
 706          * Systems with OF can look in the properties on the cpu node(s)
 707          * for a possibly more accurate value.
 708          */
 709         dcache_bsize = ppc64_caches.dline_size;
 710         icache_bsize = ppc64_caches.iline_size;
 711
 712         if (ppc_md.panic)
 713                 setup_panic();
 714
 715         init_mm.start_code = (unsigned long)_stext;
 716         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
 717         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
 718         init_mm.brk = klimit;
 719 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 720         init_mm.context.pte_frag = NULL;
 721 #endif
 722 #ifdef CONFIG_SPAPR_TCE_IOMMU
 723         mm_iommu_init(&init_mm.context);
 724 #endif
 725         irqstack_early_init();
 726         exc_lvl_early_init();
 727         emergency_stack_init();
 728
 729         initmem_init();
 730
 731 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
 732         conswitchp = &dummy_con;
 733 #endif
 734
 735         if (ppc_md.setup_arch)
 736                 ppc_md.setup_arch();
 737
 738         paging_init();
 739
 740         /* Initialize the MMU context management stuff */
 741         mmu_context_init();
 742
 743         /* Interrupt code needs to be 64K-aligned */
 744         if ((unsigned long)_stext & 0xffff)
 745                 panic("Kernelbase not 64K-aligned (0x%lx)!\n",
 746                       (unsigned long)_stext);
 747 }
 748
 749 #ifdef CONFIG_SMP
 750 #define PCPU_DYN_SIZE           ()
 751
 752 static void * __init pcpu_fc_alloc(unsigned int cpu, size_t size, size_t align)
 753 {
 754         return __alloc_bootmem_node(NODE_DATA(cpu_to_node(cpu)), size, align,
 755                                     __pa(MAX_DMA_ADDRESS));
 756 }
 757
 758 static void __init pcpu_fc_free(void *ptr, size_t size)
 759 {
 760         free_bootmem(__pa(ptr), size);
 761 }
 762
 763 static int pcpu_cpu_distance(unsigned int from, unsigned int to)
 764 {
 765         if (cpu_to_node(from) == cpu_to_node(to))
 766                 return LOCAL_DISTANCE;
 767         else
 768                 return REMOTE_DISTANCE;
 769 }
 770
 771 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS] __read_mostly;
 772 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
 773
 774 void __init setup_per_cpu_areas(void)
 775 {
 776         const size_t dyn_size = PERCPU_MODULE_RESERVE + PERCPU_DYNAMIC_RESERVE;
 777         size_t atom_size;
 778         unsigned long delta;
 779         unsigned int cpu;
 780         int rc;
 781
 782         /*
 783          * Linear mapping is one of 4K, 1M and 16M.  For 4K, no need
 784          * to group units.  For larger mappings, use 1M atom which
 785          * should be large enough to contain a number of units.
 786          */
 787         if (mmu_linear_psize == MMU_PAGE_4K)
 788                 atom_size = PAGE_SIZE;
 789         else
 790                 atom_size = 1 << 20;
 791
 792         rc = pcpu_embed_first_chunk(0, dyn_size, atom_size, pcpu_cpu_distance,
 793                                     pcpu_fc_alloc, pcpu_fc_free);
 794         if (rc < 0)
 795                 panic("cannot initialize percpu area (err=%d)", rc);
 796
 797         delta = (unsigned long)pcpu_base_addr - (unsigned long)__per_cpu_start;
 798         for_each_possible_cpu(cpu) {
 799                 __per_cpu_offset[cpu] = delta + pcpu_unit_offsets[cpu];
 800                 paca[cpu].data_offset = __per_cpu_offset[cpu];
 801         }
 802 }
 803 #endif
 804
 805 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE
 806 unsigned long memory_block_size_bytes(void)
 807 {
 808         if (ppc_md.memory_block_size)
 809                 return ppc_md.memory_block_size();
 810
 811         return MIN_MEMORY_BLOCK_SIZE;
 812 }
 813 #endif
 814
 815 #if defined(CONFIG_PPC_INDIRECT_PIO) || defined(CONFIG_PPC_INDIRECT_MMIO)
 816 struct ppc_pci_io ppc_pci_io;
 817 EXPORT_SYMBOL(ppc_pci_io);
 818 #endif
 819
 820 #ifdef CONFIG_HARDLOCKUP_DETECTOR
 821 u64 hw_nmi_get_sample_period(int watchdog_thresh)
 822 {
 823         return ppc_proc_freq * watchdog_thresh;
 824 }
 825
 826 /*
 827  * The hardlockup detector breaks PMU event based branches and is likely
 828  * to get false positives in KVM guests, so disable it by default.
 829  */
 830 static int __init disable_hardlockup_detector(void)
 831 {
 832         hardlockup_detector_disable();
 833
 834         return 0;
 835 }
 836 early_initcall(disable_hardlockup_detector);
 837 #endif