Merge tag 'fixes-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arm...
[~shefty/rdma-dev.git] / arch / tile / kernel / setup.c
1 /*
2  * Copyright 2010 Tilera Corporation. All Rights Reserved.
3  *
4  *   This program is free software; you can redistribute it and/or
5  *   modify it under the terms of the GNU General Public License
6  *   as published by the Free Software Foundation, version 2.
7  *
8  *   This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  *   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  *   MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
11  *   NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for
12  *   more details.
13  */
14
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/mmzone.h>
18 #include <linux/bootmem.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/node.h>
21 #include <linux/cpu.h>
22 #include <linux/ioport.h>
23 #include <linux/irq.h>
24 #include <linux/kexec.h>
25 #include <linux/pci.h>
26 #include <linux/swiotlb.h>
27 #include <linux/initrd.h>
28 #include <linux/io.h>
29 #include <linux/highmem.h>
30 #include <linux/smp.h>
31 #include <linux/timex.h>
32 #include <linux/hugetlb.h>
33 #include <linux/start_kernel.h>
34 #include <asm/setup.h>
35 #include <asm/sections.h>
36 #include <asm/cacheflush.h>
37 #include <asm/pgalloc.h>
38 #include <asm/mmu_context.h>
39 #include <hv/hypervisor.h>
40 #include <arch/interrupts.h>
41
42 /* <linux/smp.h> doesn't provide this definition. */
43 #ifndef CONFIG_SMP
44 #define setup_max_cpus 1
45 #endif
46
47 static inline int ABS(int x) { return x >= 0 ? x : -x; }
48
49 /* Chip information */
50 char chip_model[64] __write_once;
51
52 struct pglist_data node_data[MAX_NUMNODES] __read_mostly;
53 EXPORT_SYMBOL(node_data);
54
55 /* Information on the NUMA nodes that we compute early */
56 unsigned long __cpuinitdata node_start_pfn[MAX_NUMNODES];
57 unsigned long __cpuinitdata node_end_pfn[MAX_NUMNODES];
58 unsigned long __initdata node_memmap_pfn[MAX_NUMNODES];
59 unsigned long __initdata node_percpu_pfn[MAX_NUMNODES];
60 unsigned long __initdata node_free_pfn[MAX_NUMNODES];
61
62 static unsigned long __initdata node_percpu[MAX_NUMNODES];
63
64 /*
65  * per-CPU stack and boot info.
66  */
67 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, boot_sp) =
68         (unsigned long)init_stack + THREAD_SIZE;
69
70 #ifdef CONFIG_SMP
71 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, boot_pc) = (unsigned long)start_kernel;
72 #else
73 /*
74  * The variable must be __initdata since it references __init code.
75  * With CONFIG_SMP it is per-cpu data, which is exempt from validation.
76  */
77 unsigned long __initdata boot_pc = (unsigned long)start_kernel;
78 #endif
79
80 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
81 /* Page frame index of end of lowmem on each controller. */
82 unsigned long __cpuinitdata node_lowmem_end_pfn[MAX_NUMNODES];
83
84 /* Number of pages that can be mapped into lowmem. */
85 static unsigned long __initdata mappable_physpages;
86 #endif
87
88 /* Data on which physical memory controller corresponds to which NUMA node */
89 int node_controller[MAX_NUMNODES] = { [0 ... MAX_NUMNODES-1] = -1 };
90
91 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
92 /* Map information from VAs to PAs */
93 unsigned long pbase_map[1 << (32 - HPAGE_SHIFT)]
94   __write_once __attribute__((aligned(L2_CACHE_BYTES)));
95 EXPORT_SYMBOL(pbase_map);
96
97 /* Map information from PAs to VAs */
98 void *vbase_map[NR_PA_HIGHBIT_VALUES]
99   __write_once __attribute__((aligned(L2_CACHE_BYTES)));
100 EXPORT_SYMBOL(vbase_map);
101 #endif
102
103 /* Node number as a function of the high PA bits */
104 int highbits_to_node[NR_PA_HIGHBIT_VALUES] __write_once;
105 EXPORT_SYMBOL(highbits_to_node);
106
107 static unsigned int __initdata maxmem_pfn = -1U;
108 static unsigned int __initdata maxnodemem_pfn[MAX_NUMNODES] = {
109         [0 ... MAX_NUMNODES-1] = -1U
110 };
111 static nodemask_t __initdata isolnodes;
112
113 #if defined(CONFIG_PCI) && !defined(__tilegx__)
114 enum { DEFAULT_PCI_RESERVE_MB = 64 };
115 static unsigned int __initdata pci_reserve_mb = DEFAULT_PCI_RESERVE_MB;
116 unsigned long __initdata pci_reserve_start_pfn = -1U;
117 unsigned long __initdata pci_reserve_end_pfn = -1U;
118 #endif
119
120 static int __init setup_maxmem(char *str)
121 {
122         unsigned long long maxmem;
123         if (str == NULL || (maxmem = memparse(str, NULL)) == 0)
124                 return -EINVAL;
125
126         maxmem_pfn = (maxmem >> HPAGE_SHIFT) << (HPAGE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
127         pr_info("Forcing RAM used to no more than %dMB\n",
128                maxmem_pfn >> (20 - PAGE_SHIFT));
129         return 0;
130 }
131 early_param("maxmem", setup_maxmem);
132
133 static int __init setup_maxnodemem(char *str)
134 {
135         char *endp;
136         unsigned long long maxnodemem;
137         long node;
138
139         node = str ? simple_strtoul(str, &endp, 0) : INT_MAX;
140         if (node >= MAX_NUMNODES || *endp != ':')
141                 return -EINVAL;
142
143         maxnodemem = memparse(endp+1, NULL);
144         maxnodemem_pfn[node] = (maxnodemem >> HPAGE_SHIFT) <<
145                 (HPAGE_SHIFT - PAGE_SHIFT);
146         pr_info("Forcing RAM used on node %ld to no more than %dMB\n",
147                node, maxnodemem_pfn[node] >> (20 - PAGE_SHIFT));
148         return 0;
149 }
150 early_param("maxnodemem", setup_maxnodemem);
151
152 static int __init setup_isolnodes(char *str)
153 {
154         char buf[MAX_NUMNODES * 5];
155         if (str == NULL || nodelist_parse(str, isolnodes) != 0)
156                 return -EINVAL;
157
158         nodelist_scnprintf(buf, sizeof(buf), isolnodes);
159         pr_info("Set isolnodes value to '%s'\n", buf);
160         return 0;
161 }
162 early_param("isolnodes", setup_isolnodes);
163
164 #if defined(CONFIG_PCI) && !defined(__tilegx__)
165 static int __init setup_pci_reserve(char* str)
166 {
167         unsigned long mb;
168
169         if (str == NULL || strict_strtoul(str, 0, &mb) != 0 ||
170             mb > 3 * 1024)
171                 return -EINVAL;
172
173         pci_reserve_mb = mb;
174         pr_info("Reserving %dMB for PCIE root complex mappings\n",
175                 pci_reserve_mb);
176         return 0;
177 }
178 early_param("pci_reserve", setup_pci_reserve);
179 #endif
180
181 #ifndef __tilegx__
182 /*
183  * vmalloc=size forces the vmalloc area to be exactly 'size' bytes.
184  * This can be used to increase (or decrease) the vmalloc area.
185  */
186 static int __init parse_vmalloc(char *arg)
187 {
188         if (!arg)
189                 return -EINVAL;
190
191         VMALLOC_RESERVE = (memparse(arg, &arg) + PGDIR_SIZE - 1) & PGDIR_MASK;
192
193         /* See validate_va() for more on this test. */
194         if ((long)_VMALLOC_START >= 0)
195                 early_panic("\"vmalloc=%#lx\" value too large: maximum %#lx\n",
196                             VMALLOC_RESERVE, _VMALLOC_END - 0x80000000UL);
197
198         return 0;
199 }
200 early_param("vmalloc", parse_vmalloc);
201 #endif
202
203 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
204 /*
205  * Determine for each controller where its lowmem is mapped and how much of
206  * it is mapped there.  On controller zero, the first few megabytes are
207  * already mapped in as code at MEM_SV_INTRPT, so in principle we could
208  * start our data mappings higher up, but for now we don't bother, to avoid
209  * additional confusion.
210  *
211  * One question is whether, on systems with more than 768 Mb and
212  * controllers of different sizes, to map in a proportionate amount of
213  * each one, or to try to map the same amount from each controller.
214  * (E.g. if we have three controllers with 256MB, 1GB, and 256MB
215  * respectively, do we map 256MB from each, or do we map 128 MB, 512
216  * MB, and 128 MB respectively?)  For now we use a proportionate
217  * solution like the latter.
218  *
219  * The VA/PA mapping demands that we align our decisions at 16 MB
220  * boundaries so that we can rapidly convert VA to PA.
221  */
222 static void *__init setup_pa_va_mapping(void)
223 {
224         unsigned long curr_pages = 0;
225         unsigned long vaddr = PAGE_OFFSET;
226         nodemask_t highonlynodes = isolnodes;
227         int i, j;
228
229         memset(pbase_map, -1, sizeof(pbase_map));
230         memset(vbase_map, -1, sizeof(vbase_map));
231
232         /* Node zero cannot be isolated for LOWMEM purposes. */
233         node_clear(0, highonlynodes);
234
235         /* Count up the number of pages on non-highonlynodes controllers. */
236         mappable_physpages = 0;
237         for_each_online_node(i) {
238                 if (!node_isset(i, highonlynodes))
239                         mappable_physpages +=
240                                 node_end_pfn[i] - node_start_pfn[i];
241         }
242
243         for_each_online_node(i) {
244                 unsigned long start = node_start_pfn[i];
245                 unsigned long end = node_end_pfn[i];
246                 unsigned long size = end - start;
247                 unsigned long vaddr_end;
248
249                 if (node_isset(i, highonlynodes)) {
250                         /* Mark this controller as having no lowmem. */
251                         node_lowmem_end_pfn[i] = start;
252                         continue;
253                 }
254
255                 curr_pages += size;
256                 if (mappable_physpages > MAXMEM_PFN) {
257                         vaddr_end = PAGE_OFFSET +
258                                 (((u64)curr_pages * MAXMEM_PFN /
259                                   mappable_physpages)
260                                  << PAGE_SHIFT);
261                 } else {
262                         vaddr_end = PAGE_OFFSET + (curr_pages << PAGE_SHIFT);
263                 }
264                 for (j = 0; vaddr < vaddr_end; vaddr += HPAGE_SIZE, ++j) {
265                         unsigned long this_pfn =
266                                 start + (j << HUGETLB_PAGE_ORDER);
267                         pbase_map[vaddr >> HPAGE_SHIFT] = this_pfn;
268                         if (vbase_map[__pfn_to_highbits(this_pfn)] ==
269                             (void *)-1)
270                                 vbase_map[__pfn_to_highbits(this_pfn)] =
271                                         (void *)(vaddr & HPAGE_MASK);
272                 }
273                 node_lowmem_end_pfn[i] = start + (j << HUGETLB_PAGE_ORDER);
274                 BUG_ON(node_lowmem_end_pfn[i] > end);
275         }
276
277         /* Return highest address of any mapped memory. */
278         return (void *)vaddr;
279 }
280 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
281
282 /*
283  * Register our most important memory mappings with the debug stub.
284  *
285  * This is up to 4 mappings for lowmem, one mapping per memory
286  * controller, plus one for our text segment.
287  */
288 static void __cpuinit store_permanent_mappings(void)
289 {
290         int i;
291
292         for_each_online_node(i) {
293                 HV_PhysAddr pa = ((HV_PhysAddr)node_start_pfn[i]) << PAGE_SHIFT;
294 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
295                 HV_PhysAddr high_mapped_pa = node_lowmem_end_pfn[i];
296 #else
297                 HV_PhysAddr high_mapped_pa = node_end_pfn[i];
298 #endif
299
300                 unsigned long pages = high_mapped_pa - node_start_pfn[i];
301                 HV_VirtAddr addr = (HV_VirtAddr) __va(pa);
302                 hv_store_mapping(addr, pages << PAGE_SHIFT, pa);
303         }
304
305         hv_store_mapping((HV_VirtAddr)_stext,
306                          (uint32_t)(_einittext - _stext), 0);
307 }
308
309 /*
310  * Use hv_inquire_physical() to populate node_{start,end}_pfn[]
311  * and node_online_map, doing suitable sanity-checking.
312  * Also set min_low_pfn, max_low_pfn, and max_pfn.
313  */
314 static void __init setup_memory(void)
315 {
316         int i, j;
317         int highbits_seen[NR_PA_HIGHBIT_VALUES] = { 0 };
318 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
319         long highmem_pages;
320 #endif
321 #ifndef __tilegx__
322         int cap;
323 #endif
324 #if defined(CONFIG_HIGHMEM) || defined(__tilegx__)
325         long lowmem_pages;
326 #endif
327
328         /* We are using a char to hold the cpu_2_node[] mapping */
329         BUILD_BUG_ON(MAX_NUMNODES > 127);
330
331         /* Discover the ranges of memory available to us */
332         for (i = 0; ; ++i) {
333                 unsigned long start, size, end, highbits;
334                 HV_PhysAddrRange range = hv_inquire_physical(i);
335                 if (range.size == 0)
336                         break;
337 #ifdef CONFIG_FLATMEM
338                 if (i > 0) {
339                         pr_err("Can't use discontiguous PAs: %#llx..%#llx\n",
340                                range.size, range.start + range.size);
341                         continue;
342                 }
343 #endif
344 #ifndef __tilegx__
345                 if ((unsigned long)range.start) {
346                         pr_err("Range not at 4GB multiple: %#llx..%#llx\n",
347                                range.start, range.start + range.size);
348                         continue;
349                 }
350 #endif
351                 if ((range.start & (HPAGE_SIZE-1)) != 0 ||
352                     (range.size & (HPAGE_SIZE-1)) != 0) {
353                         unsigned long long start_pa = range.start;
354                         unsigned long long orig_size = range.size;
355                         range.start = (start_pa + HPAGE_SIZE - 1) & HPAGE_MASK;
356                         range.size -= (range.start - start_pa);
357                         range.size &= HPAGE_MASK;
358                         pr_err("Range not hugepage-aligned: %#llx..%#llx:"
359                                " now %#llx-%#llx\n",
360                                start_pa, start_pa + orig_size,
361                                range.start, range.start + range.size);
362                 }
363                 highbits = __pa_to_highbits(range.start);
364                 if (highbits >= NR_PA_HIGHBIT_VALUES) {
365                         pr_err("PA high bits too high: %#llx..%#llx\n",
366                                range.start, range.start + range.size);
367                         continue;
368                 }
369                 if (highbits_seen[highbits]) {
370                         pr_err("Range overlaps in high bits: %#llx..%#llx\n",
371                                range.start, range.start + range.size);
372                         continue;
373                 }
374                 highbits_seen[highbits] = 1;
375                 if (PFN_DOWN(range.size) > maxnodemem_pfn[i]) {
376                         int max_size = maxnodemem_pfn[i];
377                         if (max_size > 0) {
378                                 pr_err("Maxnodemem reduced node %d to"
379                                        " %d pages\n", i, max_size);
380                                 range.size = PFN_PHYS(max_size);
381                         } else {
382                                 pr_err("Maxnodemem disabled node %d\n", i);
383                                 continue;
384                         }
385                 }
386                 if (num_physpages + PFN_DOWN(range.size) > maxmem_pfn) {
387                         int max_size = maxmem_pfn - num_physpages;
388                         if (max_size > 0) {
389                                 pr_err("Maxmem reduced node %d to %d pages\n",
390                                        i, max_size);
391                                 range.size = PFN_PHYS(max_size);
392                         } else {
393                                 pr_err("Maxmem disabled node %d\n", i);
394                                 continue;
395                         }
396                 }
397                 if (i >= MAX_NUMNODES) {
398                         pr_err("Too many PA nodes (#%d): %#llx...%#llx\n",
399                                i, range.size, range.size + range.start);
400                         continue;
401                 }
402
403                 start = range.start >> PAGE_SHIFT;
404                 size = range.size >> PAGE_SHIFT;
405                 end = start + size;
406
407 #ifndef __tilegx__
408                 if (((HV_PhysAddr)end << PAGE_SHIFT) !=
409                     (range.start + range.size)) {
410                         pr_err("PAs too high to represent: %#llx..%#llx\n",
411                                range.start, range.start + range.size);
412                         continue;
413                 }
414 #endif
415 #if defined(CONFIG_PCI) && !defined(__tilegx__)
416                 /*
417                  * Blocks that overlap the pci reserved region must
418                  * have enough space to hold the maximum percpu data
419                  * region at the top of the range.  If there isn't
420                  * enough space above the reserved region, just
421                  * truncate the node.
422                  */
423                 if (start <= pci_reserve_start_pfn &&
424                     end > pci_reserve_start_pfn) {
425                         unsigned int per_cpu_size =
426                                 __per_cpu_end - __per_cpu_start;
427                         unsigned int percpu_pages =
428                                 NR_CPUS * (PFN_UP(per_cpu_size) >> PAGE_SHIFT);
429                         if (end < pci_reserve_end_pfn + percpu_pages) {
430                                 end = pci_reserve_start_pfn;
431                                 pr_err("PCI mapping region reduced node %d to"
432                                        " %ld pages\n", i, end - start);
433                         }
434                 }
435 #endif
436
437                 for (j = __pfn_to_highbits(start);
438                      j <= __pfn_to_highbits(end - 1); j++)
439                         highbits_to_node[j] = i;
440
441                 node_start_pfn[i] = start;
442                 node_end_pfn[i] = end;
443                 node_controller[i] = range.controller;
444                 num_physpages += size;
445                 max_pfn = end;
446
447                 /* Mark node as online */
448                 node_set(i, node_online_map);
449                 node_set(i, node_possible_map);
450         }
451
452 #ifndef __tilegx__
453         /*
454          * For 4KB pages, mem_map "struct page" data is 1% of the size
455          * of the physical memory, so can be quite big (640 MB for
456          * four 16G zones).  These structures must be mapped in
457          * lowmem, and since we currently cap out at about 768 MB,
458          * it's impractical to try to use this much address space.
459          * For now, arbitrarily cap the amount of physical memory
460          * we're willing to use at 8 million pages (32GB of 4KB pages).
461          */
462         cap = 8 * 1024 * 1024;  /* 8 million pages */
463         if (num_physpages > cap) {
464                 int num_nodes = num_online_nodes();
465                 int cap_each = cap / num_nodes;
466                 unsigned long dropped_pages = 0;
467                 for (i = 0; i < num_nodes; ++i) {
468                         int size = node_end_pfn[i] - node_start_pfn[i];
469                         if (size > cap_each) {
470                                 dropped_pages += (size - cap_each);
471                                 node_end_pfn[i] = node_start_pfn[i] + cap_each;
472                         }
473                 }
474                 num_physpages -= dropped_pages;
475                 pr_warning("Only using %ldMB memory;"
476                        " ignoring %ldMB.\n",
477                        num_physpages >> (20 - PAGE_SHIFT),
478                        dropped_pages >> (20 - PAGE_SHIFT));
479                 pr_warning("Consider using a larger page size.\n");
480         }
481 #endif
482
483         /* Heap starts just above the last loaded address. */
484         min_low_pfn = PFN_UP((unsigned long)_end - PAGE_OFFSET);
485
486 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
487         /* Find where we map lowmem from each controller. */
488         high_memory = setup_pa_va_mapping();
489
490         /* Set max_low_pfn based on what node 0 can directly address. */
491         max_low_pfn = node_lowmem_end_pfn[0];
492
493         lowmem_pages = (mappable_physpages > MAXMEM_PFN) ?
494                 MAXMEM_PFN : mappable_physpages;
495         highmem_pages = (long) (num_physpages - lowmem_pages);
496
497         pr_notice("%ldMB HIGHMEM available.\n",
498                pages_to_mb(highmem_pages > 0 ? highmem_pages : 0));
499         pr_notice("%ldMB LOWMEM available.\n",
500                         pages_to_mb(lowmem_pages));
501 #else
502         /* Set max_low_pfn based on what node 0 can directly address. */
503         max_low_pfn = node_end_pfn[0];
504
505 #ifndef __tilegx__
506         if (node_end_pfn[0] > MAXMEM_PFN) {
507                 pr_warning("Only using %ldMB LOWMEM.\n",
508                        MAXMEM>>20);
509                 pr_warning("Use a HIGHMEM enabled kernel.\n");
510                 max_low_pfn = MAXMEM_PFN;
511                 max_pfn = MAXMEM_PFN;
512                 num_physpages = MAXMEM_PFN;
513                 node_end_pfn[0] = MAXMEM_PFN;
514         } else {
515                 pr_notice("%ldMB memory available.\n",
516                        pages_to_mb(node_end_pfn[0]));
517         }
518         for (i = 1; i < MAX_NUMNODES; ++i) {
519                 node_start_pfn[i] = 0;
520                 node_end_pfn[i] = 0;
521         }
522         high_memory = __va(node_end_pfn[0]);
523 #else
524         lowmem_pages = 0;
525         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; ++i) {
526                 int pages = node_end_pfn[i] - node_start_pfn[i];
527                 lowmem_pages += pages;
528                 if (pages)
529                         high_memory = pfn_to_kaddr(node_end_pfn[i]);
530         }
531         pr_notice("%ldMB memory available.\n",
532                pages_to_mb(lowmem_pages));
533 #endif
534 #endif
535 }
536
537 /*
538  * On 32-bit machines, we only put bootmem on the low controller,
539  * since PAs > 4GB can't be used in bootmem.  In principle one could
540  * imagine, e.g., multiple 1 GB controllers all of which could support
541  * bootmem, but in practice using controllers this small isn't a
542  * particularly interesting scenario, so we just keep it simple and
543  * use only the first controller for bootmem on 32-bit machines.
544  */
545 static inline int node_has_bootmem(int nid)
546 {
547 #ifdef CONFIG_64BIT
548         return 1;
549 #else
550         return nid == 0;
551 #endif
552 }
553
554 static inline unsigned long alloc_bootmem_pfn(int nid,
555                                               unsigned long size,
556                                               unsigned long goal)
557 {
558         void *kva = __alloc_bootmem_node(NODE_DATA(nid), size,
559                                          PAGE_SIZE, goal);
560         unsigned long pfn = kaddr_to_pfn(kva);
561         BUG_ON(goal && PFN_PHYS(pfn) != goal);
562         return pfn;
563 }
564
565 static void __init setup_bootmem_allocator_node(int i)
566 {
567         unsigned long start, end, mapsize, mapstart;
568
569         if (node_has_bootmem(i)) {
570                 NODE_DATA(i)->bdata = &bootmem_node_data[i];
571         } else {
572                 /* Share controller zero's bdata for now. */
573                 NODE_DATA(i)->bdata = &bootmem_node_data[0];
574                 return;
575         }
576
577         /* Skip up to after the bss in node 0. */
578         start = (i == 0) ? min_low_pfn : node_start_pfn[i];
579
580         /* Only lowmem, if we're a HIGHMEM build. */
581 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
582         end = node_lowmem_end_pfn[i];
583 #else
584         end = node_end_pfn[i];
585 #endif
586
587         /* No memory here. */
588         if (end == start)
589                 return;
590
591         /* Figure out where the bootmem bitmap is located. */
592         mapsize = bootmem_bootmap_pages(end - start);
593         if (i == 0) {
594                 /* Use some space right before the heap on node 0. */
595                 mapstart = start;
596                 start += mapsize;
597         } else {
598                 /* Allocate bitmap on node 0 to avoid page table issues. */
599                 mapstart = alloc_bootmem_pfn(0, PFN_PHYS(mapsize), 0);
600         }
601
602         /* Initialize a node. */
603         init_bootmem_node(NODE_DATA(i), mapstart, start, end);
604
605         /* Free all the space back into the allocator. */
606         free_bootmem(PFN_PHYS(start), PFN_PHYS(end - start));
607
608 #if defined(CONFIG_PCI) && !defined(__tilegx__)
609         /*
610          * Throw away any memory aliased by the PCI region.
611          */
612         if (pci_reserve_start_pfn < end && pci_reserve_end_pfn > start)
613                 reserve_bootmem(PFN_PHYS(pci_reserve_start_pfn),
614                                 PFN_PHYS(pci_reserve_end_pfn -
615                                          pci_reserve_start_pfn),
616                                 BOOTMEM_EXCLUSIVE);
617 #endif
618 }
619
620 static void __init setup_bootmem_allocator(void)
621 {
622         int i;
623         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; ++i)
624                 setup_bootmem_allocator_node(i);
625
626 #ifdef CONFIG_KEXEC
627         if (crashk_res.start != crashk_res.end)
628                 reserve_bootmem(crashk_res.start, resource_size(&crashk_res), 0);
629 #endif
630 }
631
632 void *__init alloc_remap(int nid, unsigned long size)
633 {
634         int pages = node_end_pfn[nid] - node_start_pfn[nid];
635         void *map = pfn_to_kaddr(node_memmap_pfn[nid]);
636         BUG_ON(size != pages * sizeof(struct page));
637         memset(map, 0, size);
638         return map;
639 }
640
641 static int __init percpu_size(void)
642 {
643         int size = __per_cpu_end - __per_cpu_start;
644         size += PERCPU_MODULE_RESERVE;
645         size += PERCPU_DYNAMIC_EARLY_SIZE;
646         if (size < PCPU_MIN_UNIT_SIZE)
647                 size = PCPU_MIN_UNIT_SIZE;
648         size = roundup(size, PAGE_SIZE);
649
650         /* In several places we assume the per-cpu data fits on a huge page. */
651         BUG_ON(kdata_huge && size > HPAGE_SIZE);
652         return size;
653 }
654
655 static void __init zone_sizes_init(void)
656 {
657         unsigned long zones_size[MAX_NR_ZONES] = { 0 };
658         int size = percpu_size();
659         int num_cpus = smp_height * smp_width;
660         const unsigned long dma_end = (1UL << (32 - PAGE_SHIFT));
661
662         int i;
663
664         for (i = 0; i < num_cpus; ++i)
665                 node_percpu[cpu_to_node(i)] += size;
666
667         for_each_online_node(i) {
668                 unsigned long start = node_start_pfn[i];
669                 unsigned long end = node_end_pfn[i];
670 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
671                 unsigned long lowmem_end = node_lowmem_end_pfn[i];
672 #else
673                 unsigned long lowmem_end = end;
674 #endif
675                 int memmap_size = (end - start) * sizeof(struct page);
676                 node_free_pfn[i] = start;
677
678                 /*
679                  * Set aside pages for per-cpu data and the mem_map array.
680                  *
681                  * Since the per-cpu data requires special homecaching,
682                  * if we are in kdata_huge mode, we put it at the end of
683                  * the lowmem region.  If we're not in kdata_huge mode,
684                  * we take the per-cpu pages from the bottom of the
685                  * controller, since that avoids fragmenting a huge page
686                  * that users might want.  We always take the memmap
687                  * from the bottom of the controller, since with
688                  * kdata_huge that lets it be under a huge TLB entry.
689                  *
690                  * If the user has requested isolnodes for a controller,
691                  * though, there'll be no lowmem, so we just alloc_bootmem
692                  * the memmap.  There will be no percpu memory either.
693                  */
694                 if (i != 0 && cpu_isset(i, isolnodes)) {
695                         node_memmap_pfn[i] =
696                                 alloc_bootmem_pfn(0, memmap_size, 0);
697                         BUG_ON(node_percpu[i] != 0);
698                 } else if (node_has_bootmem(start)) {
699                         unsigned long goal = 0;
700                         node_memmap_pfn[i] =
701                                 alloc_bootmem_pfn(i, memmap_size, 0);
702                         if (kdata_huge)
703                                 goal = PFN_PHYS(lowmem_end) - node_percpu[i];
704                         if (node_percpu[i])
705                                 node_percpu_pfn[i] =
706                                         alloc_bootmem_pfn(i, node_percpu[i],
707                                                           goal);
708                 } else {
709                         /* In non-bootmem zones, just reserve some pages. */
710                         node_memmap_pfn[i] = node_free_pfn[i];
711                         node_free_pfn[i] += PFN_UP(memmap_size);
712                         if (!kdata_huge) {
713                                 node_percpu_pfn[i] = node_free_pfn[i];
714                                 node_free_pfn[i] += PFN_UP(node_percpu[i]);
715                         } else {
716                                 node_percpu_pfn[i] =
717                                         lowmem_end - PFN_UP(node_percpu[i]);
718                         }
719                 }
720
721 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
722                 if (start > lowmem_end) {
723                         zones_size[ZONE_NORMAL] = 0;
724                         zones_size[ZONE_HIGHMEM] = end - start;
725                 } else {
726                         zones_size[ZONE_NORMAL] = lowmem_end - start;
727                         zones_size[ZONE_HIGHMEM] = end - lowmem_end;
728                 }
729 #else
730                 zones_size[ZONE_NORMAL] = end - start;
731 #endif
732
733                 if (start < dma_end) {
734                         zones_size[ZONE_DMA] = min(zones_size[ZONE_NORMAL],
735                                                    dma_end - start);
736                         zones_size[ZONE_NORMAL] -= zones_size[ZONE_DMA];
737                 } else {
738                         zones_size[ZONE_DMA] = 0;
739                 }
740
741                 /* Take zone metadata from controller 0 if we're isolnode. */
742                 if (node_isset(i, isolnodes))
743                         NODE_DATA(i)->bdata = &bootmem_node_data[0];
744
745                 free_area_init_node(i, zones_size, start, NULL);
746                 printk(KERN_DEBUG "  Normal zone: %ld per-cpu pages\n",
747                        PFN_UP(node_percpu[i]));
748
749                 /* Track the type of memory on each node */
750                 if (zones_size[ZONE_NORMAL] || zones_size[ZONE_DMA])
751                         node_set_state(i, N_NORMAL_MEMORY);
752 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
753                 if (end != start)
754                         node_set_state(i, N_HIGH_MEMORY);
755 #endif
756
757                 node_set_online(i);
758         }
759 }
760
761 #ifdef CONFIG_NUMA
762
763 /* which logical CPUs are on which nodes */
764 struct cpumask node_2_cpu_mask[MAX_NUMNODES] __write_once;
765 EXPORT_SYMBOL(node_2_cpu_mask);
766
767 /* which node each logical CPU is on */
768 char cpu_2_node[NR_CPUS] __write_once __attribute__((aligned(L2_CACHE_BYTES)));
769 EXPORT_SYMBOL(cpu_2_node);
770
771 /* Return cpu_to_node() except for cpus not yet assigned, which return -1 */
772 static int __init cpu_to_bound_node(int cpu, struct cpumask* unbound_cpus)
773 {
774         if (!cpu_possible(cpu) || cpumask_test_cpu(cpu, unbound_cpus))
775                 return -1;
776         else
777                 return cpu_to_node(cpu);
778 }
779
780 /* Return number of immediately-adjacent tiles sharing the same NUMA node. */
781 static int __init node_neighbors(int node, int cpu,
782                                  struct cpumask *unbound_cpus)
783 {
784         int neighbors = 0;
785         int w = smp_width;
786         int h = smp_height;
787         int x = cpu % w;
788         int y = cpu / w;
789         if (x > 0 && cpu_to_bound_node(cpu-1, unbound_cpus) == node)
790                 ++neighbors;
791         if (x < w-1 && cpu_to_bound_node(cpu+1, unbound_cpus) == node)
792                 ++neighbors;
793         if (y > 0 && cpu_to_bound_node(cpu-w, unbound_cpus) == node)
794                 ++neighbors;
795         if (y < h-1 && cpu_to_bound_node(cpu+w, unbound_cpus) == node)
796                 ++neighbors;
797         return neighbors;
798 }
799
800 static void __init setup_numa_mapping(void)
801 {
802         int distance[MAX_NUMNODES][NR_CPUS];
803         HV_Coord coord;
804         int cpu, node, cpus, i, x, y;
805         int num_nodes = num_online_nodes();
806         struct cpumask unbound_cpus;
807         nodemask_t default_nodes;
808
809         cpumask_clear(&unbound_cpus);
810
811         /* Get set of nodes we will use for defaults */
812         nodes_andnot(default_nodes, node_online_map, isolnodes);
813         if (nodes_empty(default_nodes)) {
814                 BUG_ON(!node_isset(0, node_online_map));
815                 pr_err("Forcing NUMA node zero available as a default node\n");
816                 node_set(0, default_nodes);
817         }
818
819         /* Populate the distance[] array */
820         memset(distance, -1, sizeof(distance));
821         cpu = 0;
822         for (coord.y = 0; coord.y < smp_height; ++coord.y) {
823                 for (coord.x = 0; coord.x < smp_width;
824                      ++coord.x, ++cpu) {
825                         BUG_ON(cpu >= nr_cpu_ids);
826                         if (!cpu_possible(cpu)) {
827                                 cpu_2_node[cpu] = -1;
828                                 continue;
829                         }
830                         for_each_node_mask(node, default_nodes) {
831                                 HV_MemoryControllerInfo info =
832                                         hv_inquire_memory_controller(
833                                                 coord, node_controller[node]);
834                                 distance[node][cpu] =
835                                         ABS(info.coord.x) + ABS(info.coord.y);
836                         }
837                         cpumask_set_cpu(cpu, &unbound_cpus);
838                 }
839         }
840         cpus = cpu;
841
842         /*
843          * Round-robin through the NUMA nodes until all the cpus are
844          * assigned.  We could be more clever here (e.g. create four
845          * sorted linked lists on the same set of cpu nodes, and pull
846          * off them in round-robin sequence, removing from all four
847          * lists each time) but given the relatively small numbers
848          * involved, O(n^2) seem OK for a one-time cost.
849          */
850         node = first_node(default_nodes);
851         while (!cpumask_empty(&unbound_cpus)) {
852                 int best_cpu = -1;
853                 int best_distance = INT_MAX;
854                 for (cpu = 0; cpu < cpus; ++cpu) {
855                         if (cpumask_test_cpu(cpu, &unbound_cpus)) {
856                                 /*
857                                  * Compute metric, which is how much
858                                  * closer the cpu is to this memory
859                                  * controller than the others, shifted
860                                  * up, and then the number of
861                                  * neighbors already in the node as an
862                                  * epsilon adjustment to try to keep
863                                  * the nodes compact.
864                                  */
865                                 int d = distance[node][cpu] * num_nodes;
866                                 for_each_node_mask(i, default_nodes) {
867                                         if (i != node)
868                                                 d -= distance[i][cpu];
869                                 }
870                                 d *= 8;  /* allow space for epsilon */
871                                 d -= node_neighbors(node, cpu, &unbound_cpus);
872                                 if (d < best_distance) {
873                                         best_cpu = cpu;
874                                         best_distance = d;
875                                 }
876                         }
877                 }
878                 BUG_ON(best_cpu < 0);
879                 cpumask_set_cpu(best_cpu, &node_2_cpu_mask[node]);
880                 cpu_2_node[best_cpu] = node;
881                 cpumask_clear_cpu(best_cpu, &unbound_cpus);
882                 node = next_node(node, default_nodes);
883                 if (node == MAX_NUMNODES)
884                         node = first_node(default_nodes);
885         }
886
887         /* Print out node assignments and set defaults for disabled cpus */
888         cpu = 0;
889         for (y = 0; y < smp_height; ++y) {
890                 printk(KERN_DEBUG "NUMA cpu-to-node row %d:", y);
891                 for (x = 0; x < smp_width; ++x, ++cpu) {
892                         if (cpu_to_node(cpu) < 0) {
893                                 pr_cont(" -");
894                                 cpu_2_node[cpu] = first_node(default_nodes);
895                         } else {
896                                 pr_cont(" %d", cpu_to_node(cpu));
897                         }
898                 }
899                 pr_cont("\n");
900         }
901 }
902
903 static struct cpu cpu_devices[NR_CPUS];
904
905 static int __init topology_init(void)
906 {
907         int i;
908
909         for_each_online_node(i)
910                 register_one_node(i);
911
912         for (i = 0; i < smp_height * smp_width; ++i)
913                 register_cpu(&cpu_devices[i], i);
914
915         return 0;
916 }
917
918 subsys_initcall(topology_init);
919
920 #else /* !CONFIG_NUMA */
921
922 #define setup_numa_mapping() do { } while (0)
923
924 #endif /* CONFIG_NUMA */
925
926 /*
927  * Initialize hugepage support on this cpu.  We do this on all cores
928  * early in boot: before argument parsing for the boot cpu, and after
929  * argument parsing but before the init functions run on the secondaries.
930  * So the values we set up here in the hypervisor may be overridden on
931  * the boot cpu as arguments are parsed.
932  */
933 static __cpuinit void init_super_pages(void)
934 {
935 #ifdef CONFIG_HUGETLB_SUPER_PAGES
936         int i;
937         for (i = 0; i < HUGE_SHIFT_ENTRIES; ++i)
938                 hv_set_pte_super_shift(i, huge_shift[i]);
939 #endif
940 }
941
942 /**
943  * setup_cpu() - Do all necessary per-cpu, tile-specific initialization.
944  * @boot: Is this the boot cpu?
945  *
946  * Called from setup_arch() on the boot cpu, or online_secondary().
947  */
948 void __cpuinit setup_cpu(int boot)
949 {
950         /* The boot cpu sets up its permanent mappings much earlier. */
951         if (!boot)
952                 store_permanent_mappings();
953
954         /* Allow asynchronous TLB interrupts. */
955 #if CHIP_HAS_TILE_DMA()
956         arch_local_irq_unmask(INT_DMATLB_MISS);
957         arch_local_irq_unmask(INT_DMATLB_ACCESS);
958 #endif
959 #if CHIP_HAS_SN_PROC()
960         arch_local_irq_unmask(INT_SNITLB_MISS);
961 #endif
962 #ifdef __tilegx__
963         arch_local_irq_unmask(INT_SINGLE_STEP_K);
964 #endif
965
966         /*
967          * Allow user access to many generic SPRs, like the cycle
968          * counter, PASS/FAIL/DONE, INTERRUPT_CRITICAL_SECTION, etc.
969          */
970         __insn_mtspr(SPR_MPL_WORLD_ACCESS_SET_0, 1);
971
972 #if CHIP_HAS_SN()
973         /* Static network is not restricted. */
974         __insn_mtspr(SPR_MPL_SN_ACCESS_SET_0, 1);
975 #endif
976 #if CHIP_HAS_SN_PROC()
977         __insn_mtspr(SPR_MPL_SN_NOTIFY_SET_0, 1);
978         __insn_mtspr(SPR_MPL_SN_CPL_SET_0, 1);
979 #endif
980
981         /*
982          * Set the MPL for interrupt control 0 & 1 to the corresponding
983          * values.  This includes access to the SYSTEM_SAVE and EX_CONTEXT
984          * SPRs, as well as the interrupt mask.
985          */
986         __insn_mtspr(SPR_MPL_INTCTRL_0_SET_0, 1);
987         __insn_mtspr(SPR_MPL_INTCTRL_1_SET_1, 1);
988
989         /* Initialize IRQ support for this cpu. */
990         setup_irq_regs();
991
992 #ifdef CONFIG_HARDWALL
993         /* Reset the network state on this cpu. */
994         reset_network_state();
995 #endif
996
997         init_super_pages();
998 }
999
1000 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
1001
1002 /*
1003  * Note that the kernel can potentially support other compression
1004  * techniques than gz, though we don't do so by default.  If we ever
1005  * decide to do so we can either look for other filename extensions,
1006  * or just allow a file with this name to be compressed with an
1007  * arbitrary compressor (somewhat counterintuitively).
1008  */
1009 static int __initdata set_initramfs_file;
1010 static char __initdata initramfs_file[128] = "initramfs.cpio.gz";
1011
1012 static int __init setup_initramfs_file(char *str)
1013 {
1014         if (str == NULL)
1015                 return -EINVAL;
1016         strncpy(initramfs_file, str, sizeof(initramfs_file) - 1);
1017         set_initramfs_file = 1;
1018
1019         return 0;
1020 }
1021 early_param("initramfs_file", setup_initramfs_file);
1022
1023 /*
1024  * We look for an "initramfs.cpio.gz" file in the hvfs.
1025  * If there is one, we allocate some memory for it and it will be
1026  * unpacked to the initramfs.
1027  */
1028 static void __init load_hv_initrd(void)
1029 {
1030         HV_FS_StatInfo stat;
1031         int fd, rc;
1032         void *initrd;
1033
1034         fd = hv_fs_findfile((HV_VirtAddr) initramfs_file);
1035         if (fd == HV_ENOENT) {
1036                 if (set_initramfs_file)
1037                         pr_warning("No such hvfs initramfs file '%s'\n",
1038                                    initramfs_file);
1039                 return;
1040         }
1041         BUG_ON(fd < 0);
1042         stat = hv_fs_fstat(fd);
1043         BUG_ON(stat.size < 0);
1044         if (stat.flags & HV_FS_ISDIR) {
1045                 pr_warning("Ignoring hvfs file '%s': it's a directory.\n",
1046                            initramfs_file);
1047                 return;
1048         }
1049         initrd = alloc_bootmem_pages(stat.size);
1050         rc = hv_fs_pread(fd, (HV_VirtAddr) initrd, stat.size, 0);
1051         if (rc != stat.size) {
1052                 pr_err("Error reading %d bytes from hvfs file '%s': %d\n",
1053                        stat.size, initramfs_file, rc);
1054                 free_initrd_mem((unsigned long) initrd, stat.size);
1055                 return;
1056         }
1057         initrd_start = (unsigned long) initrd;
1058         initrd_end = initrd_start + stat.size;
1059 }
1060
1061 void __init free_initrd_mem(unsigned long begin, unsigned long end)
1062 {
1063         free_bootmem(__pa(begin), end - begin);
1064 }
1065
1066 #else
1067 static inline void load_hv_initrd(void) {}
1068 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
1069
1070 static void __init validate_hv(void)
1071 {
1072         /*
1073          * It may already be too late, but let's check our built-in
1074          * configuration against what the hypervisor is providing.
1075          */
1076         unsigned long glue_size = hv_sysconf(HV_SYSCONF_GLUE_SIZE);
1077         int hv_page_size = hv_sysconf(HV_SYSCONF_PAGE_SIZE_SMALL);
1078         int hv_hpage_size = hv_sysconf(HV_SYSCONF_PAGE_SIZE_LARGE);
1079         HV_ASIDRange asid_range;
1080
1081 #ifndef CONFIG_SMP
1082         HV_Topology topology = hv_inquire_topology();
1083         BUG_ON(topology.coord.x != 0 || topology.coord.y != 0);
1084         if (topology.width != 1 || topology.height != 1) {
1085                 pr_warning("Warning: booting UP kernel on %dx%d grid;"
1086                            " will ignore all but first tile.\n",
1087                            topology.width, topology.height);
1088         }
1089 #endif
1090
1091         if (PAGE_OFFSET + HV_GLUE_START_CPA + glue_size > (unsigned long)_text)
1092                 early_panic("Hypervisor glue size %ld is too big!\n",
1093                             glue_size);
1094         if (hv_page_size != PAGE_SIZE)
1095                 early_panic("Hypervisor page size %#x != our %#lx\n",
1096                             hv_page_size, PAGE_SIZE);
1097         if (hv_hpage_size != HPAGE_SIZE)
1098                 early_panic("Hypervisor huge page size %#x != our %#lx\n",
1099                             hv_hpage_size, HPAGE_SIZE);
1100
1101 #ifdef CONFIG_SMP
1102         /*
1103          * Some hypervisor APIs take a pointer to a bitmap array
1104          * whose size is at least the number of cpus on the chip.
1105          * We use a struct cpumask for this, so it must be big enough.
1106          */
1107         if ((smp_height * smp_width) > nr_cpu_ids)
1108                 early_panic("Hypervisor %d x %d grid too big for Linux"
1109                             " NR_CPUS %d\n", smp_height, smp_width,
1110                             nr_cpu_ids);
1111 #endif
1112
1113         /*
1114          * Check that we're using allowed ASIDs, and initialize the
1115          * various asid variables to their appropriate initial states.
1116          */
1117         asid_range = hv_inquire_asid(0);
1118         __get_cpu_var(current_asid) = min_asid = asid_range.start;
1119         max_asid = asid_range.start + asid_range.size - 1;
1120
1121         if (hv_confstr(HV_CONFSTR_CHIP_MODEL, (HV_VirtAddr)chip_model,
1122                        sizeof(chip_model)) < 0) {
1123                 pr_err("Warning: HV_CONFSTR_CHIP_MODEL not available\n");
1124                 strlcpy(chip_model, "unknown", sizeof(chip_model));
1125         }
1126 }
1127
1128 static void __init validate_va(void)
1129 {
1130 #ifndef __tilegx__   /* FIXME: GX: probably some validation relevant here */
1131         /*
1132          * Similarly, make sure we're only using allowed VAs.
1133          * We assume we can contiguously use MEM_USER_INTRPT .. MEM_HV_INTRPT,
1134          * and 0 .. KERNEL_HIGH_VADDR.
1135          * In addition, make sure we CAN'T use the end of memory, since
1136          * we use the last chunk of each pgd for the pgd_list.
1137          */
1138         int i, user_kernel_ok = 0;
1139         unsigned long max_va = 0;
1140         unsigned long list_va =
1141                 ((PGD_LIST_OFFSET / sizeof(pgd_t)) << PGDIR_SHIFT);
1142
1143         for (i = 0; ; ++i) {
1144                 HV_VirtAddrRange range = hv_inquire_virtual(i);
1145                 if (range.size == 0)
1146                         break;
1147                 if (range.start <= MEM_USER_INTRPT &&
1148                     range.start + range.size >= MEM_HV_INTRPT)
1149                         user_kernel_ok = 1;
1150                 if (range.start == 0)
1151                         max_va = range.size;
1152                 BUG_ON(range.start + range.size > list_va);
1153         }
1154         if (!user_kernel_ok)
1155                 early_panic("Hypervisor not configured for user/kernel VAs\n");
1156         if (max_va == 0)
1157                 early_panic("Hypervisor not configured for low VAs\n");
1158         if (max_va < KERNEL_HIGH_VADDR)
1159                 early_panic("Hypervisor max VA %#lx smaller than %#lx\n",
1160                             max_va, KERNEL_HIGH_VADDR);
1161
1162         /* Kernel PCs must have their high bit set; see intvec.S. */
1163         if ((long)VMALLOC_START >= 0)
1164                 early_panic(
1165                         "Linux VMALLOC region below the 2GB line (%#lx)!\n"
1166                         "Reconfigure the kernel with fewer NR_HUGE_VMAPS\n"
1167                         "or smaller VMALLOC_RESERVE.\n",
1168                         VMALLOC_START);
1169 #endif
1170 }
1171
1172 /*
1173  * cpu_lotar_map lists all the cpus that are valid for the supervisor
1174  * to cache data on at a page level, i.e. what cpus can be placed in
1175  * the LOTAR field of a PTE.  It is equivalent to the set of possible
1176  * cpus plus any other cpus that are willing to share their cache.
1177  * It is set by hv_inquire_tiles(HV_INQ_TILES_LOTAR).
1178  */
1179 struct cpumask __write_once cpu_lotar_map;
1180 EXPORT_SYMBOL(cpu_lotar_map);
1181
1182 #if CHIP_HAS_CBOX_HOME_MAP()
1183 /*
1184  * hash_for_home_map lists all the tiles that hash-for-home data
1185  * will be cached on.  Note that this may includes tiles that are not
1186  * valid for this supervisor to use otherwise (e.g. if a hypervisor
1187  * device is being shared between multiple supervisors).
1188  * It is set by hv_inquire_tiles(HV_INQ_TILES_HFH_CACHE).
1189  */
1190 struct cpumask hash_for_home_map;
1191 EXPORT_SYMBOL(hash_for_home_map);
1192 #endif
1193
1194 /*
1195  * cpu_cacheable_map lists all the cpus whose caches the hypervisor can
1196  * flush on our behalf.  It is set to cpu_possible_mask OR'ed with
1197  * hash_for_home_map, and it is what should be passed to
1198  * hv_flush_remote() to flush all caches.  Note that if there are
1199  * dedicated hypervisor driver tiles that have authorized use of their
1200  * cache, those tiles will only appear in cpu_lotar_map, NOT in
1201  * cpu_cacheable_map, as they are a special case.
1202  */
1203 struct cpumask __write_once cpu_cacheable_map;
1204 EXPORT_SYMBOL(cpu_cacheable_map);
1205
1206 static __initdata struct cpumask disabled_map;
1207
1208 static int __init disabled_cpus(char *str)
1209 {
1210         int boot_cpu = smp_processor_id();
1211
1212         if (str == NULL || cpulist_parse_crop(str, &disabled_map) != 0)
1213                 return -EINVAL;
1214         if (cpumask_test_cpu(boot_cpu, &disabled_map)) {
1215                 pr_err("disabled_cpus: can't disable boot cpu %d\n", boot_cpu);
1216                 cpumask_clear_cpu(boot_cpu, &disabled_map);
1217         }
1218         return 0;
1219 }
1220
1221 early_param("disabled_cpus", disabled_cpus);
1222
1223 void __init print_disabled_cpus(void)
1224 {
1225         if (!cpumask_empty(&disabled_map)) {
1226                 char buf[100];
1227                 cpulist_scnprintf(buf, sizeof(buf), &disabled_map);
1228                 pr_info("CPUs not available for Linux: %s\n", buf);
1229         }
1230 }
1231
1232 static void __init setup_cpu_maps(void)
1233 {
1234         struct cpumask hv_disabled_map, cpu_possible_init;
1235         int boot_cpu = smp_processor_id();
1236         int cpus, i, rc;
1237
1238         /* Learn which cpus are allowed by the hypervisor. */
1239         rc = hv_inquire_tiles(HV_INQ_TILES_AVAIL,
1240                               (HV_VirtAddr) cpumask_bits(&cpu_possible_init),
1241                               sizeof(cpu_cacheable_map));
1242         if (rc < 0)
1243                 early_panic("hv_inquire_tiles(AVAIL) failed: rc %d\n", rc);
1244         if (!cpumask_test_cpu(boot_cpu, &cpu_possible_init))
1245                 early_panic("Boot CPU %d disabled by hypervisor!\n", boot_cpu);
1246
1247         /* Compute the cpus disabled by the hvconfig file. */
1248         cpumask_complement(&hv_disabled_map, &cpu_possible_init);
1249
1250         /* Include them with the cpus disabled by "disabled_cpus". */
1251         cpumask_or(&disabled_map, &disabled_map, &hv_disabled_map);
1252
1253         /*
1254          * Disable every cpu after "setup_max_cpus".  But don't mark
1255          * as disabled the cpus that are outside of our initial rectangle,
1256          * since that turns out to be confusing.
1257          */
1258         cpus = 1;                          /* this cpu */
1259         cpumask_set_cpu(boot_cpu, &disabled_map);   /* ignore this cpu */
1260         for (i = 0; cpus < setup_max_cpus; ++i)
1261                 if (!cpumask_test_cpu(i, &disabled_map))
1262                         ++cpus;
1263         for (; i < smp_height * smp_width; ++i)
1264                 cpumask_set_cpu(i, &disabled_map);
1265         cpumask_clear_cpu(boot_cpu, &disabled_map); /* reset this cpu */
1266         for (i = smp_height * smp_width; i < NR_CPUS; ++i)
1267                 cpumask_clear_cpu(i, &disabled_map);
1268
1269         /*
1270          * Setup cpu_possible map as every cpu allocated to us, minus
1271          * the results of any "disabled_cpus" settings.
1272          */
1273         cpumask_andnot(&cpu_possible_init, &cpu_possible_init, &disabled_map);
1274         init_cpu_possible(&cpu_possible_init);
1275
1276         /* Learn which cpus are valid for LOTAR caching. */
1277         rc = hv_inquire_tiles(HV_INQ_TILES_LOTAR,
1278                               (HV_VirtAddr) cpumask_bits(&cpu_lotar_map),
1279                               sizeof(cpu_lotar_map));
1280         if (rc < 0) {
1281                 pr_err("warning: no HV_INQ_TILES_LOTAR; using AVAIL\n");
1282                 cpu_lotar_map = *cpu_possible_mask;
1283         }
1284
1285 #if CHIP_HAS_CBOX_HOME_MAP()
1286         /* Retrieve set of CPUs used for hash-for-home caching */
1287         rc = hv_inquire_tiles(HV_INQ_TILES_HFH_CACHE,
1288                               (HV_VirtAddr) hash_for_home_map.bits,
1289                               sizeof(hash_for_home_map));
1290         if (rc < 0)
1291                 early_panic("hv_inquire_tiles(HFH_CACHE) failed: rc %d\n", rc);
1292         cpumask_or(&cpu_cacheable_map, cpu_possible_mask, &hash_for_home_map);
1293 #else
1294         cpu_cacheable_map = *cpu_possible_mask;
1295 #endif
1296 }
1297
1298
1299 static int __init dataplane(char *str)
1300 {
1301         pr_warning("WARNING: dataplane support disabled in this kernel\n");
1302         return 0;
1303 }
1304
1305 early_param("dataplane", dataplane);
1306
1307 #ifdef CONFIG_CMDLINE_BOOL
1308 static char __initdata builtin_cmdline[COMMAND_LINE_SIZE] = CONFIG_CMDLINE;
1309 #endif
1310
1311 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
1312 {
1313         int len;
1314
1315 #if defined(CONFIG_CMDLINE_BOOL) && defined(CONFIG_CMDLINE_OVERRIDE)
1316         len = hv_get_command_line((HV_VirtAddr) boot_command_line,
1317                                   COMMAND_LINE_SIZE);
1318         if (boot_command_line[0])
1319                 pr_warning("WARNING: ignoring dynamic command line \"%s\"\n",
1320                            boot_command_line);
1321         strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline, COMMAND_LINE_SIZE);
1322 #else
1323         char *hv_cmdline;
1324 #if defined(CONFIG_CMDLINE_BOOL)
1325         if (builtin_cmdline[0]) {
1326                 int builtin_len = strlcpy(boot_command_line, builtin_cmdline,
1327                                           COMMAND_LINE_SIZE);
1328                 if (builtin_len < COMMAND_LINE_SIZE-1)
1329                         boot_command_line[builtin_len++] = ' ';
1330                 hv_cmdline = &boot_command_line[builtin_len];
1331                 len = COMMAND_LINE_SIZE - builtin_len;
1332         } else
1333 #endif
1334         {
1335                 hv_cmdline = boot_command_line;
1336                 len = COMMAND_LINE_SIZE;
1337         }
1338         len = hv_get_command_line((HV_VirtAddr) hv_cmdline, len);
1339         if (len < 0 || len > COMMAND_LINE_SIZE)
1340                 early_panic("hv_get_command_line failed: %d\n", len);
1341 #endif
1342
1343         *cmdline_p = boot_command_line;
1344
1345         /* Set disabled_map and setup_max_cpus very early */
1346         parse_early_param();
1347
1348         /* Make sure the kernel is compatible with the hypervisor. */
1349         validate_hv();
1350         validate_va();
1351
1352         setup_cpu_maps();
1353
1354
1355 #if defined(CONFIG_PCI) && !defined(__tilegx__)
1356         /*
1357          * Initialize the PCI structures.  This is done before memory
1358          * setup so that we know whether or not a pci_reserve region
1359          * is necessary.
1360          */
1361         if (tile_pci_init() == 0)
1362                 pci_reserve_mb = 0;
1363
1364         /* PCI systems reserve a region just below 4GB for mapping iomem. */
1365         pci_reserve_end_pfn  = (1 << (32 - PAGE_SHIFT));
1366         pci_reserve_start_pfn = pci_reserve_end_pfn -
1367                 (pci_reserve_mb << (20 - PAGE_SHIFT));
1368 #endif
1369
1370         init_mm.start_code = (unsigned long) _text;
1371         init_mm.end_code = (unsigned long) _etext;
1372         init_mm.end_data = (unsigned long) _edata;
1373         init_mm.brk = (unsigned long) _end;
1374
1375         setup_memory();
1376         store_permanent_mappings();
1377         setup_bootmem_allocator();
1378
1379         /*
1380          * NOTE: before this point _nobody_ is allowed to allocate
1381          * any memory using the bootmem allocator.
1382          */
1383
1384 #ifdef CONFIG_SWIOTLB
1385         swiotlb_init(0);
1386 #endif
1387
1388         paging_init();
1389         setup_numa_mapping();
1390         zone_sizes_init();
1391         set_page_homes();
1392         setup_cpu(1);
1393         setup_clock();
1394         load_hv_initrd();
1395 }
1396
1397
1398 /*
1399  * Set up per-cpu memory.
1400  */
1401
1402 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS] __write_once;
1403 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
1404
1405 static size_t __initdata pfn_offset[MAX_NUMNODES] = { 0 };
1406 static unsigned long __initdata percpu_pfn[NR_CPUS] = { 0 };
1407
1408 /*
1409  * As the percpu code allocates pages, we return the pages from the
1410  * end of the node for the specified cpu.
1411  */
1412 static void *__init pcpu_fc_alloc(unsigned int cpu, size_t size, size_t align)
1413 {
1414         int nid = cpu_to_node(cpu);
1415         unsigned long pfn = node_percpu_pfn[nid] + pfn_offset[nid];
1416
1417         BUG_ON(size % PAGE_SIZE != 0);
1418         pfn_offset[nid] += size / PAGE_SIZE;
1419         BUG_ON(node_percpu[nid] < size);
1420         node_percpu[nid] -= size;
1421         if (percpu_pfn[cpu] == 0)
1422                 percpu_pfn[cpu] = pfn;
1423         return pfn_to_kaddr(pfn);
1424 }
1425
1426 /*
1427  * Pages reserved for percpu memory are not freeable, and in any case we are
1428  * on a short path to panic() in setup_per_cpu_area() at this point anyway.
1429  */
1430 static void __init pcpu_fc_free(void *ptr, size_t size)
1431 {
1432 }
1433
1434 /*
1435  * Set up vmalloc page tables using bootmem for the percpu code.
1436  */
1437 static void __init pcpu_fc_populate_pte(unsigned long addr)
1438 {
1439         pgd_t *pgd;
1440         pud_t *pud;
1441         pmd_t *pmd;
1442         pte_t *pte;
1443
1444         BUG_ON(pgd_addr_invalid(addr));
1445         if (addr < VMALLOC_START || addr >= VMALLOC_END)
1446                 panic("PCPU addr %#lx outside vmalloc range %#lx..%#lx;"
1447                       " try increasing CONFIG_VMALLOC_RESERVE\n",
1448                       addr, VMALLOC_START, VMALLOC_END);
1449
1450         pgd = swapper_pg_dir + pgd_index(addr);
1451         pud = pud_offset(pgd, addr);
1452         BUG_ON(!pud_present(*pud));
1453         pmd = pmd_offset(pud, addr);
1454         if (pmd_present(*pmd)) {
1455                 BUG_ON(pmd_huge_page(*pmd));
1456         } else {
1457                 pte = __alloc_bootmem(L2_KERNEL_PGTABLE_SIZE,
1458                                       HV_PAGE_TABLE_ALIGN, 0);
1459                 pmd_populate_kernel(&init_mm, pmd, pte);
1460         }
1461 }
1462
1463 void __init setup_per_cpu_areas(void)
1464 {
1465         struct page *pg;
1466         unsigned long delta, pfn, lowmem_va;
1467         unsigned long size = percpu_size();
1468         char *ptr;
1469         int rc, cpu, i;
1470
1471         rc = pcpu_page_first_chunk(PERCPU_MODULE_RESERVE, pcpu_fc_alloc,
1472                                    pcpu_fc_free, pcpu_fc_populate_pte);
1473         if (rc < 0)
1474                 panic("Cannot initialize percpu area (err=%d)", rc);
1475
1476         delta = (unsigned long)pcpu_base_addr - (unsigned long)__per_cpu_start;
1477         for_each_possible_cpu(cpu) {
1478                 __per_cpu_offset[cpu] = delta + pcpu_unit_offsets[cpu];
1479
1480                 /* finv the copy out of cache so we can change homecache */
1481                 ptr = pcpu_base_addr + pcpu_unit_offsets[cpu];
1482                 __finv_buffer(ptr, size);
1483                 pfn = percpu_pfn[cpu];
1484
1485                 /* Rewrite the page tables to cache on that cpu */
1486                 pg = pfn_to_page(pfn);
1487                 for (i = 0; i < size; i += PAGE_SIZE, ++pfn, ++pg) {
1488
1489                         /* Update the vmalloc mapping and page home. */
1490                         unsigned long addr = (unsigned long)ptr + i;
1491                         pte_t *ptep = virt_to_pte(NULL, addr);
1492                         pte_t pte = *ptep;
1493                         BUG_ON(pfn != pte_pfn(pte));
1494                         pte = hv_pte_set_mode(pte, HV_PTE_MODE_CACHE_TILE_L3);
1495                         pte = set_remote_cache_cpu(pte, cpu);
1496                         set_pte_at(&init_mm, addr, ptep, pte);
1497
1498                         /* Update the lowmem mapping for consistency. */
1499                         lowmem_va = (unsigned long)pfn_to_kaddr(pfn);
1500                         ptep = virt_to_pte(NULL, lowmem_va);
1501                         if (pte_huge(*ptep)) {
1502                                 printk(KERN_DEBUG "early shatter of huge page"
1503                                        " at %#lx\n", lowmem_va);
1504                                 shatter_pmd((pmd_t *)ptep);
1505                                 ptep = virt_to_pte(NULL, lowmem_va);
1506                                 BUG_ON(pte_huge(*ptep));
1507                         }
1508                         BUG_ON(pfn != pte_pfn(*ptep));
1509                         set_pte_at(&init_mm, lowmem_va, ptep, pte);
1510                 }
1511         }
1512
1513         /* Set our thread pointer appropriately. */
1514         set_my_cpu_offset(__per_cpu_offset[smp_processor_id()]);
1515
1516         /* Make sure the finv's have completed. */
1517         mb_incoherent();
1518
1519         /* Flush the TLB so we reference it properly from here on out. */
1520         local_flush_tlb_all();
1521 }
1522
1523 static struct resource data_resource = {
1524         .name   = "Kernel data",
1525         .start  = 0,
1526         .end    = 0,
1527         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1528 };
1529
1530 static struct resource code_resource = {
1531         .name   = "Kernel code",
1532         .start  = 0,
1533         .end    = 0,
1534         .flags  = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM
1535 };
1536
1537 /*
1538  * On Pro, we reserve all resources above 4GB so that PCI won't try to put
1539  * mappings above 4GB.
1540  */
1541 #if defined(CONFIG_PCI) && !defined(__tilegx__)
1542 static struct resource* __init
1543 insert_non_bus_resource(void)
1544 {
1545         struct resource *res =
1546                 kzalloc(sizeof(struct resource), GFP_ATOMIC);
1547         res->name = "Non-Bus Physical Address Space";
1548         res->start = (1ULL << 32);
1549         res->end = -1LL;
1550         res->flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM;
1551         if (insert_resource(&iomem_resource, res)) {
1552                 kfree(res);
1553                 return NULL;
1554         }
1555         return res;
1556 }
1557 #endif
1558
1559 static struct resource* __init
1560 insert_ram_resource(u64 start_pfn, u64 end_pfn)
1561 {
1562         struct resource *res =
1563                 kzalloc(sizeof(struct resource), GFP_ATOMIC);
1564         res->name = "System RAM";
1565         res->start = start_pfn << PAGE_SHIFT;
1566         res->end = (end_pfn << PAGE_SHIFT) - 1;
1567         res->flags = IORESOURCE_BUSY | IORESOURCE_MEM;
1568         if (insert_resource(&iomem_resource, res)) {
1569                 kfree(res);
1570                 return NULL;
1571         }
1572         return res;
1573 }
1574
1575 /*
1576  * Request address space for all standard resources
1577  *
1578  * If the system includes PCI root complex drivers, we need to create
1579  * a window just below 4GB where PCI BARs can be mapped.
1580  */
1581 static int __init request_standard_resources(void)
1582 {
1583         int i;
1584         enum { CODE_DELTA = MEM_SV_INTRPT - PAGE_OFFSET };
1585
1586 #if defined(CONFIG_PCI) && !defined(__tilegx__)
1587         insert_non_bus_resource();
1588 #endif
1589
1590         for_each_online_node(i) {
1591                 u64 start_pfn = node_start_pfn[i];
1592                 u64 end_pfn = node_end_pfn[i];
1593
1594 #if defined(CONFIG_PCI) && !defined(__tilegx__)
1595                 if (start_pfn <= pci_reserve_start_pfn &&
1596                     end_pfn > pci_reserve_start_pfn) {
1597                         if (end_pfn > pci_reserve_end_pfn)
1598                                 insert_ram_resource(pci_reserve_end_pfn,
1599                                                      end_pfn);
1600                         end_pfn = pci_reserve_start_pfn;
1601                 }
1602 #endif
1603                 insert_ram_resource(start_pfn, end_pfn);
1604         }
1605
1606         code_resource.start = __pa(_text - CODE_DELTA);
1607         code_resource.end = __pa(_etext - CODE_DELTA)-1;
1608         data_resource.start = __pa(_sdata);
1609         data_resource.end = __pa(_end)-1;
1610
1611         insert_resource(&iomem_resource, &code_resource);
1612         insert_resource(&iomem_resource, &data_resource);
1613
1614 #ifdef CONFIG_KEXEC
1615         insert_resource(&iomem_resource, &crashk_res);
1616 #endif
1617
1618         return 0;
1619 }
1620
1621 subsys_initcall(request_standard_resources);