arch/ppc64/kernel/pSeries_setup.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/ppc/kernel/setup.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1995  Linus Torvalds
   5  *  Adapted from 'alpha' version by Gary Thomas
   6  *  Modified by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu)
   7  *  Modified by PPC64 Team, IBM Corp
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  11  * as published by the Free Software Foundation; either version
  12  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  13  */
  14
  15 /*
  16  * bootup setup stuff..
  17  */
  18
  19 #undef DEBUG
  20
  21 #include <linux/config.h>
  22 #include <linux/errno.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/kernel.h>
  25 #include <linux/mm.h>
  26 #include <linux/stddef.h>
  27 #include <linux/unistd.h>
  28 #include <linux/slab.h>
  29 #include <linux/user.h>
  30 #include <linux/a.out.h>
  31 #include <linux/tty.h>
  32 #include <linux/major.h>
  33 #include <linux/interrupt.h>
  34 #include <linux/reboot.h>
  35 #include <linux/init.h>
  36 #include <linux/ioport.h>
  37 #include <linux/console.h>
  38 #include <linux/pci.h>
  39 #include <linux/version.h>
  40 #include <linux/adb.h>
  41 #include <linux/module.h>
  42 #include <linux/delay.h>
  43 #include <linux/irq.h>
  44 #include <linux/seq_file.h>
  45 #include <linux/root_dev.h>
  46
  47 #include <asm/mmu.h>
  48 #include <asm/processor.h>
  49 #include <asm/io.h>
  50 #include <asm/pgtable.h>
  51 #include <asm/prom.h>
  52 #include <asm/rtas.h>
  53 #include <asm/pci-bridge.h>
  54 #include <asm/iommu.h>
  55 #include <asm/dma.h>
  56 #include <asm/machdep.h>
  57 #include <asm/irq.h>
  58 #include <asm/time.h>
  59 #include <asm/nvram.h>
  60 #include <asm/plpar_wrappers.h>
  61 #include <asm/xics.h>
  62 #include <asm/cputable.h>
  63
  64 #include "i8259.h"
  65 #include "mpic.h"
  66 #include "pci.h"
  67
  68 #ifdef DEBUG
  69 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
  70 #else
  71 #define DBG(fmt...)
  72 #endif
  73
  74 extern void pSeries_final_fixup(void);
  75
  76 extern void pSeries_get_boot_time(struct rtc_time *rtc_time);
  77 extern void pSeries_get_rtc_time(struct rtc_time *rtc_time);
  78 extern int  pSeries_set_rtc_time(struct rtc_time *rtc_time);
  79 extern void find_udbg_vterm(void);
  80 extern void system_reset_fwnmi(void);   /* from head.S */
  81 extern void machine_check_fwnmi(void);  /* from head.S */
  82 extern void generic_find_legacy_serial_ports(u64 *physport,
  83                 unsigned int *default_speed);
  84
  85 int fwnmi_active;  /* TRUE if an FWNMI handler is present */
  86
  87 extern unsigned long ppc_proc_freq;
  88 extern unsigned long ppc_tb_freq;
  89
  90 extern void pSeries_system_reset_exception(struct pt_regs *regs);
  91 extern int pSeries_machine_check_exception(struct pt_regs *regs);
  92
  93 static volatile void __iomem * chrp_int_ack_special;
  94 struct mpic *pSeries_mpic;
  95
  96 void pSeries_get_cpuinfo(struct seq_file *m)
  97 {
  98         struct device_node *root;
  99         const char *model = "";
 100
 101         root = of_find_node_by_path("/");
 102         if (root)
 103                 model = get_property(root, "model", NULL);
 104         seq_printf(m, "machine\t\t: CHRP %s\n", model);
 105         of_node_put(root);
 106 }
 107
 108 /* Initialize firmware assisted non-maskable interrupts if
 109  * the firmware supports this feature.
 110  *
 111  */
 112 static void __init fwnmi_init(void)
 113 {
 114         int ret;
 115         int ibm_nmi_register = rtas_token("ibm,nmi-register");
 116         if (ibm_nmi_register == RTAS_UNKNOWN_SERVICE)
 117                 return;
 118         ret = rtas_call(ibm_nmi_register, 2, 1, NULL,
 119                         __pa((unsigned long)system_reset_fwnmi),
 120                         __pa((unsigned long)machine_check_fwnmi));
 121         if (ret == 0)
 122                 fwnmi_active = 1;
 123 }
 124
 125 static int pSeries_irq_cascade(struct pt_regs *regs, void *data)
 126 {
 127         if (chrp_int_ack_special)
 128                 return readb(chrp_int_ack_special);
 129         else
 130                 return i8259_irq(smp_processor_id());
 131 }
 132
 133 static void __init pSeries_init_mpic(void)
 134 {
 135         unsigned int *addrp;
 136         struct device_node *np;
 137         int i;
 138
 139         /* All ISUs are setup, complete initialization */
 140         mpic_init(pSeries_mpic);
 141
 142         /* Check what kind of cascade ACK we have */
 143         if (!(np = of_find_node_by_name(NULL, "pci"))
 144             || !(addrp = (unsigned int *)
 145                  get_property(np, "8259-interrupt-acknowledge", NULL)))
 146                 printk(KERN_ERR "Cannot find pci to get ack address\n");
 147         else
 148                 chrp_int_ack_special = ioremap(addrp[prom_n_addr_cells(np)-1], 1);
 149         of_node_put(np);
 150
 151         /* Setup the legacy interrupts & controller */
 152         for (i = 0; i < NUM_ISA_INTERRUPTS; i++)
 153                 irq_desc[i].handler = &i8259_pic;
 154         i8259_init(0);
 155
 156         /* Hook cascade to mpic */
 157         mpic_setup_cascade(NUM_ISA_INTERRUPTS, pSeries_irq_cascade, NULL);
 158 }
 159
 160 static void __init pSeries_setup_mpic(void)
 161 {
 162         unsigned int *opprop;
 163         unsigned long openpic_addr = 0;
 164         unsigned char senses[NR_IRQS - NUM_ISA_INTERRUPTS];
 165         struct device_node *root;
 166         int irq_count;
 167
 168         /* Find the Open PIC if present */
 169         root = of_find_node_by_path("/");
 170         opprop = (unsigned int *) get_property(root, "platform-open-pic", NULL);
 171         if (opprop != 0) {
 172                 int n = prom_n_addr_cells(root);
 173
 174                 for (openpic_addr = 0; n > 0; --n)
 175                         openpic_addr = (openpic_addr << 32) + *opprop++;
 176                 printk(KERN_DEBUG "OpenPIC addr: %lx\n", openpic_addr);
 177         }
 178         of_node_put(root);
 179
 180         BUG_ON(openpic_addr == 0);
 181
 182         /* Get the sense values from OF */
 183         prom_get_irq_senses(senses, NUM_ISA_INTERRUPTS, NR_IRQS);
 184
 185         /* Setup the openpic driver */
 186         irq_count = NR_IRQS - NUM_ISA_INTERRUPTS - 4; /* leave room for IPIs */
 187         pSeries_mpic = mpic_alloc(openpic_addr, MPIC_PRIMARY,
 188                                   16, 16, irq_count, /* isu size, irq offset, irq count */
 189                                   NR_IRQS - 4, /* ipi offset */
 190                                   senses, irq_count, /* sense & sense size */
 191                                   " MPIC     ");
 192 }
 193
 194 static void __init pSeries_setup_arch(void)
 195 {
 196         /* Fixup ppc_md depending on the type of interrupt controller */
 197         if (ppc64_interrupt_controller == IC_OPEN_PIC) {
 198                 ppc_md.init_IRQ       = pSeries_init_mpic;
 199                 ppc_md.get_irq        = mpic_get_irq;
 200                 /* Allocate the mpic now, so that find_and_init_phbs() can
 201                  * fill the ISUs */
 202                 pSeries_setup_mpic();
 203         } else {
 204                 ppc_md.init_IRQ       = xics_init_IRQ;
 205                 ppc_md.get_irq        = xics_get_irq;
 206         }
 207
 208 #ifdef CONFIG_SMP
 209         smp_init_pSeries();
 210 #endif
 211         /* openpic global configuration register (64-bit format). */
 212         /* openpic Interrupt Source Unit pointer (64-bit format). */
 213         /* python0 facility area (mmio) (64-bit format) REAL address. */
 214
 215         /* init to some ~sane value until calibrate_delay() runs */
 216         loops_per_jiffy = 50000000;
 217
 218         if (ROOT_DEV == 0) {
 219                 printk("No ramdisk, default root is /dev/sda2\n");
 220                 ROOT_DEV = Root_SDA2;
 221         }
 222
 223         fwnmi_init();
 224
 225         /* Find and initialize PCI host bridges */
 226         init_pci_config_tokens();
 227         eeh_init();
 228         find_and_init_phbs();
 229
 230 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
 231         conswitchp = &dummy_con;
 232 #endif
 233
 234         pSeries_nvram_init();
 235
 236         if (cur_cpu_spec->firmware_features & FW_FEATURE_SPLPAR)
 237                 vpa_init(boot_cpuid);
 238 }
 239
 240 static int __init pSeries_init_panel(void)
 241 {
 242         /* Manually leave the kernel version on the panel. */
 243         ppc_md.progress("Linux ppc64\n", 0);
 244         ppc_md.progress(UTS_RELEASE, 0);
 245
 246         return 0;
 247 }
 248 arch_initcall(pSeries_init_panel);
 249
 250
 251 /* Build up the firmware_features bitmask field
 252  * using contents of device-tree/ibm,hypertas-functions.
 253  * Ultimately this functionality may be moved into prom.c prom_init().
 254  */
 255 void __init fw_feature_init(void)
 256 {
 257         struct device_node * dn;
 258         char * hypertas;
 259         unsigned int len;
 260
 261         DBG(" -> fw_feature_init()\n");
 262
 263         cur_cpu_spec->firmware_features = 0;
 264         dn = of_find_node_by_path("/rtas");
 265         if (dn == NULL) {
 266                 printk(KERN_ERR "WARNING ! Cannot find RTAS in device-tree !\n");
 267                 goto no_rtas;
 268         }
 269
 270         hypertas = get_property(dn, "ibm,hypertas-functions", &len);
 271         if (hypertas) {
 272                 while (len > 0){
 273                         int i, hypertas_len;
 274                         /* check value against table of strings */
 275                         for(i=0; i < FIRMWARE_MAX_FEATURES ;i++) {
 276                                 if ((firmware_features_table[i].name) &&
 277                                     (strcmp(firmware_features_table[i].name,hypertas))==0) {
 278                                         /* we have a match */
 279                                         cur_cpu_spec->firmware_features |=
 280                                                 (firmware_features_table[i].val);
 281                                         break;
 282                                 }
 283                         }
 284                         hypertas_len = strlen(hypertas);
 285                         len -= hypertas_len +1;
 286                         hypertas+= hypertas_len +1;
 287                 }
 288         }
 289
 290         of_node_put(dn);
 291  no_rtas:
 292         printk(KERN_INFO "firmware_features = 0x%lx\n",
 293                cur_cpu_spec->firmware_features);
 294
 295         DBG(" <- fw_feature_init()\n");
 296 }
 297
 298
 299 static  void __init pSeries_discover_pic(void)
 300 {
 301         struct device_node *np;
 302         char *typep;
 303
 304         /*
 305          * Setup interrupt mapping options that are needed for finish_device_tree
 306          * to properly parse the OF interrupt tree & do the virtual irq mapping
 307          */
 308         __irq_offset_value = NUM_ISA_INTERRUPTS;
 309         ppc64_interrupt_controller = IC_INVALID;
 310         for (np = NULL; (np = of_find_node_by_name(np, "interrupt-controller"));) {
 311                 typep = (char *)get_property(np, "compatible", NULL);
 312                 if (strstr(typep, "open-pic"))
 313                         ppc64_interrupt_controller = IC_OPEN_PIC;
 314                 else if (strstr(typep, "ppc-xicp"))
 315                         ppc64_interrupt_controller = IC_PPC_XIC;
 316                 else
 317                         printk("pSeries_discover_pic: failed to recognize"
 318                                " interrupt-controller\n");
 319                 break;
 320         }
 321 }
 322
 323 static void pSeries_mach_cpu_die(void)
 324 {
 325         local_irq_disable();
 326         idle_task_exit();
 327         /* Some hardware requires clearing the CPPR, while other hardware does not
 328          * it is safe either way
 329          */
 330         pSeriesLP_cppr_info(0, 0);
 331         rtas_stop_self();
 332         /* Should never get here... */
 333         BUG();
 334         for(;;);
 335 }
 336
 337
 338 /*
 339  * Early initialization.  Relocation is on but do not reference unbolted pages
 340  */
 341 static void __init pSeries_init_early(void)
 342 {
 343         void *comport;
 344         int iommu_off = 0;
 345         unsigned int default_speed;
 346         u64 physport;
 347
 348         DBG(" -> pSeries_init_early()\n");
 349
 350         fw_feature_init();
 351
 352         if (systemcfg->platform & PLATFORM_LPAR)
 353                 hpte_init_lpar();
 354         else {
 355                 hpte_init_native();
 356                 iommu_off = (of_chosen &&
 357                              get_property(of_chosen, "linux,iommu-off", NULL));
 358         }
 359
 360         generic_find_legacy_serial_ports(&physport, &default_speed);
 361
 362         if (systemcfg->platform & PLATFORM_LPAR)
 363                 find_udbg_vterm();
 364         else if (physport) {
 365                 /* Map the uart for udbg. */
 366                 comport = (void *)__ioremap(physport, 16, _PAGE_NO_CACHE);
 367                 udbg_init_uart(comport, default_speed);
 368
 369                 ppc_md.udbg_putc = udbg_putc;
 370                 ppc_md.udbg_getc = udbg_getc;
 371                 ppc_md.udbg_getc_poll = udbg_getc_poll;
 372                 DBG("Hello World !\n");
 373         }
 374
 375
 376         iommu_init_early_pSeries();
 377
 378         pSeries_discover_pic();
 379
 380         DBG(" <- pSeries_init_early()\n");
 381 }
 382
 383
 384 static void pSeries_progress(char *s, unsigned short hex)
 385 {
 386         struct device_node *root;
 387         int width, *p;
 388         char *os;
 389         static int display_character, set_indicator;
 390         static int max_width;
 391         static DEFINE_SPINLOCK(progress_lock);
 392         static int pending_newline = 0;  /* did last write end with unprinted newline? */
 393
 394         if (!rtas.base)
 395                 return;
 396
 397         if (max_width == 0) {
 398                 if ((root = find_path_device("/rtas")) &&
 399                      (p = (unsigned int *)get_property(root,
 400                                                        "ibm,display-line-length",
 401                                                        NULL)))
 402                         max_width = *p;
 403                 else
 404                         max_width = 0x10;
 405                 display_character = rtas_token("display-character");
 406                 set_indicator = rtas_token("set-indicator");
 407         }
 408
 409         if (display_character == RTAS_UNKNOWN_SERVICE) {
 410                 /* use hex display if available */
 411                 if (set_indicator != RTAS_UNKNOWN_SERVICE)
 412                         rtas_call(set_indicator, 3, 1, NULL, 6, 0, hex);
 413                 return;
 414         }
 415
 416         spin_lock(&progress_lock);
 417
 418         /*
 419          * Last write ended with newline, but we didn't print it since
 420          * it would just clear the bottom line of output. Print it now
 421          * instead.
 422          *
 423          * If no newline is pending, print a CR to start output at the
 424          * beginning of the line.
 425          */
 426         if (pending_newline) {
 427                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, '\r');
 428                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, '\n');
 429                 pending_newline = 0;
 430         } else {
 431                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, '\r');
 432         }
 433
 434         width = max_width;
 435         os = s;
 436         while (*os) {
 437                 if (*os == '\n' || *os == '\r') {
 438                         /* Blank to end of line. */
 439                         while (width-- > 0)
 440                                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, ' ');
 441
 442                         /* If newline is the last character, save it
 443                          * until next call to avoid bumping up the
 444                          * display output.
 445                          */
 446                         if (*os == '\n' && !os[1]) {
 447                                 pending_newline = 1;
 448                                 spin_unlock(&progress_lock);
 449                                 return;
 450                         }
 451
 452                         /* RTAS wants CR-LF, not just LF */
 453
 454                         if (*os == '\n') {
 455                                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, '\r');
 456                                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, '\n');
 457                         } else {
 458                                 /* CR might be used to re-draw a line, so we'll
 459                                  * leave it alone and not add LF.
 460                                  */
 461                                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, *os);
 462                         }
 463
 464                         width = max_width;
 465                 } else {
 466                         width--;
 467                         rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, *os);
 468                 }
 469
 470                 os++;
 471
 472                 /* if we overwrite the screen length */
 473                 if (width <= 0)
 474                         while ((*os != 0) && (*os != '\n') && (*os != '\r'))
 475                                 os++;
 476         }
 477
 478         /* Blank to end of line. */
 479         while (width-- > 0)
 480                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, ' ');
 481
 482         spin_unlock(&progress_lock);
 483 }
 484
 485 extern void setup_default_decr(void);
 486
 487 /* Some sane defaults: 125 MHz timebase, 1GHz processor */
 488 #define DEFAULT_TB_FREQ         125000000UL
 489 #define DEFAULT_PROC_FREQ       (DEFAULT_TB_FREQ * 8)
 490
 491 static void __init pSeries_calibrate_decr(void)
 492 {
 493         struct device_node *cpu;
 494         struct div_result divres;
 495         unsigned int *fp;
 496         int node_found;
 497
 498         /*
 499          * The cpu node should have a timebase-frequency property
 500          * to tell us the rate at which the decrementer counts.
 501          */
 502         cpu = of_find_node_by_type(NULL, "cpu");
 503
 504         ppc_tb_freq = DEFAULT_TB_FREQ;          /* hardcoded default */
 505         node_found = 0;
 506         if (cpu != 0) {
 507                 fp = (unsigned int *)get_property(cpu, "timebase-frequency",
 508                                                   NULL);
 509                 if (fp != 0) {
 510                         node_found = 1;
 511                         ppc_tb_freq = *fp;
 512                 }
 513         }
 514         if (!node_found)
 515                 printk(KERN_ERR "WARNING: Estimating decrementer frequency "
 516                                 "(not found)\n");
 517
 518         ppc_proc_freq = DEFAULT_PROC_FREQ;
 519         node_found = 0;
 520         if (cpu != 0) {
 521                 fp = (unsigned int *)get_property(cpu, "clock-frequency",
 522                                                   NULL);
 523                 if (fp != 0) {
 524                         node_found = 1;
 525                         ppc_proc_freq = *fp;
 526                 }
 527         }
 528         if (!node_found)
 529                 printk(KERN_ERR "WARNING: Estimating processor frequency "
 530                                 "(not found)\n");
 531
 532         of_node_put(cpu);
 533
 534         printk(KERN_INFO "time_init: decrementer frequency = %lu.%.6lu MHz\n",
 535                ppc_tb_freq/1000000, ppc_tb_freq%1000000);
 536         printk(KERN_INFO "time_init: processor frequency   = %lu.%.6lu MHz\n",
 537                ppc_proc_freq/1000000, ppc_proc_freq%1000000);
 538
 539         tb_ticks_per_jiffy = ppc_tb_freq / HZ;
 540         tb_ticks_per_sec = tb_ticks_per_jiffy * HZ;
 541         tb_ticks_per_usec = ppc_tb_freq / 1000000;
 542         tb_to_us = mulhwu_scale_factor(ppc_tb_freq, 1000000);
 543         div128_by_32(1024*1024, 0, tb_ticks_per_sec, &divres);
 544         tb_to_xs = divres.result_low;
 545
 546         setup_default_decr();
 547 }
 548
 549 static int pSeries_check_legacy_ioport(unsigned int baseport)
 550 {
 551         struct device_node *np;
 552
 553 #define I8042_DATA_REG  0x60
 554 #define FDC_BASE        0x3f0
 555
 556
 557         switch(baseport) {
 558         case I8042_DATA_REG:
 559                 np = of_find_node_by_type(NULL, "8042");
 560                 if (np == NULL)
 561                         return -ENODEV;
 562                 of_node_put(np);
 563                 break;
 564         case FDC_BASE:
 565                 np = of_find_node_by_type(NULL, "fdc");
 566                 if (np == NULL)
 567                         return -ENODEV;
 568                 of_node_put(np);
 569                 break;
 570         }
 571         return 0;
 572 }
 573
 574 /*
 575  * Called very early, MMU is off, device-tree isn't unflattened
 576  */
 577 extern struct machdep_calls pSeries_md;
 578
 579 static int __init pSeries_probe(int platform)
 580 {
 581         if (platform != PLATFORM_PSERIES &&
 582             platform != PLATFORM_PSERIES_LPAR)
 583                 return 0;
 584
 585         /* if we have some ppc_md fixups for LPAR to do, do
 586          * it here ...
 587          */
 588
 589         return 1;
 590 }
 591
 592 struct machdep_calls __initdata pSeries_md = {
 593         .probe                  = pSeries_probe,
 594         .setup_arch             = pSeries_setup_arch,
 595         .init_early             = pSeries_init_early,
 596         .get_cpuinfo            = pSeries_get_cpuinfo,
 597         .log_error              = pSeries_log_error,
 598         .pcibios_fixup          = pSeries_final_fixup,
 599         .restart                = rtas_restart,
 600         .power_off              = rtas_power_off,
 601         .halt                   = rtas_halt,
 602         .panic                  = rtas_os_term,
 603         .cpu_die                = pSeries_mach_cpu_die,
 604         .get_boot_time          = pSeries_get_boot_time,
 605         .get_rtc_time           = pSeries_get_rtc_time,
 606         .set_rtc_time           = pSeries_set_rtc_time,
 607         .calibrate_decr         = pSeries_calibrate_decr,
 608         .progress               = pSeries_progress,
 609         .check_legacy_ioport    = pSeries_check_legacy_ioport,
 610         .system_reset_exception = pSeries_system_reset_exception,
 611         .machine_check_exception = pSeries_machine_check_exception,
 612 };