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
  44 #include <linux/irq.h>
  45 #include <linux/seq_file.h>
  46 #include <linux/root_dev.h>
  47
  48 #include <asm/mmu.h>
  49 #include <asm/processor.h>
  50 #include <asm/io.h>
  51 #include <asm/pgtable.h>
  52 #include <asm/prom.h>
  53 #include <asm/rtas.h>
  54 #include <asm/pci-bridge.h>
  55 #include <asm/iommu.h>
  56 #include <asm/dma.h>
  57 #include <asm/machdep.h>
  58 #include <asm/irq.h>
  59 #include <asm/naca.h>
  60 #include <asm/time.h>
  61 #include <asm/nvram.h>
  62
  63 #include "i8259.h"
  64 #include <asm/xics.h>
  65 #include <asm/ppcdebug.h>
  66 #include <asm/cputable.h>
  67
  68 #include "mpic.h"
  69
  70 #ifdef DEBUG
  71 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
  72 #else
  73 #define DBG(fmt...)
  74 #endif
  75
  76 extern void find_and_init_phbs(void);
  77 extern void pSeries_final_fixup(void);
  78
  79 extern void pSeries_get_boot_time(struct rtc_time *rtc_time);
  80 extern void pSeries_get_rtc_time(struct rtc_time *rtc_time);
  81 extern int  pSeries_set_rtc_time(struct rtc_time *rtc_time);
  82 extern void find_udbg_vterm(void);
  83 extern void SystemReset_FWNMI(void), MachineCheck_FWNMI(void);  /* from head.S */
  84 extern void generic_find_legacy_serial_ports(unsigned int *default_speed);
  85
  86 int fwnmi_active;  /* TRUE if an FWNMI handler is present */
  87
  88 unsigned long  virtPython0Facilities = 0;  // python0 facility area (memory mapped io) (64-bit format) VIRTUAL address.
  89
  90 extern unsigned long loops_per_jiffy;
  91
  92 extern unsigned long ppc_proc_freq;
  93 extern unsigned long ppc_tb_freq;
  94
  95 static volatile void __iomem * chrp_int_ack_special;
  96 struct mpic *pSeries_mpic;
  97
  98 void pSeries_get_cpuinfo(struct seq_file *m)
  99 {
 100         struct device_node *root;
 101         const char *model = "";
 102
 103         root = of_find_node_by_path("/");
 104         if (root)
 105                 model = get_property(root, "model", NULL);
 106         seq_printf(m, "machine\t\t: CHRP %s\n", model);
 107         of_node_put(root);
 108 }
 109
 110 /* Initialize firmware assisted non-maskable interrupts if
 111  * the firmware supports this feature.
 112  *
 113  */
 114 static void __init fwnmi_init(void)
 115 {
 116         int ret;
 117         int ibm_nmi_register = rtas_token("ibm,nmi-register");
 118         if (ibm_nmi_register == RTAS_UNKNOWN_SERVICE)
 119                 return;
 120         ret = rtas_call(ibm_nmi_register, 2, 1, NULL,
 121                         __pa((unsigned long)SystemReset_FWNMI),
 122                         __pa((unsigned long)MachineCheck_FWNMI));
 123         if (ret == 0)
 124                 fwnmi_active = 1;
 125 }
 126
 127 static int pSeries_irq_cascade(struct pt_regs *regs, void *data)
 128 {
 129         if (chrp_int_ack_special)
 130                 return readb(chrp_int_ack_special);
 131         else
 132                 return i8259_irq(smp_processor_id());
 133 }
 134
 135 static void __init pSeries_init_mpic(void)
 136 {
 137         unsigned int *addrp;
 138         struct device_node *np;
 139         int i;
 140
 141         /* All ISUs are setup, complete initialization */
 142         mpic_init(pSeries_mpic);
 143
 144         /* Check what kind of cascade ACK we have */
 145         if (!(np = of_find_node_by_name(NULL, "pci"))
 146             || !(addrp = (unsigned int *)
 147                  get_property(np, "8259-interrupt-acknowledge", NULL)))
 148                 printk(KERN_ERR "Cannot find pci to get ack address\n");
 149         else
 150                 chrp_int_ack_special = ioremap(addrp[prom_n_addr_cells(np)-1], 1);
 151         of_node_put(np);
 152
 153         /* Setup the legacy interrupts & controller */
 154         for (i = 0; i < NUM_ISA_INTERRUPTS; i++)
 155                 irq_desc[i].handler = &i8259_pic;
 156         i8259_init(0);
 157
 158         /* Hook cascade to mpic */
 159         mpic_setup_cascade(NUM_ISA_INTERRUPTS, pSeries_irq_cascade, NULL);
 160 }
 161
 162 static void __init pSeries_setup_mpic(void)
 163 {
 164         unsigned int *opprop;
 165         unsigned long openpic_addr = 0;
 166         unsigned char senses[NR_IRQS - NUM_ISA_INTERRUPTS];
 167         struct device_node *root;
 168         int irq_count;
 169
 170         /* Find the Open PIC if present */
 171         root = of_find_node_by_path("/");
 172         opprop = (unsigned int *) get_property(root, "platform-open-pic", NULL);
 173         if (opprop != 0) {
 174                 int n = prom_n_addr_cells(root);
 175
 176                 for (openpic_addr = 0; n > 0; --n)
 177                         openpic_addr = (openpic_addr << 32) + *opprop++;
 178                 printk(KERN_DEBUG "OpenPIC addr: %lx\n", openpic_addr);
 179         }
 180         of_node_put(root);
 181
 182         BUG_ON(openpic_addr == 0);
 183
 184         /* Get the sense values from OF */
 185         prom_get_irq_senses(senses, NUM_ISA_INTERRUPTS, NR_IRQS);
 186
 187         /* Setup the openpic driver */
 188         irq_count = NR_IRQS - NUM_ISA_INTERRUPTS - 4; /* leave room for IPIs */
 189         pSeries_mpic = mpic_alloc(openpic_addr, MPIC_PRIMARY,
 190                                   16, 16, irq_count, /* isu size, irq offset, irq count */
 191                                   NR_IRQS - 4, /* ipi offset */
 192                                   senses, irq_count, /* sense & sense size */
 193                                   " MPIC     ");
 194 }
 195
 196 static void __init pSeries_setup_arch(void)
 197 {
 198         /* Fixup ppc_md depending on the type of interrupt controller */
 199         if (naca->interrupt_controller == IC_OPEN_PIC) {
 200                 ppc_md.init_IRQ       = pSeries_init_mpic;
 201                 ppc_md.get_irq        = mpic_get_irq;
 202                 /* Allocate the mpic now, so that find_and_init_phbs() can
 203                  * fill the ISUs */
 204                 pSeries_setup_mpic();
 205         } else {
 206                 ppc_md.init_IRQ       = xics_init_IRQ;
 207                 ppc_md.get_irq        = xics_get_irq;
 208         }
 209
 210 #ifdef CONFIG_SMP
 211         smp_init_pSeries();
 212 #endif
 213         /* openpic global configuration register (64-bit format). */
 214         /* openpic Interrupt Source Unit pointer (64-bit format). */
 215         /* python0 facility area (mmio) (64-bit format) REAL address. */
 216
 217         /* init to some ~sane value until calibrate_delay() runs */
 218         loops_per_jiffy = 50000000;
 219
 220         if (ROOT_DEV == 0) {
 221                 printk("No ramdisk, default root is /dev/sda2\n");
 222                 ROOT_DEV = Root_SDA2;
 223         }
 224
 225         fwnmi_init();
 226
 227         /* Find and initialize PCI host bridges */
 228         /* iSeries needs to be done much later. */
 229         eeh_init();
 230         find_and_init_phbs();
 231
 232 #ifdef CONFIG_DUMMY_CONSOLE
 233         conswitchp = &dummy_con;
 234 #endif
 235
 236         pSeries_nvram_init();
 237
 238         if (cur_cpu_spec->firmware_features & FW_FEATURE_SPLPAR)
 239                 vpa_init(boot_cpuid);
 240 }
 241
 242 static int __init pSeries_init_panel(void)
 243 {
 244         /* Manually leave the kernel version on the panel. */
 245         ppc_md.progress("Linux ppc64\n", 0);
 246         ppc_md.progress(UTS_RELEASE, 0);
 247
 248         return 0;
 249 }
 250 arch_initcall(pSeries_init_panel);
 251
 252
 253 /* Build up the firmware_features bitmask field
 254  * using contents of device-tree/ibm,hypertas-functions.
 255  * Ultimately this functionality may be moved into prom.c prom_init().
 256  */
 257 void __init fw_feature_init(void)
 258 {
 259         struct device_node * dn;
 260         char * hypertas;
 261         unsigned int len;
 262
 263         DBG(" -> fw_feature_init()\n");
 264
 265         cur_cpu_spec->firmware_features = 0;
 266         dn = of_find_node_by_path("/rtas");
 267         if (dn == NULL) {
 268                 printk(KERN_ERR "WARNING ! Cannot find RTAS in device-tree !\n");
 269                 goto no_rtas;
 270         }
 271
 272         hypertas = get_property(dn, "ibm,hypertas-functions", &len);
 273         if (hypertas) {
 274                 while (len > 0){
 275                         int i, hypertas_len;
 276                         /* check value against table of strings */
 277                         for(i=0; i < FIRMWARE_MAX_FEATURES ;i++) {
 278                                 if ((firmware_features_table[i].name) &&
 279                                     (strcmp(firmware_features_table[i].name,hypertas))==0) {
 280                                         /* we have a match */
 281                                         cur_cpu_spec->firmware_features |=
 282                                                 (firmware_features_table[i].val);
 283                                         break;
 284                                 }
 285                         }
 286                         hypertas_len = strlen(hypertas);
 287                         len -= hypertas_len +1;
 288                         hypertas+= hypertas_len +1;
 289                 }
 290         }
 291
 292         of_node_put(dn);
 293  no_rtas:
 294         printk(KERN_INFO "firmware_features = 0x%lx\n",
 295                cur_cpu_spec->firmware_features);
 296
 297         DBG(" <- fw_feature_init()\n");
 298 }
 299
 300
 301 static  void __init pSeries_discover_pic(void)
 302 {
 303         struct device_node *np;
 304         char *typep;
 305
 306         /*
 307          * Setup interrupt mapping options that are needed for finish_device_tree
 308          * to properly parse the OF interrupt tree & do the virtual irq mapping
 309          */
 310         __irq_offset_value = NUM_ISA_INTERRUPTS;
 311         naca->interrupt_controller = IC_INVALID;
 312         for (np = NULL; (np = of_find_node_by_name(np, "interrupt-controller"));) {
 313                 typep = (char *)get_property(np, "compatible", NULL);
 314                 if (strstr(typep, "open-pic"))
 315                         naca->interrupt_controller = IC_OPEN_PIC;
 316                 else if (strstr(typep, "ppc-xicp"))
 317                         naca->interrupt_controller = IC_PPC_XIC;
 318                 else
 319                         printk("initialize_naca: failed to recognize"
 320                                " interrupt-controller\n");
 321                 break;
 322         }
 323 }
 324
 325 static void pSeries_cpu_die(void)
 326 {
 327         local_irq_disable();
 328         /* Some hardware requires clearing the CPPR, while other hardware does not
 329          * it is safe either way
 330          */
 331         pSeriesLP_cppr_info(0, 0);
 332         rtas_stop_self();
 333         /* Should never get here... */
 334         BUG();
 335         for(;;);
 336 }
 337
 338
 339 /*
 340  * Early initialization.  Relocation is on but do not reference unbolted pages
 341  */
 342 static void __init pSeries_init_early(void)
 343 {
 344         void *comport;
 345         int iommu_off = 0;
 346         unsigned int default_speed;
 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(&default_speed);
 361
 362         if (systemcfg->platform & PLATFORM_LPAR)
 363                 find_udbg_vterm();
 364         else if (naca->serialPortAddr) {
 365                 /* Map the uart for udbg. */
 366                 comport = (void *)__ioremap(naca->serialPortAddr, 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         if (iommu_off)
 377                 pci_dma_init_direct();
 378         else
 379                 tce_init_pSeries();
 380
 381         pSeries_discover_pic();
 382
 383         DBG(" <- pSeries_init_early()\n");
 384 }
 385
 386
 387 static void pSeries_progress(char *s, unsigned short hex)
 388 {
 389         struct device_node *root;
 390         int width, *p;
 391         char *os;
 392         static int display_character, set_indicator;
 393         static int max_width;
 394         static spinlock_t progress_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 395         static int pending_newline = 0;  /* did last write end with unprinted newline? */
 396
 397         if (!rtas.base)
 398                 return;
 399
 400         if (max_width == 0) {
 401                 if ((root = find_path_device("/rtas")) &&
 402                      (p = (unsigned int *)get_property(root,
 403                                                        "ibm,display-line-length",
 404                                                        NULL)))
 405                         max_width = *p;
 406                 else
 407                         max_width = 0x10;
 408                 display_character = rtas_token("display-character");
 409                 set_indicator = rtas_token("set-indicator");
 410         }
 411
 412         if (display_character == RTAS_UNKNOWN_SERVICE) {
 413                 /* use hex display if available */
 414                 if (set_indicator != RTAS_UNKNOWN_SERVICE)
 415                         rtas_call(set_indicator, 3, 1, NULL, 6, 0, hex);
 416                 return;
 417         }
 418
 419         spin_lock(&progress_lock);
 420
 421         /*
 422          * Last write ended with newline, but we didn't print it since
 423          * it would just clear the bottom line of output. Print it now
 424          * instead.
 425          *
 426          * If no newline is pending, print a CR to start output at the
 427          * beginning of the line.
 428          */
 429         if (pending_newline) {
 430                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, '\r');
 431                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, '\n');
 432                 pending_newline = 0;
 433         } else {
 434                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, '\r');
 435         }
 436
 437         width = max_width;
 438         os = s;
 439         while (*os) {
 440                 if (*os == '\n' || *os == '\r') {
 441                         /* Blank to end of line. */
 442                         while (width-- > 0)
 443                                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, ' ');
 444
 445                         /* If newline is the last character, save it
 446                          * until next call to avoid bumping up the
 447                          * display output.
 448                          */
 449                         if (*os == '\n' && !os[1]) {
 450                                 pending_newline = 1;
 451                                 spin_unlock(&progress_lock);
 452                                 return;
 453                         }
 454
 455                         /* RTAS wants CR-LF, not just LF */
 456
 457                         if (*os == '\n') {
 458                                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, '\r');
 459                                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, '\n');
 460                         } else {
 461                                 /* CR might be used to re-draw a line, so we'll
 462                                  * leave it alone and not add LF.
 463                                  */
 464                                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, *os);
 465                         }
 466
 467                         width = max_width;
 468                 } else {
 469                         width--;
 470                         rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, *os);
 471                 }
 472
 473                 os++;
 474
 475                 /* if we overwrite the screen length */
 476                 if (width <= 0)
 477                         while ((*os != 0) && (*os != '\n') && (*os != '\r'))
 478                                 os++;
 479         }
 480
 481         /* Blank to end of line. */
 482         while (width-- > 0)
 483                 rtas_call(display_character, 1, 1, NULL, ' ');
 484
 485         spin_unlock(&progress_lock);
 486 }
 487
 488 extern void setup_default_decr(void);
 489
 490 /* Some sane defaults: 125 MHz timebase, 1GHz processor */
 491 #define DEFAULT_TB_FREQ         125000000UL
 492 #define DEFAULT_PROC_FREQ       (DEFAULT_TB_FREQ * 8)
 493
 494 static void __init pSeries_calibrate_decr(void)
 495 {
 496         struct device_node *cpu;
 497         struct div_result divres;
 498         unsigned int *fp;
 499         int node_found;
 500
 501         /*
 502          * The cpu node should have a timebase-frequency property
 503          * to tell us the rate at which the decrementer counts.
 504          */
 505         cpu = of_find_node_by_type(NULL, "cpu");
 506
 507         ppc_tb_freq = DEFAULT_TB_FREQ;          /* hardcoded default */
 508         node_found = 0;
 509         if (cpu != 0) {
 510                 fp = (unsigned int *)get_property(cpu, "timebase-frequency",
 511                                                   NULL);
 512                 if (fp != 0) {
 513                         node_found = 1;
 514                         ppc_tb_freq = *fp;
 515                 }
 516         }
 517         if (!node_found)
 518                 printk(KERN_ERR "WARNING: Estimating decrementer frequency "
 519                                 "(not found)\n");
 520
 521         ppc_proc_freq = DEFAULT_PROC_FREQ;
 522         node_found = 0;
 523         if (cpu != 0) {
 524                 fp = (unsigned int *)get_property(cpu, "clock-frequency",
 525                                                   NULL);
 526                 if (fp != 0) {
 527                         node_found = 1;
 528                         ppc_proc_freq = *fp;
 529                 }
 530         }
 531         if (!node_found)
 532                 printk(KERN_ERR "WARNING: Estimating processor frequency "
 533                                 "(not found)\n");
 534
 535         of_node_put(cpu);
 536
 537         printk(KERN_INFO "time_init: decrementer frequency = %lu.%.6lu MHz\n",
 538                ppc_tb_freq/1000000, ppc_tb_freq%1000000);
 539         printk(KERN_INFO "time_init: processor frequency   = %lu.%.6lu MHz\n",
 540                ppc_proc_freq/1000000, ppc_proc_freq%1000000);
 541
 542         tb_ticks_per_jiffy = ppc_tb_freq / HZ;
 543         tb_ticks_per_sec = tb_ticks_per_jiffy * HZ;
 544         tb_ticks_per_usec = ppc_tb_freq / 1000000;
 545         tb_to_us = mulhwu_scale_factor(ppc_tb_freq, 1000000);
 546         div128_by_32(1024*1024, 0, tb_ticks_per_sec, &divres);
 547         tb_to_xs = divres.result_low;
 548
 549         setup_default_decr();
 550 }
 551
 552 static int pSeries_check_legacy_ioport(unsigned int baseport)
 553 {
 554         struct device_node *np;
 555
 556 #define I8042_DATA_REG  0x60
 557 #define FDC_BASE        0x3f0
 558
 559
 560         switch(baseport) {
 561         case I8042_DATA_REG:
 562                 np = of_find_node_by_type(NULL, "8042");
 563                 if (np == NULL)
 564                         return -ENODEV;
 565                 of_node_put(np);
 566                 break;
 567         case FDC_BASE:
 568                 np = of_find_node_by_type(NULL, "fdc");
 569                 if (np == NULL)
 570                         return -ENODEV;
 571                 of_node_put(np);
 572                 break;
 573         }
 574         return 0;
 575 }
 576
 577 /*
 578  * Called very early, MMU is off, device-tree isn't unflattened
 579  */
 580 extern struct machdep_calls pSeries_md;
 581
 582 static int __init pSeries_probe(int platform)
 583 {
 584         if (platform != PLATFORM_PSERIES &&
 585             platform != PLATFORM_PSERIES_LPAR)
 586                 return 0;
 587
 588         /* if we have some ppc_md fixups for LPAR to do, do
 589          * it here ...
 590          */
 591
 592         return 1;
 593 }
 594
 595 struct machdep_calls __initdata pSeries_md = {
 596         .probe                  = pSeries_probe,
 597         .setup_arch             = pSeries_setup_arch,
 598         .init_early             = pSeries_init_early,
 599         .get_cpuinfo            = pSeries_get_cpuinfo,
 600         .log_error              = pSeries_log_error,
 601         .pcibios_fixup          = pSeries_final_fixup,
 602         .restart                = rtas_restart,
 603         .power_off              = rtas_power_off,
 604         .halt                   = rtas_halt,
 605         .panic                  = rtas_os_term,
 606         .cpu_die                = pSeries_cpu_die,
 607         .get_boot_time          = pSeries_get_boot_time,
 608         .get_rtc_time           = pSeries_get_rtc_time,
 609         .set_rtc_time           = pSeries_set_rtc_time,
 610         .calibrate_decr         = pSeries_calibrate_decr,
 611         .progress               = pSeries_progress,
 612         .check_legacy_ioport    = pSeries_check_legacy_ioport,
 613 };