arch/arc/kernel/setup.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2004, 2007-2010, 2011-2012 Synopsys, Inc. (www.synopsys.com)
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   6  * published by the Free Software Foundation.
   7  */
   8
   9 #include <linux/seq_file.h>
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/delay.h>
  12 #include <linux/root_dev.h>
  13 #include <linux/console.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/cpu.h>
  16 #include <linux/of_fdt.h>
  17 #include <linux/cache.h>
  18 #include <asm/sections.h>
  19 #include <asm/arcregs.h>
  20 #include <asm/tlb.h>
  21 #include <asm/setup.h>
  22 #include <asm/page.h>
  23 #include <asm/irq.h>
  24 #include <asm/unwind.h>
  25 #include <asm/clk.h>
  26 #include <asm/mach_desc.h>
  27
  28 #define FIX_PTR(x)  __asm__ __volatile__(";" : "+r"(x))
  29
  30 int running_on_hw = 1;  /* vs. on ISS */
  31
  32 /* Part of U-boot ABI: see head.S */
  33 int __initdata uboot_tag;
  34 char __initdata *uboot_arg;
  35
  36 const struct machine_desc *machine_desc;
  37
  38 struct task_struct *_current_task[NR_CPUS];     /* For stack switching */
  39
  40 struct cpuinfo_arc cpuinfo_arc700[NR_CPUS];
  41
  42 static void read_arc_build_cfg_regs(void)
  43 {
  44         struct bcr_perip uncached_space;
  45         struct cpuinfo_arc *cpu = &cpuinfo_arc700[smp_processor_id()];
  46         FIX_PTR(cpu);
  47
  48         READ_BCR(AUX_IDENTITY, cpu->core);
  49
  50         cpu->timers = read_aux_reg(ARC_REG_TIMERS_BCR);
  51         cpu->vec_base = read_aux_reg(AUX_INTR_VEC_BASE);
  52
  53         READ_BCR(ARC_REG_D_UNCACH_BCR, uncached_space);
  54         cpu->uncached_base = uncached_space.start << 24;
  55
  56         cpu->extn.mul = read_aux_reg(ARC_REG_MUL_BCR);
  57         cpu->extn.swap = read_aux_reg(ARC_REG_SWAP_BCR);
  58         cpu->extn.norm = read_aux_reg(ARC_REG_NORM_BCR);
  59         cpu->extn.minmax = read_aux_reg(ARC_REG_MIXMAX_BCR);
  60         cpu->extn.barrel = read_aux_reg(ARC_REG_BARREL_BCR);
  61         READ_BCR(ARC_REG_MAC_BCR, cpu->extn_mac_mul);
  62
  63         cpu->extn.ext_arith = read_aux_reg(ARC_REG_EXTARITH_BCR);
  64         cpu->extn.crc = read_aux_reg(ARC_REG_CRC_BCR);
  65
  66         /* Note that we read the CCM BCRs independent of kernel config
  67          * This is to catch the cases where user doesn't know that
  68          * CCMs are present in hardware build
  69          */
  70         {
  71                 struct bcr_iccm iccm;
  72                 struct bcr_dccm dccm;
  73                 struct bcr_dccm_base dccm_base;
  74                 unsigned int bcr_32bit_val;
  75
  76                 bcr_32bit_val = read_aux_reg(ARC_REG_ICCM_BCR);
  77                 if (bcr_32bit_val) {
  78                         iccm = *((struct bcr_iccm *)&bcr_32bit_val);
  79                         cpu->iccm.base_addr = iccm.base << 16;
  80                         cpu->iccm.sz = 0x2000 << (iccm.sz - 1);
  81                 }
  82
  83                 bcr_32bit_val = read_aux_reg(ARC_REG_DCCM_BCR);
  84                 if (bcr_32bit_val) {
  85                         dccm = *((struct bcr_dccm *)&bcr_32bit_val);
  86                         cpu->dccm.sz = 0x800 << (dccm.sz);
  87
  88                         READ_BCR(ARC_REG_DCCMBASE_BCR, dccm_base);
  89                         cpu->dccm.base_addr = dccm_base.addr << 8;
  90                 }
  91         }
  92
  93         READ_BCR(ARC_REG_XY_MEM_BCR, cpu->extn_xymem);
  94
  95         read_decode_mmu_bcr();
  96         read_decode_cache_bcr();
  97
  98         READ_BCR(ARC_REG_FP_BCR, cpu->fp);
  99         READ_BCR(ARC_REG_DPFP_BCR, cpu->dpfp);
 100 }
 101
 102 static const struct cpuinfo_data arc_cpu_tbl[] = {
 103         { {0x10, "ARCTangent A5"}, 0x1F},
 104         { {0x20, "ARC 600"      }, 0x2F},
 105         { {0x30, "ARC 700"      }, 0x33},
 106         { {0x34, "ARC 700 R4.10"}, 0x34},
 107         { {0x00, NULL           } }
 108 };
 109
 110 static char *arc_cpu_mumbojumbo(int cpu_id, char *buf, int len)
 111 {
 112         int n = 0;
 113         struct cpuinfo_arc *cpu = &cpuinfo_arc700[cpu_id];
 114         struct bcr_identity *core = &cpu->core;
 115         const struct cpuinfo_data *tbl;
 116         int be = 0;
 117 #ifdef CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN
 118         be = 1;
 119 #endif
 120         FIX_PTR(cpu);
 121
 122         n += scnprintf(buf + n, len - n,
 123                        "\nARC IDENTITY\t: Family [%#02x]"
 124                        " Cpu-id [%#02x] Chip-id [%#4x]\n",
 125                        core->family, core->cpu_id,
 126                        core->chip_id);
 127
 128         for (tbl = &arc_cpu_tbl[0]; tbl->info.id != 0; tbl++) {
 129                 if ((core->family >= tbl->info.id) &&
 130                     (core->family <= tbl->up_range)) {
 131                         n += scnprintf(buf + n, len - n,
 132                                        "processor\t: %s %s\n",
 133                                        tbl->info.str,
 134                                        be ? "[Big Endian]" : "");
 135                         break;
 136                 }
 137         }
 138
 139         if (tbl->info.id == 0)
 140                 n += scnprintf(buf + n, len - n, "UNKNOWN ARC Processor\n");
 141
 142         n += scnprintf(buf + n, len - n, "CPU speed\t: %u.%02u Mhz\n",
 143                        (unsigned int)(arc_get_core_freq() / 1000000),
 144                        (unsigned int)(arc_get_core_freq() / 10000) % 100);
 145
 146         n += scnprintf(buf + n, len - n, "Timers\t\t: %s %s\n",
 147                        (cpu->timers & 0x200) ? "TIMER1" : "",
 148                        (cpu->timers & 0x100) ? "TIMER0" : "");
 149
 150         n += scnprintf(buf + n, len - n, "Vect Tbl Base\t: %#x\n",
 151                        cpu->vec_base);
 152
 153         n += scnprintf(buf + n, len - n, "UNCACHED Base\t: %#x\n",
 154                        cpu->uncached_base);
 155
 156         return buf;
 157 }
 158
 159 static const struct id_to_str mul_type_nm[] = {
 160         { 0x0, "N/A"},
 161         { 0x1, "32x32 (spl Result Reg)" },
 162         { 0x2, "32x32 (ANY Result Reg)" }
 163 };
 164
 165 static const struct id_to_str mac_mul_nm[] = {
 166         {0x0, "N/A"},
 167         {0x1, "N/A"},
 168         {0x2, "Dual 16 x 16"},
 169         {0x3, "N/A"},
 170         {0x4, "32x16"},
 171         {0x5, "N/A"},
 172         {0x6, "Dual 16x16 and 32x16"}
 173 };
 174
 175 static char *arc_extn_mumbojumbo(int cpu_id, char *buf, int len)
 176 {
 177         int n = 0;
 178         struct cpuinfo_arc *cpu = &cpuinfo_arc700[cpu_id];
 179
 180         FIX_PTR(cpu);
 181 #define IS_AVAIL1(var, str)     ((var) ? str : "")
 182 #define IS_AVAIL2(var, str)     ((var == 0x2) ? str : "")
 183 #define IS_USED(cfg)            (IS_ENABLED(cfg) ? "(in-use)" : "(not used)")
 184
 185         n += scnprintf(buf + n, len - n,
 186                        "Extn [700-Base]\t: %s %s %s %s %s %s\n",
 187                        IS_AVAIL2(cpu->extn.norm, "norm,"),
 188                        IS_AVAIL2(cpu->extn.barrel, "barrel-shift,"),
 189                        IS_AVAIL1(cpu->extn.swap, "swap,"),
 190                        IS_AVAIL2(cpu->extn.minmax, "minmax,"),
 191                        IS_AVAIL1(cpu->extn.crc, "crc,"),
 192                        IS_AVAIL2(cpu->extn.ext_arith, "ext-arith"));
 193
 194         n += scnprintf(buf + n, len - n, "Extn [700-MPY]\t: %s",
 195                        mul_type_nm[cpu->extn.mul].str);
 196
 197         n += scnprintf(buf + n, len - n, "   MAC MPY: %s\n",
 198                        mac_mul_nm[cpu->extn_mac_mul.type].str);
 199
 200         if (cpu->core.family == 0x34) {
 201                 n += scnprintf(buf + n, len - n,
 202                 "Extn [700-4.10]\t: LLOCK/SCOND %s, SWAPE %s, RTSC %s\n",
 203                                IS_USED(CONFIG_ARC_HAS_LLSC),
 204                                IS_USED(CONFIG_ARC_HAS_SWAPE),
 205                                IS_USED(CONFIG_ARC_HAS_RTSC));
 206         }
 207
 208         n += scnprintf(buf + n, len - n, "Extn [CCM]\t: %s",
 209                        !(cpu->dccm.sz || cpu->iccm.sz) ? "N/A" : "");
 210
 211         if (cpu->dccm.sz)
 212                 n += scnprintf(buf + n, len - n, "DCCM: @ %x, %d KB ",
 213                                cpu->dccm.base_addr, TO_KB(cpu->dccm.sz));
 214
 215         if (cpu->iccm.sz)
 216                 n += scnprintf(buf + n, len - n, "ICCM: @ %x, %d KB",
 217                                cpu->iccm.base_addr, TO_KB(cpu->iccm.sz));
 218
 219         n += scnprintf(buf + n, len - n, "\nExtn [FPU]\t: %s",
 220                        !(cpu->fp.ver || cpu->dpfp.ver) ? "N/A" : "");
 221
 222         if (cpu->fp.ver)
 223                 n += scnprintf(buf + n, len - n, "SP [v%d] %s",
 224                                cpu->fp.ver, cpu->fp.fast ? "(fast)" : "");
 225
 226         if (cpu->dpfp.ver)
 227                 n += scnprintf(buf + n, len - n, "DP [v%d] %s",
 228                                cpu->dpfp.ver, cpu->dpfp.fast ? "(fast)" : "");
 229
 230         n += scnprintf(buf + n, len - n, "\n");
 231
 232         n += scnprintf(buf + n, len - n,
 233                        "OS ABI [v3]\t: no-legacy-syscalls\n");
 234
 235         return buf;
 236 }
 237
 238 static void arc_chk_ccms(void)
 239 {
 240 #if defined(CONFIG_ARC_HAS_DCCM) || defined(CONFIG_ARC_HAS_ICCM)
 241         struct cpuinfo_arc *cpu = &cpuinfo_arc700[smp_processor_id()];
 242
 243 #ifdef CONFIG_ARC_HAS_DCCM
 244         /*
 245          * DCCM can be arbit placed in hardware.
 246          * Make sure it's placement/sz matches what Linux is built with
 247          */
 248         if ((unsigned int)__arc_dccm_base != cpu->dccm.base_addr)
 249                 panic("Linux built with incorrect DCCM Base address\n");
 250
 251         if (CONFIG_ARC_DCCM_SZ != cpu->dccm.sz)
 252                 panic("Linux built with incorrect DCCM Size\n");
 253 #endif
 254
 255 #ifdef CONFIG_ARC_HAS_ICCM
 256         if (CONFIG_ARC_ICCM_SZ != cpu->iccm.sz)
 257                 panic("Linux built with incorrect ICCM Size\n");
 258 #endif
 259 #endif
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Ensure that FP hardware and kernel config match
 264  * -If hardware contains DPFP, kernel needs to save/restore FPU state
 265  *  across context switches
 266  * -If hardware lacks DPFP, but kernel configured to save FPU state then
 267  *  kernel trying to access non-existant DPFP regs will crash
 268  *
 269  * We only check for Dbl precision Floating Point, because only DPFP
 270  * hardware has dedicated regs which need to be saved/restored on ctx-sw
 271  * (Single Precision uses core regs), thus kernel is kind of oblivious to it
 272  */
 273 static void arc_chk_fpu(void)
 274 {
 275         struct cpuinfo_arc *cpu = &cpuinfo_arc700[smp_processor_id()];
 276
 277         if (cpu->dpfp.ver) {
 278 #ifndef CONFIG_ARC_FPU_SAVE_RESTORE
 279                 pr_warn("DPFP support broken in this kernel...\n");
 280 #endif
 281         } else {
 282 #ifdef CONFIG_ARC_FPU_SAVE_RESTORE
 283                 panic("H/w lacks DPFP support, apps won't work\n");
 284 #endif
 285         }
 286 }
 287
 288 /*
 289  * Initialize and setup the processor core
 290  * This is called by all the CPUs thus should not do special case stuff
 291  *    such as only for boot CPU etc
 292  */
 293
 294 void setup_processor(void)
 295 {
 296         char str[512];
 297         int cpu_id = smp_processor_id();
 298
 299         read_arc_build_cfg_regs();
 300         arc_init_IRQ();
 301
 302         printk(arc_cpu_mumbojumbo(cpu_id, str, sizeof(str)));
 303
 304         arc_mmu_init();
 305         arc_cache_init();
 306         arc_chk_ccms();
 307
 308         printk(arc_extn_mumbojumbo(cpu_id, str, sizeof(str)));
 309
 310 #ifdef CONFIG_SMP
 311         printk(arc_platform_smp_cpuinfo());
 312 #endif
 313
 314         arc_chk_fpu();
 315 }
 316
 317 static inline int is_kernel(unsigned long addr)
 318 {
 319         if (addr >= (unsigned long)_stext && addr <= (unsigned long)_end)
 320                 return 1;
 321         return 0;
 322 }
 323
 324 void __init setup_arch(char **cmdline_p)
 325 {
 326         /* make sure that uboot passed pointer to cmdline/dtb is valid */
 327         if (uboot_tag && is_kernel((unsigned long)uboot_arg))
 328                 panic("Invalid uboot arg\n");
 329
 330         /* See if u-boot passed an external Device Tree blob */
 331         machine_desc = setup_machine_fdt(uboot_arg);    /* uboot_tag == 2 */
 332         if (!machine_desc) {
 333                 /* No, so try the embedded one */
 334                 machine_desc = setup_machine_fdt(__dtb_start);
 335                 if (!machine_desc)
 336                         panic("Embedded DT invalid\n");
 337
 338                 /*
 339                  * If we are here, it is established that @uboot_arg didn't
 340                  * point to DT blob. Instead if u-boot says it is cmdline,
 341                  * Appent to embedded DT cmdline.
 342                  * setup_machine_fdt() would have populated @boot_command_line
 343                  */
 344                 if (uboot_tag == 1) {
 345                         /* Ensure a whitespace between the 2 cmdlines */
 346                         strlcat(boot_command_line, " ", COMMAND_LINE_SIZE);
 347                         strlcat(boot_command_line, uboot_arg,
 348                                 COMMAND_LINE_SIZE);
 349                 }
 350         }
 351
 352         /* Save unparsed command line copy for /proc/cmdline */
 353         *cmdline_p = boot_command_line;
 354
 355         /* To force early parsing of things like mem=xxx */
 356         parse_early_param();
 357
 358         /* Platform/board specific: e.g. early console registration */
 359         if (machine_desc->init_early)
 360                 machine_desc->init_early();
 361
 362         setup_processor();
 363
 364 #ifdef CONFIG_SMP
 365         smp_init_cpus();
 366 #endif
 367
 368         setup_arch_memory();
 369
 370         /* copy flat DT out of .init and then unflatten it */
 371         unflatten_and_copy_device_tree();
 372
 373         /* Can be issue if someone passes cmd line arg "ro"
 374          * But that is unlikely so keeping it as it is
 375          */
 376         root_mountflags &= ~MS_RDONLY;
 377
 378 #if defined(CONFIG_VT) && defined(CONFIG_DUMMY_CONSOLE)
 379         conswitchp = &dummy_con;
 380 #endif
 381
 382         arc_unwind_init();
 383         arc_unwind_setup();
 384 }
 385
 386 static int __init customize_machine(void)
 387 {
 388         /* Add platform devices */
 389         if (machine_desc->init_machine)
 390                 machine_desc->init_machine();
 391
 392         return 0;
 393 }
 394 arch_initcall(customize_machine);
 395
 396 static int __init init_late_machine(void)
 397 {
 398         if (machine_desc->init_late)
 399                 machine_desc->init_late();
 400
 401         return 0;
 402 }
 403 late_initcall(init_late_machine);
 404 /*
 405  *  Get CPU information for use by the procfs.
 406  */
 407
 408 #define cpu_to_ptr(c)   ((void *)(0xFFFF0000 | (unsigned int)(c)))
 409 #define ptr_to_cpu(p)   (~0xFFFF0000UL & (unsigned int)(p))
 410
 411 static int show_cpuinfo(struct seq_file *m, void *v)
 412 {
 413         char *str;
 414         int cpu_id = ptr_to_cpu(v);
 415
 416         str = (char *)__get_free_page(GFP_TEMPORARY);
 417         if (!str)
 418                 goto done;
 419
 420         seq_printf(m, arc_cpu_mumbojumbo(cpu_id, str, PAGE_SIZE));
 421
 422         seq_printf(m, "Bogo MIPS : \t%lu.%02lu\n",
 423                    loops_per_jiffy / (500000 / HZ),
 424                    (loops_per_jiffy / (5000 / HZ)) % 100);
 425
 426         seq_printf(m, arc_mmu_mumbojumbo(cpu_id, str, PAGE_SIZE));
 427
 428         seq_printf(m, arc_cache_mumbojumbo(cpu_id, str, PAGE_SIZE));
 429
 430         seq_printf(m, arc_extn_mumbojumbo(cpu_id, str, PAGE_SIZE));
 431
 432 #ifdef CONFIG_SMP
 433         seq_printf(m, arc_platform_smp_cpuinfo());
 434 #endif
 435
 436         free_page((unsigned long)str);
 437 done:
 438         seq_printf(m, "\n\n");
 439
 440         return 0;
 441 }
 442
 443 static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
 444 {
 445         /*
 446          * Callback returns cpu-id to iterator for show routine, NULL to stop.
 447          * However since NULL is also a valid cpu-id (0), we use a round-about
 448          * way to pass it w/o having to kmalloc/free a 2 byte string.
 449          * Encode cpu-id as 0xFFcccc, which is decoded by show routine.
 450          */
 451         return *pos < num_possible_cpus() ? cpu_to_ptr(*pos) : NULL;
 452 }
 453
 454 static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 455 {
 456         ++*pos;
 457         return c_start(m, pos);
 458 }
 459
 460 static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
 461 {
 462 }
 463
 464 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
 465         .start  = c_start,
 466         .next   = c_next,
 467         .stop   = c_stop,
 468         .show   = show_cpuinfo
 469 };
 470
 471 static DEFINE_PER_CPU(struct cpu, cpu_topology);
 472
 473 static int __init topology_init(void)
 474 {
 475         int cpu;
 476
 477         for_each_present_cpu(cpu)
 478             register_cpu(&per_cpu(cpu_topology, cpu), cpu);
 479
 480         return 0;
 481 }
 482
 483 subsys_initcall(topology_init);