ASoC: rt5659: Fix incorrect register addresses
[cascardo/linux.git] / arch / powerpc / kernel / setup_64.c
1 /*
2  * 
3  * Common boot and setup code.
4  *
5  * Copyright (C) 2001 PPC64 Team, IBM Corp
6  *
7  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
8  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
9  *      as published by the Free Software Foundation; either version
10  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
11  */
12
13 #define DEBUG
14
15 #include <linux/export.h>
16 #include <linux/string.h>
17 #include <linux/sched.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/reboot.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/initrd.h>
23 #include <linux/seq_file.h>
24 #include <linux/ioport.h>
25 #include <linux/console.h>
26 #include <linux/utsname.h>
27 #include <linux/tty.h>
28 #include <linux/root_dev.h>
29 #include <linux/notifier.h>
30 #include <linux/cpu.h>
31 #include <linux/unistd.h>
32 #include <linux/serial.h>
33 #include <linux/serial_8250.h>
34 #include <linux/bootmem.h>
35 #include <linux/pci.h>
36 #include <linux/lockdep.h>
37 #include <linux/memblock.h>
38 #include <linux/memory.h>
39 #include <linux/nmi.h>
40
41 #include <asm/io.h>
42 #include <asm/kdump.h>
43 #include <asm/prom.h>
44 #include <asm/processor.h>
45 #include <asm/pgtable.h>
46 #include <asm/smp.h>
47 #include <asm/elf.h>
48 #include <asm/machdep.h>
49 #include <asm/paca.h>
50 #include <asm/time.h>
51 #include <asm/cputable.h>
52 #include <asm/sections.h>
53 #include <asm/btext.h>
54 #include <asm/nvram.h>
55 #include <asm/setup.h>
56 #include <asm/rtas.h>
57 #include <asm/iommu.h>
58 #include <asm/serial.h>
59 #include <asm/cache.h>
60 #include <asm/page.h>
61 #include <asm/mmu.h>
62 #include <asm/firmware.h>
63 #include <asm/xmon.h>
64 #include <asm/udbg.h>
65 #include <asm/kexec.h>
66 #include <asm/code-patching.h>
67 #include <asm/livepatch.h>
68 #include <asm/opal.h>
69 #include <asm/cputhreads.h>
70
71 #ifdef DEBUG
72 #define DBG(fmt...) udbg_printf(fmt)
73 #else
74 #define DBG(fmt...)
75 #endif
76
77 int spinning_secondaries;
78 u64 ppc64_pft_size;
79
80 /* Pick defaults since we might want to patch instructions
81  * before we've read this from the device tree.
82  */
83 struct ppc64_caches ppc64_caches = {
84         .dline_size = 0x40,
85         .log_dline_size = 6,
86         .iline_size = 0x40,
87         .log_iline_size = 6
88 };
89 EXPORT_SYMBOL_GPL(ppc64_caches);
90
91 /*
92  * These are used in binfmt_elf.c to put aux entries on the stack
93  * for each elf executable being started.
94  */
95 int dcache_bsize;
96 int icache_bsize;
97 int ucache_bsize;
98
99 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3E) && defined(CONFIG_SMP)
100 void __init setup_tlb_core_data(void)
101 {
102         int cpu;
103
104         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct tlb_core_data, lock) != 0);
105
106         for_each_possible_cpu(cpu) {
107                 int first = cpu_first_thread_sibling(cpu);
108
109                 /*
110                  * If we boot via kdump on a non-primary thread,
111                  * make sure we point at the thread that actually
112                  * set up this TLB.
113                  */
114                 if (cpu_first_thread_sibling(boot_cpuid) == first)
115                         first = boot_cpuid;
116
117                 paca[cpu].tcd_ptr = &paca[first].tcd;
118
119                 /*
120                  * If we have threads, we need either tlbsrx.
121                  * or e6500 tablewalk mode, or else TLB handlers
122                  * will be racy and could produce duplicate entries.
123                  */
124                 if (smt_enabled_at_boot >= 2 &&
125                     !mmu_has_feature(MMU_FTR_USE_TLBRSRV) &&
126                     book3e_htw_mode != PPC_HTW_E6500) {
127                         /* Should we panic instead? */
128                         WARN_ONCE("%s: unsupported MMU configuration -- expect problems\n",
129                                   __func__);
130                 }
131         }
132 }
133 #endif
134
135 #ifdef CONFIG_SMP
136
137 static char *smt_enabled_cmdline;
138
139 /* Look for ibm,smt-enabled OF option */
140 void __init check_smt_enabled(void)
141 {
142         struct device_node *dn;
143         const char *smt_option;
144
145         /* Default to enabling all threads */
146         smt_enabled_at_boot = threads_per_core;
147
148         /* Allow the command line to overrule the OF option */
149         if (smt_enabled_cmdline) {
150                 if (!strcmp(smt_enabled_cmdline, "on"))
151                         smt_enabled_at_boot = threads_per_core;
152                 else if (!strcmp(smt_enabled_cmdline, "off"))
153                         smt_enabled_at_boot = 0;
154                 else {
155                         int smt;
156                         int rc;
157
158                         rc = kstrtoint(smt_enabled_cmdline, 10, &smt);
159                         if (!rc)
160                                 smt_enabled_at_boot =
161                                         min(threads_per_core, smt);
162                 }
163         } else {
164                 dn = of_find_node_by_path("/options");
165                 if (dn) {
166                         smt_option = of_get_property(dn, "ibm,smt-enabled",
167                                                      NULL);
168
169                         if (smt_option) {
170                                 if (!strcmp(smt_option, "on"))
171                                         smt_enabled_at_boot = threads_per_core;
172                                 else if (!strcmp(smt_option, "off"))
173                                         smt_enabled_at_boot = 0;
174                         }
175
176                         of_node_put(dn);
177                 }
178         }
179 }
180
181 /* Look for smt-enabled= cmdline option */
182 static int __init early_smt_enabled(char *p)
183 {
184         smt_enabled_cmdline = p;
185         return 0;
186 }
187 early_param("smt-enabled", early_smt_enabled);
188
189 #endif /* CONFIG_SMP */
190
191 /** Fix up paca fields required for the boot cpu */
192 static void __init fixup_boot_paca(void)
193 {
194         /* The boot cpu is started */
195         get_paca()->cpu_start = 1;
196         /* Allow percpu accesses to work until we setup percpu data */
197         get_paca()->data_offset = 0;
198 }
199
200 static void __init configure_exceptions(void)
201 {
202         /*
203          * Setup the trampolines from the lowmem exception vectors
204          * to the kdump kernel when not using a relocatable kernel.
205          */
206         setup_kdump_trampoline();
207
208         /* Under a PAPR hypervisor, we need hypercalls */
209         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_SET_MODE)) {
210                 /* Enable AIL if possible */
211                 pseries_enable_reloc_on_exc();
212
213                 /*
214                  * Tell the hypervisor that we want our exceptions to
215                  * be taken in little endian mode.
216                  *
217                  * We don't call this for big endian as our calling convention
218                  * makes us always enter in BE, and the call may fail under
219                  * some circumstances with kdump.
220                  */
221 #ifdef __LITTLE_ENDIAN__
222                 pseries_little_endian_exceptions();
223 #endif
224         } else {
225                 /* Set endian mode using OPAL */
226                 if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_OPAL))
227                         opal_configure_cores();
228
229                 /* Enable AIL if supported, and we are in hypervisor mode */
230                 if (early_cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE) &&
231                     early_cpu_has_feature(CPU_FTR_ARCH_207S)) {
232                         unsigned long lpcr = mfspr(SPRN_LPCR);
233                         mtspr(SPRN_LPCR, lpcr | LPCR_AIL_3);
234                 }
235         }
236 }
237
238 static void cpu_ready_for_interrupts(void)
239 {
240         /* Set IR and DR in PACA MSR */
241         get_paca()->kernel_msr = MSR_KERNEL;
242 }
243
244 /*
245  * Early initialization entry point. This is called by head.S
246  * with MMU translation disabled. We rely on the "feature" of
247  * the CPU that ignores the top 2 bits of the address in real
248  * mode so we can access kernel globals normally provided we
249  * only toy with things in the RMO region. From here, we do
250  * some early parsing of the device-tree to setup out MEMBLOCK
251  * data structures, and allocate & initialize the hash table
252  * and segment tables so we can start running with translation
253  * enabled.
254  *
255  * It is this function which will call the probe() callback of
256  * the various platform types and copy the matching one to the
257  * global ppc_md structure. Your platform can eventually do
258  * some very early initializations from the probe() routine, but
259  * this is not recommended, be very careful as, for example, the
260  * device-tree is not accessible via normal means at this point.
261  */
262
263 void __init early_setup(unsigned long dt_ptr)
264 {
265         static __initdata struct paca_struct boot_paca;
266
267         /* -------- printk is _NOT_ safe to use here ! ------- */
268
269         /* Identify CPU type */
270         identify_cpu(0, mfspr(SPRN_PVR));
271
272         /* Assume we're on cpu 0 for now. Don't write to the paca yet! */
273         initialise_paca(&boot_paca, 0);
274         setup_paca(&boot_paca);
275         fixup_boot_paca();
276
277         /* -------- printk is now safe to use ------- */
278
279         /* Enable early debugging if any specified (see udbg.h) */
280         udbg_early_init();
281
282         DBG(" -> early_setup(), dt_ptr: 0x%lx\n", dt_ptr);
283
284         /*
285          * Do early initialization using the flattened device
286          * tree, such as retrieving the physical memory map or
287          * calculating/retrieving the hash table size.
288          */
289         early_init_devtree(__va(dt_ptr));
290
291         /* Now we know the logical id of our boot cpu, setup the paca. */
292         setup_paca(&paca[boot_cpuid]);
293         fixup_boot_paca();
294
295         /*
296          * Configure exception handlers. This include setting up trampolines
297          * if needed, setting exception endian mode, etc...
298          */
299         configure_exceptions();
300
301         /* Apply all the dynamic patching */
302         apply_feature_fixups();
303
304         /* Initialize the hash table or TLB handling */
305         early_init_mmu();
306
307         /*
308          * At this point, we can let interrupts switch to virtual mode
309          * (the MMU has been setup), so adjust the MSR in the PACA to
310          * have IR and DR set and enable AIL if it exists
311          */
312         cpu_ready_for_interrupts();
313
314         DBG(" <- early_setup()\n");
315
316 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_BOOTX
317         /*
318          * This needs to be done *last* (after the above DBG() even)
319          *
320          * Right after we return from this function, we turn on the MMU
321          * which means the real-mode access trick that btext does will
322          * no longer work, it needs to switch to using a real MMU
323          * mapping. This call will ensure that it does
324          */
325         btext_map();
326 #endif /* CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_BOOTX */
327 }
328
329 #ifdef CONFIG_SMP
330 void early_setup_secondary(void)
331 {
332         /* Mark interrupts disabled in PACA */
333         get_paca()->soft_enabled = 0;
334
335         /* Initialize the hash table or TLB handling */
336         early_init_mmu_secondary();
337
338         /*
339          * At this point, we can let interrupts switch to virtual mode
340          * (the MMU has been setup), so adjust the MSR in the PACA to
341          * have IR and DR set.
342          */
343         cpu_ready_for_interrupts();
344 }
345
346 #endif /* CONFIG_SMP */
347
348 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_KEXEC)
349 static bool use_spinloop(void)
350 {
351         if (!IS_ENABLED(CONFIG_PPC_BOOK3E))
352                 return true;
353
354         /*
355          * When book3e boots from kexec, the ePAPR spin table does
356          * not get used.
357          */
358         return of_property_read_bool(of_chosen, "linux,booted-from-kexec");
359 }
360
361 void smp_release_cpus(void)
362 {
363         unsigned long *ptr;
364         int i;
365
366         if (!use_spinloop())
367                 return;
368
369         DBG(" -> smp_release_cpus()\n");
370
371         /* All secondary cpus are spinning on a common spinloop, release them
372          * all now so they can start to spin on their individual paca
373          * spinloops. For non SMP kernels, the secondary cpus never get out
374          * of the common spinloop.
375          */
376
377         ptr  = (unsigned long *)((unsigned long)&__secondary_hold_spinloop
378                         - PHYSICAL_START);
379         *ptr = ppc_function_entry(generic_secondary_smp_init);
380
381         /* And wait a bit for them to catch up */
382         for (i = 0; i < 100000; i++) {
383                 mb();
384                 HMT_low();
385                 if (spinning_secondaries == 0)
386                         break;
387                 udelay(1);
388         }
389         DBG("spinning_secondaries = %d\n", spinning_secondaries);
390
391         DBG(" <- smp_release_cpus()\n");
392 }
393 #endif /* CONFIG_SMP || CONFIG_KEXEC */
394
395 /*
396  * Initialize some remaining members of the ppc64_caches and systemcfg
397  * structures
398  * (at least until we get rid of them completely). This is mostly some
399  * cache informations about the CPU that will be used by cache flush
400  * routines and/or provided to userland
401  */
402 void __init initialize_cache_info(void)
403 {
404         struct device_node *np;
405         unsigned long num_cpus = 0;
406
407         DBG(" -> initialize_cache_info()\n");
408
409         for_each_node_by_type(np, "cpu") {
410                 num_cpus += 1;
411
412                 /*
413                  * We're assuming *all* of the CPUs have the same
414                  * d-cache and i-cache sizes... -Peter
415                  */
416                 if (num_cpus == 1) {
417                         const __be32 *sizep, *lsizep;
418                         u32 size, lsize;
419
420                         size = 0;
421                         lsize = cur_cpu_spec->dcache_bsize;
422                         sizep = of_get_property(np, "d-cache-size", NULL);
423                         if (sizep != NULL)
424                                 size = be32_to_cpu(*sizep);
425                         lsizep = of_get_property(np, "d-cache-block-size",
426                                                  NULL);
427                         /* fallback if block size missing */
428                         if (lsizep == NULL)
429                                 lsizep = of_get_property(np,
430                                                          "d-cache-line-size",
431                                                          NULL);
432                         if (lsizep != NULL)
433                                 lsize = be32_to_cpu(*lsizep);
434                         if (sizep == NULL || lsizep == NULL)
435                                 DBG("Argh, can't find dcache properties ! "
436                                     "sizep: %p, lsizep: %p\n", sizep, lsizep);
437
438                         ppc64_caches.dsize = size;
439                         ppc64_caches.dline_size = lsize;
440                         ppc64_caches.log_dline_size = __ilog2(lsize);
441                         ppc64_caches.dlines_per_page = PAGE_SIZE / lsize;
442
443                         size = 0;
444                         lsize = cur_cpu_spec->icache_bsize;
445                         sizep = of_get_property(np, "i-cache-size", NULL);
446                         if (sizep != NULL)
447                                 size = be32_to_cpu(*sizep);
448                         lsizep = of_get_property(np, "i-cache-block-size",
449                                                  NULL);
450                         if (lsizep == NULL)
451                                 lsizep = of_get_property(np,
452                                                          "i-cache-line-size",
453                                                          NULL);
454                         if (lsizep != NULL)
455                                 lsize = be32_to_cpu(*lsizep);
456                         if (sizep == NULL || lsizep == NULL)
457                                 DBG("Argh, can't find icache properties ! "
458                                     "sizep: %p, lsizep: %p\n", sizep, lsizep);
459
460                         ppc64_caches.isize = size;
461                         ppc64_caches.iline_size = lsize;
462                         ppc64_caches.log_iline_size = __ilog2(lsize);
463                         ppc64_caches.ilines_per_page = PAGE_SIZE / lsize;
464                 }
465         }
466
467         /* For use by binfmt_elf */
468         dcache_bsize = ppc64_caches.dline_size;
469         icache_bsize = ppc64_caches.iline_size;
470
471         DBG(" <- initialize_cache_info()\n");
472 }
473
474 /* This returns the limit below which memory accesses to the linear
475  * mapping are guarnateed not to cause a TLB or SLB miss. This is
476  * used to allocate interrupt or emergency stacks for which our
477  * exception entry path doesn't deal with being interrupted.
478  */
479 static __init u64 safe_stack_limit(void)
480 {
481 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
482         /* Freescale BookE bolts the entire linear mapping */
483         if (mmu_has_feature(MMU_FTR_TYPE_FSL_E))
484                 return linear_map_top;
485         /* Other BookE, we assume the first GB is bolted */
486         return 1ul << 30;
487 #else
488         /* BookS, the first segment is bolted */
489         if (mmu_has_feature(MMU_FTR_1T_SEGMENT))
490                 return 1UL << SID_SHIFT_1T;
491         return 1UL << SID_SHIFT;
492 #endif
493 }
494
495 void __init irqstack_early_init(void)
496 {
497         u64 limit = safe_stack_limit();
498         unsigned int i;
499
500         /*
501          * Interrupt stacks must be in the first segment since we
502          * cannot afford to take SLB misses on them.
503          */
504         for_each_possible_cpu(i) {
505                 softirq_ctx[i] = (struct thread_info *)
506                         __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE,
507                                             THREAD_SIZE, limit));
508                 hardirq_ctx[i] = (struct thread_info *)
509                         __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE,
510                                             THREAD_SIZE, limit));
511         }
512 }
513
514 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
515 void __init exc_lvl_early_init(void)
516 {
517         unsigned int i;
518         unsigned long sp;
519
520         for_each_possible_cpu(i) {
521                 sp = memblock_alloc(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
522                 critirq_ctx[i] = (struct thread_info *)__va(sp);
523                 paca[i].crit_kstack = __va(sp + THREAD_SIZE);
524
525                 sp = memblock_alloc(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
526                 dbgirq_ctx[i] = (struct thread_info *)__va(sp);
527                 paca[i].dbg_kstack = __va(sp + THREAD_SIZE);
528
529                 sp = memblock_alloc(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE);
530                 mcheckirq_ctx[i] = (struct thread_info *)__va(sp);
531                 paca[i].mc_kstack = __va(sp + THREAD_SIZE);
532         }
533
534         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_DEBUG_LVL_EXC))
535                 patch_exception(0x040, exc_debug_debug_book3e);
536 }
537 #endif
538
539 /*
540  * Stack space used when we detect a bad kernel stack pointer, and
541  * early in SMP boots before relocation is enabled. Exclusive emergency
542  * stack for machine checks.
543  */
544 void __init emergency_stack_init(void)
545 {
546         u64 limit;
547         unsigned int i;
548
549         /*
550          * Emergency stacks must be under 256MB, we cannot afford to take
551          * SLB misses on them. The ABI also requires them to be 128-byte
552          * aligned.
553          *
554          * Since we use these as temporary stacks during secondary CPU
555          * bringup, we need to get at them in real mode. This means they
556          * must also be within the RMO region.
557          */
558         limit = min(safe_stack_limit(), ppc64_rma_size);
559
560         for_each_possible_cpu(i) {
561                 struct thread_info *ti;
562                 ti = __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE, limit));
563                 klp_init_thread_info(ti);
564                 paca[i].emergency_sp = (void *)ti + THREAD_SIZE;
565
566 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S_64
567                 /* emergency stack for machine check exception handling. */
568                 ti = __va(memblock_alloc_base(THREAD_SIZE, THREAD_SIZE, limit));
569                 klp_init_thread_info(ti);
570                 paca[i].mc_emergency_sp = (void *)ti + THREAD_SIZE;
571 #endif
572         }
573 }
574
575 #ifdef CONFIG_SMP
576 #define PCPU_DYN_SIZE           ()
577
578 static void * __init pcpu_fc_alloc(unsigned int cpu, size_t size, size_t align)
579 {
580         return __alloc_bootmem_node(NODE_DATA(cpu_to_node(cpu)), size, align,
581                                     __pa(MAX_DMA_ADDRESS));
582 }
583
584 static void __init pcpu_fc_free(void *ptr, size_t size)
585 {
586         free_bootmem(__pa(ptr), size);
587 }
588
589 static int pcpu_cpu_distance(unsigned int from, unsigned int to)
590 {
591         if (cpu_to_node(from) == cpu_to_node(to))
592                 return LOCAL_DISTANCE;
593         else
594                 return REMOTE_DISTANCE;
595 }
596
597 unsigned long __per_cpu_offset[NR_CPUS] __read_mostly;
598 EXPORT_SYMBOL(__per_cpu_offset);
599
600 void __init setup_per_cpu_areas(void)
601 {
602         const size_t dyn_size = PERCPU_MODULE_RESERVE + PERCPU_DYNAMIC_RESERVE;
603         size_t atom_size;
604         unsigned long delta;
605         unsigned int cpu;
606         int rc;
607
608         /*
609          * Linear mapping is one of 4K, 1M and 16M.  For 4K, no need
610          * to group units.  For larger mappings, use 1M atom which
611          * should be large enough to contain a number of units.
612          */
613         if (mmu_linear_psize == MMU_PAGE_4K)
614                 atom_size = PAGE_SIZE;
615         else
616                 atom_size = 1 << 20;
617
618         rc = pcpu_embed_first_chunk(0, dyn_size, atom_size, pcpu_cpu_distance,
619                                     pcpu_fc_alloc, pcpu_fc_free);
620         if (rc < 0)
621                 panic("cannot initialize percpu area (err=%d)", rc);
622
623         delta = (unsigned long)pcpu_base_addr - (unsigned long)__per_cpu_start;
624         for_each_possible_cpu(cpu) {
625                 __per_cpu_offset[cpu] = delta + pcpu_unit_offsets[cpu];
626                 paca[cpu].data_offset = __per_cpu_offset[cpu];
627         }
628 }
629 #endif
630
631 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG_SPARSE
632 unsigned long memory_block_size_bytes(void)
633 {
634         if (ppc_md.memory_block_size)
635                 return ppc_md.memory_block_size();
636
637         return MIN_MEMORY_BLOCK_SIZE;
638 }
639 #endif
640
641 #if defined(CONFIG_PPC_INDIRECT_PIO) || defined(CONFIG_PPC_INDIRECT_MMIO)
642 struct ppc_pci_io ppc_pci_io;
643 EXPORT_SYMBOL(ppc_pci_io);
644 #endif
645
646 #ifdef CONFIG_HARDLOCKUP_DETECTOR
647 u64 hw_nmi_get_sample_period(int watchdog_thresh)
648 {
649         return ppc_proc_freq * watchdog_thresh;
650 }
651
652 /*
653  * The hardlockup detector breaks PMU event based branches and is likely
654  * to get false positives in KVM guests, so disable it by default.
655  */
656 static int __init disable_hardlockup_detector(void)
657 {
658         hardlockup_detector_disable();
659
660         return 0;
661 }
662 early_initcall(disable_hardlockup_detector);
663 #endif