arch/ppc64/kernel/iSeries_setup.c

   1 /*
   2  *    Copyright (c) 2000 Mike Corrigan <mikejc@us.ibm.com>
   3  *    Copyright (c) 1999-2000 Grant Erickson <grant@lcse.umn.edu>
   4  *
   5  *    Module name: iSeries_setup.c
   6  *
   7  *    Description:
   8  *      Architecture- / platform-specific boot-time initialization code for
   9  *      the IBM iSeries LPAR.  Adapted from original code by Grant Erickson and
  10  *      code by Gary Thomas, Cort Dougan <cort@fsmlabs.com>, and Dan Malek
  11  *      <dan@net4x.com>.
  12  *
  13  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  14  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  15  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  16  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  17  */
  18
  19 #undef DEBUG
  20
  21 #include <linux/config.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/threads.h>
  24 #include <linux/smp.h>
  25 #include <linux/param.h>
  26 #include <linux/string.h>
  27 #include <linux/initrd.h>
  28 #include <linux/seq_file.h>
  29 #include <linux/kdev_t.h>
  30 #include <linux/major.h>
  31 #include <linux/root_dev.h>
  32
  33 #include <asm/processor.h>
  34 #include <asm/machdep.h>
  35 #include <asm/page.h>
  36 #include <asm/mmu.h>
  37 #include <asm/pgtable.h>
  38 #include <asm/mmu_context.h>
  39 #include <asm/cputable.h>
  40 #include <asm/sections.h>
  41 #include <asm/iommu.h>
  42 #include <asm/firmware.h>
  43
  44 #include <asm/time.h>
  45 #include "iSeries_setup.h"
  46 #include <asm/naca.h>
  47 #include <asm/paca.h>
  48 #include <asm/cache.h>
  49 #include <asm/sections.h>
  50 #include <asm/abs_addr.h>
  51 #include <asm/iSeries/HvCallHpt.h>
  52 #include <asm/iSeries/HvLpConfig.h>
  53 #include <asm/iSeries/HvCallEvent.h>
  54 #include <asm/iSeries/HvCallSm.h>
  55 #include <asm/iSeries/HvCallXm.h>
  56 #include <asm/iSeries/ItLpQueue.h>
  57 #include <asm/iSeries/IoHriMainStore.h>
  58 #include <asm/iSeries/mf.h>
  59 #include <asm/iSeries/HvLpEvent.h>
  60 #include <asm/iSeries/iSeries_irq.h>
  61 #include <asm/iSeries/IoHriProcessorVpd.h>
  62 #include <asm/iSeries/ItVpdAreas.h>
  63 #include <asm/iSeries/LparMap.h>
  64
  65 extern void hvlog(char *fmt, ...);
  66
  67 #ifdef DEBUG
  68 #define DBG(fmt...) hvlog(fmt)
  69 #else
  70 #define DBG(fmt...)
  71 #endif
  72
  73 /* Function Prototypes */
  74 extern void ppcdbg_initialize(void);
  75
  76 static void build_iSeries_Memory_Map(void);
  77 static void setup_iSeries_cache_sizes(void);
  78 static void iSeries_bolt_kernel(unsigned long saddr, unsigned long eaddr);
  79 #ifdef CONFIG_PCI
  80 extern void iSeries_pci_final_fixup(void);
  81 #else
  82 static void iSeries_pci_final_fixup(void) { }
  83 #endif
  84
  85 /* Global Variables */
  86 static unsigned long procFreqHz;
  87 static unsigned long procFreqMhz;
  88 static unsigned long procFreqMhzHundreths;
  89
  90 static unsigned long tbFreqHz;
  91 static unsigned long tbFreqMhz;
  92 static unsigned long tbFreqMhzHundreths;
  93
  94 int piranha_simulator;
  95
  96 extern int rd_size;             /* Defined in drivers/block/rd.c */
  97 extern unsigned long klimit;
  98 extern unsigned long embedded_sysmap_start;
  99 extern unsigned long embedded_sysmap_end;
 100
 101 extern unsigned long iSeries_recal_tb;
 102 extern unsigned long iSeries_recal_titan;
 103
 104 static int mf_initialized;
 105
 106 struct MemoryBlock {
 107         unsigned long absStart;
 108         unsigned long absEnd;
 109         unsigned long logicalStart;
 110         unsigned long logicalEnd;
 111 };
 112
 113 /*
 114  * Process the main store vpd to determine where the holes in memory are
 115  * and return the number of physical blocks and fill in the array of
 116  * block data.
 117  */
 118 static unsigned long iSeries_process_Condor_mainstore_vpd(
 119                 struct MemoryBlock *mb_array, unsigned long max_entries)
 120 {
 121         unsigned long holeFirstChunk, holeSizeChunks;
 122         unsigned long numMemoryBlocks = 1;
 123         struct IoHriMainStoreSegment4 *msVpd =
 124                 (struct IoHriMainStoreSegment4 *)xMsVpd;
 125         unsigned long holeStart = msVpd->nonInterleavedBlocksStartAdr;
 126         unsigned long holeEnd = msVpd->nonInterleavedBlocksEndAdr;
 127         unsigned long holeSize = holeEnd - holeStart;
 128
 129         printk("Mainstore_VPD: Condor\n");
 130         /*
 131          * Determine if absolute memory has any
 132          * holes so that we can interpret the
 133          * access map we get back from the hypervisor
 134          * correctly.
 135          */
 136         mb_array[0].logicalStart = 0;
 137         mb_array[0].logicalEnd = 0x100000000;
 138         mb_array[0].absStart = 0;
 139         mb_array[0].absEnd = 0x100000000;
 140
 141         if (holeSize) {
 142                 numMemoryBlocks = 2;
 143                 holeStart = holeStart & 0x000fffffffffffff;
 144                 holeStart = addr_to_chunk(holeStart);
 145                 holeFirstChunk = holeStart;
 146                 holeSize = addr_to_chunk(holeSize);
 147                 holeSizeChunks = holeSize;
 148                 printk( "Main store hole: start chunk = %0lx, size = %0lx chunks\n",
 149                                 holeFirstChunk, holeSizeChunks );
 150                 mb_array[0].logicalEnd = holeFirstChunk;
 151                 mb_array[0].absEnd = holeFirstChunk;
 152                 mb_array[1].logicalStart = holeFirstChunk;
 153                 mb_array[1].logicalEnd = 0x100000000 - holeSizeChunks;
 154                 mb_array[1].absStart = holeFirstChunk + holeSizeChunks;
 155                 mb_array[1].absEnd = 0x100000000;
 156         }
 157         return numMemoryBlocks;
 158 }
 159
 160 #define MaxSegmentAreas                 32
 161 #define MaxSegmentAdrRangeBlocks        128
 162 #define MaxAreaRangeBlocks              4
 163
 164 static unsigned long iSeries_process_Regatta_mainstore_vpd(
 165                 struct MemoryBlock *mb_array, unsigned long max_entries)
 166 {
 167         struct IoHriMainStoreSegment5 *msVpdP =
 168                 (struct IoHriMainStoreSegment5 *)xMsVpd;
 169         unsigned long numSegmentBlocks = 0;
 170         u32 existsBits = msVpdP->msAreaExists;
 171         unsigned long area_num;
 172
 173         printk("Mainstore_VPD: Regatta\n");
 174
 175         for (area_num = 0; area_num < MaxSegmentAreas; ++area_num ) {
 176                 unsigned long numAreaBlocks;
 177                 struct IoHriMainStoreArea4 *currentArea;
 178
 179                 if (existsBits & 0x80000000) {
 180                         unsigned long block_num;
 181
 182                         currentArea = &msVpdP->msAreaArray[area_num];
 183                         numAreaBlocks = currentArea->numAdrRangeBlocks;
 184                         printk("ms_vpd: processing area %2ld  blocks=%ld",
 185                                         area_num, numAreaBlocks);
 186                         for (block_num = 0; block_num < numAreaBlocks;
 187                                         ++block_num ) {
 188                                 /* Process an address range block */
 189                                 struct MemoryBlock tempBlock;
 190                                 unsigned long i;
 191
 192                                 tempBlock.absStart =
 193                                         (unsigned long)currentArea->xAdrRangeBlock[block_num].blockStart;
 194                                 tempBlock.absEnd =
 195                                         (unsigned long)currentArea->xAdrRangeBlock[block_num].blockEnd;
 196                                 tempBlock.logicalStart = 0;
 197                                 tempBlock.logicalEnd   = 0;
 198                                 printk("\n          block %ld absStart=%016lx absEnd=%016lx",
 199                                                 block_num, tempBlock.absStart,
 200                                                 tempBlock.absEnd);
 201
 202                                 for (i = 0; i < numSegmentBlocks; ++i) {
 203                                         if (mb_array[i].absStart ==
 204                                                         tempBlock.absStart)
 205                                                 break;
 206                                 }
 207                                 if (i == numSegmentBlocks) {
 208                                         if (numSegmentBlocks == max_entries)
 209                                                 panic("iSeries_process_mainstore_vpd: too many memory blocks");
 210                                         mb_array[numSegmentBlocks] = tempBlock;
 211                                         ++numSegmentBlocks;
 212                                 } else
 213                                         printk(" (duplicate)");
 214                         }
 215                         printk("\n");
 216                 }
 217                 existsBits <<= 1;
 218         }
 219         /* Now sort the blocks found into ascending sequence */
 220         if (numSegmentBlocks > 1) {
 221                 unsigned long m, n;
 222
 223                 for (m = 0; m < numSegmentBlocks - 1; ++m) {
 224                         for (n = numSegmentBlocks - 1; m < n; --n) {
 225                                 if (mb_array[n].absStart <
 226                                                 mb_array[n-1].absStart) {
 227                                         struct MemoryBlock tempBlock;
 228
 229                                         tempBlock = mb_array[n];
 230                                         mb_array[n] = mb_array[n-1];
 231                                         mb_array[n-1] = tempBlock;
 232                                 }
 233                         }
 234                 }
 235         }
 236         /*
 237          * Assign "logical" addresses to each block.  These
 238          * addresses correspond to the hypervisor "bitmap" space.
 239          * Convert all addresses into units of 256K chunks.
 240          */
 241         {
 242         unsigned long i, nextBitmapAddress;
 243
 244         printk("ms_vpd: %ld sorted memory blocks\n", numSegmentBlocks);
 245         nextBitmapAddress = 0;
 246         for (i = 0; i < numSegmentBlocks; ++i) {
 247                 unsigned long length = mb_array[i].absEnd -
 248                         mb_array[i].absStart;
 249
 250                 mb_array[i].logicalStart = nextBitmapAddress;
 251                 mb_array[i].logicalEnd = nextBitmapAddress + length;
 252                 nextBitmapAddress += length;
 253                 printk("          Bitmap range: %016lx - %016lx\n"
 254                                 "        Absolute range: %016lx - %016lx\n",
 255                                 mb_array[i].logicalStart,
 256                                 mb_array[i].logicalEnd,
 257                                 mb_array[i].absStart, mb_array[i].absEnd);
 258                 mb_array[i].absStart = addr_to_chunk(mb_array[i].absStart &
 259                                 0x000fffffffffffff);
 260                 mb_array[i].absEnd = addr_to_chunk(mb_array[i].absEnd &
 261                                 0x000fffffffffffff);
 262                 mb_array[i].logicalStart =
 263                         addr_to_chunk(mb_array[i].logicalStart);
 264                 mb_array[i].logicalEnd = addr_to_chunk(mb_array[i].logicalEnd);
 265         }
 266         }
 267
 268         return numSegmentBlocks;
 269 }
 270
 271 static unsigned long iSeries_process_mainstore_vpd(struct MemoryBlock *mb_array,
 272                 unsigned long max_entries)
 273 {
 274         unsigned long i;
 275         unsigned long mem_blocks = 0;
 276
 277         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_SLB))
 278                 mem_blocks = iSeries_process_Regatta_mainstore_vpd(mb_array,
 279                                 max_entries);
 280         else
 281                 mem_blocks = iSeries_process_Condor_mainstore_vpd(mb_array,
 282                                 max_entries);
 283
 284         printk("Mainstore_VPD: numMemoryBlocks = %ld \n", mem_blocks);
 285         for (i = 0; i < mem_blocks; ++i) {
 286                 printk("Mainstore_VPD: block %3ld logical chunks %016lx - %016lx\n"
 287                        "                             abs chunks %016lx - %016lx\n",
 288                         i, mb_array[i].logicalStart, mb_array[i].logicalEnd,
 289                         mb_array[i].absStart, mb_array[i].absEnd);
 290         }
 291         return mem_blocks;
 292 }
 293
 294 static void __init iSeries_get_cmdline(void)
 295 {
 296         char *p, *q;
 297
 298         /* copy the command line parameter from the primary VSP  */
 299         HvCallEvent_dmaToSp(cmd_line, 2 * 64* 1024, 256,
 300                         HvLpDma_Direction_RemoteToLocal);
 301
 302         p = cmd_line;
 303         q = cmd_line + 255;
 304         while(p < q) {
 305                 if (!*p || *p == '\n')
 306                         break;
 307                 ++p;
 308         }
 309         *p = 0;
 310 }
 311
 312 static void __init iSeries_init_early(void)
 313 {
 314         extern unsigned long memory_limit;
 315
 316         DBG(" -> iSeries_init_early()\n");
 317
 318         ppc64_firmware_features = FW_FEATURE_ISERIES;
 319
 320         ppcdbg_initialize();
 321
 322 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_INITRD)
 323         /*
 324          * If the init RAM disk has been configured and there is
 325          * a non-zero starting address for it, set it up
 326          */
 327         if (naca.xRamDisk) {
 328                 initrd_start = (unsigned long)__va(naca.xRamDisk);
 329                 initrd_end = initrd_start + naca.xRamDiskSize * PAGE_SIZE;
 330                 initrd_below_start_ok = 1;      // ramdisk in kernel space
 331                 ROOT_DEV = Root_RAM0;
 332                 if (((rd_size * 1024) / PAGE_SIZE) < naca.xRamDiskSize)
 333                         rd_size = (naca.xRamDiskSize * PAGE_SIZE) / 1024;
 334         } else
 335 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 336         {
 337             /* ROOT_DEV = MKDEV(VIODASD_MAJOR, 1); */
 338         }
 339
 340         iSeries_recal_tb = get_tb();
 341         iSeries_recal_titan = HvCallXm_loadTod();
 342
 343         /*
 344          * Cache sizes must be initialized before hpte_init_iSeries is called
 345          * as the later need them for flush_icache_range()
 346          */
 347         setup_iSeries_cache_sizes();
 348
 349         /*
 350          * Initialize the hash table management pointers
 351          */
 352         hpte_init_iSeries();
 353
 354         /*
 355          * Initialize the DMA/TCE management
 356          */
 357         iommu_init_early_iSeries();
 358
 359         /*
 360          * Initialize the table which translate Linux physical addresses to
 361          * AS/400 absolute addresses
 362          */
 363         build_iSeries_Memory_Map();
 364
 365         iSeries_get_cmdline();
 366
 367         /* Save unparsed command line copy for /proc/cmdline */
 368         strlcpy(saved_command_line, cmd_line, COMMAND_LINE_SIZE);
 369
 370         /* Parse early parameters, in particular mem=x */
 371         parse_early_param();
 372
 373         if (memory_limit) {
 374                 if (memory_limit < systemcfg->physicalMemorySize)
 375                         systemcfg->physicalMemorySize = memory_limit;
 376                 else {
 377                         printk("Ignoring mem=%lu >= ram_top.\n", memory_limit);
 378                         memory_limit = 0;
 379                 }
 380         }
 381
 382         /* Bolt kernel mappings for all of memory (or just a bit if we've got a limit) */
 383         iSeries_bolt_kernel(0, systemcfg->physicalMemorySize);
 384
 385         lmb_init();
 386         lmb_add(0, systemcfg->physicalMemorySize);
 387         lmb_analyze();
 388         lmb_reserve(0, __pa(klimit));
 389
 390         /* Initialize machine-dependency vectors */
 391 #ifdef CONFIG_SMP
 392         smp_init_iSeries();
 393 #endif
 394         if (itLpNaca.xPirEnvironMode == 0)
 395                 piranha_simulator = 1;
 396
 397         /* Associate Lp Event Queue 0 with processor 0 */
 398         HvCallEvent_setLpEventQueueInterruptProc(0, 0);
 399
 400         mf_init();
 401         mf_initialized = 1;
 402         mb();
 403
 404         /* If we were passed an initrd, set the ROOT_DEV properly if the values
 405          * look sensible. If not, clear initrd reference.
 406          */
 407 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
 408         if (initrd_start >= KERNELBASE && initrd_end >= KERNELBASE &&
 409             initrd_end > initrd_start)
 410                 ROOT_DEV = Root_RAM0;
 411         else
 412                 initrd_start = initrd_end = 0;
 413 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
 414
 415         DBG(" <- iSeries_init_early()\n");
 416 }
 417
 418 /*
 419  * The iSeries may have very large memories ( > 128 GB ) and a partition
 420  * may get memory in "chunks" that may be anywhere in the 2**52 real
 421  * address space.  The chunks are 256K in size.  To map this to the
 422  * memory model Linux expects, the AS/400 specific code builds a
 423  * translation table to translate what Linux thinks are "physical"
 424  * addresses to the actual real addresses.  This allows us to make
 425  * it appear to Linux that we have contiguous memory starting at
 426  * physical address zero while in fact this could be far from the truth.
 427  * To avoid confusion, I'll let the words physical and/or real address
 428  * apply to the Linux addresses while I'll use "absolute address" to
 429  * refer to the actual hardware real address.
 430  *
 431  * build_iSeries_Memory_Map gets information from the Hypervisor and
 432  * looks at the Main Store VPD to determine the absolute addresses
 433  * of the memory that has been assigned to our partition and builds
 434  * a table used to translate Linux's physical addresses to these
 435  * absolute addresses.  Absolute addresses are needed when
 436  * communicating with the hypervisor (e.g. to build HPT entries)
 437  */
 438
 439 static void __init build_iSeries_Memory_Map(void)
 440 {
 441         u32 loadAreaFirstChunk, loadAreaLastChunk, loadAreaSize;
 442         u32 nextPhysChunk;
 443         u32 hptFirstChunk, hptLastChunk, hptSizeChunks, hptSizePages;
 444         u32 num_ptegs;
 445         u32 totalChunks,moreChunks;
 446         u32 currChunk, thisChunk, absChunk;
 447         u32 currDword;
 448         u32 chunkBit;
 449         u64 map;
 450         struct MemoryBlock mb[32];
 451         unsigned long numMemoryBlocks, curBlock;
 452
 453         /* Chunk size on iSeries is 256K bytes */
 454         totalChunks = (u32)HvLpConfig_getMsChunks();
 455         klimit = msChunks_alloc(klimit, totalChunks, 1UL << 18);
 456
 457         /*
 458          * Get absolute address of our load area
 459          * and map it to physical address 0
 460          * This guarantees that the loadarea ends up at physical 0
 461          * otherwise, it might not be returned by PLIC as the first
 462          * chunks
 463          */
 464
 465         loadAreaFirstChunk = (u32)addr_to_chunk(itLpNaca.xLoadAreaAddr);
 466         loadAreaSize =  itLpNaca.xLoadAreaChunks;
 467
 468         /*
 469          * Only add the pages already mapped here.
 470          * Otherwise we might add the hpt pages
 471          * The rest of the pages of the load area
 472          * aren't in the HPT yet and can still
 473          * be assigned an arbitrary physical address
 474          */
 475         if ((loadAreaSize * 64) > HvPagesToMap)
 476                 loadAreaSize = HvPagesToMap / 64;
 477
 478         loadAreaLastChunk = loadAreaFirstChunk + loadAreaSize - 1;
 479
 480         /*
 481          * TODO Do we need to do something if the HPT is in the 64MB load area?
 482          * This would be required if the itLpNaca.xLoadAreaChunks includes
 483          * the HPT size
 484          */
 485
 486         printk("Mapping load area - physical addr = 0000000000000000\n"
 487                 "                    absolute addr = %016lx\n",
 488                 chunk_to_addr(loadAreaFirstChunk));
 489         printk("Load area size %dK\n", loadAreaSize * 256);
 490
 491         for (nextPhysChunk = 0; nextPhysChunk < loadAreaSize; ++nextPhysChunk)
 492                 msChunks.abs[nextPhysChunk] =
 493                         loadAreaFirstChunk + nextPhysChunk;
 494
 495         /*
 496          * Get absolute address of our HPT and remember it so
 497          * we won't map it to any physical address
 498          */
 499         hptFirstChunk = (u32)addr_to_chunk(HvCallHpt_getHptAddress());
 500         hptSizePages = (u32)HvCallHpt_getHptPages();
 501         hptSizeChunks = hptSizePages >> (msChunks.chunk_shift - PAGE_SHIFT);
 502         hptLastChunk = hptFirstChunk + hptSizeChunks - 1;
 503
 504         printk("HPT absolute addr = %016lx, size = %dK\n",
 505                         chunk_to_addr(hptFirstChunk), hptSizeChunks * 256);
 506
 507         /* Fill in the hashed page table hash mask */
 508         num_ptegs = hptSizePages *
 509                 (PAGE_SIZE / (sizeof(hpte_t) * HPTES_PER_GROUP));
 510         htab_hash_mask = num_ptegs - 1;
 511
 512         /*
 513          * The actual hashed page table is in the hypervisor,
 514          * we have no direct access
 515          */
 516         htab_address = NULL;
 517
 518         /*
 519          * Determine if absolute memory has any
 520          * holes so that we can interpret the
 521          * access map we get back from the hypervisor
 522          * correctly.
 523          */
 524         numMemoryBlocks = iSeries_process_mainstore_vpd(mb, 32);
 525
 526         /*
 527          * Process the main store access map from the hypervisor
 528          * to build up our physical -> absolute translation table
 529          */
 530         curBlock = 0;
 531         currChunk = 0;
 532         currDword = 0;
 533         moreChunks = totalChunks;
 534
 535         while (moreChunks) {
 536                 map = HvCallSm_get64BitsOfAccessMap(itLpNaca.xLpIndex,
 537                                 currDword);
 538                 thisChunk = currChunk;
 539                 while (map) {
 540                         chunkBit = map >> 63;
 541                         map <<= 1;
 542                         if (chunkBit) {
 543                                 --moreChunks;
 544                                 while (thisChunk >= mb[curBlock].logicalEnd) {
 545                                         ++curBlock;
 546                                         if (curBlock >= numMemoryBlocks)
 547                                                 panic("out of memory blocks");
 548                                 }
 549                                 if (thisChunk < mb[curBlock].logicalStart)
 550                                         panic("memory block error");
 551
 552                                 absChunk = mb[curBlock].absStart +
 553                                         (thisChunk - mb[curBlock].logicalStart);
 554                                 if (((absChunk < hptFirstChunk) ||
 555                                      (absChunk > hptLastChunk)) &&
 556                                     ((absChunk < loadAreaFirstChunk) ||
 557                                      (absChunk > loadAreaLastChunk))) {
 558                                         msChunks.abs[nextPhysChunk] = absChunk;
 559                                         ++nextPhysChunk;
 560                                 }
 561                         }
 562                         ++thisChunk;
 563                 }
 564                 ++currDword;
 565                 currChunk += 64;
 566         }
 567
 568         /*
 569          * main store size (in chunks) is
 570          *   totalChunks - hptSizeChunks
 571          * which should be equal to
 572          *   nextPhysChunk
 573          */
 574         systemcfg->physicalMemorySize = chunk_to_addr(nextPhysChunk);
 575 }
 576
 577 /*
 578  * Set up the variables that describe the cache line sizes
 579  * for this machine.
 580  */
 581 static void __init setup_iSeries_cache_sizes(void)
 582 {
 583         unsigned int i, n;
 584         unsigned int procIx = get_paca()->lppaca.dyn_hv_phys_proc_index;
 585
 586         systemcfg->icache_size =
 587         ppc64_caches.isize = xIoHriProcessorVpd[procIx].xInstCacheSize * 1024;
 588         systemcfg->icache_line_size =
 589         ppc64_caches.iline_size =
 590                 xIoHriProcessorVpd[procIx].xInstCacheOperandSize;
 591         systemcfg->dcache_size =
 592         ppc64_caches.dsize =
 593                 xIoHriProcessorVpd[procIx].xDataL1CacheSizeKB * 1024;
 594         systemcfg->dcache_line_size =
 595         ppc64_caches.dline_size =
 596                 xIoHriProcessorVpd[procIx].xDataCacheOperandSize;
 597         ppc64_caches.ilines_per_page = PAGE_SIZE / ppc64_caches.iline_size;
 598         ppc64_caches.dlines_per_page = PAGE_SIZE / ppc64_caches.dline_size;
 599
 600         i = ppc64_caches.iline_size;
 601         n = 0;
 602         while ((i = (i / 2)))
 603                 ++n;
 604         ppc64_caches.log_iline_size = n;
 605
 606         i = ppc64_caches.dline_size;
 607         n = 0;
 608         while ((i = (i / 2)))
 609                 ++n;
 610         ppc64_caches.log_dline_size = n;
 611
 612         printk("D-cache line size = %d\n",
 613                         (unsigned int)ppc64_caches.dline_size);
 614         printk("I-cache line size = %d\n",
 615                         (unsigned int)ppc64_caches.iline_size);
 616 }
 617
 618 /*
 619  * Create a pte. Used during initialization only.
 620  */
 621 static void iSeries_make_pte(unsigned long va, unsigned long pa,
 622                              int mode)
 623 {
 624         hpte_t local_hpte, rhpte;
 625         unsigned long hash, vpn;
 626         long slot;
 627
 628         vpn = va >> PAGE_SHIFT;
 629         hash = hpt_hash(vpn, 0);
 630
 631         local_hpte.r = pa | mode;
 632         local_hpte.v = ((va >> 23) << HPTE_V_AVPN_SHIFT)
 633                 | HPTE_V_BOLTED | HPTE_V_VALID;
 634
 635         slot = HvCallHpt_findValid(&rhpte, vpn);
 636         if (slot < 0) {
 637                 /* Must find space in primary group */
 638                 panic("hash_page: hpte already exists\n");
 639         }
 640         HvCallHpt_addValidate(slot, 0, &local_hpte);
 641 }
 642
 643 /*
 644  * Bolt the kernel addr space into the HPT
 645  */
 646 static void __init iSeries_bolt_kernel(unsigned long saddr, unsigned long eaddr)
 647 {
 648         unsigned long pa;
 649         unsigned long mode_rw = _PAGE_ACCESSED | _PAGE_COHERENT | PP_RWXX;
 650         hpte_t hpte;
 651
 652         for (pa = saddr; pa < eaddr ;pa += PAGE_SIZE) {
 653                 unsigned long ea = (unsigned long)__va(pa);
 654                 unsigned long vsid = get_kernel_vsid(ea);
 655                 unsigned long va = (vsid << 28) | (pa & 0xfffffff);
 656                 unsigned long vpn = va >> PAGE_SHIFT;
 657                 unsigned long slot = HvCallHpt_findValid(&hpte, vpn);
 658
 659                 /* Make non-kernel text non-executable */
 660                 if (!in_kernel_text(ea))
 661                         mode_rw |= HW_NO_EXEC;
 662
 663                 if (hpte.v & HPTE_V_VALID) {
 664                         /* HPTE exists, so just bolt it */
 665                         HvCallHpt_setSwBits(slot, 0x10, 0);
 666                         /* And make sure the pp bits are correct */
 667                         HvCallHpt_setPp(slot, PP_RWXX);
 668                 } else
 669                         /* No HPTE exists, so create a new bolted one */
 670                         iSeries_make_pte(va, phys_to_abs(pa), mode_rw);
 671         }
 672 }
 673
 674 /*
 675  * Document me.
 676  */
 677 static void __init iSeries_setup_arch(void)
 678 {
 679         unsigned procIx = get_paca()->lppaca.dyn_hv_phys_proc_index;
 680
 681         /* Add an eye catcher and the systemcfg layout version number */
 682         strcpy(systemcfg->eye_catcher, "SYSTEMCFG:PPC64");
 683         systemcfg->version.major = SYSTEMCFG_MAJOR;
 684         systemcfg->version.minor = SYSTEMCFG_MINOR;
 685
 686         /* Setup the Lp Event Queue */
 687         setup_hvlpevent_queue();
 688
 689         /* Compute processor frequency */
 690         procFreqHz = ((1UL << 34) * 1000000) /
 691                         xIoHriProcessorVpd[procIx].xProcFreq;
 692         procFreqMhz = procFreqHz / 1000000;
 693         procFreqMhzHundreths = (procFreqHz / 10000) - (procFreqMhz * 100);
 694         ppc_proc_freq = procFreqHz;
 695
 696         /* Compute time base frequency */
 697         tbFreqHz = ((1UL << 32) * 1000000) /
 698                 xIoHriProcessorVpd[procIx].xTimeBaseFreq;
 699         tbFreqMhz = tbFreqHz / 1000000;
 700         tbFreqMhzHundreths = (tbFreqHz / 10000) - (tbFreqMhz * 100);
 701         ppc_tb_freq = tbFreqHz;
 702
 703         printk("Max  logical processors = %d\n",
 704                         itVpdAreas.xSlicMaxLogicalProcs);
 705         printk("Max physical processors = %d\n",
 706                         itVpdAreas.xSlicMaxPhysicalProcs);
 707         printk("Processor frequency = %lu.%02lu\n", procFreqMhz,
 708                         procFreqMhzHundreths);
 709         printk("Time base frequency = %lu.%02lu\n", tbFreqMhz,
 710                         tbFreqMhzHundreths);
 711         systemcfg->processor = xIoHriProcessorVpd[procIx].xPVR;
 712         printk("Processor version = %x\n", systemcfg->processor);
 713 }
 714
 715 static void iSeries_get_cpuinfo(struct seq_file *m)
 716 {
 717         seq_printf(m, "machine\t\t: 64-bit iSeries Logical Partition\n");
 718 }
 719
 720 /*
 721  * Document me.
 722  * and Implement me.
 723  */
 724 static int iSeries_get_irq(struct pt_regs *regs)
 725 {
 726         /* -2 means ignore this interrupt */
 727         return -2;
 728 }
 729
 730 /*
 731  * Document me.
 732  */
 733 static void iSeries_restart(char *cmd)
 734 {
 735         mf_reboot();
 736 }
 737
 738 /*
 739  * Document me.
 740  */
 741 static void iSeries_power_off(void)
 742 {
 743         mf_power_off();
 744 }
 745
 746 /*
 747  * Document me.
 748  */
 749 static void iSeries_halt(void)
 750 {
 751         mf_power_off();
 752 }
 753
 754 /*
 755  * void __init iSeries_calibrate_decr()
 756  *
 757  * Description:
 758  *   This routine retrieves the internal processor frequency from the VPD,
 759  *   and sets up the kernel timer decrementer based on that value.
 760  *
 761  */
 762 static void __init iSeries_calibrate_decr(void)
 763 {
 764         unsigned long   cyclesPerUsec;
 765         struct div_result divres;
 766
 767         /* Compute decrementer (and TB) frequency in cycles/sec */
 768         cyclesPerUsec = ppc_tb_freq / 1000000;
 769
 770         /*
 771          * Set the amount to refresh the decrementer by.  This
 772          * is the number of decrementer ticks it takes for
 773          * 1/HZ seconds.
 774          */
 775         tb_ticks_per_jiffy = ppc_tb_freq / HZ;
 776
 777 #if 0
 778         /* TEST CODE FOR ADJTIME */
 779         tb_ticks_per_jiffy += tb_ticks_per_jiffy / 5000;
 780         /* END OF TEST CODE */
 781 #endif
 782
 783         /*
 784          * tb_ticks_per_sec = freq; would give better accuracy
 785          * but tb_ticks_per_sec = tb_ticks_per_jiffy*HZ; assures
 786          * that jiffies (and xtime) will match the time returned
 787          * by do_gettimeofday.
 788          */
 789         tb_ticks_per_sec = tb_ticks_per_jiffy * HZ;
 790         tb_ticks_per_usec = cyclesPerUsec;
 791         tb_to_us = mulhwu_scale_factor(ppc_tb_freq, 1000000);
 792         div128_by_32(1024 * 1024, 0, tb_ticks_per_sec, &divres);
 793         tb_to_xs = divres.result_low;
 794         setup_default_decr();
 795 }
 796
 797 static void __init iSeries_progress(char * st, unsigned short code)
 798 {
 799         printk("Progress: [%04x] - %s\n", (unsigned)code, st);
 800         if (!piranha_simulator && mf_initialized) {
 801                 if (code != 0xffff)
 802                         mf_display_progress(code);
 803                 else
 804                         mf_clear_src();
 805         }
 806 }
 807
 808 static void __init iSeries_fixup_klimit(void)
 809 {
 810         /*
 811          * Change klimit to take into account any ram disk
 812          * that may be included
 813          */
 814         if (naca.xRamDisk)
 815                 klimit = KERNELBASE + (u64)naca.xRamDisk +
 816                         (naca.xRamDiskSize * PAGE_SIZE);
 817         else {
 818                 /*
 819                  * No ram disk was included - check and see if there
 820                  * was an embedded system map.  Change klimit to take
 821                  * into account any embedded system map
 822                  */
 823                 if (embedded_sysmap_end)
 824                         klimit = KERNELBASE + ((embedded_sysmap_end + 4095) &
 825                                         0xfffffffffffff000);
 826         }
 827 }
 828
 829 static int __init iSeries_src_init(void)
 830 {
 831         /* clear the progress line */
 832         ppc_md.progress(" ", 0xffff);
 833         return 0;
 834 }
 835
 836 late_initcall(iSeries_src_init);
 837
 838 static inline void process_iSeries_events(void)
 839 {
 840         asm volatile ("li 0,0x5555; sc" : : : "r0", "r3");
 841 }
 842
 843 static void yield_shared_processor(void)
 844 {
 845         unsigned long tb;
 846
 847         HvCall_setEnabledInterrupts(HvCall_MaskIPI |
 848                                     HvCall_MaskLpEvent |
 849                                     HvCall_MaskLpProd |
 850                                     HvCall_MaskTimeout);
 851
 852         tb = get_tb();
 853         /* Compute future tb value when yield should expire */
 854         HvCall_yieldProcessor(HvCall_YieldTimed, tb+tb_ticks_per_jiffy);
 855
 856         /*
 857          * The decrementer stops during the yield.  Force a fake decrementer
 858          * here and let the timer_interrupt code sort out the actual time.
 859          */
 860         get_paca()->lppaca.int_dword.fields.decr_int = 1;
 861         process_iSeries_events();
 862 }
 863
 864 static int iseries_shared_idle(void)
 865 {
 866         while (1) {
 867                 while (!need_resched() && !hvlpevent_is_pending()) {
 868                         local_irq_disable();
 869                         ppc64_runlatch_off();
 870
 871                         /* Recheck with irqs off */
 872                         if (!need_resched() && !hvlpevent_is_pending())
 873                                 yield_shared_processor();
 874
 875                         HMT_medium();
 876                         local_irq_enable();
 877                 }
 878
 879                 ppc64_runlatch_on();
 880
 881                 if (hvlpevent_is_pending())
 882                         process_iSeries_events();
 883
 884                 schedule();
 885         }
 886
 887         return 0;
 888 }
 889
 890 static int iseries_dedicated_idle(void)
 891 {
 892         long oldval;
 893
 894         while (1) {
 895                 oldval = test_and_clear_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED);
 896
 897                 if (!oldval) {
 898                         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
 899
 900                         while (!need_resched()) {
 901                                 ppc64_runlatch_off();
 902                                 HMT_low();
 903
 904                                 if (hvlpevent_is_pending()) {
 905                                         HMT_medium();
 906                                         ppc64_runlatch_on();
 907                                         process_iSeries_events();
 908                                 }
 909                         }
 910
 911                         HMT_medium();
 912                         clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
 913                 } else {
 914                         set_need_resched();
 915                 }
 916
 917                 ppc64_runlatch_on();
 918                 schedule();
 919         }
 920
 921         return 0;
 922 }
 923
 924 #ifndef CONFIG_PCI
 925 void __init iSeries_init_IRQ(void) { }
 926 #endif
 927
 928 void __init iSeries_early_setup(void)
 929 {
 930         iSeries_fixup_klimit();
 931
 932         ppc_md.setup_arch = iSeries_setup_arch;
 933         ppc_md.get_cpuinfo = iSeries_get_cpuinfo;
 934         ppc_md.init_IRQ = iSeries_init_IRQ;
 935         ppc_md.get_irq = iSeries_get_irq;
 936         ppc_md.init_early = iSeries_init_early,
 937
 938         ppc_md.pcibios_fixup  = iSeries_pci_final_fixup;
 939
 940         ppc_md.restart = iSeries_restart;
 941         ppc_md.power_off = iSeries_power_off;
 942         ppc_md.halt = iSeries_halt;
 943
 944         ppc_md.get_boot_time = iSeries_get_boot_time;
 945         ppc_md.set_rtc_time = iSeries_set_rtc_time;
 946         ppc_md.get_rtc_time = iSeries_get_rtc_time;
 947         ppc_md.calibrate_decr = iSeries_calibrate_decr;
 948         ppc_md.progress = iSeries_progress;
 949
 950         if (get_paca()->lppaca.shared_proc) {
 951                 ppc_md.idle_loop = iseries_shared_idle;
 952                 printk(KERN_INFO "Using shared processor idle loop\n");
 953         } else {
 954                 ppc_md.idle_loop = iseries_dedicated_idle;
 955                 printk(KERN_INFO "Using dedicated idle loop\n");
 956         }
 957 }
 958