12874c5fdSThomas Gleixner // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
29d02a428SJonas Bonn /*
39d02a428SJonas Bonn * OpenRISC setup.c
49d02a428SJonas Bonn *
59d02a428SJonas Bonn * Linux architectural port borrowing liberally from similar works of
69d02a428SJonas Bonn * others. All original copyrights apply as per the original source
79d02a428SJonas Bonn * declaration.
89d02a428SJonas Bonn *
99d02a428SJonas Bonn * Modifications for the OpenRISC architecture:
109d02a428SJonas Bonn * Copyright (C) 2003 Matjaz Breskvar <[email protected]>
119d02a428SJonas Bonn * Copyright (C) 2010-2011 Jonas Bonn <[email protected]>
129d02a428SJonas Bonn *
139d02a428SJonas Bonn * This file handles the architecture-dependent parts of initialization
149d02a428SJonas Bonn */
159d02a428SJonas Bonn
169d02a428SJonas Bonn #include <linux/errno.h>
179d02a428SJonas Bonn #include <linux/sched.h>
189d02a428SJonas Bonn #include <linux/kernel.h>
199d02a428SJonas Bonn #include <linux/mm.h>
209d02a428SJonas Bonn #include <linux/stddef.h>
219d02a428SJonas Bonn #include <linux/unistd.h>
229d02a428SJonas Bonn #include <linux/ptrace.h>
239d02a428SJonas Bonn #include <linux/slab.h>
249d02a428SJonas Bonn #include <linux/tty.h>
259d02a428SJonas Bonn #include <linux/ioport.h>
269d02a428SJonas Bonn #include <linux/delay.h>
279d02a428SJonas Bonn #include <linux/console.h>
289d02a428SJonas Bonn #include <linux/init.h>
2957c8a661SMike Rapoport #include <linux/memblock.h>
309d02a428SJonas Bonn #include <linux/seq_file.h>
319d02a428SJonas Bonn #include <linux/serial.h>
329d02a428SJonas Bonn #include <linux/initrd.h>
339d02a428SJonas Bonn #include <linux/of_fdt.h>
349d02a428SJonas Bonn #include <linux/of.h>
359d02a428SJonas Bonn #include <linux/device.h>
369d02a428SJonas Bonn
37be5940c9SGeert Uytterhoeven #include <asm/sections.h>
389d02a428SJonas Bonn #include <asm/types.h>
399d02a428SJonas Bonn #include <asm/setup.h>
409d02a428SJonas Bonn #include <asm/io.h>
419d02a428SJonas Bonn #include <asm/cpuinfo.h>
429d02a428SJonas Bonn #include <asm/delay.h>
439d02a428SJonas Bonn
449d02a428SJonas Bonn #include "vmlinux.h"
459d02a428SJonas Bonn
setup_memory(void)46266c7fadSStafford Horne static void __init setup_memory(void)
479d02a428SJonas Bonn {
489d02a428SJonas Bonn unsigned long ram_start_pfn;
499d02a428SJonas Bonn unsigned long ram_end_pfn;
509d02a428SJonas Bonn phys_addr_t memory_start, memory_end;
519d02a428SJonas Bonn
529d02a428SJonas Bonn memory_end = memory_start = 0;
539d02a428SJonas Bonn
54266c7fadSStafford Horne /* Find main memory where is the kernel, we assume its the only one */
5580c45744SMike Rapoport memory_start = memblock_start_of_DRAM();
5680c45744SMike Rapoport memory_end = memblock_end_of_DRAM();
579d02a428SJonas Bonn
589d02a428SJonas Bonn if (!memory_end) {
599d02a428SJonas Bonn panic("No memory!");
609d02a428SJonas Bonn }
619d02a428SJonas Bonn
629d02a428SJonas Bonn ram_start_pfn = PFN_UP(memory_start);
639d02a428SJonas Bonn ram_end_pfn = PFN_DOWN(memblock_end_of_DRAM());
649d02a428SJonas Bonn
65266c7fadSStafford Horne /* setup bootmem globals (we use no_bootmem, but mm still depends on this) */
66266c7fadSStafford Horne min_low_pfn = ram_start_pfn;
67266c7fadSStafford Horne max_low_pfn = ram_end_pfn;
689d02a428SJonas Bonn max_pfn = ram_end_pfn;
699d02a428SJonas Bonn
709d02a428SJonas Bonn /*
719d02a428SJonas Bonn * initialize the boot-time allocator (with low memory only).
729d02a428SJonas Bonn *
739d02a428SJonas Bonn * This makes the memory from the end of the kernel to the end of
749d02a428SJonas Bonn * RAM usable.
759d02a428SJonas Bonn */
76266c7fadSStafford Horne memblock_reserve(__pa(_stext), _end - _stext);
779d02a428SJonas Bonn
78141d1704SStafford Horne #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
79141d1704SStafford Horne /* Then reserve the initrd, if any */
80141d1704SStafford Horne if (initrd_start && (initrd_end > initrd_start)) {
81141d1704SStafford Horne unsigned long aligned_start = ALIGN_DOWN(initrd_start, PAGE_SIZE);
82141d1704SStafford Horne unsigned long aligned_end = ALIGN(initrd_end, PAGE_SIZE);
83141d1704SStafford Horne
84141d1704SStafford Horne memblock_reserve(__pa(aligned_start), aligned_end - aligned_start);
85141d1704SStafford Horne }
86141d1704SStafford Horne #endif /* CONFIG_BLK_DEV_INITRD */
87141d1704SStafford Horne
88266c7fadSStafford Horne early_init_fdt_reserve_self();
89266c7fadSStafford Horne early_init_fdt_scan_reserved_mem();
909d02a428SJonas Bonn
91266c7fadSStafford Horne memblock_dump_all();
929d02a428SJonas Bonn }
939d02a428SJonas Bonn
948e6d08e0SStefan Kristiansson struct cpuinfo_or1k cpuinfo_or1k[NR_CPUS];
959d02a428SJonas Bonn
print_cpuinfo(void)969d02a428SJonas Bonn static void print_cpuinfo(void)
979d02a428SJonas Bonn {
989d02a428SJonas Bonn unsigned long upr = mfspr(SPR_UPR);
999d02a428SJonas Bonn unsigned long vr = mfspr(SPR_VR);
1009d02a428SJonas Bonn unsigned int version;
1019d02a428SJonas Bonn unsigned int revision;
1028e6d08e0SStefan Kristiansson struct cpuinfo_or1k *cpuinfo = &cpuinfo_or1k[smp_processor_id()];
1039d02a428SJonas Bonn
1049d02a428SJonas Bonn version = (vr & SPR_VR_VER) >> 24;
1059d02a428SJonas Bonn revision = (vr & SPR_VR_REV);
1069d02a428SJonas Bonn
1079d02a428SJonas Bonn printk(KERN_INFO "CPU: OpenRISC-%x (revision %d) @%d MHz\n",
1088e6d08e0SStefan Kristiansson version, revision, cpuinfo->clock_frequency / 1000000);
1099d02a428SJonas Bonn
1109d02a428SJonas Bonn if (!(upr & SPR_UPR_UP)) {
1119d02a428SJonas Bonn printk(KERN_INFO
1129d02a428SJonas Bonn "-- no UPR register... unable to detect configuration\n");
1139d02a428SJonas Bonn return;
1149d02a428SJonas Bonn }
1159d02a428SJonas Bonn
1169d02a428SJonas Bonn if (upr & SPR_UPR_DMP)
1179d02a428SJonas Bonn printk(KERN_INFO "-- dmmu: %4d entries, %lu way(s)\n",
1189d02a428SJonas Bonn 1 << ((mfspr(SPR_DMMUCFGR) & SPR_DMMUCFGR_NTS) >> 2),
1199d02a428SJonas Bonn 1 + (mfspr(SPR_DMMUCFGR) & SPR_DMMUCFGR_NTW));
1209d02a428SJonas Bonn if (upr & SPR_UPR_IMP)
1219d02a428SJonas Bonn printk(KERN_INFO "-- immu: %4d entries, %lu way(s)\n",
1229d02a428SJonas Bonn 1 << ((mfspr(SPR_IMMUCFGR) & SPR_IMMUCFGR_NTS) >> 2),
1239d02a428SJonas Bonn 1 + (mfspr(SPR_IMMUCFGR) & SPR_IMMUCFGR_NTW));
1249d02a428SJonas Bonn
1259d02a428SJonas Bonn printk(KERN_INFO "-- additional features:\n");
1269d02a428SJonas Bonn if (upr & SPR_UPR_DUP)
1279d02a428SJonas Bonn printk(KERN_INFO "-- debug unit\n");
1289d02a428SJonas Bonn if (upr & SPR_UPR_PCUP)
1299d02a428SJonas Bonn printk(KERN_INFO "-- performance counters\n");
1309d02a428SJonas Bonn if (upr & SPR_UPR_PMP)
1319d02a428SJonas Bonn printk(KERN_INFO "-- power management\n");
1329d02a428SJonas Bonn if (upr & SPR_UPR_PICP)
1339d02a428SJonas Bonn printk(KERN_INFO "-- PIC\n");
1349d02a428SJonas Bonn if (upr & SPR_UPR_TTP)
1359d02a428SJonas Bonn printk(KERN_INFO "-- timer\n");
1369d02a428SJonas Bonn if (upr & SPR_UPR_CUP)
1379d02a428SJonas Bonn printk(KERN_INFO "-- custom unit(s)\n");
1389d02a428SJonas Bonn }
1399d02a428SJonas Bonn
setup_cpuinfo(void)1409d02a428SJonas Bonn void __init setup_cpuinfo(void)
1419d02a428SJonas Bonn {
1429d02a428SJonas Bonn struct device_node *cpu;
1438e6d08e0SStefan Kristiansson int cpu_id = smp_processor_id();
1448e6d08e0SStefan Kristiansson struct cpuinfo_or1k *cpuinfo = &cpuinfo_or1k[cpu_id];
1459d02a428SJonas Bonn
1461aff44abSRob Herring cpu = of_get_cpu_node(cpu_id, NULL);
1479d02a428SJonas Bonn if (!cpu)
1488e6d08e0SStefan Kristiansson panic("Couldn't find CPU%d in device tree...\n", cpu_id);
1499d02a428SJonas Bonn
1509d02a428SJonas Bonn if (of_property_read_u32(cpu, "clock-frequency",
1518e6d08e0SStefan Kristiansson &cpuinfo->clock_frequency)) {
1529d02a428SJonas Bonn printk(KERN_WARNING
1539d02a428SJonas Bonn "Device tree missing CPU 'clock-frequency' parameter."
1549d02a428SJonas Bonn "Assuming frequency 25MHZ"
1559d02a428SJonas Bonn "This is probably not what you want.");
1569d02a428SJonas Bonn }
1579d02a428SJonas Bonn
1588e6d08e0SStefan Kristiansson cpuinfo->coreid = mfspr(SPR_COREID);
1598e6d08e0SStefan Kristiansson
1609d02a428SJonas Bonn of_node_put(cpu);
1619d02a428SJonas Bonn
1629d02a428SJonas Bonn print_cpuinfo();
1639d02a428SJonas Bonn }
1649d02a428SJonas Bonn
1659d02a428SJonas Bonn /**
16611648cbbSRandy Dunlap * or1k_early_setup
16794effcedSStafford Horne * @fdt: pointer to the start of the device tree in memory or NULL
1689d02a428SJonas Bonn *
1699d02a428SJonas Bonn * Handles the pointer to the device tree that this kernel is to use
1709d02a428SJonas Bonn * for establishing the available platform devices.
1719d02a428SJonas Bonn *
172dec83018SStefan Kristiansson * Falls back on built-in device tree in case null pointer is passed.
1739d02a428SJonas Bonn */
1749d02a428SJonas Bonn
or1k_early_setup(void * fdt)17511648cbbSRandy Dunlap void __init or1k_early_setup(void *fdt)
1769d02a428SJonas Bonn {
177621c2cd8SGeert Uytterhoeven if (fdt)
178621c2cd8SGeert Uytterhoeven pr_info("FDT at %p\n", fdt);
179621c2cd8SGeert Uytterhoeven else {
180621c2cd8SGeert Uytterhoeven fdt = __dtb_start;
181621c2cd8SGeert Uytterhoeven pr_info("Compiled-in FDT at %p\n", fdt);
182dec83018SStefan Kristiansson }
183621c2cd8SGeert Uytterhoeven early_init_devtree(fdt);
1849d02a428SJonas Bonn }
1859d02a428SJonas Bonn
extract_value_bits(unsigned long reg,short bit_nr,short width)1869d02a428SJonas Bonn static inline unsigned long extract_value_bits(unsigned long reg,
1879d02a428SJonas Bonn short bit_nr, short width)
1889d02a428SJonas Bonn {
1899d02a428SJonas Bonn return (reg >> bit_nr) & (0 << width);
1909d02a428SJonas Bonn }
1919d02a428SJonas Bonn
extract_value(unsigned long reg,unsigned long mask)1929d02a428SJonas Bonn static inline unsigned long extract_value(unsigned long reg, unsigned long mask)
1939d02a428SJonas Bonn {
1949d02a428SJonas Bonn while (!(mask & 0x1)) {
1959d02a428SJonas Bonn reg = reg >> 1;
1969d02a428SJonas Bonn mask = mask >> 1;
1979d02a428SJonas Bonn }
1989d02a428SJonas Bonn return mask & reg;
1999d02a428SJonas Bonn }
2009d02a428SJonas Bonn
2019d02a428SJonas Bonn /*
2029d02a428SJonas Bonn * calibrate_delay
2039d02a428SJonas Bonn *
2049d02a428SJonas Bonn * Lightweight calibrate_delay implementation that calculates loops_per_jiffy
2059d02a428SJonas Bonn * from the clock frequency passed in via the device tree
2069d02a428SJonas Bonn *
2079d02a428SJonas Bonn */
2089d02a428SJonas Bonn
calibrate_delay(void)2098e8550efSPaul Gortmaker void calibrate_delay(void)
2109d02a428SJonas Bonn {
2119d02a428SJonas Bonn const int *val;
2121aff44abSRob Herring struct device_node *cpu = of_get_cpu_node(smp_processor_id(), NULL);
2138e6d08e0SStefan Kristiansson
2149d02a428SJonas Bonn val = of_get_property(cpu, "clock-frequency", NULL);
2159d02a428SJonas Bonn if (!val)
2169d02a428SJonas Bonn panic("no cpu 'clock-frequency' parameter in device tree");
2179d02a428SJonas Bonn loops_per_jiffy = *val / HZ;
2189d02a428SJonas Bonn pr_cont("%lu.%02lu BogoMIPS (lpj=%lu)\n",
2199d02a428SJonas Bonn loops_per_jiffy / (500000 / HZ),
2209d02a428SJonas Bonn (loops_per_jiffy / (5000 / HZ)) % 100, loops_per_jiffy);
221c019d924SChristophe JAILLET
222c019d924SChristophe JAILLET of_node_put(cpu);
2239d02a428SJonas Bonn }
2249d02a428SJonas Bonn
setup_arch(char ** cmdline_p)2259d02a428SJonas Bonn void __init setup_arch(char **cmdline_p)
2269d02a428SJonas Bonn {
2277b432bf3SOreoluwa Babatunde /* setup memblock allocator */
2287b432bf3SOreoluwa Babatunde setup_memory();
2297b432bf3SOreoluwa Babatunde
2303486892fSRob Herring unflatten_and_copy_device_tree();
2319d02a428SJonas Bonn
2329d02a428SJonas Bonn setup_cpuinfo();
2339d02a428SJonas Bonn
2348e6d08e0SStefan Kristiansson #ifdef CONFIG_SMP
2358e6d08e0SStefan Kristiansson smp_init_cpus();
2368e6d08e0SStefan Kristiansson #endif
2378e6d08e0SStefan Kristiansson
2389d02a428SJonas Bonn /* process 1's initial memory region is the kernel code/data */
23920f2eccfSKefeng Wang setup_initial_init_mm(_stext, _etext, _edata, _end);
2409d02a428SJonas Bonn
2419d02a428SJonas Bonn #ifdef CONFIG_BLK_DEV_INITRD
2429d02a428SJonas Bonn if (initrd_start == initrd_end) {
243ff6c923dSStafford Horne printk(KERN_INFO "Initial ramdisk not found\n");
2449d02a428SJonas Bonn initrd_start = 0;
2459d02a428SJonas Bonn initrd_end = 0;
246ff6c923dSStafford Horne } else {
247ff6c923dSStafford Horne printk(KERN_INFO "Initial ramdisk at: 0x%p (%lu bytes)\n",
248ff6c923dSStafford Horne (void *)(initrd_start), initrd_end - initrd_start);
2499d02a428SJonas Bonn initrd_below_start_ok = 1;
250ff6c923dSStafford Horne }
2519d02a428SJonas Bonn #endif
2529d02a428SJonas Bonn
2539d02a428SJonas Bonn /* paging_init() sets up the MMU and marks all pages as reserved */
2549d02a428SJonas Bonn paging_init();
2559d02a428SJonas Bonn
256bbf28b50SRob Herring *cmdline_p = boot_command_line;
2579d02a428SJonas Bonn
258d01e1f35SStafford Horne printk(KERN_INFO "OpenRISC Linux -- http://openrisc.io\n");
2599d02a428SJonas Bonn }
2609d02a428SJonas Bonn
show_cpuinfo(struct seq_file * m,void * v)2619d02a428SJonas Bonn static int show_cpuinfo(struct seq_file *m, void *v)
2629d02a428SJonas Bonn {
2638e6d08e0SStefan Kristiansson unsigned int vr, cpucfgr;
2648e6d08e0SStefan Kristiansson unsigned int avr;
2658e6d08e0SStefan Kristiansson unsigned int version;
266*4e6d24a3SSahil Siddiq #ifdef CONFIG_SMP
2678e6d08e0SStefan Kristiansson struct cpuinfo_or1k *cpuinfo = v;
268*4e6d24a3SSahil Siddiq seq_printf(m, "processor\t\t: %d\n", cpuinfo->coreid);
269*4e6d24a3SSahil Siddiq #endif
2709d02a428SJonas Bonn
2719d02a428SJonas Bonn vr = mfspr(SPR_VR);
2728e6d08e0SStefan Kristiansson cpucfgr = mfspr(SPR_CPUCFGR);
2739d02a428SJonas Bonn
2748e6d08e0SStefan Kristiansson if (vr & SPR_VR_UVRP) {
2758e6d08e0SStefan Kristiansson vr = mfspr(SPR_VR2);
2768e6d08e0SStefan Kristiansson version = vr & SPR_VR2_VER;
2778e6d08e0SStefan Kristiansson avr = mfspr(SPR_AVR);
2788e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "cpu architecture\t: "
2798e6d08e0SStefan Kristiansson "OpenRISC 1000 (%d.%d-rev%d)\n",
2808e6d08e0SStefan Kristiansson (avr >> 24) & 0xff,
2818e6d08e0SStefan Kristiansson (avr >> 16) & 0xff,
2828e6d08e0SStefan Kristiansson (avr >> 8) & 0xff);
2838e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "cpu implementation id\t: 0x%x\n",
2848e6d08e0SStefan Kristiansson (vr & SPR_VR2_CPUID) >> 24);
2858e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "cpu version\t\t: 0x%x\n", version);
2868e6d08e0SStefan Kristiansson } else {
2878e6d08e0SStefan Kristiansson version = (vr & SPR_VR_VER) >> 24;
2888e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "cpu\t\t\t: OpenRISC-%x\n", version);
2898e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "revision\t\t: %d\n", vr & SPR_VR_REV);
2908e6d08e0SStefan Kristiansson }
2918e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "frequency\t\t: %ld\n", loops_per_jiffy * HZ);
2928e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "immu\t\t\t: %d entries, %lu ways\n",
2939d02a428SJonas Bonn 1 << ((mfspr(SPR_DMMUCFGR) & SPR_DMMUCFGR_NTS) >> 2),
2948e6d08e0SStefan Kristiansson 1 + (mfspr(SPR_DMMUCFGR) & SPR_DMMUCFGR_NTW));
2958e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "dmmu\t\t\t: %d entries, %lu ways\n",
2969d02a428SJonas Bonn 1 << ((mfspr(SPR_IMMUCFGR) & SPR_IMMUCFGR_NTS) >> 2),
2978e6d08e0SStefan Kristiansson 1 + (mfspr(SPR_IMMUCFGR) & SPR_IMMUCFGR_NTW));
2988e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "bogomips\t\t: %lu.%02lu\n",
2999d02a428SJonas Bonn (loops_per_jiffy * HZ) / 500000,
3009d02a428SJonas Bonn ((loops_per_jiffy * HZ) / 5000) % 100);
3018e6d08e0SStefan Kristiansson
3028e6d08e0SStefan Kristiansson seq_puts(m, "features\t\t: ");
3038e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "%s ", cpucfgr & SPR_CPUCFGR_OB32S ? "orbis32" : "");
3048e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "%s ", cpucfgr & SPR_CPUCFGR_OB64S ? "orbis64" : "");
3058e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "%s ", cpucfgr & SPR_CPUCFGR_OF32S ? "orfpx32" : "");
3068e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "%s ", cpucfgr & SPR_CPUCFGR_OF64S ? "orfpx64" : "");
3078e6d08e0SStefan Kristiansson seq_printf(m, "%s ", cpucfgr & SPR_CPUCFGR_OV64S ? "orvdx64" : "");
3088e6d08e0SStefan Kristiansson seq_puts(m, "\n");
3098e6d08e0SStefan Kristiansson
3108e6d08e0SStefan Kristiansson seq_puts(m, "\n");
3118e6d08e0SStefan Kristiansson
31258a1aa7cSJoe Perches return 0;
3139d02a428SJonas Bonn }
3149d02a428SJonas Bonn
c_start(struct seq_file * m,loff_t * pos)3159d02a428SJonas Bonn static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
3169d02a428SJonas Bonn {
3178e6d08e0SStefan Kristiansson *pos = cpumask_next(*pos - 1, cpu_online_mask);
3188e6d08e0SStefan Kristiansson if ((*pos) < nr_cpu_ids)
3198e6d08e0SStefan Kristiansson return &cpuinfo_or1k[*pos];
3208e6d08e0SStefan Kristiansson return NULL;
3219d02a428SJonas Bonn }
3229d02a428SJonas Bonn
c_next(struct seq_file * m,void * v,loff_t * pos)3239d02a428SJonas Bonn static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
3249d02a428SJonas Bonn {
3258e6d08e0SStefan Kristiansson (*pos)++;
3268e6d08e0SStefan Kristiansson return c_start(m, pos);
3279d02a428SJonas Bonn }
3289d02a428SJonas Bonn
c_stop(struct seq_file * m,void * v)3299d02a428SJonas Bonn static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
3309d02a428SJonas Bonn {
3319d02a428SJonas Bonn }
3329d02a428SJonas Bonn
3339d02a428SJonas Bonn const struct seq_operations cpuinfo_op = {
3349d02a428SJonas Bonn .start = c_start,
3359d02a428SJonas Bonn .next = c_next,
3369d02a428SJonas Bonn .stop = c_stop,
3379d02a428SJonas Bonn .show = show_cpuinfo,
3389d02a428SJonas Bonn };
339