stand/powerpc/ofw/cas.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2019 Leandro Lupori
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12  *
  13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHORS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  14  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  15  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  16  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  17  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  18  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  19  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  20  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  21  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  22  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  23  * SUCH DAMAGE.
  24  */
  25
  26 #include <sys/cdefs.h>
  27 __FBSDID("$FreeBSD$");
  28
  29 #include <openfirm.h>
  30 #include <stand.h>
  31
  32 /* PVR */
  33 #define PVR_CPU_P8E             0x004b0000
  34 #define PVR_CPU_P8NVL           0x004c0000
  35 #define PVR_CPU_P8              0x004d0000
  36 #define PVR_CPU_P9              0x004e0000
  37 #define PVR_CPU_MASK            0xffff0000
  38
  39 #define PVR_ISA_207             0x0f000004
  40 #define PVR_ISA_300             0x0f000005
  41 #define PVR_ISA_MASK            0xffffffff
  42
  43 /* loader version of kernel's CPU_MAXSIZE */
  44 #define MAX_CPUS                ((uint32_t)256u)
  45
  46 /* Option Vectors' settings */
  47
  48 /* length of ignored OV */
  49 #define OV_IGN_LEN              0
  50
  51 /* byte 1 (of any OV) */
  52 #define OV_IGN                  0x80
  53
  54 /* Option Vector 5 */
  55
  56 /* byte 2 */
  57 #define OV5_LPAR                0x80
  58 #define OV5_SPLPAR              0x40
  59 #define OV5_DRMEM               0x20
  60 #define OV5_LP                  0x10
  61 #define OV5_ALPHA_PART          0x08
  62 #define OV5_DMA_DELAY           0x04
  63 #define OV5_DONATE_CPU          0x02
  64 #define OV5_MSI                 0x01
  65
  66 /* 9-12: max cpus */
  67 #define OV5_MAX_CPUS(n)         ((MAX_CPUS >> (3*8 - (n)*8)) & 0xff)
  68
  69 /* 13-14: LoPAPR Level */
  70 #define LOPAPR_LEVEL            0x0101  /* 1.1 */
  71 #define OV5_LOPAPR_LEVEL(n)     ((LOPAPR_LEVEL >> (8 - (n)*8)) & 0xff)
  72
  73 /* byte 17: Platform Facilities */
  74 #define OV5_RNG                 0x80
  75 #define OV5_COMP_ENG            0x40
  76 #define OV5_ENC_ENG             0x20
  77
  78 /* byte 21: Sub-Processors */
  79 #define OV5_NO_SUBPROCS         0
  80 #define OV5_SUBPROCS            1
  81
  82 /* byte 23: interrupt controller */
  83 #define OV5_INTC_XICS           0
  84
  85 /* byte 24: MMU */
  86 #define OV5_MMU_HPT             0
  87
  88 /* byte 25: HPT MMU Extensions */
  89 #define OV5_HPT_EXT_NONE        0
  90
  91 /* byte 26: Radix MMU Extensions */
  92 #define OV5_RPT_EXT_NONE        0
  93
  94
  95 struct pvr {
  96         uint32_t        mask;
  97         uint32_t        val;
  98 };
  99
 100 struct opt_vec_ignore {
 101         char    data[2];
 102 } __packed;
 103
 104 struct opt_vec4 {
 105         char data[3];
 106 } __packed;
 107
 108 struct opt_vec5 {
 109         char data[27];
 110 } __packed;
 111
 112 static struct ibm_arch_vec {
 113         struct pvr              pvr_list[7];
 114         uint8_t                 num_opts;
 115         struct opt_vec_ignore   vec1;
 116         struct opt_vec_ignore   vec2;
 117         struct opt_vec_ignore   vec3;
 118         struct opt_vec4         vec4;
 119         struct opt_vec5         vec5;
 120 } __packed ibm_arch_vec = {
 121         /* pvr_list */ {
 122                 { PVR_CPU_MASK, PVR_CPU_P8 },           /* POWER8 */
 123                 { PVR_CPU_MASK, PVR_CPU_P8E },          /* POWER8E */
 124                 { PVR_CPU_MASK, PVR_CPU_P8NVL },        /* POWER8NVL */
 125                 { PVR_CPU_MASK, PVR_CPU_P9 },           /* POWER9 */
 126                 { PVR_ISA_MASK, PVR_ISA_207 },          /* All ISA 2.07 */
 127                 { PVR_ISA_MASK, PVR_ISA_300 },          /* All ISA 3.00 */
 128                 { 0, 0xffffffffu }                      /* terminator */
 129         },
 130         4,      /* num_opts (4 actually means 5 option vectors) */
 131         { OV_IGN_LEN, OV_IGN },         /* OV1 */
 132         { OV_IGN_LEN, OV_IGN },         /* OV2 */
 133         { OV_IGN_LEN, OV_IGN },         /* OV3 */
 134         /* OV4 (can't be ignored) */ {
 135                 sizeof(struct opt_vec4) - 2,    /* length (n-2) */
 136                 0,
 137                 10 /* Minimum VP entitled capacity percentage * 100
 138                     * (if absent assume 10%) */
 139         },
 140         /* OV5 */ {
 141                 sizeof(struct opt_vec5) - 2,    /* length (n-2) */
 142                 0,                              /* don't ignore */
 143                 OV5_LPAR | OV5_SPLPAR | OV5_LP | OV5_MSI,
 144                 0,
 145                 0,      /* Cooperative Memory Over-commitment */
 146                 0,      /* Associativity Information Option */
 147                 0,      /* Binary Option Controls */
 148                 0,      /* Reserved */
 149                 0,      /* Reserved */
 150                 OV5_MAX_CPUS(0),
 151                 OV5_MAX_CPUS(1),                /* 10 */
 152                 OV5_MAX_CPUS(2),
 153                 OV5_MAX_CPUS(3),
 154                 OV5_LOPAPR_LEVEL(0),
 155                 OV5_LOPAPR_LEVEL(1),
 156                 0,      /* Reserved */
 157                 0,      /* Reserved */
 158                 0,      /* Platform Facilities */
 159                 0,      /* Reserved */
 160                 0,      /* Reserved */
 161                 0,      /* Reserved */          /* 20 */
 162                 OV5_NO_SUBPROCS,
 163                 0,      /* DRMEM_V2 */
 164                 OV5_INTC_XICS,
 165                 OV5_MMU_HPT,
 166                 OV5_HPT_EXT_NONE,
 167                 OV5_RPT_EXT_NONE
 168         }
 169 };
 170
 171 static __inline register_t
 172 mfpvr(void)
 173 {
 174         register_t value;
 175
 176         __asm __volatile ("mfpvr %0" : "=r"(value));
 177
 178         return (value);
 179 }
 180
 181 static __inline int
 182 ppc64_hv(void)
 183 {
 184         int hv;
 185
 186         /* PSL_HV is bit 3 of 64-bit MSR */
 187         __asm __volatile ("mfmsr %0\n\t"
 188                 "rldicl %0,%0,4,63" : "=r"(hv));
 189
 190         return (hv);
 191 }
 192
 193 int
 194 ppc64_cas(void)
 195 {
 196         int rc;
 197         ihandle_t ihandle;
 198         cell_t err;
 199
 200         /* Perform CAS only for POWER8 and later cores */
 201         switch (mfpvr() & PVR_CPU_MASK) {
 202                 case PVR_CPU_P8:
 203                 case PVR_CPU_P8E:
 204                 case PVR_CPU_P8NVL:
 205                 case PVR_CPU_P9:
 206                         break;
 207                 default:
 208                         return (0);
 209         }
 210
 211         /* Skip CAS when running on PowerNV */
 212         if (ppc64_hv())
 213                 return (0);
 214
 215         ihandle = OF_open("/");
 216         if (ihandle == -1) {
 217                 printf("cas: failed to open / node\n");
 218                 return (-1);
 219         }
 220
 221         if (rc = OF_call_method("ibm,client-architecture-support",
 222             ihandle, 1, 1, &ibm_arch_vec, &err))
 223                 printf("cas: failed to call CAS method\n");
 224         else if (err) {
 225                 printf("cas: error: 0x%08lX\n", err);
 226                 rc = -1;
 227         }
 228
 229         OF_close(ihandle);
 230         return (rc);
 231 }