sys/arm/annapurna/alpine/alpine_machdep_mp.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2013 Ruslan Bukin <br@bsdpad.com>
   3  * Copyright (c) 2015 Semihalf
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  *
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33 #include <sys/bus.h>
  34 #include <sys/lock.h>
  35 #include <sys/mutex.h>
  36 #include <sys/smp.h>
  37 #include <sys/cpuset.h>
  38
  39 #include <vm/vm.h>
  40 #include <vm/pmap.h>
  41
  42 #include <machine/smp.h>
  43 #include <machine/fdt.h>
  44 #include <machine/intr.h>
  45 #include <machine/cpu-v6.h>
  46 #include <machine/platformvar.h>
  47
  48 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
  49 #include <dev/ofw/openfirm.h>
  50 #include <dev/ofw/ofw_cpu.h>
  51 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
  52
  53 #include <arm/annapurna/alpine/alpine_mp.h>
  54
  55 #define AL_CPU_RESUME_WATERMARK_REG             0x00
  56 #define AL_CPU_RESUME_FLAGS_REG                 0x04
  57 #define AL_CPU_RESUME_PCPU_RADDR_REG(cpu)       (0x08 + 0x04 + 8*(cpu))
  58 #define AL_CPU_RESUME_PCPU_FLAGS(cpu)           (0x08 + 8*(cpu))
  59
  60 /* Per-CPU flags */
  61 #define AL_CPU_RESUME_FLG_PERCPU_DONT_RESUME    (1 << 2)
  62
  63 /* The expected magic number for validating the resume addresses */
  64 #define AL_CPU_RESUME_MAGIC_NUM                 0xf0e1d200
  65 #define AL_CPU_RESUME_MAGIC_NUM_MASK            0xffffff00
  66
  67 /* The expected minimal version number for validating the capabilities */
  68 #define AL_CPU_RESUME_MIN_VER                   0x000000c3
  69 #define AL_CPU_RESUME_MIN_VER_MASK              0x000000ff
  70
  71 /* Field controlling the boot-up of companion cores */
  72 #define AL_NB_INIT_CONTROL              (0x8)
  73 #define AL_NB_CONFIG_STATUS_PWR_CTRL(cpu)       (0x2020 + (cpu)*0x100)
  74
  75 extern bus_addr_t al_devmap_pa;
  76 extern bus_addr_t al_devmap_size;
  77
  78 extern void mpentry(void);
  79
  80 static int platform_mp_get_core_cnt(void);
  81 static int alpine_get_cpu_resume_base(u_long *pbase, u_long *psize);
  82 static int alpine_get_nb_base(u_long *pbase, u_long *psize);
  83 static boolean_t alpine_validate_cpu(u_int, phandle_t, u_int, pcell_t *);
  84
  85 static boolean_t
  86 alpine_validate_cpu(u_int id, phandle_t child, u_int addr_cell, pcell_t *reg)
  87 {
  88         return ofw_bus_node_is_compatible(child, "arm,cortex-a15");
  89 }
  90
  91 static int
  92 platform_mp_get_core_cnt(void)
  93 {
  94         static int ncores = 0;
  95         int nchilds;
  96         uint32_t reg;
  97
  98         /* Calculate ncores value only once */
  99         if (ncores)
 100                 return (ncores);
 101
 102         reg = cp15_l2ctlr_get();
 103         ncores = CPUV7_L2CTLR_NPROC(reg);
 104
 105         nchilds = ofw_cpu_early_foreach(alpine_validate_cpu, false);
 106
 107         /* Limit CPUs if DTS has configured less than available */
 108         if ((nchilds > 0) && (nchilds < ncores)) {
 109                 printf("SMP: limiting number of active CPUs to %d out of %d\n",
 110                     nchilds, ncores);
 111                 ncores = nchilds;
 112         }
 113
 114         return (ncores);
 115 }
 116
 117 void
 118 alpine_mp_setmaxid(platform_t plat)
 119 {
 120
 121         mp_ncpus = platform_mp_get_core_cnt();
 122         mp_maxid = mp_ncpus - 1;
 123 }
 124
 125 static int
 126 alpine_get_cpu_resume_base(u_long *pbase, u_long *psize)
 127 {
 128         phandle_t node;
 129         u_long base = 0;
 130         u_long size = 0;
 131
 132         if (pbase == NULL || psize == NULL)
 133                 return (EINVAL);
 134
 135         if ((node = OF_finddevice("/")) == -1)
 136                 return (EFAULT);
 137
 138         if ((node =
 139             ofw_bus_find_compatible(node, "annapurna-labs,al-cpu-resume")) == 0)
 140                 return (EFAULT);
 141
 142         if (fdt_regsize(node, &base, &size))
 143                 return (EFAULT);
 144
 145         *pbase = base;
 146         *psize = size;
 147
 148         return (0);
 149 }
 150
 151 static int
 152 alpine_get_nb_base(u_long *pbase, u_long *psize)
 153 {
 154         phandle_t node;
 155         u_long base = 0;
 156         u_long size = 0;
 157
 158         if (pbase == NULL || psize == NULL)
 159                 return (EINVAL);
 160
 161         if ((node = OF_finddevice("/")) == -1)
 162                 return (EFAULT);
 163
 164         if ((node =
 165             ofw_bus_find_compatible(node, "annapurna-labs,al-nb-service")) == 0)
 166                 return (EFAULT);
 167
 168         if (fdt_regsize(node, &base, &size))
 169                 return (EFAULT);
 170
 171         *pbase = base;
 172         *psize = size;
 173
 174         return (0);
 175 }
 176
 177 void
 178 alpine_mp_start_ap(platform_t plat)
 179 {
 180         uint32_t physaddr;
 181         vm_offset_t vaddr;
 182         uint32_t val;
 183         uint32_t start_mask;
 184         u_long cpu_resume_base;
 185         u_long nb_base;
 186         u_long cpu_resume_size;
 187         u_long nb_size;
 188         bus_addr_t cpu_resume_baddr;
 189         bus_addr_t nb_baddr;
 190         int a;
 191
 192         if (alpine_get_cpu_resume_base(&cpu_resume_base, &cpu_resume_size))
 193                 panic("Couldn't resolve cpu_resume_base address\n");
 194
 195         if (alpine_get_nb_base(&nb_base, &nb_size))
 196                 panic("Couldn't resolve_nb_base address\n");
 197
 198         /* Proceed with start addresses for additional CPUs */
 199         if (bus_space_map(fdtbus_bs_tag, al_devmap_pa + cpu_resume_base,
 200             cpu_resume_size, 0, &cpu_resume_baddr))
 201                 panic("Couldn't map CPU-resume area");
 202         if (bus_space_map(fdtbus_bs_tag, al_devmap_pa + nb_base,
 203             nb_size, 0, &nb_baddr))
 204                 panic("Couldn't map NB-service area");
 205
 206         /* Proceed with start addresses for additional CPUs */
 207         val = bus_space_read_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 208             AL_CPU_RESUME_WATERMARK_REG);
 209         if (((val & AL_CPU_RESUME_MAGIC_NUM_MASK) != AL_CPU_RESUME_MAGIC_NUM) ||
 210             ((val & AL_CPU_RESUME_MIN_VER_MASK) < AL_CPU_RESUME_MIN_VER)) {
 211                 panic("CPU-resume device is not compatible");
 212         }
 213
 214         vaddr = (vm_offset_t)mpentry;
 215         physaddr = pmap_kextract(vaddr);
 216
 217         for (a = 1; a < platform_mp_get_core_cnt(); a++) {
 218                 /* Power up the core */
 219                 bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, nb_baddr,
 220                     AL_NB_CONFIG_STATUS_PWR_CTRL(a), 0);
 221                 mb();
 222
 223                 /* Enable resume */
 224                 val = bus_space_read_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 225                     AL_CPU_RESUME_PCPU_FLAGS(a));
 226                 val &= ~AL_CPU_RESUME_FLG_PERCPU_DONT_RESUME;
 227                 bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 228                     AL_CPU_RESUME_PCPU_FLAGS(a), val);
 229                 mb();
 230
 231                 /* Set resume physical address */
 232                 bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 233                     AL_CPU_RESUME_PCPU_RADDR_REG(a), physaddr);
 234                 mb();
 235         }
 236
 237         /* Release cores from reset */
 238         if (bus_space_map(fdtbus_bs_tag, al_devmap_pa + nb_base,
 239             nb_size, 0, &nb_baddr))
 240                 panic("Couldn't map NB-service area");
 241
 242         start_mask = (1 << platform_mp_get_core_cnt()) - 1;
 243
 244         /* Release cores from reset */
 245         val = bus_space_read_4(fdtbus_bs_tag, nb_baddr, AL_NB_INIT_CONTROL);
 246         val |= start_mask;
 247         bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, nb_baddr, AL_NB_INIT_CONTROL, val);
 248         dsb();
 249
 250         bus_space_unmap(fdtbus_bs_tag, nb_baddr, nb_size);
 251         bus_space_unmap(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr, cpu_resume_size);
 252 }