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
  47 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
  48 #include <dev/ofw/ofw_cpu.h>
  49 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
  50
  51 #define AL_CPU_RESUME_WATERMARK_REG             0x00
  52 #define AL_CPU_RESUME_FLAGS_REG                 0x04
  53 #define AL_CPU_RESUME_PCPU_RADDR_REG(cpu)       (0x08 + 0x04 + 8*(cpu))
  54 #define AL_CPU_RESUME_PCPU_FLAGS(cpu)           (0x08 + 8*(cpu))
  55
  56 /* Per-CPU flags */
  57 #define AL_CPU_RESUME_FLG_PERCPU_DONT_RESUME    (1 << 2)
  58
  59 /* The expected magic number for validating the resume addresses */
  60 #define AL_CPU_RESUME_MAGIC_NUM                 0xf0e1d200
  61 #define AL_CPU_RESUME_MAGIC_NUM_MASK            0xffffff00
  62
  63 /* The expected minimal version number for validating the capabilities */
  64 #define AL_CPU_RESUME_MIN_VER                   0x000000c3
  65 #define AL_CPU_RESUME_MIN_VER_MASK              0x000000ff
  66
  67 /* Field controlling the boot-up of companion cores */
  68 #define AL_NB_INIT_CONTROL              (0x8)
  69 #define AL_NB_CONFIG_STATUS_PWR_CTRL(cpu)       (0x2020 + (cpu)*0x100)
  70
  71 extern bus_addr_t al_devmap_pa;
  72 extern bus_addr_t al_devmap_size;
  73
  74 extern void mpentry(void);
  75
  76 static int platform_mp_get_core_cnt(void);
  77 static int alpine_get_cpu_resume_base(u_long *pbase, u_long *psize);
  78 static int alpine_get_nb_base(u_long *pbase, u_long *psize);
  79 static boolean_t alpine_validate_cpu(u_int, phandle_t, u_int, pcell_t *);
  80
  81 static boolean_t
  82 alpine_validate_cpu(u_int id, phandle_t child, u_int addr_cell, pcell_t *reg)
  83 {
  84         return fdt_is_compatible(child, "arm,cortex-a15");
  85 }
  86
  87 static int
  88 platform_mp_get_core_cnt(void)
  89 {
  90         static int ncores = 0;
  91         int nchilds;
  92         uint32_t reg;
  93
  94         /* Calculate ncores value only once */
  95         if (ncores)
  96                 return (ncores);
  97
  98         reg = cp15_l2ctlr_get();
  99         ncores = CPUV7_L2CTLR_NPROC(reg);
 100
 101         nchilds = ofw_cpu_early_foreach(alpine_validate_cpu, false);
 102
 103         /* Limit CPUs if DTS has configured less than available */
 104         if ((nchilds > 0) && (nchilds < ncores)) {
 105                 printf("SMP: limiting number of active CPUs to %d out of %d\n",
 106                     nchilds, ncores);
 107                 ncores = nchilds;
 108         }
 109
 110         return (ncores);
 111 }
 112
 113 void
 114 platform_mp_setmaxid(void)
 115 {
 116
 117         mp_ncpus = platform_mp_get_core_cnt();
 118         mp_maxid = mp_ncpus - 1;
 119 }
 120
 121 static int
 122 alpine_get_cpu_resume_base(u_long *pbase, u_long *psize)
 123 {
 124         phandle_t node;
 125         u_long base = 0;
 126         u_long size = 0;
 127
 128         if (pbase == NULL || psize == NULL)
 129                 return (EINVAL);
 130
 131         if ((node = OF_finddevice("/")) == -1)
 132                 return (EFAULT);
 133
 134         if ((node =
 135             ofw_bus_find_compatible(node, "annapurna-labs,al-cpu-resume")) == 0)
 136                 return (EFAULT);
 137
 138         if (fdt_regsize(node, &base, &size))
 139                 return (EFAULT);
 140
 141         *pbase = base;
 142         *psize = size;
 143
 144         return (0);
 145 }
 146
 147 static int
 148 alpine_get_nb_base(u_long *pbase, u_long *psize)
 149 {
 150         phandle_t node;
 151         u_long base = 0;
 152         u_long size = 0;
 153
 154         if (pbase == NULL || psize == NULL)
 155                 return (EINVAL);
 156
 157         if ((node = OF_finddevice("/")) == -1)
 158                 return (EFAULT);
 159
 160         if ((node =
 161             ofw_bus_find_compatible(node, "annapurna-labs,al-nb-service")) == 0)
 162                 return (EFAULT);
 163
 164         if (fdt_regsize(node, &base, &size))
 165                 return (EFAULT);
 166
 167         *pbase = base;
 168         *psize = size;
 169
 170         return (0);
 171 }
 172
 173 void
 174 platform_mp_start_ap(void)
 175 {
 176         uint32_t physaddr;
 177         vm_offset_t vaddr;
 178         uint32_t val;
 179         uint32_t start_mask;
 180         u_long cpu_resume_base;
 181         u_long nb_base;
 182         u_long cpu_resume_size;
 183         u_long nb_size;
 184         bus_addr_t cpu_resume_baddr;
 185         bus_addr_t nb_baddr;
 186         int a;
 187
 188         if (alpine_get_cpu_resume_base(&cpu_resume_base, &cpu_resume_size))
 189                 panic("Couldn't resolve cpu_resume_base address\n");
 190
 191         if (alpine_get_nb_base(&nb_base, &nb_size))
 192                 panic("Couldn't resolve_nb_base address\n");
 193
 194         /* Proceed with start addresses for additional CPUs */
 195         if (bus_space_map(fdtbus_bs_tag, al_devmap_pa + cpu_resume_base,
 196             cpu_resume_size, 0, &cpu_resume_baddr))
 197                 panic("Couldn't map CPU-resume area");
 198         if (bus_space_map(fdtbus_bs_tag, al_devmap_pa + nb_base,
 199             nb_size, 0, &nb_baddr))
 200                 panic("Couldn't map NB-service area");
 201
 202         /* Proceed with start addresses for additional CPUs */
 203         val = bus_space_read_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 204             AL_CPU_RESUME_WATERMARK_REG);
 205         if (((val & AL_CPU_RESUME_MAGIC_NUM_MASK) != AL_CPU_RESUME_MAGIC_NUM) ||
 206             ((val & AL_CPU_RESUME_MIN_VER_MASK) < AL_CPU_RESUME_MIN_VER)) {
 207                 panic("CPU-resume device is not compatible");
 208         }
 209
 210         vaddr = (vm_offset_t)mpentry;
 211         physaddr = pmap_kextract(vaddr);
 212
 213         for (a = 1; a < platform_mp_get_core_cnt(); a++) {
 214                 /* Power up the core */
 215                 bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, nb_baddr,
 216                     AL_NB_CONFIG_STATUS_PWR_CTRL(a), 0);
 217                 mb();
 218
 219                 /* Enable resume */
 220                 val = bus_space_read_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 221                     AL_CPU_RESUME_PCPU_FLAGS(a));
 222                 val &= ~AL_CPU_RESUME_FLG_PERCPU_DONT_RESUME;
 223                 bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 224                     AL_CPU_RESUME_PCPU_FLAGS(a), val);
 225                 mb();
 226
 227                 /* Set resume physical address */
 228                 bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 229                     AL_CPU_RESUME_PCPU_RADDR_REG(a), physaddr);
 230                 mb();
 231         }
 232
 233         /* Release cores from reset */
 234         if (bus_space_map(fdtbus_bs_tag, al_devmap_pa + nb_base,
 235             nb_size, 0, &nb_baddr))
 236                 panic("Couldn't map NB-service area");
 237
 238         start_mask = (1 << platform_mp_get_core_cnt()) - 1;
 239
 240         /* Release cores from reset */
 241         val = bus_space_read_4(fdtbus_bs_tag, nb_baddr, AL_NB_INIT_CONTROL);
 242         val |= start_mask;
 243         bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, nb_baddr, AL_NB_INIT_CONTROL, val);
 244         dsb();
 245
 246         bus_space_unmap(fdtbus_bs_tag, nb_baddr, nb_size);
 247         bus_space_unmap(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr, cpu_resume_size);
 248 }