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 #define SERDES_NUM_GROUPS       4
  72 #define SERDES_GROUP_SIZE       0x400
  73
  74 extern bus_addr_t al_devmap_pa;
  75 extern bus_addr_t al_devmap_size;
  76
  77 extern void mpentry(void);
  78
  79 int alpine_serdes_resource_get(uint32_t group, bus_space_tag_t *tag,
  80     bus_addr_t *baddr);
  81 static int platform_mp_get_core_cnt(void);
  82 static int alpine_get_cpu_resume_base(u_long *pbase, u_long *psize);
  83 static int alpine_get_nb_base(u_long *pbase, u_long *psize);
  84 static int alpine_get_serdes_base(u_long *pbase, u_long *psize);
  85 int alpine_serdes_resource_get(uint32_t group, bus_space_tag_t *tag,
  86     bus_addr_t *baddr);
  87 static boolean_t alpine_validate_cpu(u_int, phandle_t, u_int, pcell_t *);
  88
  89 static boolean_t
  90 alpine_validate_cpu(u_int id, phandle_t child, u_int addr_cell, pcell_t *reg)
  91 {
  92         return fdt_is_compatible(child, "arm,cortex-a15");
  93 }
  94
  95 static int
  96 platform_mp_get_core_cnt(void)
  97 {
  98         static int ncores = 0;
  99         int nchilds;
 100         uint32_t reg;
 101
 102         /* Calculate ncores value only once */
 103         if (ncores)
 104                 return (ncores);
 105
 106         reg = cp15_l2ctlr_get();
 107         ncores = CPUV7_L2CTLR_NPROC(reg);
 108
 109         nchilds = ofw_cpu_early_foreach(alpine_validate_cpu, false);
 110
 111         /* Limit CPUs if DTS has configured less than available */
 112         if ((nchilds > 0) && (nchilds < ncores)) {
 113                 printf("SMP: limiting number of active CPUs to %d out of %d\n",
 114                     nchilds, ncores);
 115                 ncores = nchilds;
 116         }
 117
 118         return (ncores);
 119 }
 120
 121 void
 122 platform_mp_setmaxid(void)
 123 {
 124
 125         mp_ncpus = platform_mp_get_core_cnt();
 126         mp_maxid = mp_ncpus - 1;
 127 }
 128
 129 static int
 130 alpine_get_cpu_resume_base(u_long *pbase, u_long *psize)
 131 {
 132         phandle_t node;
 133         u_long base = 0;
 134         u_long size = 0;
 135
 136         if (pbase == NULL || psize == NULL)
 137                 return (EINVAL);
 138
 139         if ((node = OF_finddevice("/")) == -1)
 140                 return (EFAULT);
 141
 142         if ((node =
 143             ofw_bus_find_compatible(node, "annapurna-labs,al-cpu-resume")) == 0)
 144                 return (EFAULT);
 145
 146         if (fdt_regsize(node, &base, &size))
 147                 return (EFAULT);
 148
 149         *pbase = base;
 150         *psize = size;
 151
 152         return (0);
 153 }
 154
 155 static int
 156 alpine_get_nb_base(u_long *pbase, u_long *psize)
 157 {
 158         phandle_t node;
 159         u_long base = 0;
 160         u_long size = 0;
 161
 162         if (pbase == NULL || psize == NULL)
 163                 return (EINVAL);
 164
 165         if ((node = OF_finddevice("/")) == -1)
 166                 return (EFAULT);
 167
 168         if ((node =
 169             ofw_bus_find_compatible(node, "annapurna-labs,al-nb-service")) == 0)
 170                 return (EFAULT);
 171
 172         if (fdt_regsize(node, &base, &size))
 173                 return (EFAULT);
 174
 175         *pbase = base;
 176         *psize = size;
 177
 178         return (0);
 179 }
 180
 181 void
 182 platform_mp_start_ap(void)
 183 {
 184         uint32_t physaddr;
 185         vm_offset_t vaddr;
 186         uint32_t val;
 187         uint32_t start_mask;
 188         u_long cpu_resume_base;
 189         u_long nb_base;
 190         u_long cpu_resume_size;
 191         u_long nb_size;
 192         bus_addr_t cpu_resume_baddr;
 193         bus_addr_t nb_baddr;
 194         int a;
 195
 196         if (alpine_get_cpu_resume_base(&cpu_resume_base, &cpu_resume_size))
 197                 panic("Couldn't resolve cpu_resume_base address\n");
 198
 199         if (alpine_get_nb_base(&nb_base, &nb_size))
 200                 panic("Couldn't resolve_nb_base address\n");
 201
 202         /* Proceed with start addresses for additional CPUs */
 203         if (bus_space_map(fdtbus_bs_tag, al_devmap_pa + cpu_resume_base,
 204             cpu_resume_size, 0, &cpu_resume_baddr))
 205                 panic("Couldn't map CPU-resume area");
 206         if (bus_space_map(fdtbus_bs_tag, al_devmap_pa + nb_base,
 207             nb_size, 0, &nb_baddr))
 208                 panic("Couldn't map NB-service area");
 209
 210         /* Proceed with start addresses for additional CPUs */
 211         val = bus_space_read_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 212             AL_CPU_RESUME_WATERMARK_REG);
 213         if (((val & AL_CPU_RESUME_MAGIC_NUM_MASK) != AL_CPU_RESUME_MAGIC_NUM) ||
 214             ((val & AL_CPU_RESUME_MIN_VER_MASK) < AL_CPU_RESUME_MIN_VER)) {
 215                 panic("CPU-resume device is not compatible");
 216         }
 217
 218         vaddr = (vm_offset_t)mpentry;
 219         physaddr = pmap_kextract(vaddr);
 220
 221         for (a = 1; a < platform_mp_get_core_cnt(); a++) {
 222                 /* Power up the core */
 223                 bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, nb_baddr,
 224                     AL_NB_CONFIG_STATUS_PWR_CTRL(a), 0);
 225                 mb();
 226
 227                 /* Enable resume */
 228                 val = bus_space_read_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 229                     AL_CPU_RESUME_PCPU_FLAGS(a));
 230                 val &= ~AL_CPU_RESUME_FLG_PERCPU_DONT_RESUME;
 231                 bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 232                     AL_CPU_RESUME_PCPU_FLAGS(a), val);
 233                 mb();
 234
 235                 /* Set resume physical address */
 236                 bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 237                     AL_CPU_RESUME_PCPU_RADDR_REG(a), physaddr);
 238                 mb();
 239         }
 240
 241         /* Release cores from reset */
 242         if (bus_space_map(fdtbus_bs_tag, al_devmap_pa + nb_base,
 243             nb_size, 0, &nb_baddr))
 244                 panic("Couldn't map NB-service area");
 245
 246         start_mask = (1 << platform_mp_get_core_cnt()) - 1;
 247
 248         /* Release cores from reset */
 249         val = bus_space_read_4(fdtbus_bs_tag, nb_baddr, AL_NB_INIT_CONTROL);
 250         val |= start_mask;
 251         bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, nb_baddr, AL_NB_INIT_CONTROL, val);
 252         dsb();
 253
 254         bus_space_unmap(fdtbus_bs_tag, nb_baddr, nb_size);
 255         bus_space_unmap(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr, cpu_resume_size);
 256 }
 257
 258 static int
 259 alpine_get_serdes_base(u_long *pbase, u_long *psize)
 260 {
 261         phandle_t node;
 262         u_long base = 0;
 263         u_long size = 0;
 264
 265         if (pbase == NULL || psize == NULL)
 266                 return (EINVAL);
 267
 268         if ((node = OF_finddevice("/")) == -1)
 269                 return (EFAULT);
 270
 271         if ((node =
 272             ofw_bus_find_compatible(node, "annapurna-labs,al-serdes")) == 0)
 273                 return (EFAULT);
 274
 275         if (fdt_regsize(node, &base, &size))
 276                 return (EFAULT);
 277
 278         *pbase = base;
 279         *psize = size;
 280
 281         return (0);
 282 }
 283
 284 int
 285 alpine_serdes_resource_get(uint32_t group, bus_space_tag_t *tag, bus_addr_t *baddr)
 286 {
 287         u_long serdes_base, serdes_size;
 288         int ret;
 289         static bus_addr_t baddr_mapped[SERDES_NUM_GROUPS];
 290
 291         if (group >= SERDES_NUM_GROUPS)
 292                 return (EINVAL);
 293
 294         if (baddr_mapped[group]) {
 295                 *tag = fdtbus_bs_tag;
 296                 *baddr = baddr_mapped[group];
 297                 return (0);
 298         }
 299
 300         ret = alpine_get_serdes_base(&serdes_base, &serdes_size);
 301         if (ret)
 302                 return (ret);
 303
 304         ret = bus_space_map(fdtbus_bs_tag,
 305             al_devmap_pa + serdes_base + group * SERDES_GROUP_SIZE,
 306             (SERDES_NUM_GROUPS - group) * SERDES_GROUP_SIZE, 0, baddr);
 307         if (ret)
 308                 return (ret);
 309
 310         baddr_mapped[group] = *baddr;
 311
 312         return (0);
 313 }