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_init_secondary(void)
 123 {
 124
 125         arm_init_secondary_ic();
 126 }
 127
 128 void
 129 platform_mp_setmaxid(void)
 130 {
 131         int core_cnt;
 132
 133         core_cnt = platform_mp_get_core_cnt();
 134         mp_maxid = core_cnt - 1;
 135 }
 136
 137 int
 138 platform_mp_probe(void)
 139 {
 140         mp_ncpus = platform_mp_get_core_cnt();
 141         return (1);
 142 }
 143
 144 static int
 145 alpine_get_cpu_resume_base(u_long *pbase, u_long *psize)
 146 {
 147         phandle_t node;
 148         u_long base = 0;
 149         u_long size = 0;
 150
 151         if (pbase == NULL || psize == NULL)
 152                 return (EINVAL);
 153
 154         if ((node = OF_finddevice("/")) == -1)
 155                 return (EFAULT);
 156
 157         if ((node =
 158             ofw_bus_find_compatible(node, "annapurna-labs,al-cpu-resume")) == 0)
 159                 return (EFAULT);
 160
 161         if (fdt_regsize(node, &base, &size))
 162                 return (EFAULT);
 163
 164         *pbase = base;
 165         *psize = size;
 166
 167         return (0);
 168 }
 169
 170 static int
 171 alpine_get_nb_base(u_long *pbase, u_long *psize)
 172 {
 173         phandle_t node;
 174         u_long base = 0;
 175         u_long size = 0;
 176
 177         if (pbase == NULL || psize == NULL)
 178                 return (EINVAL);
 179
 180         if ((node = OF_finddevice("/")) == -1)
 181                 return (EFAULT);
 182
 183         if ((node =
 184             ofw_bus_find_compatible(node, "annapurna-labs,al-nb-service")) == 0)
 185                 return (EFAULT);
 186
 187         if (fdt_regsize(node, &base, &size))
 188                 return (EFAULT);
 189
 190         *pbase = base;
 191         *psize = size;
 192
 193         return (0);
 194 }
 195
 196 void
 197 platform_mp_start_ap(void)
 198 {
 199         uint32_t physaddr;
 200         vm_offset_t vaddr;
 201         uint32_t val;
 202         uint32_t start_mask;
 203         u_long cpu_resume_base;
 204         u_long nb_base;
 205         u_long cpu_resume_size;
 206         u_long nb_size;
 207         bus_addr_t cpu_resume_baddr;
 208         bus_addr_t nb_baddr;
 209         int a;
 210
 211         if (alpine_get_cpu_resume_base(&cpu_resume_base, &cpu_resume_size))
 212                 panic("Couldn't resolve cpu_resume_base address\n");
 213
 214         if (alpine_get_nb_base(&nb_base, &nb_size))
 215                 panic("Couldn't resolve_nb_base address\n");
 216
 217         /* Proceed with start addresses for additional CPUs */
 218         if (bus_space_map(fdtbus_bs_tag, al_devmap_pa + cpu_resume_base,
 219             cpu_resume_size, 0, &cpu_resume_baddr))
 220                 panic("Couldn't map CPU-resume area");
 221         if (bus_space_map(fdtbus_bs_tag, al_devmap_pa + nb_base,
 222             nb_size, 0, &nb_baddr))
 223                 panic("Couldn't map NB-service area");
 224
 225         /* Proceed with start addresses for additional CPUs */
 226         val = bus_space_read_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 227             AL_CPU_RESUME_WATERMARK_REG);
 228         if (((val & AL_CPU_RESUME_MAGIC_NUM_MASK) != AL_CPU_RESUME_MAGIC_NUM) ||
 229             ((val & AL_CPU_RESUME_MIN_VER_MASK) < AL_CPU_RESUME_MIN_VER)) {
 230                 panic("CPU-resume device is not compatible");
 231         }
 232
 233         vaddr = (vm_offset_t)mpentry;
 234         physaddr = pmap_kextract(vaddr);
 235
 236         for (a = 1; a < platform_mp_get_core_cnt(); a++) {
 237                 /* Power up the core */
 238                 bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, nb_baddr,
 239                     AL_NB_CONFIG_STATUS_PWR_CTRL(a), 0);
 240                 mb();
 241
 242                 /* Enable resume */
 243                 val = bus_space_read_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 244                     AL_CPU_RESUME_PCPU_FLAGS(a));
 245                 val &= ~AL_CPU_RESUME_FLG_PERCPU_DONT_RESUME;
 246                 bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 247                     AL_CPU_RESUME_PCPU_FLAGS(a), val);
 248                 mb();
 249
 250                 /* Set resume physical address */
 251                 bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr,
 252                     AL_CPU_RESUME_PCPU_RADDR_REG(a), physaddr);
 253                 mb();
 254         }
 255
 256         /* Release cores from reset */
 257         if (bus_space_map(fdtbus_bs_tag, al_devmap_pa + nb_base,
 258             nb_size, 0, &nb_baddr))
 259                 panic("Couldn't map NB-service area");
 260
 261         start_mask = (1 << platform_mp_get_core_cnt()) - 1;
 262
 263         /* Release cores from reset */
 264         val = bus_space_read_4(fdtbus_bs_tag, nb_baddr, AL_NB_INIT_CONTROL);
 265         val |= start_mask;
 266         bus_space_write_4(fdtbus_bs_tag, nb_baddr, AL_NB_INIT_CONTROL, val);
 267         dsb();
 268
 269         bus_space_unmap(fdtbus_bs_tag, nb_baddr, nb_size);
 270         bus_space_unmap(fdtbus_bs_tag, cpu_resume_baddr, cpu_resume_size);
 271 }
 272
 273 static int
 274 alpine_get_serdes_base(u_long *pbase, u_long *psize)
 275 {
 276         phandle_t node;
 277         u_long base = 0;
 278         u_long size = 0;
 279
 280         if (pbase == NULL || psize == NULL)
 281                 return (EINVAL);
 282
 283         if ((node = OF_finddevice("/")) == -1)
 284                 return (EFAULT);
 285
 286         if ((node =
 287             ofw_bus_find_compatible(node, "annapurna-labs,al-serdes")) == 0)
 288                 return (EFAULT);
 289
 290         if (fdt_regsize(node, &base, &size))
 291                 return (EFAULT);
 292
 293         *pbase = base;
 294         *psize = size;
 295
 296         return (0);
 297 }
 298
 299 int
 300 alpine_serdes_resource_get(uint32_t group, bus_space_tag_t *tag, bus_addr_t *baddr)
 301 {
 302         u_long serdes_base, serdes_size;
 303         int ret;
 304         static bus_addr_t baddr_mapped[SERDES_NUM_GROUPS];
 305
 306         if (group >= SERDES_NUM_GROUPS)
 307                 return (EINVAL);
 308
 309         if (baddr_mapped[group]) {
 310                 *tag = fdtbus_bs_tag;
 311                 *baddr = baddr_mapped[group];
 312                 return (0);
 313         }
 314
 315         ret = alpine_get_serdes_base(&serdes_base, &serdes_size);
 316         if (ret)
 317                 return (ret);
 318
 319         ret = bus_space_map(fdtbus_bs_tag,
 320             al_devmap_pa + serdes_base + group * SERDES_GROUP_SIZE,
 321             (SERDES_NUM_GROUPS - group) * SERDES_GROUP_SIZE, 0, baddr);
 322         if (ret)
 323                 return (ret);
 324
 325         baddr_mapped[group] = *baddr;
 326
 327         return (0);
 328 }
 329
 330 void
 331 platform_ipi_send(cpuset_t cpus, u_int ipi)
 332 {
 333
 334         pic_ipi_send(cpus, ipi);
 335 }