sys/arm/arm/cpuinfo.c

   1 /*-
   2  * Copyright 2014 Svatopluk Kraus <onwahe@gmail.com>
   3  * Copyright 2014 Michal Meloun <meloun@miracle.cz>
   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 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33
  34 #include <machine/cpu.h>
  35 #include <machine/cpuinfo.h>
  36
  37 struct cpuinfo cpuinfo =
  38 {
  39         /* Use safe defaults for start */
  40         .dcache_line_size = 32,
  41         .dcache_line_mask = 31,
  42         .icache_line_size = 32,
  43         .icache_line_mask = 31,
  44 };
  45
  46 /* Read and parse CPU id scheme */
  47 void
  48 cpuinfo_init(void)
  49 {
  50
  51         cpuinfo.midr = cp15_midr_get();
  52         /* Test old version id schemes first */
  53         if ((cpuinfo.midr & CPU_ID_IMPLEMENTOR_MASK) == CPU_ID_ARM_LTD) {
  54                 if (CPU_ID_ISOLD(cpuinfo.midr)) {
  55                         /* obsolete ARMv2 or ARMv3 CPU */
  56                         cpuinfo.midr = 0;
  57                         return;
  58                 }
  59                 if (CPU_ID_IS7(cpuinfo.midr)) {
  60                         if ((cpuinfo.midr & (1 << 23)) == 0) {
  61                                 /* obsolete ARMv3 CPU */
  62                                 cpuinfo.midr = 0;
  63                                 return;
  64                         }
  65                         /* ARMv4T CPU */
  66                         cpuinfo.architecture = 1;
  67                         cpuinfo.revision = (cpuinfo.midr >> 16) & 0x7F;
  68                 } else {
  69                         /* ARM new id scheme */
  70                         cpuinfo.architecture = (cpuinfo.midr >> 16) & 0x0F;
  71                         cpuinfo.revision = (cpuinfo.midr >> 20) & 0x0F;
  72                 }
  73         } else {
  74                 /* non ARM -> must be new id scheme */
  75                 cpuinfo.architecture = (cpuinfo.midr >> 16) & 0x0F;
  76                 cpuinfo.revision = (cpuinfo.midr >> 20) & 0x0F;
  77         }
  78         /* Parse rest of MIDR  */
  79         cpuinfo.implementer = (cpuinfo.midr >> 24) & 0xFF;
  80         cpuinfo.part_number = (cpuinfo.midr >> 4) & 0xFFF;
  81         cpuinfo.patch = cpuinfo.midr & 0x0F;
  82
  83         /* CP15 c0,c0 regs 0-7 exist on all CPUs (although aliased with MIDR) */
  84         cpuinfo.ctr = cp15_ctr_get();
  85         cpuinfo.tcmtr = cp15_tcmtr_get();
  86 #if __ARM_ARCH >= 6
  87         cpuinfo.tlbtr = cp15_tlbtr_get();
  88         cpuinfo.mpidr = cp15_mpidr_get();
  89         cpuinfo.revidr = cp15_revidr_get();
  90 #endif
  91
  92         /* if CPU is not v7 cpu id scheme */
  93         if (cpuinfo.architecture != 0xF)
  94                 return;
  95 #if __ARM_ARCH >= 6
  96         cpuinfo.id_pfr0 = cp15_id_pfr0_get();
  97         cpuinfo.id_pfr1 = cp15_id_pfr1_get();
  98         cpuinfo.id_dfr0 = cp15_id_dfr0_get();
  99         cpuinfo.id_afr0 = cp15_id_afr0_get();
 100         cpuinfo.id_mmfr0 = cp15_id_mmfr0_get();
 101         cpuinfo.id_mmfr1 = cp15_id_mmfr1_get();
 102         cpuinfo.id_mmfr2 = cp15_id_mmfr2_get();
 103         cpuinfo.id_mmfr3 = cp15_id_mmfr3_get();
 104         cpuinfo.id_isar0 = cp15_id_isar0_get();
 105         cpuinfo.id_isar1 = cp15_id_isar1_get();
 106         cpuinfo.id_isar2 = cp15_id_isar2_get();
 107         cpuinfo.id_isar3 = cp15_id_isar3_get();
 108         cpuinfo.id_isar4 = cp15_id_isar4_get();
 109         cpuinfo.id_isar5 = cp15_id_isar5_get();
 110
 111 /* Not yet - CBAR only exist on ARM SMP Cortex A CPUs
 112         cpuinfo.cbar = cp15_cbar_get();
 113 */
 114         if (CPU_CT_FORMAT(cpuinfo.ctr) == CPU_CT_ARMV7) {
 115                 cpuinfo.ccsidr = cp15_ccsidr_get();
 116                 cpuinfo.clidr = cp15_clidr_get();
 117         }
 118
 119         /* Test if revidr is implemented */
 120         if (cpuinfo.revidr == cpuinfo.midr)
 121                 cpuinfo.revidr = 0;
 122
 123         /* parsed bits of above registers */
 124         /* id_mmfr0 */
 125         cpuinfo.outermost_shareability =  (cpuinfo.id_mmfr0 >> 8) & 0xF;
 126         cpuinfo.shareability_levels = (cpuinfo.id_mmfr0 >> 12) & 0xF;
 127         cpuinfo.auxiliary_registers = (cpuinfo.id_mmfr0 >> 20) & 0xF;
 128         cpuinfo.innermost_shareability = (cpuinfo.id_mmfr0 >> 28) & 0xF;
 129         /* id_mmfr2 */
 130         cpuinfo.mem_barrier = (cpuinfo.id_mmfr2 >> 20) & 0xF;
 131         /* id_mmfr3 */
 132         cpuinfo.coherent_walk = (cpuinfo.id_mmfr3 >> 20) & 0xF;
 133         cpuinfo.maintenance_broadcast =(cpuinfo.id_mmfr3 >> 12) & 0xF;
 134         /* id_pfr1 */
 135         cpuinfo.generic_timer_ext = (cpuinfo.id_pfr1 >> 16) & 0xF;
 136         cpuinfo.virtualization_ext = (cpuinfo.id_pfr1 >> 12) & 0xF;
 137         cpuinfo.security_ext = (cpuinfo.id_pfr1 >> 4) & 0xF;
 138         /* mpidr */
 139         cpuinfo.mp_ext = (cpuinfo.mpidr >> 31u) & 0x1;
 140
 141         /* L1 Cache sizes */
 142         if (CPU_CT_FORMAT(cpuinfo.ctr) == CPU_CT_ARMV7) {
 143                 cpuinfo.dcache_line_size =
 144                     1 << (CPU_CT_DMINLINE(cpuinfo.ctr) + 2);
 145                 cpuinfo.icache_line_size =
 146                     1 << (CPU_CT_IMINLINE(cpuinfo.ctr) + 2);
 147         } else {
 148                 cpuinfo.dcache_line_size =
 149                     1 << (CPU_CT_xSIZE_LEN(CPU_CT_DSIZE(cpuinfo.ctr)) + 3);
 150                 cpuinfo.icache_line_size =
 151                     1 << (CPU_CT_xSIZE_LEN(CPU_CT_ISIZE(cpuinfo.ctr)) + 3);
 152         }
 153         cpuinfo.dcache_line_mask = cpuinfo.dcache_line_size - 1;
 154         cpuinfo.icache_line_mask = cpuinfo.icache_line_size - 1;
 155 #endif
 156 }
 157
 158 /*
 159  * Get bits that must be set or cleared in ACLR register.
 160  * Note: Bits in ACLR register are IMPLEMENTATION DEFINED.
 161  * Its expected that SCU is in operational state before this
 162  * function is called.
 163  */
 164 void
 165 cpuinfo_get_actlr_modifier(uint32_t *actlr_mask, uint32_t *actlr_set)
 166 {
 167         *actlr_mask = 0;
 168         *actlr_set = 0;
 169
 170         if (cpuinfo.implementer == CPU_IMPLEMENTER_ARM) {
 171                 switch (cpuinfo.part_number) {
 172                 case CPU_ARCH_CORTEX_A73:
 173                 case CPU_ARCH_CORTEX_A72:
 174                 case CPU_ARCH_CORTEX_A57:
 175                 case CPU_ARCH_CORTEX_A53:
 176                         /* Nothing to do for AArch32 */
 177                         break;
 178                 case CPU_ARCH_CORTEX_A17:
 179                 case CPU_ARCH_CORTEX_A12: /* A12 is merged to A17 */
 180                         /*
 181                          * Enable SMP mode
 182                          */
 183                         *actlr_mask = (1 << 6);
 184                         *actlr_set = (1 << 6);
 185                         break;
 186                 case CPU_ARCH_CORTEX_A15:
 187                         /*
 188                          * Enable snoop-delayed exclusive handling
 189                          * Enable SMP mode
 190                          */
 191                         *actlr_mask = (1U << 31) |(1 << 6);
 192                         *actlr_set = (1U << 31) |(1 << 6);
 193                         break;
 194                 case CPU_ARCH_CORTEX_A9:
 195                         /*
 196                          * Disable exclusive L1/L2 cache control
 197                          * Enable SMP mode
 198                          * Enable Cache and TLB maintenance broadcast
 199                          */
 200                         *actlr_mask = (1 << 7) | (1 << 6) | (1 << 0);
 201                         *actlr_set = (1 << 6) | (1 << 0);
 202                         break;
 203                 case CPU_ARCH_CORTEX_A8:
 204                         /*
 205                          * Enable L2 cache
 206                          * Enable L1 data cache hardware alias checks
 207                          */
 208                         *actlr_mask = (1 << 1) | (1 << 0);
 209                         *actlr_set = (1 << 1);
 210                         break;
 211                 case CPU_ARCH_CORTEX_A7:
 212                         /*
 213                          * Enable SMP mode
 214                          */
 215                         *actlr_mask = (1 << 6);
 216                         *actlr_set = (1 << 6);
 217                         break;
 218                 case CPU_ARCH_CORTEX_A5:
 219                         /*
 220                          * Disable exclusive L1/L2 cache control
 221                          * Enable SMP mode
 222                          * Enable Cache and TLB maintenance broadcast
 223                          */
 224                         *actlr_mask = (1 << 7) | (1 << 6) | (1 << 0);
 225                         *actlr_set = (1 << 6) | (1 << 0);
 226                         break;
 227                 case CPU_ARCH_ARM1176:
 228                         /*
 229                          * Restrict cache size to 16KB
 230                          * Enable the return stack
 231                          * Enable dynamic branch prediction
 232                          * Enable static branch prediction
 233                          */
 234                         *actlr_mask = (1 << 6) | (1 << 2) | (1 << 1) | (1 << 0);
 235                         *actlr_set = (1 << 6) | (1 << 2) | (1 << 1) | (1 << 0);
 236                         break;
 237                 }
 238                 return;
 239         }
 240 }