sys/mips/malta/malta_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2006 Wojciech A. Koszek <wkoszek@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD$
  27  */
  28 #include <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include "opt_ddb.h"
  32
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/conf.h>
  35 #include <sys/kernel.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/imgact.h>
  38 #include <sys/bio.h>
  39 #include <sys/buf.h>
  40 #include <sys/bus.h>
  41 #include <sys/cpu.h>
  42 #include <sys/cons.h>
  43 #include <sys/exec.h>
  44 #include <sys/ucontext.h>
  45 #include <sys/proc.h>
  46 #include <sys/kdb.h>
  47 #include <sys/ptrace.h>
  48 #include <sys/reboot.h>
  49 #include <sys/signalvar.h>
  50 #include <sys/sysent.h>
  51 #include <sys/sysproto.h>
  52 #include <sys/user.h>
  53
  54 #include <vm/vm.h>
  55 #include <vm/vm_object.h>
  56 #include <vm/vm_page.h>
  57
  58 #include <machine/clock.h>
  59 #include <machine/cpu.h>
  60 #include <machine/cpuregs.h>
  61 #include <machine/hwfunc.h>
  62 #include <machine/md_var.h>
  63 #include <machine/pmap.h>
  64 #include <machine/trap.h>
  65
  66 #ifdef TICK_USE_YAMON_FREQ
  67 #include <mips/malta/yamon.h>
  68 #endif
  69
  70 #ifdef TICK_USE_MALTA_RTC
  71 #include <mips/mips4k/malta/maltareg.h>
  72 #include <dev/mc146818/mc146818reg.h>
  73 #include <isa/rtc.h>
  74 #endif
  75
  76 #include <mips/malta/maltareg.h>
  77
  78 extern int      *edata;
  79 extern int      *end;
  80
  81 void    lcd_init(void);
  82 void    lcd_puts(char *);
  83 void    malta_reset(void);
  84
  85 /*
  86  * Temporary boot environment used at startup.
  87  */
  88 static char boot1_env[4096];
  89
  90 /*
  91  * Offsets to MALTA LCD characters.
  92  */
  93 static int malta_lcd_offs[] = {
  94         MALTA_ASCIIPOS0,
  95         MALTA_ASCIIPOS1,
  96         MALTA_ASCIIPOS2,
  97         MALTA_ASCIIPOS3,
  98         MALTA_ASCIIPOS4,
  99         MALTA_ASCIIPOS5,
 100         MALTA_ASCIIPOS6,
 101         MALTA_ASCIIPOS7
 102 };
 103
 104 void
 105 platform_cpu_init()
 106 {
 107         /* Nothing special */
 108 }
 109
 110 /*
 111  * Put character to Malta LCD at given position.
 112  */
 113 static void
 114 malta_lcd_putc(int pos, char c)
 115 {
 116         void *addr;
 117         char *ch;
 118
 119         if (pos < 0 || pos > 7)
 120                 return;
 121         addr = (void *)(MALTA_ASCII_BASE + malta_lcd_offs[pos]);
 122         ch = (char *)MIPS_PHYS_TO_KSEG0(addr);
 123         *ch = c;
 124 }
 125
 126 /*
 127  * Print given string on LCD.
 128  */
 129 static void
 130 malta_lcd_print(char *str)
 131 {
 132         int i;
 133
 134         if (str == NULL)
 135                 return;
 136
 137         for (i = 0; *str != '\0'; i++, str++)
 138                 malta_lcd_putc(i, *str);
 139 }
 140
 141 void
 142 lcd_init(void)
 143 {
 144         malta_lcd_print("FreeBSD_");
 145 }
 146
 147 void
 148 lcd_puts(char *s)
 149 {
 150         malta_lcd_print(s);
 151 }
 152
 153 #ifdef TICK_USE_MALTA_RTC
 154 static __inline uint8_t
 155 rtcin(uint8_t addr)
 156 {
 157
 158         *((volatile uint8_t *)
 159             MIPS_PHYS_TO_KSEG1(MALTA_PCI0_ADDR(MALTA_RTCADR))) = addr;
 160         return (*((volatile uint8_t *)
 161             MIPS_PHYS_TO_KSEG1(MALTA_PCI0_ADDR(MALTA_RTCDAT))));
 162 }
 163
 164 static __inline void
 165 writertc(uint8_t addr, uint8_t val)
 166 {
 167
 168         *((volatile uint8_t *)
 169             MIPS_PHYS_TO_KSEG1(MALTA_PCI0_ADDR(MALTA_RTCADR))) = addr;
 170         *((volatile uint8_t *)
 171             MIPS_PHYS_TO_KSEG1(MALTA_PCI0_ADDR(MALTA_RTCDAT))) = val;
 172 }
 173 #endif
 174
 175 static void
 176 mips_init(unsigned long memsize, uint64_t ememsize)
 177 {
 178         int i;
 179
 180         for (i = 0; i < PHYS_AVAIL_ENTRIES; i++) {
 181                 phys_avail[i] = 0;
 182         }
 183
 184         /*
 185          * memsize is the amount of RAM available below 256MB.
 186          * ememsize is the total amount of RAM available.
 187          *
 188          * The second bank starts at 0x90000000.
 189          */
 190
 191         /* phys_avail regions are in bytes */
 192         phys_avail[0] = MIPS_KSEG0_TO_PHYS(kernel_kseg0_end);
 193         phys_avail[1] = memsize;
 194         dump_avail[0] = phys_avail[0];
 195         dump_avail[1] = phys_avail[1];
 196
 197         /* Only specify the extended region if it's set */
 198         if (ememsize > memsize) {
 199                 phys_avail[2] = 0x90000000;
 200                 phys_avail[3] = 0x90000000 + (ememsize - memsize);
 201                 dump_avail[2] = phys_avail[2];
 202                 dump_avail[3] = phys_avail[3];
 203         }
 204
 205         /* XXX realmem assigned in the caller of mips_init() */
 206         physmem = realmem;
 207
 208         init_param1();
 209         init_param2(physmem);
 210         mips_cpu_init();
 211         pmap_bootstrap();
 212         mips_proc0_init();
 213         mutex_init();
 214         kdb_init();
 215 #ifdef KDB
 216         if (boothowto & RB_KDB)
 217                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS, "Boot flags requested debugger");
 218 #endif
 219 }
 220
 221 /*
 222  * Perform a board-level soft-reset.
 223  * Note that this is not emulated by gxemul.
 224  */
 225 void
 226 platform_reset(void)
 227 {
 228         char *c;
 229
 230         c = (char *)MIPS_PHYS_TO_KSEG0(MALTA_SOFTRES);
 231         *c = MALTA_GORESET;
 232 }
 233
 234 static uint64_t
 235 malta_cpu_freq(void)
 236 {
 237         uint64_t platform_counter_freq = 0;
 238
 239 #if defined(TICK_USE_YAMON_FREQ)
 240         /*
 241          * If we are running on a board which uses YAMON firmware,
 242          * then query CPU pipeline clock from the syscon object.
 243          * If unsuccessful, use hard-coded default.
 244          */
 245         platform_counter_freq = yamon_getcpufreq();
 246
 247 #elif defined(TICK_USE_MALTA_RTC)
 248         /*
 249          * If we are running on a board with the MC146818 RTC,
 250          * use it to determine CPU pipeline clock frequency.
 251          */
 252         u_int64_t counterval[2];
 253
 254         /* Set RTC to binary mode. */
 255         writertc(RTC_STATUSB, (rtcin(RTC_STATUSB) | RTCSB_BCD));
 256
 257         /* Busy-wait for falling edge of RTC update. */
 258         while (((rtcin(RTC_STATUSA) & RTCSA_TUP) == 0))
 259                 ;
 260         while (((rtcin(RTC_STATUSA)& RTCSA_TUP) != 0))
 261                 ;
 262         counterval[0] = mips_rd_count();
 263
 264         /* Busy-wait for falling edge of RTC update. */
 265         while (((rtcin(RTC_STATUSA) & RTCSA_TUP) == 0))
 266                 ;
 267         while (((rtcin(RTC_STATUSA)& RTCSA_TUP) != 0))
 268                 ;
 269         counterval[1] = mips_rd_count();
 270
 271         platform_counter_freq = counterval[1] - counterval[0];
 272 #endif
 273
 274         if (platform_counter_freq == 0)
 275                 platform_counter_freq = MIPS_DEFAULT_HZ;
 276
 277         return (platform_counter_freq);
 278 }
 279
 280 void
 281 platform_start(__register_t a0, __register_t a1,  __register_t a2,
 282     __register_t a3)
 283 {
 284         vm_offset_t kernend;
 285         uint64_t platform_counter_freq;
 286         int argc = a0;
 287         int32_t *argv = (int32_t*)a1;
 288         int32_t *envp = (int32_t*)a2;
 289         unsigned int memsize = a3;
 290         uint64_t ememsize = 0;
 291         int i;
 292
 293         /* clear the BSS and SBSS segments */
 294         kernend = (vm_offset_t)&end;
 295         memset(&edata, 0, kernend - (vm_offset_t)(&edata));
 296
 297         mips_postboot_fixup();
 298
 299         mips_pcpu0_init();
 300         platform_counter_freq = malta_cpu_freq();
 301         mips_timer_early_init(platform_counter_freq);
 302         init_static_kenv(boot1_env, sizeof(boot1_env));
 303
 304         cninit();
 305         printf("entry: platform_start()\n");
 306
 307         bootverbose = 1;
 308
 309         /*
 310          * YAMON uses 32bit pointers to strings so
 311          * convert them to proper type manually
 312          */
 313
 314         if (bootverbose) {
 315                 printf("cmd line: ");
 316                 for (i = 0; i < argc; i++)
 317                         printf("%s ", (char*)(intptr_t)argv[i]);
 318                 printf("\n");
 319         }
 320
 321         if (bootverbose)
 322                 printf("envp:\n");
 323
 324         /*
 325          * Parse the environment for things like ememsize.
 326          */
 327         for (i = 0; envp[i]; i += 2) {
 328                 const char *a, *v;
 329
 330                 a = (char *)(intptr_t)envp[i];
 331                 v = (char *)(intptr_t)envp[i+1];
 332
 333                 if (bootverbose)
 334                         printf("\t%s = %s\n", a, v);
 335
 336                 if (strcmp(a, "ememsize") == 0) {
 337                         ememsize = strtoul(v, NULL, 0);
 338                 }
 339         }
 340
 341         if (bootverbose) {
 342                 printf("memsize = %llu (0x%08x)\n",
 343                     (unsigned long long) memsize, memsize);
 344                 printf("ememsize = %llu\n", (unsigned long long) ememsize);
 345         }
 346
 347         /*
 348          * For <= 256MB RAM amounts, ememsize should equal memsize.
 349          * For > 256MB RAM amounts it's the total RAM available;
 350          * split between two banks.
 351          *
 352          * XXX TODO: just push realmem assignment into mips_init() ?
 353          */
 354         realmem = btoc(ememsize);
 355         mips_init(memsize, ememsize);
 356
 357         mips_timer_init_params(platform_counter_freq, 0);
 358 }