sys/powerpc/aim/aim_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1995, 1996 Wolfgang Solfrank.
   3  * Copyright (C) 1995, 1996 TooLs GmbH.
   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  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  15  *    must display the following acknowledgement:
  16  *      This product includes software developed by TooLs GmbH.
  17  * 4. The name of TooLs GmbH may not be used to endorse or promote products
  18  *    derived from this software without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY TOOLS GMBH ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  21  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  22  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  23  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  24  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  25  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  26  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  27  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  28  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  29  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  */
  31 /*-
  32  * Copyright (C) 2001 Benno Rice
  33  * All rights reserved.
  34  *
  35  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  36  * modification, are permitted provided that the following conditions
  37  * are met:
  38  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  39  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  40  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  41  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  42  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  43  *
  44  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Benno Rice ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  45  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  46  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  47  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  48  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  49  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  50  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  51  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  52  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  53  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  54  *      $NetBSD: machdep.c,v 1.74.2.1 2000/11/01 16:13:48 tv Exp $
  55  */
  56
  57 #include <sys/cdefs.h>
  58 __FBSDID("$FreeBSD$");
  59
  60 #include "opt_ddb.h"
  61 #include "opt_kstack_pages.h"
  62 #include "opt_platform.h"
  63
  64 #include <sys/endian.h>
  65 #include <sys/param.h>
  66 #include <sys/proc.h>
  67 #include <sys/systm.h>
  68 #include <sys/bio.h>
  69 #include <sys/buf.h>
  70 #include <sys/bus.h>
  71 #include <sys/cons.h>
  72 #include <sys/cpu.h>
  73 #include <sys/eventhandler.h>
  74 #include <sys/exec.h>
  75 #include <sys/imgact.h>
  76 #include <sys/kdb.h>
  77 #include <sys/kernel.h>
  78 #include <sys/ktr.h>
  79 #include <sys/linker.h>
  80 #include <sys/lock.h>
  81 #include <sys/malloc.h>
  82 #include <sys/mbuf.h>
  83 #include <sys/msgbuf.h>
  84 #include <sys/mutex.h>
  85 #include <sys/ptrace.h>
  86 #include <sys/reboot.h>
  87 #include <sys/rwlock.h>
  88 #include <sys/signalvar.h>
  89 #include <sys/syscallsubr.h>
  90 #include <sys/sysctl.h>
  91 #include <sys/sysent.h>
  92 #include <sys/sysproto.h>
  93 #include <sys/ucontext.h>
  94 #include <sys/uio.h>
  95 #include <sys/vmmeter.h>
  96 #include <sys/vnode.h>
  97
  98 #include <net/netisr.h>
  99
 100 #include <vm/vm.h>
 101 #include <vm/vm_extern.h>
 102 #include <vm/vm_kern.h>
 103 #include <vm/vm_page.h>
 104 #include <vm/vm_map.h>
 105 #include <vm/vm_object.h>
 106 #include <vm/vm_pager.h>
 107
 108 #include <machine/altivec.h>
 109 #ifndef __powerpc64__
 110 #include <machine/bat.h>
 111 #endif
 112 #include <machine/cpu.h>
 113 #include <machine/elf.h>
 114 #include <machine/fpu.h>
 115 #include <machine/hid.h>
 116 #include <machine/kdb.h>
 117 #include <machine/md_var.h>
 118 #include <machine/metadata.h>
 119 #include <machine/mmuvar.h>
 120 #include <machine/pcb.h>
 121 #include <machine/sigframe.h>
 122 #include <machine/spr.h>
 123 #include <machine/trap.h>
 124 #include <machine/vmparam.h>
 125 #include <machine/ofw_machdep.h>
 126
 127 #include <ddb/ddb.h>
 128
 129 #include <dev/ofw/openfirm.h>
 130
 131 #ifdef __powerpc64__
 132 #include "mmu_oea64.h"
 133 #endif
 134
 135 #ifndef __powerpc64__
 136 struct bat      battable[16];
 137 #endif
 138
 139 int radix_mmu = 0;
 140
 141 #ifndef __powerpc64__
 142 /* Bits for running on 64-bit systems in 32-bit mode. */
 143 extern void     *testppc64, *testppc64size;
 144 extern void     *restorebridge, *restorebridgesize;
 145 extern void     *rfid_patch, *rfi_patch1, *rfi_patch2;
 146 extern void     *trapcode64;
 147
 148 extern Elf_Addr _GLOBAL_OFFSET_TABLE_[];
 149 #endif
 150
 151 extern void     *rstcode, *rstcodeend;
 152 extern void     *trapcode, *trapcodeend;
 153 extern void     *hypertrapcode, *hypertrapcodeend;
 154 extern void     *generictrap, *generictrap64;
 155 extern void     *alitrap, *aliend;
 156 extern void     *dsitrap, *dsiend;
 157 extern void     *decrint, *decrsize;
 158 extern void     *extint, *extsize;
 159 extern void     *dblow, *dbend;
 160 extern void     *imisstrap, *imisssize;
 161 extern void     *dlmisstrap, *dlmisssize;
 162 extern void     *dsmisstrap, *dsmisssize;
 163
 164 extern void *ap_pcpu;
 165 extern void __restartkernel(vm_offset_t, vm_offset_t, vm_offset_t, void *, uint32_t, register_t offset, register_t msr);
 166 extern void __restartkernel_virtual(vm_offset_t, vm_offset_t, vm_offset_t, void *, uint32_t, register_t offset, register_t msr);
 167
 168 void aim_early_init(vm_offset_t fdt, vm_offset_t toc, vm_offset_t ofentry,
 169     void *mdp, uint32_t mdp_cookie);
 170 void aim_cpu_init(vm_offset_t toc);
 171
 172 void
 173 aim_early_init(vm_offset_t fdt, vm_offset_t toc, vm_offset_t ofentry, void *mdp,
 174     uint32_t mdp_cookie)
 175 {
 176         register_t      scratch;
 177
 178         /*
 179          * If running from an FDT, make sure we are in real mode to avoid
 180          * tromping on firmware page tables. Everything in the kernel assumes
 181          * 1:1 mappings out of firmware, so this won't break anything not
 182          * already broken. This doesn't work if there is live OF, since OF
 183          * may internally use non-1:1 mappings.
 184          */
 185         if (ofentry == 0)
 186                 mtmsr(mfmsr() & ~(PSL_IR | PSL_DR));
 187
 188 #ifdef __powerpc64__
 189         /*
 190          * Relocate to high memory so that the kernel
 191          * can execute from the direct map.
 192          *
 193          * If we are in virtual mode already, use a special entry point
 194          * that sets up a temporary DMAP to execute from until we can
 195          * properly set up the MMU.
 196          */
 197         if ((vm_offset_t)&aim_early_init < DMAP_BASE_ADDRESS) {
 198                 if (mfmsr() & PSL_DR) {
 199                         __restartkernel_virtual(fdt, 0, ofentry, mdp,
 200                             mdp_cookie, DMAP_BASE_ADDRESS, mfmsr());
 201                 } else {
 202                         __restartkernel(fdt, 0, ofentry, mdp, mdp_cookie,
 203                             DMAP_BASE_ADDRESS, mfmsr());
 204                 }
 205         }
 206 #endif
 207
 208         /* Various very early CPU fix ups */
 209         switch (mfpvr() >> 16) {
 210                 /*
 211                  * PowerPC 970 CPUs have a misfeature requested by Apple that
 212                  * makes them pretend they have a 32-byte cacheline. Turn this
 213                  * off before we measure the cacheline size.
 214                  */
 215                 case IBM970:
 216                 case IBM970FX:
 217                 case IBM970MP:
 218                 case IBM970GX:
 219                         scratch = mfspr(SPR_HID5);
 220                         scratch &= ~HID5_970_DCBZ_SIZE_HI;
 221                         mtspr(SPR_HID5, scratch);
 222                         break;
 223         #ifdef __powerpc64__
 224                 case IBMPOWER7:
 225                 case IBMPOWER7PLUS:
 226                 case IBMPOWER8:
 227                 case IBMPOWER8E:
 228                 case IBMPOWER8NVL:
 229                 case IBMPOWER9:
 230                         /* XXX: get from ibm,slb-size in device tree */
 231                         n_slbs = 32;
 232                         break;
 233         #endif
 234         }
 235 }
 236
 237 void
 238 aim_cpu_init(vm_offset_t toc)
 239 {
 240         size_t          trap_offset, trapsize;
 241         vm_offset_t     trap;
 242         register_t      msr;
 243         uint8_t         *cache_check;
 244         int             cacheline_warn;
 245 #ifndef __powerpc64__
 246         register_t      scratch;
 247         int             ppc64;
 248 #endif
 249
 250         trap_offset = 0;
 251         cacheline_warn = 0;
 252
 253         /* General setup for AIM CPUs */
 254         psl_kernset = PSL_EE | PSL_ME | PSL_IR | PSL_DR | PSL_RI;
 255
 256 #ifdef __powerpc64__
 257         psl_kernset |= PSL_SF;
 258         if (mfmsr() & PSL_HV)
 259                 psl_kernset |= PSL_HV;
 260
 261 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
 262         psl_kernset |= PSL_LE;
 263 #endif
 264
 265 #endif
 266         psl_userset = psl_kernset | PSL_PR;
 267 #ifdef __powerpc64__
 268         psl_userset32 = psl_userset & ~PSL_SF;
 269 #endif
 270
 271         /*
 272          * Zeroed bits in this variable signify that the value of the bit
 273          * in its position is allowed to vary between userspace contexts.
 274          *
 275          * All other bits are required to be identical for every userspace
 276          * context. The actual *value* of the bit is determined by
 277          * psl_userset and/or psl_userset32, and is not allowed to change.
 278          *
 279          * Remember to update this set when implementing support for
 280          * *conditionally* enabling a processor facility. Failing to do
 281          * this will cause swapcontext() in userspace to break when a
 282          * process uses a conditionally-enabled facility.
 283          *
 284          * When *unconditionally* implementing support for a processor
 285          * facility, update psl_userset / psl_userset32 instead.
 286          *
 287          * See the access control check in set_mcontext().
 288          */
 289         psl_userstatic = ~(PSL_VSX | PSL_VEC | PSL_FP | PSL_FE0 | PSL_FE1);
 290         /*
 291          * Mask bits from the SRR1 that aren't really the MSR:
 292          * Bits 1-4, 10-15 (ppc32), 33-36, 42-47 (ppc64)
 293          */
 294         psl_userstatic &= ~0x783f0000UL;
 295
 296         /*
 297          * Initialize the interrupt tables and figure out our cache line
 298          * size and whether or not we need the 64-bit bridge code.
 299          */
 300
 301         /*
 302          * Disable translation in case the vector area hasn't been
 303          * mapped (G5). Note that no OFW calls can be made until
 304          * translation is re-enabled.
 305          */
 306
 307         msr = mfmsr();
 308         mtmsr((msr & ~(PSL_IR | PSL_DR)) | PSL_RI);
 309
 310         /*
 311          * Measure the cacheline size using dcbz
 312          *
 313          * Use EXC_PGM as a playground. We are about to overwrite it
 314          * anyway, we know it exists, and we know it is cache-aligned.
 315          */
 316
 317         cache_check = (void *)EXC_PGM;
 318
 319         for (cacheline_size = 0; cacheline_size < 0x100; cacheline_size++)
 320                 cache_check[cacheline_size] = 0xff;
 321
 322         __asm __volatile("dcbz 0,%0":: "r" (cache_check) : "memory");
 323
 324         /* Find the first byte dcbz did not zero to get the cache line size */
 325         for (cacheline_size = 0; cacheline_size < 0x100 &&
 326             cache_check[cacheline_size] == 0; cacheline_size++);
 327
 328         /* Work around psim bug */
 329         if (cacheline_size == 0) {
 330                 cacheline_warn = 1;
 331                 cacheline_size = 32;
 332         }
 333
 334         #ifndef __powerpc64__
 335         /*
 336          * Figure out whether we need to use the 64 bit PMAP. This works by
 337          * executing an instruction that is only legal on 64-bit PPC (mtmsrd),
 338          * and setting ppc64 = 0 if that causes a trap.
 339          */
 340
 341         ppc64 = 1;
 342
 343         bcopy(&testppc64, (void *)EXC_PGM,  (size_t)&testppc64size);
 344         __syncicache((void *)EXC_PGM, (size_t)&testppc64size);
 345
 346         __asm __volatile("\
 347                 mfmsr %0;       \
 348                 mtsprg2 %1;     \
 349                                 \
 350                 mtmsrd %0;      \
 351                 mfsprg2 %1;"
 352             : "=r"(scratch), "=r"(ppc64));
 353
 354         if (ppc64)
 355                 cpu_features |= PPC_FEATURE_64;
 356
 357         /*
 358          * Now copy restorebridge into all the handlers, if necessary,
 359          * and set up the trap tables.
 360          */
 361
 362         if (cpu_features & PPC_FEATURE_64) {
 363                 /* Patch the two instances of rfi -> rfid */
 364                 bcopy(&rfid_patch,&rfi_patch1,4);
 365         #ifdef KDB
 366                 /* rfi_patch2 is at the end of dbleave */
 367                 bcopy(&rfid_patch,&rfi_patch2,4);
 368         #endif
 369         }
 370         #else /* powerpc64 */
 371         cpu_features |= PPC_FEATURE_64;
 372         #endif
 373
 374         trapsize = (size_t)&trapcodeend - (size_t)&trapcode;
 375
 376         /*
 377          * Copy generic handler into every possible trap. Special cases will get
 378          * different ones in a minute.
 379          */
 380         for (trap = EXC_RST; trap < EXC_LAST; trap += 0x20)
 381                 bcopy(&trapcode, (void *)trap, trapsize);
 382
 383         #ifndef __powerpc64__
 384         if (cpu_features & PPC_FEATURE_64) {
 385                 /*
 386                  * Copy a code snippet to restore 32-bit bridge mode
 387                  * to the top of every non-generic trap handler
 388                  */
 389
 390                 trap_offset += (size_t)&restorebridgesize;
 391                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_RST, trap_offset);
 392                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_DSI, trap_offset);
 393                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_ALI, trap_offset);
 394                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_PGM, trap_offset);
 395                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_MCHK, trap_offset);
 396                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_TRC, trap_offset);
 397                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_BPT, trap_offset);
 398         } else {
 399                 /*
 400                  * Use an IBAT and a DBAT to map the bottom 256M segment.
 401                  *
 402                  * It is very important to do it *now* to avoid taking a
 403                  * fault in .text / .data before the MMU is bootstrapped,
 404                  * because until then, the translation data has not been
 405                  * copied over from OpenFirmware, so our DSI/ISI will fail
 406                  * to find a match.
 407                  */
 408
 409                 battable[0x0].batl = BATL(0x00000000, BAT_M, BAT_PP_RW);
 410                 battable[0x0].batu = BATU(0x00000000, BAT_BL_256M, BAT_Vs);
 411
 412                 __asm (".balign 32; \n"
 413                     "mtibatu 0,%0; mtibatl 0,%1; isync; \n"
 414                     "mtdbatu 0,%0; mtdbatl 0,%1; isync"
 415                     :: "r"(battable[0].batu), "r"(battable[0].batl));
 416         }
 417         #else
 418         trapsize = (size_t)&hypertrapcodeend - (size_t)&hypertrapcode;
 419         bcopy(&hypertrapcode, (void *)(EXC_HEA + trap_offset), trapsize);
 420         bcopy(&hypertrapcode, (void *)(EXC_HMI + trap_offset), trapsize);
 421         bcopy(&hypertrapcode, (void *)(EXC_HVI + trap_offset), trapsize);
 422         bcopy(&hypertrapcode, (void *)(EXC_SOFT_PATCH + trap_offset), trapsize);
 423         #endif
 424
 425         bcopy(&rstcode, (void *)(EXC_RST + trap_offset), (size_t)&rstcodeend -
 426             (size_t)&rstcode);
 427
 428 #ifdef KDB
 429         bcopy(&dblow, (void *)(EXC_MCHK + trap_offset), (size_t)&dbend -
 430             (size_t)&dblow);
 431         bcopy(&dblow, (void *)(EXC_PGM + trap_offset), (size_t)&dbend -
 432             (size_t)&dblow);
 433         bcopy(&dblow, (void *)(EXC_TRC + trap_offset), (size_t)&dbend -
 434             (size_t)&dblow);
 435         bcopy(&dblow, (void *)(EXC_BPT + trap_offset), (size_t)&dbend -
 436             (size_t)&dblow);
 437 #endif
 438         bcopy(&alitrap,  (void *)(EXC_ALI + trap_offset),  (size_t)&aliend -
 439             (size_t)&alitrap);
 440         bcopy(&dsitrap,  (void *)(EXC_DSI + trap_offset),  (size_t)&dsiend -
 441             (size_t)&dsitrap);
 442
 443         /* Set address of generictrap for self-reloc calculations */
 444         *((void **)TRAP_GENTRAP) = &generictrap;
 445         #ifdef __powerpc64__
 446         /* Set TOC base so that the interrupt code can get at it */
 447         *((void **)TRAP_ENTRY) = &generictrap;
 448         *((register_t *)TRAP_TOCBASE) = toc;
 449         #else
 450         /* Set branch address for trap code */
 451         if (cpu_features & PPC_FEATURE_64)
 452                 *((void **)TRAP_ENTRY) = &generictrap64;
 453         else
 454                 *((void **)TRAP_ENTRY) = &generictrap;
 455         *((void **)TRAP_TOCBASE) = _GLOBAL_OFFSET_TABLE_;
 456
 457         /* G2-specific TLB miss helper handlers */
 458         bcopy(&imisstrap, (void *)EXC_IMISS,  (size_t)&imisssize);
 459         bcopy(&dlmisstrap, (void *)EXC_DLMISS,  (size_t)&dlmisssize);
 460         bcopy(&dsmisstrap, (void *)EXC_DSMISS,  (size_t)&dsmisssize);
 461         #endif
 462         __syncicache(EXC_RSVD, EXC_LAST - EXC_RSVD);
 463
 464         /*
 465          * Restore MSR
 466          */
 467         mtmsr(msr);
 468
 469         /* Warn if cachline size was not determined */
 470         if (cacheline_warn == 1) {
 471                 printf("WARNING: cacheline size undetermined, setting to 32\n");
 472         }
 473
 474         /*
 475          * Initialise virtual memory. Use BUS_PROBE_GENERIC priority
 476          * in case the platform module had a better idea of what we
 477          * should do.
 478          */
 479         if (radix_mmu)
 480                 pmap_mmu_install(MMU_TYPE_RADIX, BUS_PROBE_GENERIC);
 481         else if (cpu_features & PPC_FEATURE_64)
 482                 pmap_mmu_install(MMU_TYPE_G5, BUS_PROBE_GENERIC);
 483         else
 484                 pmap_mmu_install(MMU_TYPE_OEA, BUS_PROBE_GENERIC);
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Shutdown the CPU as much as possible.
 489  */
 490 void
 491 cpu_halt(void)
 492 {
 493
 494         OF_exit();
 495 }
 496
 497 int
 498 ptrace_single_step(struct thread *td)
 499 {
 500         struct trapframe *tf;
 501
 502         tf = td->td_frame;
 503         tf->srr1 |= PSL_SE;
 504
 505         return (0);
 506 }
 507
 508 int
 509 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
 510 {
 511         struct trapframe *tf;
 512
 513         tf = td->td_frame;
 514         tf->srr1 &= ~PSL_SE;
 515
 516         return (0);
 517 }
 518
 519 void
 520 kdb_cpu_clear_singlestep(void)
 521 {
 522
 523         kdb_frame->srr1 &= ~PSL_SE;
 524 }
 525
 526 void
 527 kdb_cpu_set_singlestep(void)
 528 {
 529
 530         kdb_frame->srr1 |= PSL_SE;
 531 }
 532
 533 /*
 534  * Initialise a struct pcpu.
 535  */
 536 void
 537 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t sz)
 538 {
 539 #ifdef __powerpc64__
 540 /* Copy the SLB contents from the current CPU */
 541 memcpy(pcpu->pc_aim.slb, PCPU_GET(aim.slb), sizeof(pcpu->pc_aim.slb));
 542 #endif
 543 }
 544
 545 /* Return 0 on handled success, otherwise signal number. */
 546 int
 547 cpu_machine_check(struct thread *td, struct trapframe *frame, int *ucode)
 548 {
 549 #ifdef __powerpc64__
 550         /*
 551          * This block is 64-bit CPU specific currently.  Punt running in 32-bit
 552          * mode on 64-bit CPUs.
 553          */
 554         /* Check if the important information is in DSISR */
 555         if ((frame->srr1 & SRR1_MCHK_DATA) != 0) {
 556                 printf("Machine check, DSISR: %016lx\n", frame->cpu.aim.dsisr);
 557                 /* SLB multi-hit is recoverable. */
 558                 if ((frame->cpu.aim.dsisr & DSISR_MC_SLB_MULTIHIT) != 0)
 559                         return (0);
 560                 if ((frame->cpu.aim.dsisr &
 561                     (DSISR_MC_DERAT_MULTIHIT | DSISR_MC_TLB_MULTIHIT)) != 0) {
 562                         pmap_tlbie_all();
 563                         return (0);
 564                 }
 565                 /* TODO: Add other machine check recovery procedures. */
 566         } else {
 567                 if ((frame->srr1 & SRR1_MCHK_IFETCH_M) == SRR1_MCHK_IFETCH_SLBMH)
 568                         return (0);
 569         }
 570 #endif
 571         *ucode = BUS_OBJERR;
 572         return (SIGBUS);
 573 }
 574
 575 #ifndef __powerpc64__
 576 uint64_t
 577 va_to_vsid(pmap_t pm, vm_offset_t va)
 578 {
 579         return ((pm->pm_sr[(uintptr_t)va >> ADDR_SR_SHFT]) & SR_VSID_MASK);
 580 }
 581
 582 #endif
 583
 584 void
 585 pmap_early_io_map_init(void)
 586 {
 587         if ((cpu_features2 & PPC_FEATURE2_ARCH_3_00) == 0)
 588                 radix_mmu = 0;
 589         else {
 590                 radix_mmu = 1;
 591                 TUNABLE_INT_FETCH("radix_mmu", &radix_mmu);
 592         }
 593
 594         /*
 595          * When using Radix, set the start and end of kva early, to be able to
 596          * use KVAs on pmap_early_io_map and avoid issues when remapping them
 597          * later.
 598          */
 599         if (radix_mmu) {
 600                 virtual_avail = VM_MIN_KERNEL_ADDRESS;
 601                 virtual_end = VM_MAX_SAFE_KERNEL_ADDRESS;
 602         }
 603 }
 604
 605 /*
 606  * These functions need to provide addresses that both (a) work in real mode
 607  * (or whatever mode/circumstances the kernel is in in early boot (now)) and
 608  * (b) can still, in principle, work once the kernel is going. Because these
 609  * rely on existing mappings/real mode, unmap is a no-op.
 610  */
 611 vm_offset_t
 612 pmap_early_io_map(vm_paddr_t pa, vm_size_t size)
 613 {
 614         KASSERT(!pmap_bootstrapped, ("Not available after PMAP started!"));
 615
 616         /*
 617          * If we have the MMU up in early boot, assume it is 1:1. Otherwise,
 618          * try to get the address in a memory region compatible with the
 619          * direct map for efficiency later.
 620          * Except for Radix MMU, for which current implementation doesn't
 621          * support mapping arbitrary virtual addresses, such as the ones
 622          * generated by "direct mapping" I/O addresses. In this case, use
 623          * addresses from KVA area.
 624          */
 625         if (mfmsr() & PSL_DR)
 626                 return (pa);
 627         else if (radix_mmu) {
 628                 vm_offset_t va;
 629
 630                 va = virtual_avail;
 631                 virtual_avail += round_page(size + pa - trunc_page(pa));
 632                 return (va);
 633         } else
 634                 return (DMAP_BASE_ADDRESS + pa);
 635 }
 636
 637 void
 638 pmap_early_io_unmap(vm_offset_t va, vm_size_t size)
 639 {
 640
 641         KASSERT(!pmap_bootstrapped, ("Not available after PMAP started!"));
 642 }
 643
 644 /* From p3-53 of the MPC7450 RISC Microprocessor Family Reference Manual */
 645 void
 646 flush_disable_caches(void)
 647 {
 648         register_t msr;
 649         register_t msscr0;
 650         register_t cache_reg;
 651         volatile uint32_t *memp;
 652         int i;
 653         int x;
 654
 655         msr = mfmsr();
 656         powerpc_sync();
 657         mtmsr(msr & ~(PSL_EE | PSL_DR));
 658         msscr0 = mfspr(SPR_MSSCR0);
 659         msscr0 &= ~MSSCR0_L2PFE;
 660         mtspr(SPR_MSSCR0, msscr0);
 661         powerpc_sync();
 662         isync();
 663         /* 7e00066c: dssall */
 664         __asm__ __volatile__(".long 0x7e00066c; sync");
 665         powerpc_sync();
 666         isync();
 667         __asm__ __volatile__("dcbf 0,%0" :: "r"(0));
 668         __asm__ __volatile__("dcbf 0,%0" :: "r"(0));
 669         __asm__ __volatile__("dcbf 0,%0" :: "r"(0));
 670
 671         /* Lock the L1 Data cache. */
 672         mtspr(SPR_LDSTCR, mfspr(SPR_LDSTCR) | 0xFF);
 673         powerpc_sync();
 674         isync();
 675
 676         mtspr(SPR_LDSTCR, 0);
 677
 678         /*
 679          * Perform this in two stages: Flush the cache starting in RAM, then do it
 680          * from ROM.
 681          */
 682         memp = (volatile uint32_t *)0x00000000;
 683         for (i = 0; i < 128 * 1024; i++) {
 684                 (void)*memp;
 685                 __asm__ __volatile__("dcbf 0,%0" :: "r"(memp));
 686                 memp += 32/sizeof(*memp);
 687         }
 688
 689         memp = (volatile uint32_t *)0xfff00000;
 690         x = 0xfe;
 691
 692         for (; x != 0xff;) {
 693                 mtspr(SPR_LDSTCR, x);
 694                 for (i = 0; i < 128; i++) {
 695                         (void)*memp;
 696                         __asm__ __volatile__("dcbf 0,%0" :: "r"(memp));
 697                         memp += 32/sizeof(*memp);
 698                 }
 699                 x = ((x << 1) | 1) & 0xff;
 700         }
 701         mtspr(SPR_LDSTCR, 0);
 702
 703         cache_reg = mfspr(SPR_L2CR);
 704         if (cache_reg & L2CR_L2E) {
 705                 cache_reg &= ~(L2CR_L2IO_7450 | L2CR_L2DO_7450);
 706                 mtspr(SPR_L2CR, cache_reg);
 707                 powerpc_sync();
 708                 mtspr(SPR_L2CR, cache_reg | L2CR_L2HWF);
 709                 while (mfspr(SPR_L2CR) & L2CR_L2HWF)
 710                         ; /* Busy wait for cache to flush */
 711                 powerpc_sync();
 712                 cache_reg &= ~L2CR_L2E;
 713                 mtspr(SPR_L2CR, cache_reg);
 714                 powerpc_sync();
 715                 mtspr(SPR_L2CR, cache_reg | L2CR_L2I);
 716                 powerpc_sync();
 717                 while (mfspr(SPR_L2CR) & L2CR_L2I)
 718                         ; /* Busy wait for L2 cache invalidate */
 719                 powerpc_sync();
 720         }
 721
 722         cache_reg = mfspr(SPR_L3CR);
 723         if (cache_reg & L3CR_L3E) {
 724                 cache_reg &= ~(L3CR_L3IO | L3CR_L3DO);
 725                 mtspr(SPR_L3CR, cache_reg);
 726                 powerpc_sync();
 727                 mtspr(SPR_L3CR, cache_reg | L3CR_L3HWF);
 728                 while (mfspr(SPR_L3CR) & L3CR_L3HWF)
 729                         ; /* Busy wait for cache to flush */
 730                 powerpc_sync();
 731                 cache_reg &= ~L3CR_L3E;
 732                 mtspr(SPR_L3CR, cache_reg);
 733                 powerpc_sync();
 734                 mtspr(SPR_L3CR, cache_reg | L3CR_L3I);
 735                 powerpc_sync();
 736                 while (mfspr(SPR_L3CR) & L3CR_L3I)
 737                         ; /* Busy wait for L3 cache invalidate */
 738                 powerpc_sync();
 739         }
 740
 741         mtspr(SPR_HID0, mfspr(SPR_HID0) & ~HID0_DCE);
 742         powerpc_sync();
 743         isync();
 744
 745         mtmsr(msr);
 746 }
 747
 748 #ifndef __powerpc64__
 749 void
 750 mpc745x_sleep(void)
 751 {
 752         static u_quad_t timebase = 0;
 753         static register_t sprgs[4];
 754         static register_t srrs[2];
 755
 756         jmp_buf resetjb;
 757         struct thread *fputd;
 758         struct thread *vectd;
 759         register_t hid0;
 760         register_t msr;
 761         register_t saved_msr;
 762
 763         ap_pcpu = pcpup;
 764
 765         PCPU_SET(restore, &resetjb);
 766
 767         saved_msr = mfmsr();
 768         fputd = PCPU_GET(fputhread);
 769         vectd = PCPU_GET(vecthread);
 770         if (fputd != NULL)
 771                 save_fpu(fputd);
 772         if (vectd != NULL)
 773                 save_vec(vectd);
 774         if (setjmp(resetjb) == 0) {
 775                 sprgs[0] = mfspr(SPR_SPRG0);
 776                 sprgs[1] = mfspr(SPR_SPRG1);
 777                 sprgs[2] = mfspr(SPR_SPRG2);
 778                 sprgs[3] = mfspr(SPR_SPRG3);
 779                 srrs[0] = mfspr(SPR_SRR0);
 780                 srrs[1] = mfspr(SPR_SRR1);
 781                 timebase = mftb();
 782                 powerpc_sync();
 783                 flush_disable_caches();
 784                 hid0 = mfspr(SPR_HID0);
 785                 hid0 = (hid0 & ~(HID0_DOZE | HID0_NAP)) | HID0_SLEEP;
 786                 powerpc_sync();
 787                 isync();
 788                 msr = mfmsr() | PSL_POW;
 789                 mtspr(SPR_HID0, hid0);
 790                 powerpc_sync();
 791
 792                 while (1)
 793                         mtmsr(msr);
 794         }
 795         /* XXX: The mttb() means this *only* works on single-CPU systems. */
 796         mttb(timebase);
 797         PCPU_SET(curthread, curthread);
 798         PCPU_SET(curpcb, curthread->td_pcb);
 799         pmap_activate(curthread);
 800         powerpc_sync();
 801         mtspr(SPR_SPRG0, sprgs[0]);
 802         mtspr(SPR_SPRG1, sprgs[1]);
 803         mtspr(SPR_SPRG2, sprgs[2]);
 804         mtspr(SPR_SPRG3, sprgs[3]);
 805         mtspr(SPR_SRR0, srrs[0]);
 806         mtspr(SPR_SRR1, srrs[1]);
 807         mtmsr(saved_msr);
 808         if (fputd == curthread)
 809                 enable_fpu(curthread);
 810         if (vectd == curthread)
 811                 enable_vec(curthread);
 812         powerpc_sync();
 813 }
 814 #endif