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/param.h>
  65 #include <sys/proc.h>
  66 #include <sys/systm.h>
  67 #include <sys/bio.h>
  68 #include <sys/buf.h>
  69 #include <sys/bus.h>
  70 #include <sys/cons.h>
  71 #include <sys/cpu.h>
  72 #include <sys/eventhandler.h>
  73 #include <sys/exec.h>
  74 #include <sys/imgact.h>
  75 #include <sys/kdb.h>
  76 #include <sys/kernel.h>
  77 #include <sys/ktr.h>
  78 #include <sys/linker.h>
  79 #include <sys/lock.h>
  80 #include <sys/malloc.h>
  81 #include <sys/mbuf.h>
  82 #include <sys/msgbuf.h>
  83 #include <sys/mutex.h>
  84 #include <sys/ptrace.h>
  85 #include <sys/reboot.h>
  86 #include <sys/rwlock.h>
  87 #include <sys/signalvar.h>
  88 #include <sys/syscallsubr.h>
  89 #include <sys/sysctl.h>
  90 #include <sys/sysent.h>
  91 #include <sys/sysproto.h>
  92 #include <sys/ucontext.h>
  93 #include <sys/uio.h>
  94 #include <sys/vmmeter.h>
  95 #include <sys/vnode.h>
  96
  97 #include <net/netisr.h>
  98
  99 #include <vm/vm.h>
 100 #include <vm/vm_extern.h>
 101 #include <vm/vm_kern.h>
 102 #include <vm/vm_page.h>
 103 #include <vm/vm_map.h>
 104 #include <vm/vm_object.h>
 105 #include <vm/vm_pager.h>
 106
 107 #include <machine/altivec.h>
 108 #ifndef __powerpc64__
 109 #include <machine/bat.h>
 110 #endif
 111 #include <machine/cpu.h>
 112 #include <machine/elf.h>
 113 #include <machine/fpu.h>
 114 #include <machine/hid.h>
 115 #include <machine/kdb.h>
 116 #include <machine/md_var.h>
 117 #include <machine/metadata.h>
 118 #include <machine/mmuvar.h>
 119 #include <machine/pcb.h>
 120 #include <machine/reg.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 #endif
 261         psl_userset = psl_kernset | PSL_PR;
 262 #ifdef __powerpc64__
 263         psl_userset32 = psl_userset & ~PSL_SF;
 264 #endif
 265
 266         /*
 267          * Zeroed bits in this variable signify that the value of the bit
 268          * in its position is allowed to vary between userspace contexts.
 269          *
 270          * All other bits are required to be identical for every userspace
 271          * context. The actual *value* of the bit is determined by
 272          * psl_userset and/or psl_userset32, and is not allowed to change.
 273          *
 274          * Remember to update this set when implementing support for
 275          * *conditionally* enabling a processor facility. Failing to do
 276          * this will cause swapcontext() in userspace to break when a
 277          * process uses a conditionally-enabled facility.
 278          *
 279          * When *unconditionally* implementing support for a processor
 280          * facility, update psl_userset / psl_userset32 instead.
 281          *
 282          * See the access control check in set_mcontext().
 283          */
 284         psl_userstatic = ~(PSL_VSX | PSL_VEC | PSL_FP | PSL_FE0 | PSL_FE1);
 285         /*
 286          * Mask bits from the SRR1 that aren't really the MSR:
 287          * Bits 1-4, 10-15 (ppc32), 33-36, 42-47 (ppc64)
 288          */
 289         psl_userstatic &= ~0x783f0000UL;
 290
 291         /*
 292          * Initialize the interrupt tables and figure out our cache line
 293          * size and whether or not we need the 64-bit bridge code.
 294          */
 295
 296         /*
 297          * Disable translation in case the vector area hasn't been
 298          * mapped (G5). Note that no OFW calls can be made until
 299          * translation is re-enabled.
 300          */
 301
 302         msr = mfmsr();
 303         mtmsr((msr & ~(PSL_IR | PSL_DR)) | PSL_RI);
 304
 305         /*
 306          * Measure the cacheline size using dcbz
 307          *
 308          * Use EXC_PGM as a playground. We are about to overwrite it
 309          * anyway, we know it exists, and we know it is cache-aligned.
 310          */
 311
 312         cache_check = (void *)EXC_PGM;
 313
 314         for (cacheline_size = 0; cacheline_size < 0x100; cacheline_size++)
 315                 cache_check[cacheline_size] = 0xff;
 316
 317         __asm __volatile("dcbz 0,%0":: "r" (cache_check) : "memory");
 318
 319         /* Find the first byte dcbz did not zero to get the cache line size */
 320         for (cacheline_size = 0; cacheline_size < 0x100 &&
 321             cache_check[cacheline_size] == 0; cacheline_size++);
 322
 323         /* Work around psim bug */
 324         if (cacheline_size == 0) {
 325                 cacheline_warn = 1;
 326                 cacheline_size = 32;
 327         }
 328
 329         #ifndef __powerpc64__
 330         /*
 331          * Figure out whether we need to use the 64 bit PMAP. This works by
 332          * executing an instruction that is only legal on 64-bit PPC (mtmsrd),
 333          * and setting ppc64 = 0 if that causes a trap.
 334          */
 335
 336         ppc64 = 1;
 337
 338         bcopy(&testppc64, (void *)EXC_PGM,  (size_t)&testppc64size);
 339         __syncicache((void *)EXC_PGM, (size_t)&testppc64size);
 340
 341         __asm __volatile("\
 342                 mfmsr %0;       \
 343                 mtsprg2 %1;     \
 344                                 \
 345                 mtmsrd %0;      \
 346                 mfsprg2 %1;"
 347             : "=r"(scratch), "=r"(ppc64));
 348
 349         if (ppc64)
 350                 cpu_features |= PPC_FEATURE_64;
 351
 352         /*
 353          * Now copy restorebridge into all the handlers, if necessary,
 354          * and set up the trap tables.
 355          */
 356
 357         if (cpu_features & PPC_FEATURE_64) {
 358                 /* Patch the two instances of rfi -> rfid */
 359                 bcopy(&rfid_patch,&rfi_patch1,4);
 360         #ifdef KDB
 361                 /* rfi_patch2 is at the end of dbleave */
 362                 bcopy(&rfid_patch,&rfi_patch2,4);
 363         #endif
 364         }
 365         #else /* powerpc64 */
 366         cpu_features |= PPC_FEATURE_64;
 367         #endif
 368
 369         trapsize = (size_t)&trapcodeend - (size_t)&trapcode;
 370
 371         /*
 372          * Copy generic handler into every possible trap. Special cases will get
 373          * different ones in a minute.
 374          */
 375         for (trap = EXC_RST; trap < EXC_LAST; trap += 0x20)
 376                 bcopy(&trapcode, (void *)trap, trapsize);
 377
 378         #ifndef __powerpc64__
 379         if (cpu_features & PPC_FEATURE_64) {
 380                 /*
 381                  * Copy a code snippet to restore 32-bit bridge mode
 382                  * to the top of every non-generic trap handler
 383                  */
 384
 385                 trap_offset += (size_t)&restorebridgesize;
 386                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_RST, trap_offset);
 387                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_DSI, trap_offset);
 388                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_ALI, trap_offset);
 389                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_PGM, trap_offset);
 390                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_MCHK, trap_offset);
 391                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_TRC, trap_offset);
 392                 bcopy(&restorebridge, (void *)EXC_BPT, trap_offset);
 393         }
 394         #else
 395         trapsize = (size_t)&hypertrapcodeend - (size_t)&hypertrapcode;
 396         bcopy(&hypertrapcode, (void *)(EXC_HEA + trap_offset), trapsize);
 397         bcopy(&hypertrapcode, (void *)(EXC_HMI + trap_offset), trapsize);
 398         bcopy(&hypertrapcode, (void *)(EXC_HVI + trap_offset), trapsize);
 399         bcopy(&hypertrapcode, (void *)(EXC_SOFT_PATCH + trap_offset), trapsize);
 400         #endif
 401
 402         bcopy(&rstcode, (void *)(EXC_RST + trap_offset), (size_t)&rstcodeend -
 403             (size_t)&rstcode);
 404
 405 #ifdef KDB
 406         bcopy(&dblow, (void *)(EXC_MCHK + trap_offset), (size_t)&dbend -
 407             (size_t)&dblow);
 408         bcopy(&dblow, (void *)(EXC_PGM + trap_offset), (size_t)&dbend -
 409             (size_t)&dblow);
 410         bcopy(&dblow, (void *)(EXC_TRC + trap_offset), (size_t)&dbend -
 411             (size_t)&dblow);
 412         bcopy(&dblow, (void *)(EXC_BPT + trap_offset), (size_t)&dbend -
 413             (size_t)&dblow);
 414 #endif
 415         bcopy(&alitrap,  (void *)(EXC_ALI + trap_offset),  (size_t)&aliend -
 416             (size_t)&alitrap);
 417         bcopy(&dsitrap,  (void *)(EXC_DSI + trap_offset),  (size_t)&dsiend -
 418             (size_t)&dsitrap);
 419
 420         /* Set address of generictrap for self-reloc calculations */
 421         *((void **)TRAP_GENTRAP) = &generictrap;
 422         #ifdef __powerpc64__
 423         /* Set TOC base so that the interrupt code can get at it */
 424         *((void **)TRAP_ENTRY) = &generictrap;
 425         *((register_t *)TRAP_TOCBASE) = toc;
 426         #else
 427         /* Set branch address for trap code */
 428         if (cpu_features & PPC_FEATURE_64)
 429                 *((void **)TRAP_ENTRY) = &generictrap64;
 430         else
 431                 *((void **)TRAP_ENTRY) = &generictrap;
 432         *((void **)TRAP_TOCBASE) = _GLOBAL_OFFSET_TABLE_;
 433
 434         /* G2-specific TLB miss helper handlers */
 435         bcopy(&imisstrap, (void *)EXC_IMISS,  (size_t)&imisssize);
 436         bcopy(&dlmisstrap, (void *)EXC_DLMISS,  (size_t)&dlmisssize);
 437         bcopy(&dsmisstrap, (void *)EXC_DSMISS,  (size_t)&dsmisssize);
 438         #endif
 439         __syncicache(EXC_RSVD, EXC_LAST - EXC_RSVD);
 440
 441         /*
 442          * Restore MSR
 443          */
 444         mtmsr(msr);
 445
 446         /* Warn if cachline size was not determined */
 447         if (cacheline_warn == 1) {
 448                 printf("WARNING: cacheline size undetermined, setting to 32\n");
 449         }
 450
 451         /*
 452          * Initialise virtual memory. Use BUS_PROBE_GENERIC priority
 453          * in case the platform module had a better idea of what we
 454          * should do.
 455          */
 456         if (cpu_features2 & PPC_FEATURE2_ARCH_3_00) {
 457                 radix_mmu = 0;
 458                 TUNABLE_INT_FETCH("radix_mmu", &radix_mmu);
 459                 if (radix_mmu)
 460                         pmap_mmu_install(MMU_TYPE_RADIX, BUS_PROBE_GENERIC);
 461                 else
 462                         pmap_mmu_install(MMU_TYPE_G5, BUS_PROBE_GENERIC);
 463         } else if (cpu_features & PPC_FEATURE_64)
 464                 pmap_mmu_install(MMU_TYPE_G5, BUS_PROBE_GENERIC);
 465         else
 466                 pmap_mmu_install(MMU_TYPE_OEA, BUS_PROBE_GENERIC);
 467 }
 468
 469 /*
 470  * Shutdown the CPU as much as possible.
 471  */
 472 void
 473 cpu_halt(void)
 474 {
 475
 476         OF_exit();
 477 }
 478
 479 int
 480 ptrace_single_step(struct thread *td)
 481 {
 482         struct trapframe *tf;
 483
 484         tf = td->td_frame;
 485         tf->srr1 |= PSL_SE;
 486
 487         return (0);
 488 }
 489
 490 int
 491 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
 492 {
 493         struct trapframe *tf;
 494
 495         tf = td->td_frame;
 496         tf->srr1 &= ~PSL_SE;
 497
 498         return (0);
 499 }
 500
 501 void
 502 kdb_cpu_clear_singlestep(void)
 503 {
 504
 505         kdb_frame->srr1 &= ~PSL_SE;
 506 }
 507
 508 void
 509 kdb_cpu_set_singlestep(void)
 510 {
 511
 512         kdb_frame->srr1 |= PSL_SE;
 513 }
 514
 515 /*
 516  * Initialise a struct pcpu.
 517  */
 518 void
 519 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t sz)
 520 {
 521 #ifdef __powerpc64__
 522 /* Copy the SLB contents from the current CPU */
 523 memcpy(pcpu->pc_aim.slb, PCPU_GET(aim.slb), sizeof(pcpu->pc_aim.slb));
 524 #endif
 525 }
 526
 527 /* Return 0 on handled success, otherwise signal number. */
 528 int
 529 cpu_machine_check(struct thread *td, struct trapframe *frame, int *ucode)
 530 {
 531 #ifdef __powerpc64__
 532         /*
 533          * This block is 64-bit CPU specific currently.  Punt running in 32-bit
 534          * mode on 64-bit CPUs.
 535          */
 536         /* Check if the important information is in DSISR */
 537         if ((frame->srr1 & SRR1_MCHK_DATA) != 0) {
 538                 printf("Machine check, DSISR: %016lx\n", frame->cpu.aim.dsisr);
 539                 /* SLB multi-hit is recoverable. */
 540                 if ((frame->cpu.aim.dsisr & DSISR_MC_SLB_MULTIHIT) != 0)
 541                         return (0);
 542                 if ((frame->cpu.aim.dsisr & DSISR_MC_DERAT_MULTIHIT) != 0) {
 543                         pmap_tlbie_all();
 544                         return (0);
 545                 }
 546                 /* TODO: Add other machine check recovery procedures. */
 547         } else {
 548                 if ((frame->srr1 & SRR1_MCHK_IFETCH_M) == SRR1_MCHK_IFETCH_SLBMH)
 549                         return (0);
 550         }
 551 #endif
 552         *ucode = BUS_OBJERR;
 553         return (SIGBUS);
 554 }
 555
 556
 557 #ifndef __powerpc64__
 558 uint64_t
 559 va_to_vsid(pmap_t pm, vm_offset_t va)
 560 {
 561         return ((pm->pm_sr[(uintptr_t)va >> ADDR_SR_SHFT]) & SR_VSID_MASK);
 562 }
 563
 564 #endif
 565
 566 /*
 567  * These functions need to provide addresses that both (a) work in real mode
 568  * (or whatever mode/circumstances the kernel is in in early boot (now)) and
 569  * (b) can still, in principle, work once the kernel is going. Because these
 570  * rely on existing mappings/real mode, unmap is a no-op.
 571  */
 572 vm_offset_t
 573 pmap_early_io_map(vm_paddr_t pa, vm_size_t size)
 574 {
 575         KASSERT(!pmap_bootstrapped, ("Not available after PMAP started!"));
 576
 577         /*
 578          * If we have the MMU up in early boot, assume it is 1:1. Otherwise,
 579          * try to get the address in a memory region compatible with the
 580          * direct map for efficiency later.
 581          */
 582         if (mfmsr() & PSL_DR)
 583                 return (pa);
 584         else
 585                 return (DMAP_BASE_ADDRESS + pa);
 586 }
 587
 588 void
 589 pmap_early_io_unmap(vm_offset_t va, vm_size_t size)
 590 {
 591
 592         KASSERT(!pmap_bootstrapped, ("Not available after PMAP started!"));
 593 }
 594
 595 /* From p3-53 of the MPC7450 RISC Microprocessor Family Reference Manual */
 596 void
 597 flush_disable_caches(void)
 598 {
 599         register_t msr;
 600         register_t msscr0;
 601         register_t cache_reg;
 602         volatile uint32_t *memp;
 603         uint32_t temp;
 604         int i;
 605         int x;
 606
 607         msr = mfmsr();
 608         powerpc_sync();
 609         mtmsr(msr & ~(PSL_EE | PSL_DR));
 610         msscr0 = mfspr(SPR_MSSCR0);
 611         msscr0 &= ~MSSCR0_L2PFE;
 612         mtspr(SPR_MSSCR0, msscr0);
 613         powerpc_sync();
 614         isync();
 615         __asm__ __volatile__("dssall; sync");
 616         powerpc_sync();
 617         isync();
 618         __asm__ __volatile__("dcbf 0,%0" :: "r"(0));
 619         __asm__ __volatile__("dcbf 0,%0" :: "r"(0));
 620         __asm__ __volatile__("dcbf 0,%0" :: "r"(0));
 621
 622         /* Lock the L1 Data cache. */
 623         mtspr(SPR_LDSTCR, mfspr(SPR_LDSTCR) | 0xFF);
 624         powerpc_sync();
 625         isync();
 626
 627         mtspr(SPR_LDSTCR, 0);
 628
 629         /*
 630          * Perform this in two stages: Flush the cache starting in RAM, then do it
 631          * from ROM.
 632          */
 633         memp = (volatile uint32_t *)0x00000000;
 634         for (i = 0; i < 128 * 1024; i++) {
 635                 temp = *memp;
 636                 __asm__ __volatile__("dcbf 0,%0" :: "r"(memp));
 637                 memp += 32/sizeof(*memp);
 638         }
 639
 640         memp = (volatile uint32_t *)0xfff00000;
 641         x = 0xfe;
 642
 643         for (; x != 0xff;) {
 644                 mtspr(SPR_LDSTCR, x);
 645                 for (i = 0; i < 128; i++) {
 646                         temp = *memp;
 647                         __asm__ __volatile__("dcbf 0,%0" :: "r"(memp));
 648                         memp += 32/sizeof(*memp);
 649                 }
 650                 x = ((x << 1) | 1) & 0xff;
 651         }
 652         mtspr(SPR_LDSTCR, 0);
 653
 654         cache_reg = mfspr(SPR_L2CR);
 655         if (cache_reg & L2CR_L2E) {
 656                 cache_reg &= ~(L2CR_L2IO_7450 | L2CR_L2DO_7450);
 657                 mtspr(SPR_L2CR, cache_reg);
 658                 powerpc_sync();
 659                 mtspr(SPR_L2CR, cache_reg | L2CR_L2HWF);
 660                 while (mfspr(SPR_L2CR) & L2CR_L2HWF)
 661                         ; /* Busy wait for cache to flush */
 662                 powerpc_sync();
 663                 cache_reg &= ~L2CR_L2E;
 664                 mtspr(SPR_L2CR, cache_reg);
 665                 powerpc_sync();
 666                 mtspr(SPR_L2CR, cache_reg | L2CR_L2I);
 667                 powerpc_sync();
 668                 while (mfspr(SPR_L2CR) & L2CR_L2I)
 669                         ; /* Busy wait for L2 cache invalidate */
 670                 powerpc_sync();
 671         }
 672
 673         cache_reg = mfspr(SPR_L3CR);
 674         if (cache_reg & L3CR_L3E) {
 675                 cache_reg &= ~(L3CR_L3IO | L3CR_L3DO);
 676                 mtspr(SPR_L3CR, cache_reg);
 677                 powerpc_sync();
 678                 mtspr(SPR_L3CR, cache_reg | L3CR_L3HWF);
 679                 while (mfspr(SPR_L3CR) & L3CR_L3HWF)
 680                         ; /* Busy wait for cache to flush */
 681                 powerpc_sync();
 682                 cache_reg &= ~L3CR_L3E;
 683                 mtspr(SPR_L3CR, cache_reg);
 684                 powerpc_sync();
 685                 mtspr(SPR_L3CR, cache_reg | L3CR_L3I);
 686                 powerpc_sync();
 687                 while (mfspr(SPR_L3CR) & L3CR_L3I)
 688                         ; /* Busy wait for L3 cache invalidate */
 689                 powerpc_sync();
 690         }
 691
 692         mtspr(SPR_HID0, mfspr(SPR_HID0) & ~HID0_DCE);
 693         powerpc_sync();
 694         isync();
 695
 696         mtmsr(msr);
 697 }
 698
 699 void
 700 cpu_sleep()
 701 {
 702         static u_quad_t timebase = 0;
 703         static register_t sprgs[4];
 704         static register_t srrs[2];
 705
 706         jmp_buf resetjb;
 707         struct thread *fputd;
 708         struct thread *vectd;
 709         register_t hid0;
 710         register_t msr;
 711         register_t saved_msr;
 712
 713         ap_pcpu = pcpup;
 714
 715         PCPU_SET(restore, &resetjb);
 716
 717         saved_msr = mfmsr();
 718         fputd = PCPU_GET(fputhread);
 719         vectd = PCPU_GET(vecthread);
 720         if (fputd != NULL)
 721                 save_fpu(fputd);
 722         if (vectd != NULL)
 723                 save_vec(vectd);
 724         if (setjmp(resetjb) == 0) {
 725                 sprgs[0] = mfspr(SPR_SPRG0);
 726                 sprgs[1] = mfspr(SPR_SPRG1);
 727                 sprgs[2] = mfspr(SPR_SPRG2);
 728                 sprgs[3] = mfspr(SPR_SPRG3);
 729                 srrs[0] = mfspr(SPR_SRR0);
 730                 srrs[1] = mfspr(SPR_SRR1);
 731                 timebase = mftb();
 732                 powerpc_sync();
 733                 flush_disable_caches();
 734                 hid0 = mfspr(SPR_HID0);
 735                 hid0 = (hid0 & ~(HID0_DOZE | HID0_NAP)) | HID0_SLEEP;
 736                 powerpc_sync();
 737                 isync();
 738                 msr = mfmsr() | PSL_POW;
 739                 mtspr(SPR_HID0, hid0);
 740                 powerpc_sync();
 741
 742                 while (1)
 743                         mtmsr(msr);
 744         }
 745         platform_smp_timebase_sync(timebase, 0);
 746         PCPU_SET(curthread, curthread);
 747         PCPU_SET(curpcb, curthread->td_pcb);
 748         pmap_activate(curthread);
 749         powerpc_sync();
 750         mtspr(SPR_SPRG0, sprgs[0]);
 751         mtspr(SPR_SPRG1, sprgs[1]);
 752         mtspr(SPR_SPRG2, sprgs[2]);
 753         mtspr(SPR_SPRG3, sprgs[3]);
 754         mtspr(SPR_SRR0, srrs[0]);
 755         mtspr(SPR_SRR1, srrs[1]);
 756         mtmsr(saved_msr);
 757         if (fputd == curthread)
 758                 enable_fpu(curthread);
 759         if (vectd == curthread)
 760                 enable_vec(curthread);
 761         powerpc_sync();
 762 }
 763