sys/powerpc/aim/ofw_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1996 Wolfgang Solfrank.
   3  * Copyright (C) 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  * $NetBSD: ofw_machdep.c,v 1.5 2000/05/23 13:25:43 tsubai Exp $
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/bus.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/conf.h>
  41 #include <sys/disk.h>
  42 #include <sys/fcntl.h>
  43 #include <sys/malloc.h>
  44 #include <sys/stat.h>
  45
  46 #include <net/ethernet.h>
  47
  48 #include <dev/ofw/openfirm.h>
  49 #include <dev/ofw/ofw_pci.h>
  50 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
  51
  52 #include <vm/vm.h>
  53 #include <vm/vm_param.h>
  54 #include <vm/vm_page.h>
  55
  56 #include <machine/bus.h>
  57 #include <machine/md_var.h>
  58 #include <machine/powerpc.h>
  59 #include <machine/ofw_machdep.h>
  60
  61 #define OFMEM_REGIONS   32
  62 static struct mem_region OFmem[OFMEM_REGIONS + 1], OFavail[OFMEM_REGIONS + 3];
  63 static struct mem_region OFfree[OFMEM_REGIONS + 3];
  64
  65 extern register_t ofmsr[5];
  66 extern struct   pmap ofw_pmap;
  67 static int      (*ofwcall)(void *);
  68
  69 /*
  70  * Saved SPRG0-3 from OpenFirmware. Will be restored prior to the callback.
  71  */
  72 register_t      ofw_sprg0_save;
  73
  74 static __inline void
  75 ofw_sprg_prepare(void)
  76 {
  77         /*
  78          * Assume that interrupt are disabled at this point, or
  79          * SPRG1-3 could be trashed
  80          */
  81         __asm __volatile("mfsprg0 %0\n\t"
  82                          "mtsprg0 %1\n\t"
  83                          "mtsprg1 %2\n\t"
  84                          "mtsprg2 %3\n\t"
  85                          "mtsprg3 %4\n\t"
  86                          : "=&r"(ofw_sprg0_save)
  87                          : "r"(ofmsr[1]),
  88                          "r"(ofmsr[2]),
  89                          "r"(ofmsr[3]),
  90                          "r"(ofmsr[4]));
  91 }
  92
  93 static __inline void
  94 ofw_sprg_restore(void)
  95 {
  96         /*
  97          * Note that SPRG1-3 contents are irrelevant. They are scratch
  98          * registers used in the early portion of trap handling when
  99          * interrupts are disabled.
 100          *
 101          * PCPU data cannot be used until this routine is called !
 102          */
 103         __asm __volatile("mtsprg0 %0" :: "r"(ofw_sprg0_save));
 104 }
 105
 106 /*
 107  * Memory region utilities: determine if two regions overlap,
 108  * and merge two overlapping regions into one
 109  */
 110 static int
 111 memr_overlap(struct mem_region *r1, struct mem_region *r2)
 112 {
 113         if ((r1->mr_start + r1->mr_size) < r2->mr_start ||
 114             (r2->mr_start + r2->mr_size) < r1->mr_start)
 115                 return (FALSE);
 116
 117         return (TRUE);
 118 }
 119
 120 static void
 121 memr_merge(struct mem_region *from, struct mem_region *to)
 122 {
 123         int end;
 124         end = imax(to->mr_start + to->mr_size, from->mr_start + from->mr_size);
 125         to->mr_start = imin(from->mr_start, to->mr_start);
 126         to->mr_size = end - to->mr_start;
 127 }
 128
 129 /*
 130  * This is called during powerpc_init, before the system is really initialized.
 131  * It shall provide the total and the available regions of RAM.
 132  * Both lists must have a zero-size entry as terminator.
 133  * The available regions need not take the kernel into account, but needs
 134  * to provide space for two additional entry beyond the terminating one.
 135  */
 136 void
 137 mem_regions(struct mem_region **memp, int *memsz,
 138                 struct mem_region **availp, int *availsz)
 139 {
 140         int phandle;
 141         int asz, msz, fsz;
 142         int i, j;
 143         int still_merging;
 144
 145         /*
 146          * Get memory.
 147          */
 148         if ((phandle = OF_finddevice("/memory")) == -1
 149             || (msz = OF_getprop(phandle, "reg",
 150                           OFmem, sizeof OFmem[0] * OFMEM_REGIONS))
 151                <= 0
 152             || (asz = OF_getprop(phandle, "available",
 153                           OFavail, sizeof OFavail[0] * OFMEM_REGIONS))
 154                <= 0)
 155                 panic("no memory?");
 156         *memp = OFmem;
 157         *memsz = msz / sizeof(struct mem_region);
 158
 159         /*
 160          * OFavail may have overlapping regions - collapse these
 161          * and copy out remaining regions to OFfree
 162          */
 163         asz /= sizeof(struct mem_region);
 164         do {
 165                 still_merging = FALSE;
 166                 for (i = 0; i < asz; i++) {
 167                         if (OFavail[i].mr_size == 0)
 168                                 continue;
 169                         for (j = i+1; j < asz; j++) {
 170                                 if (OFavail[j].mr_size == 0)
 171                                         continue;
 172                                 if (memr_overlap(&OFavail[j], &OFavail[i])) {
 173                                         memr_merge(&OFavail[j], &OFavail[i]);
 174                                         /* mark inactive */
 175                                         OFavail[j].mr_size = 0;
 176                                         still_merging = TRUE;
 177                                 }
 178                         }
 179                 }
 180         } while (still_merging == TRUE);
 181
 182         /* evict inactive ranges */
 183         for (i = 0, fsz = 0; i < asz; i++) {
 184                 if (OFavail[i].mr_size != 0) {
 185                         OFfree[fsz] = OFavail[i];
 186                         fsz++;
 187                 }
 188         }
 189
 190         *availp = OFfree;
 191         *availsz = fsz;
 192 }
 193
 194 void
 195 set_openfirm_callback(int (*openfirm)(void *))
 196 {
 197
 198         ofwcall = openfirm;
 199 }
 200
 201 int
 202 openfirmware(void *args)
 203 {
 204         long    oldmsr;
 205         int     result;
 206         u_int   srsave[16];
 207         u_int   i;
 208
 209         __asm __volatile(       "\t"
 210                 "sync\n\t"
 211                 "mfmsr  %0\n\t"
 212                 "mtmsr  %1\n\t"
 213                 "isync\n"
 214                 : "=r" (oldmsr)
 215                 : "r" (ofmsr[0])
 216         );
 217
 218         ofw_sprg_prepare();
 219
 220         if (pmap_bootstrapped) {
 221                 /*
 222                  * Swap the kernel's address space with Open Firmware's
 223                  */
 224                 for (i = 0; i < 16; i++) {
 225                         srsave[i] = mfsrin(i << ADDR_SR_SHFT);
 226                         mtsrin(i << ADDR_SR_SHFT, ofw_pmap.pm_sr[i]);
 227                 }
 228
 229                 /*
 230                  * Clear battable[] translations
 231                  */
 232                 __asm __volatile("mtdbatu 2, %0\n"
 233                                  "mtdbatu 3, %0" : : "r" (0));
 234                 isync();
 235         }
 236
 237         result = ofwcall(args);
 238
 239         if (pmap_bootstrapped) {
 240                 /*
 241                  * Restore the kernel's addr space. The isync() doesn;t
 242                  * work outside the loop unless mtsrin() is open-coded
 243                  * in an asm statement :(
 244                  */
 245                 for (i = 0; i < 16; i++) {
 246                         mtsrin(i << ADDR_SR_SHFT, srsave[i]);
 247                         isync();
 248                 }
 249         }
 250
 251         ofw_sprg_restore();
 252
 253         __asm(  "\t"
 254                 "mtmsr  %0\n\t"
 255                 "isync\n"
 256                 : : "r" (oldmsr)
 257         );
 258
 259         return (result);
 260 }
 261
 262 void
 263 OF_halt()
 264 {
 265         int retval;     /* dummy, this may not be needed */
 266
 267         OF_interpret("shut-down", 1, &retval);
 268         for (;;);       /* just in case */
 269 }
 270
 271 void
 272 OF_reboot()
 273 {
 274         int retval;     /* dummy, this may not be needed */
 275
 276         OF_interpret("reset-all", 1, &retval);
 277         for (;;);       /* just in case */
 278 }
 279
 280 void
 281 OF_getetheraddr(device_t dev, u_char *addr)
 282 {
 283         phandle_t       node;
 284
 285         node = ofw_bus_get_node(dev);
 286         OF_getprop(node, "local-mac-address", addr, ETHER_ADDR_LEN);
 287 }
 288
 289 /*
 290  * Return a bus handle and bus tag that corresponds to the register
 291  * numbered regno for the device referenced by the package handle
 292  * dev. This function is intended to be used by console drivers in
 293  * early boot only. It works by mapping the address of the device's
 294  * register in the address space of its parent and recursively walk
 295  * the device tree upward this way.
 296  */
 297 static void
 298 OF_get_addr_props(phandle_t node, uint32_t *addrp, uint32_t *sizep, int *pcip)
 299 {
 300         char name[16];
 301         uint32_t addr, size;
 302         int pci, res;
 303
 304         res = OF_getprop(node, "#address-cells", &addr, sizeof(addr));
 305         if (res == -1)
 306                 addr = 2;
 307         res = OF_getprop(node, "#size-cells", &size, sizeof(size));
 308         if (res == -1)
 309                 size = 1;
 310         pci = 0;
 311         if (addr == 3 && size == 2) {
 312                 res = OF_getprop(node, "name", name, sizeof(name));
 313                 if (res != -1) {
 314                         name[sizeof(name) - 1] = '\0';
 315                         pci = (strcmp(name, "pci") == 0) ? 1 : 0;
 316                 }
 317         }
 318         if (addrp != NULL)
 319                 *addrp = addr;
 320         if (sizep != NULL)
 321                 *sizep = size;
 322         if (pcip != NULL)
 323                 *pcip = pci;
 324 }
 325
 326 int
 327 OF_decode_addr(phandle_t dev, int regno, bus_space_tag_t *tag,
 328     bus_space_handle_t *handle)
 329 {
 330         uint32_t cell[32];
 331         bus_addr_t addr, raddr, baddr;
 332         bus_size_t size, rsize;
 333         uint32_t c, nbridge, naddr, nsize;
 334         phandle_t bridge, parent;
 335         u_int spc, rspc;
 336         int pci, pcib, res;
 337
 338         /* Sanity checking. */
 339         if (dev == 0)
 340                 return (EINVAL);
 341         bridge = OF_parent(dev);
 342         if (bridge == 0)
 343                 return (EINVAL);
 344         if (regno < 0)
 345                 return (EINVAL);
 346         if (tag == NULL || handle == NULL)
 347                 return (EINVAL);
 348
 349         /* Get the requested register. */
 350         OF_get_addr_props(bridge, &naddr, &nsize, &pci);
 351         res = OF_getprop(dev, (pci) ? "assigned-addresses" : "reg",
 352             cell, sizeof(cell));
 353         if (res == -1)
 354                 return (ENXIO);
 355         if (res % sizeof(cell[0]))
 356                 return (ENXIO);
 357         res /= sizeof(cell[0]);
 358         regno *= naddr + nsize;
 359         if (regno + naddr + nsize > res)
 360                 return (EINVAL);
 361         spc = (pci) ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK : ~0;
 362         addr = 0;
 363         for (c = 0; c < naddr; c++)
 364                 addr = ((uint64_t)addr << 32) | cell[regno++];
 365         size = 0;
 366         for (c = 0; c < nsize; c++)
 367                 size = ((uint64_t)size << 32) | cell[regno++];
 368
 369         /*
 370          * Map the address range in the bridge's decoding window as given
 371          * by the "ranges" property. If a node doesn't have such property
 372          * then no mapping is done.
 373          */
 374         parent = OF_parent(bridge);
 375         while (parent != 0) {
 376                 OF_get_addr_props(parent, &nbridge, NULL, &pcib);
 377                 res = OF_getprop(bridge, "ranges", cell, sizeof(cell));
 378                 if (res == -1)
 379                         goto next;
 380                 if (res % sizeof(cell[0]))
 381                         return (ENXIO);
 382                 res /= sizeof(cell[0]);
 383                 regno = 0;
 384                 while (regno < res) {
 385                         rspc = (pci)
 386                             ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK
 387                             : ~0;
 388                         if (rspc != spc) {
 389                                 regno += naddr + nbridge + nsize;
 390                                 continue;
 391                         }
 392                         raddr = 0;
 393                         for (c = 0; c < naddr; c++)
 394                                 raddr = ((uint64_t)raddr << 32) | cell[regno++];
 395                         rspc = (pcib)
 396                             ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK
 397                             : ~0;
 398                         baddr = 0;
 399                         for (c = 0; c < nbridge; c++)
 400                                 baddr = ((uint64_t)baddr << 32) | cell[regno++];
 401                         rsize = 0;
 402                         for (c = 0; c < nsize; c++)
 403                                 rsize = ((uint64_t)rsize << 32) | cell[regno++];
 404                         if (addr < raddr || addr >= raddr + rsize)
 405                                 continue;
 406                         addr = addr - raddr + baddr;
 407                         if (rspc != ~0)
 408                                 spc = rspc;
 409                 }
 410
 411         next:
 412                 bridge = parent;
 413                 parent = OF_parent(bridge);
 414                 OF_get_addr_props(bridge, &naddr, &nsize, &pci);
 415         }
 416
 417         *tag = &bs_le_tag;
 418         return (bus_space_map(*tag, addr, size, 0, handle));
 419 }
 420
 421 int
 422 mem_valid(vm_offset_t addr, int len)
 423 {
 424         int i;
 425
 426         for (i = 0; i < OFMEM_REGIONS; i++)
 427                 if ((addr >= OFmem[i].mr_start)
 428                     && (addr + len < OFmem[i].mr_start + OFmem[i].mr_size))
 429                         return (0);
 430
 431         return (EFAULT);
 432 }