sys/riscv/riscv/sbi.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2019 Mitchell Horne <mhorne@FreeBSD.org>
   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/kernel.h>
  33 #include <sys/systm.h>
  34 #include <sys/types.h>
  35 #include <sys/eventhandler.h>
  36 #include <sys/reboot.h>
  37
  38 #include <machine/md_var.h>
  39 #include <machine/sbi.h>
  40
  41 /* SBI Implementation-Specific Definitions */
  42 #define OPENSBI_VERSION_MAJOR_OFFSET    16
  43 #define OPENSBI_VERSION_MINOR_MASK      0xFFFF
  44
  45 u_long sbi_spec_version;
  46 u_long sbi_impl_id;
  47 u_long sbi_impl_version;
  48
  49 static bool has_time_extension = false;
  50 static bool has_ipi_extension = false;
  51 static bool has_rfnc_extension = false;
  52
  53 static struct sbi_ret
  54 sbi_get_spec_version(void)
  55 {
  56         return (SBI_CALL0(SBI_EXT_ID_BASE, SBI_BASE_GET_SPEC_VERSION));
  57 }
  58
  59 static struct sbi_ret
  60 sbi_get_impl_id(void)
  61 {
  62         return (SBI_CALL0(SBI_EXT_ID_BASE, SBI_BASE_GET_IMPL_ID));
  63 }
  64
  65 static struct sbi_ret
  66 sbi_get_impl_version(void)
  67 {
  68         return (SBI_CALL0(SBI_EXT_ID_BASE, SBI_BASE_GET_IMPL_VERSION));
  69 }
  70
  71 static struct sbi_ret
  72 sbi_get_mvendorid(void)
  73 {
  74         return (SBI_CALL0(SBI_EXT_ID_BASE, SBI_BASE_GET_MVENDORID));
  75 }
  76
  77 static struct sbi_ret
  78 sbi_get_marchid(void)
  79 {
  80         return (SBI_CALL0(SBI_EXT_ID_BASE, SBI_BASE_GET_MARCHID));
  81 }
  82
  83 static struct sbi_ret
  84 sbi_get_mimpid(void)
  85 {
  86         return (SBI_CALL0(SBI_EXT_ID_BASE, SBI_BASE_GET_MIMPID));
  87 }
  88
  89 static void
  90 sbi_shutdown_final(void *dummy __unused, int howto)
  91 {
  92         if ((howto & RB_POWEROFF) != 0)
  93                 sbi_shutdown();
  94 }
  95
  96 void
  97 sbi_print_version(void)
  98 {
  99         u_int major;
 100         u_int minor;
 101
 102         /* For legacy SBI implementations. */
 103         if (sbi_spec_version == 0) {
 104                 printf("SBI: Unknown (Legacy) Implementation\n");
 105                 printf("SBI Specification Version: 0.1\n");
 106                 return;
 107         }
 108
 109         switch (sbi_impl_id) {
 110         case (SBI_IMPL_ID_BBL):
 111                 printf("SBI: Berkely Boot Loader %lu\n", sbi_impl_version);
 112                 break;
 113         case (SBI_IMPL_ID_XVISOR):
 114                 printf("SBI: eXtensible Versatile hypervISOR %lu\n", sbi_impl_version);
 115                 break;
 116         case (SBI_IMPL_ID_KVM):
 117                 printf("SBI: Kernel-based Virtual Machine %lu\n", sbi_impl_version);
 118                 break;
 119         case (SBI_IMPL_ID_RUSTSBI):
 120                 printf("SBI: RustSBI %lu\n", sbi_impl_version);
 121                 break;
 122         case (SBI_IMPL_ID_DIOSIX):
 123                 printf("SBI: Diosix %lu\n", sbi_impl_version);
 124                 break;
 125         case (SBI_IMPL_ID_OPENSBI):
 126                 major = sbi_impl_version >> OPENSBI_VERSION_MAJOR_OFFSET;
 127                 minor = sbi_impl_version & OPENSBI_VERSION_MINOR_MASK;
 128                 printf("SBI: OpenSBI v%u.%u\n", major, minor);
 129                 break;
 130         default:
 131                 printf("SBI: Unrecognized Implementation: %lu\n", sbi_impl_id);
 132                 break;
 133         }
 134
 135         major = (sbi_spec_version & SBI_SPEC_VERS_MAJOR_MASK) >>
 136             SBI_SPEC_VERS_MAJOR_OFFSET;
 137         minor = (sbi_spec_version & SBI_SPEC_VERS_MINOR_MASK);
 138         printf("SBI Specification Version: %u.%u\n", major, minor);
 139 }
 140
 141 void
 142 sbi_set_timer(uint64_t val)
 143 {
 144         struct sbi_ret ret;
 145
 146         /* Use the TIME legacy replacement extension, if available. */
 147         if (has_time_extension) {
 148                 ret = SBI_CALL1(SBI_EXT_ID_TIME, SBI_TIME_SET_TIMER, val);
 149                 MPASS(ret.error == SBI_SUCCESS);
 150         } else {
 151                 (void)SBI_CALL1(SBI_SET_TIMER, 0, val);
 152         }
 153 }
 154
 155 void
 156 sbi_send_ipi(const u_long *hart_mask)
 157 {
 158         struct sbi_ret ret;
 159
 160         /* Use the IPI legacy replacement extension, if available. */
 161         if (has_ipi_extension) {
 162                 ret = SBI_CALL2(SBI_EXT_ID_IPI, SBI_IPI_SEND_IPI,
 163                     *hart_mask, 0);
 164                 MPASS(ret.error == SBI_SUCCESS);
 165         } else {
 166                 (void)SBI_CALL1(SBI_SEND_IPI, 0, (uint64_t)hart_mask);
 167         }
 168 }
 169
 170 void
 171 sbi_remote_fence_i(const u_long *hart_mask)
 172 {
 173         struct sbi_ret ret;
 174
 175         /* Use the RFENCE legacy replacement extension, if available. */
 176         if (has_rfnc_extension) {
 177                 ret = SBI_CALL2(SBI_EXT_ID_RFNC, SBI_RFNC_REMOTE_FENCE_I,
 178                     *hart_mask, 0);
 179                 MPASS(ret.error == SBI_SUCCESS);
 180         } else {
 181                 (void)SBI_CALL1(SBI_REMOTE_FENCE_I, 0, (uint64_t)hart_mask);
 182         }
 183 }
 184
 185 void
 186 sbi_remote_sfence_vma(const u_long *hart_mask, u_long start, u_long size)
 187 {
 188         struct sbi_ret ret;
 189
 190         /* Use the RFENCE legacy replacement extension, if available. */
 191         if (has_rfnc_extension) {
 192                 ret = SBI_CALL4(SBI_EXT_ID_RFNC, SBI_RFNC_REMOTE_SFENCE_VMA,
 193                     *hart_mask, 0, start, size);
 194                 MPASS(ret.error == SBI_SUCCESS);
 195         } else {
 196                 (void)SBI_CALL3(SBI_REMOTE_SFENCE_VMA, 0, (uint64_t)hart_mask,
 197                     start, size);
 198         }
 199 }
 200
 201 void
 202 sbi_remote_sfence_vma_asid(const u_long *hart_mask, u_long start, u_long size,
 203     u_long asid)
 204 {
 205         struct sbi_ret ret;
 206
 207         /* Use the RFENCE legacy replacement extension, if available. */
 208         if (has_rfnc_extension) {
 209                 ret = SBI_CALL5(SBI_EXT_ID_RFNC, SBI_RFNC_REMOTE_SFENCE_VMA_ASID,
 210                     *hart_mask, 0, start, size, asid);
 211                 MPASS(ret.error == SBI_SUCCESS);
 212         } else {
 213                 (void)SBI_CALL4(SBI_REMOTE_SFENCE_VMA_ASID, 0,
 214                     (uint64_t)hart_mask, start, size, asid);
 215         }
 216 }
 217
 218 int
 219 sbi_hsm_hart_start(u_long hart, u_long start_addr, u_long priv)
 220 {
 221         struct sbi_ret ret;
 222
 223         ret = SBI_CALL3(SBI_EXT_ID_HSM, SBI_HSM_HART_START, hart, start_addr, priv);
 224         return (ret.error != 0 ? (int)ret.error : 0);
 225 }
 226
 227 void
 228 sbi_hsm_hart_stop(void)
 229 {
 230         (void)SBI_CALL0(SBI_EXT_ID_HSM, SBI_HSM_HART_STOP);
 231 }
 232
 233 int
 234 sbi_hsm_hart_status(u_long hart)
 235 {
 236         struct sbi_ret ret;
 237
 238         ret = SBI_CALL1(SBI_EXT_ID_HSM, SBI_HSM_HART_STATUS, hart);
 239
 240         return (ret.error != 0 ? (int)ret.error : (int)ret.value);
 241 }
 242
 243 void
 244 sbi_init(void)
 245 {
 246         struct sbi_ret sret;
 247
 248         /*
 249          * Get the spec version. For legacy SBI implementations this will
 250          * return an error, otherwise it is guaranteed to succeed.
 251          */
 252         sret = sbi_get_spec_version();
 253         if (sret.error != 0) {
 254                 /* We are running a legacy SBI implementation. */
 255                 sbi_spec_version = 0;
 256                 return;
 257         }
 258
 259         /* Set the SBI implementation info. */
 260         sbi_spec_version = sret.value;
 261         sbi_impl_id = sbi_get_impl_id().value;
 262         sbi_impl_version = sbi_get_impl_version().value;
 263
 264         /* Set the hardware implementation info. */
 265         mvendorid = sbi_get_mvendorid().value;
 266         marchid = sbi_get_marchid().value;
 267         mimpid = sbi_get_mimpid().value;
 268
 269         /* Probe for legacy replacement extensions. */
 270         if (sbi_probe_extension(SBI_EXT_ID_TIME) != 0)
 271                 has_time_extension = true;
 272         if (sbi_probe_extension(SBI_EXT_ID_IPI) != 0)
 273                 has_ipi_extension = true;
 274         if (sbi_probe_extension(SBI_EXT_ID_RFNC) != 0)
 275                 has_rfnc_extension = true;
 276
 277         /*
 278          * Probe for legacy extensions. We still rely on many of them to be
 279          * implemented, but this is not guaranteed by the spec.
 280          */
 281         KASSERT(has_time_extension || sbi_probe_extension(SBI_SET_TIMER) != 0,
 282             ("SBI doesn't implement sbi_set_timer()"));
 283         KASSERT(sbi_probe_extension(SBI_CONSOLE_PUTCHAR) != 0,
 284             ("SBI doesn't implement sbi_console_putchar()"));
 285         KASSERT(sbi_probe_extension(SBI_CONSOLE_GETCHAR) != 0,
 286             ("SBI doesn't implement sbi_console_getchar()"));
 287         KASSERT(has_ipi_extension || sbi_probe_extension(SBI_SEND_IPI) != 0,
 288             ("SBI doesn't implement sbi_send_ipi()"));
 289         KASSERT(has_rfnc_extension ||
 290             sbi_probe_extension(SBI_REMOTE_FENCE_I) != 0,
 291             ("SBI doesn't implement sbi_remote_fence_i()"));
 292         KASSERT(has_rfnc_extension ||
 293             sbi_probe_extension(SBI_REMOTE_SFENCE_VMA) != 0,
 294             ("SBI doesn't implement sbi_remote_sfence_vma()"));
 295         KASSERT(has_rfnc_extension ||
 296             sbi_probe_extension(SBI_REMOTE_SFENCE_VMA_ASID) != 0,
 297             ("SBI doesn't implement sbi_remote_sfence_vma_asid()"));
 298         KASSERT(sbi_probe_extension(SBI_SHUTDOWN) != 0,
 299             ("SBI doesn't implement sbi_shutdown()"));
 300 }
 301
 302 static void
 303 sbi_late_init(void *dummy __unused)
 304 {
 305         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_final, sbi_shutdown_final, NULL,
 306             SHUTDOWN_PRI_LAST);
 307 }
 308
 309 SYSINIT(sbi, SI_SUB_KLD, SI_ORDER_ANY, sbi_late_init, NULL);