sys/powerpc/ofw/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/smp.h>
  45 #include <sys/stat.h>
  46
  47 #include <net/ethernet.h>
  48
  49 #include <dev/ofw/openfirm.h>
  50 #include <dev/ofw/ofw_pci.h>
  51 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
  52
  53 #include <vm/vm.h>
  54 #include <vm/vm_param.h>
  55 #include <vm/vm_page.h>
  56
  57 #include <machine/bus.h>
  58 #include <machine/cpu.h>
  59 #include <machine/md_var.h>
  60 #include <machine/platform.h>
  61 #include <machine/ofw_machdep.h>
  62 #include <machine/trap.h>
  63
  64 #ifdef AIM
  65 extern register_t ofmsr[5];
  66 extern void     *openfirmware_entry;
  67 static void     *fdt;
  68 int             ofw_real_mode;
  69 extern char     save_trap_init[0x2f00];          /* EXC_LAST */
  70 char            save_trap_of[0x2f00];            /* EXC_LAST */
  71
  72 int             ofwcall(void *);
  73 static int      openfirmware(void *args);
  74
  75 __inline void
  76 ofw_save_trap_vec(char *save_trap_vec)
  77 {
  78         if (!ofw_real_mode)
  79                 return;
  80
  81         bcopy((void *)EXC_RST, save_trap_vec, EXC_LAST - EXC_RST);
  82 }
  83
  84 static __inline void
  85 ofw_restore_trap_vec(char *restore_trap_vec)
  86 {
  87         if (!ofw_real_mode)
  88                 return;
  89
  90         bcopy(restore_trap_vec, (void *)EXC_RST, EXC_LAST - EXC_RST);
  91         __syncicache(EXC_RSVD, EXC_LAST - EXC_RSVD);
  92 }
  93
  94 /*
  95  * Saved SPRG0-3 from OpenFirmware. Will be restored prior to the callback.
  96  */
  97 register_t      ofw_sprg0_save;
  98
  99 static __inline void
 100 ofw_sprg_prepare(void)
 101 {
 102         if (ofw_real_mode)
 103                 return;
 104
 105         /*
 106          * Assume that interrupt are disabled at this point, or
 107          * SPRG1-3 could be trashed
 108          */
 109         __asm __volatile("mfsprg0 %0\n\t"
 110                          "mtsprg0 %1\n\t"
 111                          "mtsprg1 %2\n\t"
 112                          "mtsprg2 %3\n\t"
 113                          "mtsprg3 %4\n\t"
 114                          : "=&r"(ofw_sprg0_save)
 115                          : "r"(ofmsr[1]),
 116                          "r"(ofmsr[2]),
 117                          "r"(ofmsr[3]),
 118                          "r"(ofmsr[4]));
 119 }
 120
 121 static __inline void
 122 ofw_sprg_restore(void)
 123 {
 124 #if 0
 125         if (ofw_real_mode)
 126                 return;
 127 #endif
 128
 129         /*
 130          * Note that SPRG1-3 contents are irrelevant. They are scratch
 131          * registers used in the early portion of trap handling when
 132          * interrupts are disabled.
 133          *
 134          * PCPU data cannot be used until this routine is called !
 135          */
 136         __asm __volatile("mtsprg0 %0" :: "r"(ofw_sprg0_save));
 137 }
 138 #endif
 139
 140 static int
 141 parse_ofw_memory(phandle_t node, const char *prop, struct mem_region *output)
 142 {
 143         cell_t address_cells, size_cells;
 144         cell_t OFmem[4 * PHYS_AVAIL_SZ];
 145         int sz, i, j;
 146         int apple_hack_mode;
 147         phandle_t phandle;
 148
 149         sz = 0;
 150         apple_hack_mode = 0;
 151
 152         /*
 153          * Get #address-cells from root node, defaulting to 1 if it cannot
 154          * be found.
 155          */
 156         phandle = OF_finddevice("/");
 157         if (OF_getprop(phandle, "#address-cells", &address_cells,
 158             sizeof(address_cells)) < (ssize_t)sizeof(address_cells))
 159                 address_cells = 1;
 160         if (OF_getprop(phandle, "#size-cells", &size_cells,
 161             sizeof(size_cells)) < (ssize_t)sizeof(size_cells))
 162                 size_cells = 1;
 163
 164         /*
 165          * Get memory.
 166          */
 167         if (node == -1 || (sz = OF_getprop(node, prop,
 168             OFmem, sizeof(OFmem))) <= 0)
 169                 panic("Physical memory map not found");
 170
 171         i = 0;
 172         j = 0;
 173         while (i < sz/sizeof(cell_t)) {
 174               #ifndef __powerpc64__
 175                 /* On 32-bit PPC, ignore regions starting above 4 GB */
 176                 if (address_cells > 1 && OFmem[i] > 0) {
 177                         i += address_cells + size_cells;
 178                         continue;
 179                 }
 180               #endif
 181
 182                 output[j].mr_start = OFmem[i++];
 183                 if (address_cells == 2) {
 184                         #ifdef __powerpc64__
 185                         output[j].mr_start <<= 32;
 186                         #endif
 187                         output[j].mr_start += OFmem[i++];
 188                 }
 189
 190                 output[j].mr_size = OFmem[i++];
 191                 if (size_cells == 2) {
 192                         #ifdef __powerpc64__
 193                         output[j].mr_size <<= 32;
 194                         #endif
 195                         output[j].mr_size += OFmem[i++];
 196                 }
 197
 198               #ifndef __powerpc64__
 199                 /*
 200                  * Check for memory regions extending above 32-bit
 201                  * memory space, and restrict them to stay there.
 202                  */
 203                 if (((uint64_t)output[j].mr_start +
 204                     (uint64_t)output[j].mr_size) >
 205                     BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT) {
 206                         output[j].mr_size = BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT -
 207                             output[j].mr_start;
 208                 }
 209               #endif
 210
 211                 j++;
 212         }
 213         sz = j*sizeof(output[0]);
 214
 215         return (sz);
 216 }
 217
 218 /*
 219  * This is called during powerpc_init, before the system is really initialized.
 220  * It shall provide the total and the available regions of RAM.
 221  * Both lists must have a zero-size entry as terminator.
 222  * The available regions need not take the kernel into account, but needs
 223  * to provide space for two additional entry beyond the terminating one.
 224  */
 225 void
 226 ofw_mem_regions(struct mem_region *memp, int *memsz,
 227                 struct mem_region *availp, int *availsz)
 228 {
 229         phandle_t phandle;
 230         int asz, msz;
 231         int res;
 232         char name[31];
 233
 234         asz = msz = 0;
 235
 236         /*
 237          * Get memory from all the /memory nodes.
 238          */
 239         for (phandle = OF_child(OF_peer(0)); phandle != 0;
 240             phandle = OF_peer(phandle)) {
 241                 if (OF_getprop(phandle, "name", name, sizeof(name)) <= 0)
 242                         continue;
 243                 if (strncmp(name, "memory", sizeof(name)) != 0)
 244                         continue;
 245
 246                 res = parse_ofw_memory(phandle, "reg", &memp[msz]);
 247                 msz += res/sizeof(struct mem_region);
 248                 if (OF_getproplen(phandle, "available") >= 0)
 249                         res = parse_ofw_memory(phandle, "available",
 250                             &availp[asz]);
 251                 else
 252                         res = parse_ofw_memory(phandle, "reg", &availp[asz]);
 253                 asz += res/sizeof(struct mem_region);
 254         }
 255
 256         *memsz = msz;
 257         *availsz = asz;
 258 }
 259
 260 #ifdef AIM
 261 void
 262 OF_initial_setup(void *fdt_ptr, void *junk, int (*openfirm)(void *))
 263 {
 264         if (ofmsr[0] & PSL_DR)
 265                 ofw_real_mode = 0;
 266         else
 267                 ofw_real_mode = 1;
 268
 269         fdt = fdt_ptr;
 270
 271         #ifdef FDT_DTB_STATIC
 272         /* Check for a statically included blob */
 273         if (fdt == NULL)
 274                 fdt = &fdt_static_dtb;
 275         #endif
 276 }
 277
 278 boolean_t
 279 OF_bootstrap()
 280 {
 281         boolean_t status = FALSE;
 282
 283         if (openfirmware_entry != NULL) {
 284                 if (ofw_real_mode) {
 285                         status = OF_install(OFW_STD_REAL, 0);
 286                 } else {
 287                         #ifdef __powerpc64__
 288                         status = OF_install(OFW_STD_32BIT, 0);
 289                         #else
 290                         status = OF_install(OFW_STD_DIRECT, 0);
 291                         #endif
 292                 }
 293
 294                 if (status != TRUE)
 295                         return status;
 296
 297                 OF_init(openfirmware);
 298         } else if (fdt != NULL) {
 299                 status = OF_install(OFW_FDT, 0);
 300
 301                 if (status != TRUE)
 302                         return status;
 303
 304                 OF_init(fdt);
 305         }
 306
 307         return (status);
 308 }
 309
 310 void
 311 ofw_quiesce(void)
 312 {
 313         struct {
 314                 cell_t name;
 315                 cell_t nargs;
 316                 cell_t nreturns;
 317         } args;
 318
 319         KASSERT(!pmap_bootstrapped, ("Cannot call ofw_quiesce after VM is up"));
 320
 321         args.name = (cell_t)(uintptr_t)"quiesce";
 322         args.nargs = 0;
 323         args.nreturns = 0;
 324         openfirmware(&args);
 325 }
 326
 327 static int
 328 openfirmware_core(void *args)
 329 {
 330         int             result;
 331         register_t      oldmsr;
 332
 333         /*
 334          * Turn off exceptions - we really don't want to end up
 335          * anywhere unexpected with PCPU set to something strange
 336          * or the stack pointer wrong.
 337          */
 338         oldmsr = intr_disable();
 339
 340         ofw_sprg_prepare();
 341
 342         /* Save trap vectors */
 343         ofw_save_trap_vec(save_trap_of);
 344
 345         /* Restore initially saved trap vectors */
 346         ofw_restore_trap_vec(save_trap_init);
 347
 348 #if defined(AIM) && !defined(__powerpc64__)
 349         /*
 350          * Clear battable[] translations
 351          */
 352         if (!(cpu_features & PPC_FEATURE_64))
 353                 __asm __volatile("mtdbatu 2, %0\n"
 354                                  "mtdbatu 3, %0" : : "r" (0));
 355         isync();
 356 #endif
 357
 358         result = ofwcall(args);
 359
 360         /* Restore trap vecotrs */
 361         ofw_restore_trap_vec(save_trap_of);
 362
 363         ofw_sprg_restore();
 364
 365         intr_restore(oldmsr);
 366
 367         return (result);
 368 }
 369
 370 #ifdef SMP
 371 struct ofw_rv_args {
 372         void *args;
 373         int retval;
 374         volatile int in_progress;
 375 };
 376
 377 static void
 378 ofw_rendezvous_dispatch(void *xargs)
 379 {
 380         struct ofw_rv_args *rv_args = xargs;
 381
 382         /* NOTE: Interrupts are disabled here */
 383
 384         if (PCPU_GET(cpuid) == 0) {
 385                 /*
 386                  * Execute all OF calls on CPU 0
 387                  */
 388                 rv_args->retval = openfirmware_core(rv_args->args);
 389                 rv_args->in_progress = 0;
 390         } else {
 391                 /*
 392                  * Spin with interrupts off on other CPUs while OF has
 393                  * control of the machine.
 394                  */
 395                 while (rv_args->in_progress)
 396                         cpu_spinwait();
 397         }
 398 }
 399 #endif
 400
 401 static int
 402 openfirmware(void *args)
 403 {
 404         int result;
 405         #ifdef SMP
 406         struct ofw_rv_args rv_args;
 407
 408         rv_args.args = args;
 409         rv_args.in_progress = 1;
 410         smp_rendezvous(smp_no_rendevous_barrier, ofw_rendezvous_dispatch,
 411             smp_no_rendevous_barrier, &rv_args);
 412         result = rv_args.retval;
 413         #else
 414         result = openfirmware_core(args);
 415         #endif
 416
 417         return (result);
 418 }
 419
 420 void
 421 OF_reboot()
 422 {
 423         struct {
 424                 cell_t name;
 425                 cell_t nargs;
 426                 cell_t nreturns;
 427                 cell_t arg;
 428         } args;
 429
 430         args.name = (cell_t)(uintptr_t)"interpret";
 431         args.nargs = 1;
 432         args.nreturns = 0;
 433         args.arg = (cell_t)(uintptr_t)"reset-all";
 434         openfirmware_core(&args); /* Don't do rendezvous! */
 435
 436         for (;;);       /* just in case */
 437 }
 438
 439 #endif /* AIM */
 440
 441 void
 442 OF_getetheraddr(device_t dev, u_char *addr)
 443 {
 444         phandle_t       node;
 445
 446         node = ofw_bus_get_node(dev);
 447         OF_getprop(node, "local-mac-address", addr, ETHER_ADDR_LEN);
 448 }
 449
 450 /*
 451  * Return a bus handle and bus tag that corresponds to the register
 452  * numbered regno for the device referenced by the package handle
 453  * dev. This function is intended to be used by console drivers in
 454  * early boot only. It works by mapping the address of the device's
 455  * register in the address space of its parent and recursively walk
 456  * the device tree upward this way.
 457  */
 458 static void
 459 OF_get_addr_props(phandle_t node, uint32_t *addrp, uint32_t *sizep, int *pcip)
 460 {
 461         char type[64];
 462         uint32_t addr, size;
 463         int pci, res;
 464
 465         res = OF_getprop(node, "#address-cells", &addr, sizeof(addr));
 466         if (res == -1)
 467                 addr = 2;
 468         res = OF_getprop(node, "#size-cells", &size, sizeof(size));
 469         if (res == -1)
 470                 size = 1;
 471         pci = 0;
 472         if (addr == 3 && size == 2) {
 473                 res = OF_getprop(node, "device_type", type, sizeof(type));
 474                 if (res != -1) {
 475                         type[sizeof(type) - 1] = '\0';
 476                         pci = (strcmp(type, "pci") == 0) ? 1 : 0;
 477                 }
 478         }
 479         if (addrp != NULL)
 480                 *addrp = addr;
 481         if (sizep != NULL)
 482                 *sizep = size;
 483         if (pcip != NULL)
 484                 *pcip = pci;
 485 }
 486
 487 int
 488 OF_decode_addr(phandle_t dev, int regno, bus_space_tag_t *tag,
 489     bus_space_handle_t *handle)
 490 {
 491         uint32_t cell[32];
 492         bus_addr_t addr, raddr, baddr;
 493         bus_size_t size, rsize;
 494         uint32_t c, nbridge, naddr, nsize;
 495         phandle_t bridge, parent;
 496         u_int spc, rspc, prefetch;
 497         int pci, pcib, res;
 498
 499         /* Sanity checking. */
 500         if (dev == 0)
 501                 return (EINVAL);
 502         bridge = OF_parent(dev);
 503         if (bridge == 0)
 504                 return (EINVAL);
 505         if (regno < 0)
 506                 return (EINVAL);
 507         if (tag == NULL || handle == NULL)
 508                 return (EINVAL);
 509
 510         /* Assume big-endian unless we find a PCI device */
 511         *tag = &bs_be_tag;
 512
 513         /* Get the requested register. */
 514         OF_get_addr_props(bridge, &naddr, &nsize, &pci);
 515         if (pci)
 516                 *tag = &bs_le_tag;
 517         res = OF_getprop(dev, (pci) ? "assigned-addresses" : "reg",
 518             cell, sizeof(cell));
 519         if (res == -1)
 520                 return (ENXIO);
 521         if (res % sizeof(cell[0]))
 522                 return (ENXIO);
 523         res /= sizeof(cell[0]);
 524         regno *= naddr + nsize;
 525         if (regno + naddr + nsize > res)
 526                 return (EINVAL);
 527         spc = (pci) ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK : ~0;
 528         prefetch = (pci) ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_PREFETCHABLE : 0;
 529         addr = 0;
 530         for (c = 0; c < naddr; c++)
 531                 addr = ((uint64_t)addr << 32) | cell[regno++];
 532         size = 0;
 533         for (c = 0; c < nsize; c++)
 534                 size = ((uint64_t)size << 32) | cell[regno++];
 535
 536         /*
 537          * Map the address range in the bridge's decoding window as given
 538          * by the "ranges" property. If a node doesn't have such property
 539          * then no mapping is done.
 540          */
 541         parent = OF_parent(bridge);
 542         while (parent != 0) {
 543                 OF_get_addr_props(parent, &nbridge, NULL, &pcib);
 544                 if (pcib)
 545                         *tag = &bs_le_tag;
 546                 res = OF_getprop(bridge, "ranges", cell, sizeof(cell));
 547                 if (res == -1)
 548                         goto next;
 549                 if (res % sizeof(cell[0]))
 550                         return (ENXIO);
 551                 res /= sizeof(cell[0]);
 552                 regno = 0;
 553                 while (regno < res) {
 554                         rspc = (pci)
 555                             ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK
 556                             : ~0;
 557                         if (rspc != spc) {
 558                                 regno += naddr + nbridge + nsize;
 559                                 continue;
 560                         }
 561                         raddr = 0;
 562                         for (c = 0; c < naddr; c++)
 563                                 raddr = ((uint64_t)raddr << 32) | cell[regno++];
 564                         rspc = (pcib)
 565                             ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK
 566                             : ~0;
 567                         baddr = 0;
 568                         for (c = 0; c < nbridge; c++)
 569                                 baddr = ((uint64_t)baddr << 32) | cell[regno++];
 570                         rsize = 0;
 571                         for (c = 0; c < nsize; c++)
 572                                 rsize = ((uint64_t)rsize << 32) | cell[regno++];
 573                         if (addr < raddr || addr >= raddr + rsize)
 574                                 continue;
 575                         addr = addr - raddr + baddr;
 576                         if (rspc != ~0)
 577                                 spc = rspc;
 578                 }
 579
 580         next:
 581                 bridge = parent;
 582                 parent = OF_parent(bridge);
 583                 OF_get_addr_props(bridge, &naddr, &nsize, &pci);
 584         }
 585
 586         return (bus_space_map(*tag, addr, size,
 587             prefetch ? BUS_SPACE_MAP_PREFETCHABLE : 0, handle));
 588 }
 589