sys/powerpc/powerpc/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
  51 #include <vm/vm.h>
  52 #include <vm/vm_param.h>
  53 #include <vm/vm_page.h>
  54
  55 #include <machine/bus.h>
  56 #include <machine/md_var.h>
  57 #include <machine/powerpc.h>
  58 #include <machine/ofw_machdep.h>
  59 #include <powerpc/ofw/ofw_pci.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   pcpu __pcpu[MAXCPU];
  67 extern struct   pmap ofw_pmap;
  68 static int      (*ofwcall)(void *);
  69
  70 /*
  71  * Saved SPRG0-3 from OpenFirmware. Will be restored prior to the callback.
  72  */
  73 register_t      ofw_sprg0_save;
  74
  75 static __inline void
  76 ofw_sprg_prepare(void)
  77 {
  78         /*
  79          * Assume that interrupt are disabled at this point, or
  80          * SPRG1-3 could be trashed
  81          */
  82         __asm __volatile("mfsprg0 %0\n\t"
  83                          "mtsprg0 %1\n\t"
  84                          "mtsprg1 %2\n\t"
  85                          "mtsprg2 %3\n\t"
  86                          "mtsprg3 %4\n\t"
  87                          : "=&r"(ofw_sprg0_save)
  88                          : "r"(ofmsr[1]),
  89                          "r"(ofmsr[2]),
  90                          "r"(ofmsr[3]),
  91                          "r"(ofmsr[4]));
  92 }
  93
  94 static __inline void
  95 ofw_sprg_restore(void)
  96 {
  97         /*
  98          * Note that SPRG1-3 contents are irrelevant. They are scratch
  99          * registers used in the early portion of trap handling when
 100          * interrupts are disabled.
 101          *
 102          * PCPU data cannot be used until this routine is called !
 103          */
 104         __asm __volatile("mtsprg0 %0" :: "r"(ofw_sprg0_save));
 105 }
 106
 107 /*
 108  * Memory region utilities: determine if two regions overlap,
 109  * and merge two overlapping regions into one
 110  */
 111 static int
 112 memr_overlap(struct mem_region *r1, struct mem_region *r2)
 113 {
 114         if ((r1->mr_start + r1->mr_size) < r2->mr_start ||
 115             (r2->mr_start + r2->mr_size) < r1->mr_start)
 116                 return (FALSE);
 117
 118         return (TRUE);
 119 }
 120
 121 static void
 122 memr_merge(struct mem_region *from, struct mem_region *to)
 123 {
 124         int end;
 125         end = imax(to->mr_start + to->mr_size, from->mr_start + from->mr_size);
 126         to->mr_start = imin(from->mr_start, to->mr_start);
 127         to->mr_size = end - to->mr_start;
 128 }
 129
 130 /*
 131  * This is called during powerpc_init, before the system is really initialized.
 132  * It shall provide the total and the available regions of RAM.
 133  * Both lists must have a zero-size entry as terminator.
 134  * The available regions need not take the kernel into account, but needs
 135  * to provide space for two additional entry beyond the terminating one.
 136  */
 137 void
 138 mem_regions(struct mem_region **memp, int *memsz,
 139                 struct mem_region **availp, int *availsz)
 140 {
 141         int phandle;
 142         int asz, msz, fsz;
 143         int i, j;
 144         int still_merging;
 145
 146         /*
 147          * Get memory.
 148          */
 149         if ((phandle = OF_finddevice("/memory")) == -1
 150             || (msz = OF_getprop(phandle, "reg",
 151                           OFmem, sizeof OFmem[0] * OFMEM_REGIONS))
 152                <= 0
 153             || (asz = OF_getprop(phandle, "available",
 154                           OFavail, sizeof OFavail[0] * OFMEM_REGIONS))
 155                <= 0)
 156                 panic("no memory?");
 157         *memp = OFmem;
 158         *memsz = msz / sizeof(struct mem_region);
 159
 160         /*
 161          * OFavail may have overlapping regions - collapse these
 162          * and copy out remaining regions to OFfree
 163          */
 164         asz /= sizeof(struct mem_region);
 165         do {
 166                 still_merging = FALSE;
 167                 for (i = 0; i < asz; i++) {
 168                         if (OFavail[i].mr_size == 0)
 169                                 continue;
 170                         for (j = i+1; j < asz; j++) {
 171                                 if (OFavail[j].mr_size == 0)
 172                                         continue;
 173                                 if (memr_overlap(&OFavail[j], &OFavail[i])) {
 174                                         memr_merge(&OFavail[j], &OFavail[i]);
 175                                         /* mark inactive */
 176                                         OFavail[j].mr_size = 0;
 177                                         still_merging = TRUE;
 178                                 }
 179                         }
 180                 }
 181         } while (still_merging == TRUE);
 182
 183         /* evict inactive ranges */
 184         for (i = 0, fsz = 0; i < asz; i++) {
 185                 if (OFavail[i].mr_size != 0) {
 186                         OFfree[fsz] = OFavail[i];
 187                         fsz++;
 188                 }
 189         }
 190
 191         *availp = OFfree;
 192         *availsz = fsz;
 193 }
 194
 195 void
 196 set_openfirm_callback(int (*openfirm)(void *))
 197 {
 198
 199         ofwcall = openfirm;
 200 }
 201
 202 int
 203 openfirmware(void *args)
 204 {
 205         long    oldmsr;
 206         int     result;
 207         u_int   srsave[16];
 208         u_int   i;
 209
 210         __asm __volatile(       "\t"
 211                 "sync\n\t"
 212                 "mfmsr  %0\n\t"
 213                 "mtmsr  %1\n\t"
 214                 "isync\n"
 215                 : "=r" (oldmsr)
 216                 : "r" (ofmsr[0])
 217         );
 218
 219         ofw_sprg_prepare();
 220
 221         if (pmap_bootstrapped) {
 222                 /*
 223                  * Swap the kernel's address space with Open Firmware's
 224                  */
 225                 for (i = 0; i < 16; i++) {
 226                         srsave[i] = mfsrin(i << ADDR_SR_SHFT);
 227                         mtsrin(i << ADDR_SR_SHFT, ofw_pmap.pm_sr[i]);
 228                 }
 229
 230                 /*
 231                  * Clear battable[] translations
 232                  */
 233                 __asm __volatile("mtdbatu 2, %0\n"
 234                                  "mtdbatu 3, %0" : : "r" (0));
 235                 isync();
 236         }
 237
 238         result = ofwcall(args);
 239
 240         if (pmap_bootstrapped) {
 241                 /*
 242                  * Restore the kernel's addr space. The isync() doesn;t
 243                  * work outside the loop unless mtsrin() is open-coded
 244                  * in an asm statement :(
 245                  */
 246                 for (i = 0; i < 16; i++) {
 247                         mtsrin(i << ADDR_SR_SHFT, srsave[i]);
 248                         isync();
 249                 }
 250         }
 251
 252         ofw_sprg_restore();
 253
 254         __asm(  "\t"
 255                 "mtmsr  %0\n\t"
 256                 "isync\n"
 257                 : : "r" (oldmsr)
 258         );
 259
 260         return (result);
 261 }
 262
 263 void
 264 OF_halt()
 265 {
 266         int retval;     /* dummy, this may not be needed */
 267
 268         OF_interpret("shut-down", 1, &retval);
 269         for (;;);       /* just in case */
 270 }
 271
 272 void
 273 OF_reboot()
 274 {
 275         int retval;     /* dummy, this may not be needed */
 276
 277         OF_interpret("reset-all", 1, &retval);
 278         for (;;);       /* just in case */
 279 }
 280
 281 void
 282 OF_getetheraddr(device_t dev, u_char *addr)
 283 {
 284         phandle_t       node;
 285
 286         node = ofw_pci_find_node(dev);
 287         OF_getprop(node, "local-mac-address", addr, ETHER_ADDR_LEN);
 288 }
 289
 290 /*
 291  * Return a bus handle and bus tag that corresponds to the register
 292  * numbered regno for the device referenced by the package handle
 293  * dev. This function is intended to be used by console drivers in
 294  * early boot only. It works by mapping the address of the device's
 295  * register in the address space of its parent and recursively walk
 296  * the device tree upward this way.
 297  */
 298 static void
 299 OF_get_addr_props(phandle_t node, uint32_t *addrp, uint32_t *sizep, int *pcip)
 300 {
 301         char name[16];
 302         uint32_t addr, size;
 303         int pci, res;
 304
 305         res = OF_getprop(node, "#address-cells", &addr, sizeof(addr));
 306         if (res == -1)
 307                 addr = 2;
 308         res = OF_getprop(node, "#size-cells", &size, sizeof(size));
 309         if (res == -1)
 310                 size = 1;
 311         pci = 0;
 312         if (addr == 3 && size == 2) {
 313                 res = OF_getprop(node, "name", name, sizeof(name));
 314                 if (res != -1) {
 315                         name[sizeof(name) - 1] = '\0';
 316                         pci = (strcmp(name, "pci") == 0) ? 1 : 0;
 317                 }
 318         }
 319         if (addrp != NULL)
 320                 *addrp = addr;
 321         if (sizep != NULL)
 322                 *sizep = size;
 323         if (pcip != NULL)
 324                 *pcip = pci;
 325 }
 326
 327 int
 328 OF_decode_addr(phandle_t dev, int regno, bus_space_tag_t *tag,
 329     bus_space_handle_t *handle)
 330 {
 331         uint32_t cell[32];
 332         bus_addr_t addr, raddr, baddr;
 333         bus_size_t size, rsize;
 334         uint32_t c, nbridge, naddr, nsize;
 335         phandle_t bridge, parent;
 336         u_int spc, rspc;
 337         int pci, pcib, res;
 338
 339         /* Sanity checking. */
 340         if (dev == 0)
 341                 return (EINVAL);
 342         bridge = OF_parent(dev);
 343         if (bridge == 0)
 344                 return (EINVAL);
 345         if (regno < 0)
 346                 return (EINVAL);
 347         if (tag == NULL || handle == NULL)
 348                 return (EINVAL);
 349
 350         /* Get the requested register. */
 351         OF_get_addr_props(bridge, &naddr, &nsize, &pci);
 352         res = OF_getprop(dev, (pci) ? "assigned-addresses" : "reg",
 353             cell, sizeof(cell));
 354         if (res == -1)
 355                 return (ENXIO);
 356         if (res % sizeof(cell[0]))
 357                 return (ENXIO);
 358         res /= sizeof(cell[0]);
 359         regno *= naddr + nsize;
 360         if (regno + naddr + nsize > res)
 361                 return (EINVAL);
 362         spc = (pci) ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK : ~0;
 363         addr = 0;
 364         for (c = 0; c < naddr; c++)
 365                 addr = ((uint64_t)addr << 32) | cell[regno++];
 366         size = 0;
 367         for (c = 0; c < nsize; c++)
 368                 size = ((uint64_t)size << 32) | cell[regno++];
 369
 370         /*
 371          * Map the address range in the bridge's decoding window as given
 372          * by the "ranges" property. If a node doesn't have such property
 373          * then no mapping is done.
 374          */
 375         parent = OF_parent(bridge);
 376         while (parent != 0) {
 377                 OF_get_addr_props(parent, &nbridge, NULL, &pcib);
 378                 res = OF_getprop(bridge, "ranges", cell, sizeof(cell));
 379                 if (res == -1)
 380                         goto next;
 381                 if (res % sizeof(cell[0]))
 382                         return (ENXIO);
 383                 res /= sizeof(cell[0]);
 384                 regno = 0;
 385                 while (regno < res) {
 386                         rspc = (pci)
 387                             ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK
 388                             : ~0;
 389                         if (rspc != spc) {
 390                                 regno += naddr + nbridge + nsize;
 391                                 continue;
 392                         }
 393                         raddr = 0;
 394                         for (c = 0; c < naddr; c++)
 395                                 raddr = ((uint64_t)raddr << 32) | cell[regno++];
 396                         rspc = (pcib)
 397                             ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK
 398                             : ~0;
 399                         baddr = 0;
 400                         for (c = 0; c < nbridge; c++)
 401                                 baddr = ((uint64_t)baddr << 32) | cell[regno++];
 402                         rsize = 0;
 403                         for (c = 0; c < nsize; c++)
 404                                 rsize = ((uint64_t)rsize << 32) | cell[regno++];
 405                         if (addr < raddr || addr >= raddr + rsize)
 406                                 continue;
 407                         addr = addr - raddr + baddr;
 408                         if (rspc != ~0)
 409                                 spc = rspc;
 410                 }
 411
 412         next:
 413                 bridge = parent;
 414                 parent = OF_parent(bridge);
 415                 OF_get_addr_props(bridge, &naddr, &nsize, &pci);
 416         }
 417
 418         /* Default to memory mapped I/O. */
 419         *tag = PPC_BUS_SPACE_MEM;
 420         if (spc == OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_IO)
 421                 *tag = PPC_BUS_SPACE_IO;
 422         return (bus_space_map(*tag, addr, size, 0, handle));
 423 }
 424
 425 int
 426 mem_valid(vm_offset_t addr, int len)
 427 {
 428         int i;
 429
 430         for (i = 0; i < OFMEM_REGIONS; i++)
 431                 if ((addr >= OFmem[i].mr_start)
 432                     && (addr + len < OFmem[i].mr_start + OFmem[i].mr_size))
 433                         return (0);
 434
 435         return (EFAULT);
 436 }