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/platform.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 struct mem_region64 {
  66         vm_offset_t     mr_start_hi;
  67         vm_offset_t     mr_start_lo;
  68         vm_size_t       mr_size;
  69 };
  70
  71 extern register_t ofmsr[5];
  72 extern struct   pmap ofw_pmap;
  73 static int      (*ofwcall)(void *);
  74 static void     *fdt;
  75 int             ofw_real_mode;
  76
  77 static int      openfirmware(void *args);
  78
  79 /*
  80  * Saved SPRG0-3 from OpenFirmware. Will be restored prior to the callback.
  81  */
  82 register_t      ofw_sprg0_save;
  83
  84 static __inline void
  85 ofw_sprg_prepare(void)
  86 {
  87         /*
  88          * Assume that interrupt are disabled at this point, or
  89          * SPRG1-3 could be trashed
  90          */
  91         __asm __volatile("mfsprg0 %0\n\t"
  92                          "mtsprg0 %1\n\t"
  93                          "mtsprg1 %2\n\t"
  94                          "mtsprg2 %3\n\t"
  95                          "mtsprg3 %4\n\t"
  96                          : "=&r"(ofw_sprg0_save)
  97                          : "r"(ofmsr[1]),
  98                          "r"(ofmsr[2]),
  99                          "r"(ofmsr[3]),
 100                          "r"(ofmsr[4]));
 101 }
 102
 103 static __inline void
 104 ofw_sprg_restore(void)
 105 {
 106         /*
 107          * Note that SPRG1-3 contents are irrelevant. They are scratch
 108          * registers used in the early portion of trap handling when
 109          * interrupts are disabled.
 110          *
 111          * PCPU data cannot be used until this routine is called !
 112          */
 113         __asm __volatile("mtsprg0 %0" :: "r"(ofw_sprg0_save));
 114 }
 115
 116 /*
 117  * Memory region utilities: determine if two regions overlap,
 118  * and merge two overlapping regions into one
 119  */
 120 static int
 121 memr_overlap(struct mem_region *r1, struct mem_region *r2)
 122 {
 123         if ((r1->mr_start + r1->mr_size) < r2->mr_start ||
 124             (r2->mr_start + r2->mr_size) < r1->mr_start)
 125                 return (FALSE);
 126
 127         return (TRUE);
 128 }
 129
 130 static void
 131 memr_merge(struct mem_region *from, struct mem_region *to)
 132 {
 133         int end;
 134         end = imax(to->mr_start + to->mr_size, from->mr_start + from->mr_size);
 135         to->mr_start = imin(from->mr_start, to->mr_start);
 136         to->mr_size = end - to->mr_start;
 137 }
 138
 139 /*
 140  * This is called during powerpc_init, before the system is really initialized.
 141  * It shall provide the total and the available regions of RAM.
 142  * Both lists must have a zero-size entry as terminator.
 143  * The available regions need not take the kernel into account, but needs
 144  * to provide space for two additional entry beyond the terminating one.
 145  */
 146 void
 147 ofw_mem_regions(struct mem_region **memp, int *memsz,
 148                 struct mem_region **availp, int *availsz)
 149 {
 150         phandle_t phandle;
 151         int asz, msz, fsz;
 152         int i, j;
 153         int still_merging;
 154         cell_t address_cells;
 155
 156         asz = msz = 0;
 157
 158         /*
 159          * Get #address-cells from root node, defaulting to 1 if it cannot
 160          * be found.
 161          */
 162         phandle = OF_finddevice("/");
 163         if (OF_getprop(phandle, "#address-cells", &address_cells,
 164             sizeof(address_cells)) < sizeof(address_cells))
 165                 address_cells = 1;
 166
 167         /*
 168          * Get memory.
 169          */
 170         if ((phandle = OF_finddevice("/memory")) == -1
 171             || (asz = OF_getprop(phandle, "available",
 172                   OFavail, sizeof OFavail[0] * OFMEM_REGIONS)) <= 0)
 173         {
 174                 if (ofw_real_mode) {
 175                         /* XXX MAMBO */
 176                         printf("Physical memory unknown -- guessing 128 MB\n");
 177
 178                         /* Leave the first 0xA000000 bytes for the kernel */
 179                         OFavail[0].mr_start = 0xA00000;
 180                         OFavail[0].mr_size = 0x75FFFFF;
 181                         asz = sizeof(OFavail[0]);
 182                 } else {
 183                         panic("no memory?");
 184                 }
 185         }
 186
 187         if (address_cells == 2) {
 188             struct mem_region64 OFmem64[OFMEM_REGIONS + 1];
 189             if ((phandle == -1) || (msz = OF_getprop(phandle, "reg",
 190                           OFmem64, sizeof OFmem64[0] * OFMEM_REGIONS)) <= 0) {
 191                 if (ofw_real_mode) {
 192                         /* XXX MAMBO */
 193                         OFmem64[0].mr_start_hi = 0;
 194                         OFmem64[0].mr_start_lo = 0x0;
 195                         OFmem64[0].mr_size = 0x7FFFFFF;
 196                         msz = sizeof(OFmem64[0]);
 197                 } else {
 198                         panic("Physical memory map not found");
 199                 }
 200             }
 201
 202             for (i = 0, j = 0; i < msz/sizeof(OFmem64[0]); i++) {
 203                 if (OFmem64[i].mr_start_hi == 0) {
 204                         OFmem[i].mr_start = OFmem64[i].mr_start_lo;
 205                         OFmem[i].mr_size = OFmem64[i].mr_size;
 206
 207                         /*
 208                          * Check for memory regions extending above 32-bit
 209                          * memory space, and restrict them to stay there.
 210                          */
 211                         if (((uint64_t)OFmem[i].mr_start +
 212                             (uint64_t)OFmem[i].mr_size) >
 213                             BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT) {
 214                                 OFmem[i].mr_size = BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT -
 215                                     OFmem[i].mr_start;
 216                         }
 217                         j++;
 218                 }
 219             }
 220             msz = j*sizeof(OFmem[0]);
 221         } else {
 222             if ((msz = OF_getprop(phandle, "reg",
 223                           OFmem, sizeof OFmem[0] * OFMEM_REGIONS)) <= 0)
 224                 panic("Physical memory map not found");
 225         }
 226
 227         *memp = OFmem;
 228         *memsz = msz / sizeof(struct mem_region);
 229
 230
 231         /*
 232          * OFavail may have overlapping regions - collapse these
 233          * and copy out remaining regions to OFfree
 234          */
 235         asz /= sizeof(struct mem_region);
 236         do {
 237                 still_merging = FALSE;
 238                 for (i = 0; i < asz; i++) {
 239                         if (OFavail[i].mr_size == 0)
 240                                 continue;
 241                         for (j = i+1; j < asz; j++) {
 242                                 if (OFavail[j].mr_size == 0)
 243                                         continue;
 244                                 if (memr_overlap(&OFavail[j], &OFavail[i])) {
 245                                         memr_merge(&OFavail[j], &OFavail[i]);
 246                                         /* mark inactive */
 247                                         OFavail[j].mr_size = 0;
 248                                         still_merging = TRUE;
 249                                 }
 250                         }
 251                 }
 252         } while (still_merging == TRUE);
 253
 254         /* evict inactive ranges */
 255         for (i = 0, fsz = 0; i < asz; i++) {
 256                 if (OFavail[i].mr_size != 0) {
 257                         OFfree[fsz] = OFavail[i];
 258                         fsz++;
 259                 }
 260         }
 261
 262         *availp = OFfree;
 263         *availsz = fsz;
 264 }
 265
 266 void
 267 OF_initial_setup(void *fdt_ptr, void *junk, int (*openfirm)(void *))
 268 {
 269         if (ofmsr[0] & PSL_DR)
 270                 ofw_real_mode = 0;
 271         else
 272                 ofw_real_mode = 1;
 273
 274         ofwcall = openfirm;
 275         fdt = fdt_ptr;
 276 }
 277
 278 boolean_t
 279 OF_bootstrap()
 280 {
 281         boolean_t status = FALSE;
 282
 283         if (ofwcall != NULL) {
 284                 if (ofw_real_mode)
 285                         status = OF_install(OFW_STD_REAL, 0);
 286                 else
 287                         status = OF_install(OFW_STD_DIRECT, 0);
 288
 289                 if (status != TRUE)
 290                         return status;
 291
 292                 OF_init(openfirmware);
 293         } else {
 294                 status = OF_install(OFW_FDT, 0);
 295
 296                 if (status != TRUE)
 297                         return status;
 298
 299                 OF_init(fdt);
 300         }
 301
 302         return (status);
 303 }
 304
 305 static int
 306 openfirmware(void *args)
 307 {
 308         long    oldmsr;
 309         int     result;
 310         u_int   srsave[16];
 311         u_int   i;
 312
 313         if (pmap_bootstrapped && ofw_real_mode)
 314                 args = (void *)pmap_kextract((vm_offset_t)args);
 315
 316         __asm __volatile(       "\t"
 317                 "sync\n\t"
 318                 "mfmsr  %0\n\t"
 319                 "mtmsr  %1\n\t"
 320                 "isync\n"
 321                 : "=r" (oldmsr)
 322                 : "r" (ofmsr[0])
 323         );
 324
 325         ofw_sprg_prepare();
 326
 327         if (pmap_bootstrapped && !ofw_real_mode) {
 328                 /*
 329                  * Swap the kernel's address space with Open Firmware's
 330                  */
 331                 for (i = 0; i < 16; i++) {
 332                         srsave[i] = mfsrin(i << ADDR_SR_SHFT);
 333                         mtsrin(i << ADDR_SR_SHFT, ofw_pmap.pm_sr[i]);
 334                 }
 335
 336                 /*
 337                  * Clear battable[] translations
 338                  */
 339                 if (!ppc64) {
 340                         __asm __volatile("mtdbatu 2, %0\n"
 341                                          "mtdbatu 3, %0" : : "r" (0));
 342                 }
 343                 isync();
 344         }
 345
 346         result = ofwcall(args);
 347
 348         if (pmap_bootstrapped && !ofw_real_mode) {
 349                 /*
 350                  * Restore the kernel's addr space. The isync() doesn;t
 351                  * work outside the loop unless mtsrin() is open-coded
 352                  * in an asm statement :(
 353                  */
 354                 for (i = 0; i < 16; i++) {
 355                         mtsrin(i << ADDR_SR_SHFT, srsave[i]);
 356                         isync();
 357                 }
 358         }
 359
 360         ofw_sprg_restore();
 361
 362         __asm(  "\t"
 363                 "mtmsr  %0\n\t"
 364                 "isync\n"
 365                 : : "r" (oldmsr)
 366         );
 367
 368         return (result);
 369 }
 370
 371 void
 372 OF_halt()
 373 {
 374         int retval;     /* dummy, this may not be needed */
 375
 376         OF_interpret("shut-down", 1, &retval);
 377         for (;;);       /* just in case */
 378 }
 379
 380 void
 381 OF_reboot()
 382 {
 383         int retval;     /* dummy, this may not be needed */
 384
 385         OF_interpret("reset-all", 1, &retval);
 386         for (;;);       /* just in case */
 387 }
 388
 389 void
 390 OF_getetheraddr(device_t dev, u_char *addr)
 391 {
 392         phandle_t       node;
 393
 394         node = ofw_bus_get_node(dev);
 395         OF_getprop(node, "local-mac-address", addr, ETHER_ADDR_LEN);
 396 }
 397
 398 /*
 399  * Return a bus handle and bus tag that corresponds to the register
 400  * numbered regno for the device referenced by the package handle
 401  * dev. This function is intended to be used by console drivers in
 402  * early boot only. It works by mapping the address of the device's
 403  * register in the address space of its parent and recursively walk
 404  * the device tree upward this way.
 405  */
 406 static void
 407 OF_get_addr_props(phandle_t node, uint32_t *addrp, uint32_t *sizep, int *pcip)
 408 {
 409         char name[16];
 410         uint32_t addr, size;
 411         int pci, res;
 412
 413         res = OF_getprop(node, "#address-cells", &addr, sizeof(addr));
 414         if (res == -1)
 415                 addr = 2;
 416         res = OF_getprop(node, "#size-cells", &size, sizeof(size));
 417         if (res == -1)
 418                 size = 1;
 419         pci = 0;
 420         if (addr == 3 && size == 2) {
 421                 res = OF_getprop(node, "name", name, sizeof(name));
 422                 if (res != -1) {
 423                         name[sizeof(name) - 1] = '\0';
 424                         pci = (strcmp(name, "pci") == 0) ? 1 : 0;
 425                 }
 426         }
 427         if (addrp != NULL)
 428                 *addrp = addr;
 429         if (sizep != NULL)
 430                 *sizep = size;
 431         if (pcip != NULL)
 432                 *pcip = pci;
 433 }
 434
 435 int
 436 OF_decode_addr(phandle_t dev, int regno, bus_space_tag_t *tag,
 437     bus_space_handle_t *handle)
 438 {
 439         uint32_t cell[32];
 440         bus_addr_t addr, raddr, baddr;
 441         bus_size_t size, rsize;
 442         uint32_t c, nbridge, naddr, nsize;
 443         phandle_t bridge, parent;
 444         u_int spc, rspc;
 445         int pci, pcib, res;
 446
 447         /* Sanity checking. */
 448         if (dev == 0)
 449                 return (EINVAL);
 450         bridge = OF_parent(dev);
 451         if (bridge == 0)
 452                 return (EINVAL);
 453         if (regno < 0)
 454                 return (EINVAL);
 455         if (tag == NULL || handle == NULL)
 456                 return (EINVAL);
 457
 458         /* Get the requested register. */
 459         OF_get_addr_props(bridge, &naddr, &nsize, &pci);
 460         res = OF_getprop(dev, (pci) ? "assigned-addresses" : "reg",
 461             cell, sizeof(cell));
 462         if (res == -1)
 463                 return (ENXIO);
 464         if (res % sizeof(cell[0]))
 465                 return (ENXIO);
 466         res /= sizeof(cell[0]);
 467         regno *= naddr + nsize;
 468         if (regno + naddr + nsize > res)
 469                 return (EINVAL);
 470         spc = (pci) ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK : ~0;
 471         addr = 0;
 472         for (c = 0; c < naddr; c++)
 473                 addr = ((uint64_t)addr << 32) | cell[regno++];
 474         size = 0;
 475         for (c = 0; c < nsize; c++)
 476                 size = ((uint64_t)size << 32) | cell[regno++];
 477
 478         /*
 479          * Map the address range in the bridge's decoding window as given
 480          * by the "ranges" property. If a node doesn't have such property
 481          * then no mapping is done.
 482          */
 483         parent = OF_parent(bridge);
 484         while (parent != 0) {
 485                 OF_get_addr_props(parent, &nbridge, NULL, &pcib);
 486                 res = OF_getprop(bridge, "ranges", cell, sizeof(cell));
 487                 if (res == -1)
 488                         goto next;
 489                 if (res % sizeof(cell[0]))
 490                         return (ENXIO);
 491                 res /= sizeof(cell[0]);
 492                 regno = 0;
 493                 while (regno < res) {
 494                         rspc = (pci)
 495                             ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK
 496                             : ~0;
 497                         if (rspc != spc) {
 498                                 regno += naddr + nbridge + nsize;
 499                                 continue;
 500                         }
 501                         raddr = 0;
 502                         for (c = 0; c < naddr; c++)
 503                                 raddr = ((uint64_t)raddr << 32) | cell[regno++];
 504                         rspc = (pcib)
 505                             ? cell[regno] & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK
 506                             : ~0;
 507                         baddr = 0;
 508                         for (c = 0; c < nbridge; c++)
 509                                 baddr = ((uint64_t)baddr << 32) | cell[regno++];
 510                         rsize = 0;
 511                         for (c = 0; c < nsize; c++)
 512                                 rsize = ((uint64_t)rsize << 32) | cell[regno++];
 513                         if (addr < raddr || addr >= raddr + rsize)
 514                                 continue;
 515                         addr = addr - raddr + baddr;
 516                         if (rspc != ~0)
 517                                 spc = rspc;
 518                 }
 519
 520         next:
 521                 bridge = parent;
 522                 parent = OF_parent(bridge);
 523                 OF_get_addr_props(bridge, &naddr, &nsize, &pci);
 524         }
 525
 526         *tag = &bs_le_tag;
 527         return (bus_space_map(*tag, addr, size, 0, handle));
 528 }
 529
 530 int
 531 mem_valid(vm_offset_t addr, int len)
 532 {
 533         int i;
 534
 535         for (i = 0; i < OFMEM_REGIONS; i++)
 536                 if ((addr >= OFmem[i].mr_start)
 537                     && (addr + len < OFmem[i].mr_start + OFmem[i].mr_size))
 538                         return (0);
 539
 540         return (EFAULT);
 541 }
 542