9e5088d563ccf63506600287bcaa33cd800bb892
[pandora-kernel.git] / arch / sparc64 / kernel / mdesc.c
1 /* mdesc.c: Sun4V machine description handling.
2  *
3  * Copyright (C) 2007 David S. Miller <davem@davemloft.net>
4  */
5 #include <linux/kernel.h>
6 #include <linux/types.h>
7 #include <linux/bootmem.h>
8 #include <linux/log2.h>
9 #include <linux/list.h>
10 #include <linux/slab.h>
11
12 #include <asm/hypervisor.h>
13 #include <asm/mdesc.h>
14 #include <asm/prom.h>
15 #include <asm/oplib.h>
16 #include <asm/smp.h>
17
18 /* Unlike the OBP device tree, the machine description is a full-on
19  * DAG.  An arbitrary number of ARCs are possible from one
20  * node to other nodes and thus we can't use the OBP device_node
21  * data structure to represent these nodes inside of the kernel.
22  *
23  * Actually, it isn't even a DAG, because there are back pointers
24  * which create cycles in the graph.
25  *
26  * mdesc_hdr and mdesc_elem describe the layout of the data structure
27  * we get from the Hypervisor.
28  */
29 struct mdesc_hdr {
30         u32     version; /* Transport version */
31         u32     node_sz; /* node block size */
32         u32     name_sz; /* name block size */
33         u32     data_sz; /* data block size */
34 } __attribute__((aligned(16)));
35
36 struct mdesc_elem {
37         u8      tag;
38 #define MD_LIST_END     0x00
39 #define MD_NODE         0x4e
40 #define MD_NODE_END     0x45
41 #define MD_NOOP         0x20
42 #define MD_PROP_ARC     0x61
43 #define MD_PROP_VAL     0x76
44 #define MD_PROP_STR     0x73
45 #define MD_PROP_DATA    0x64
46         u8      name_len;
47         u16     resv;
48         u32     name_offset;
49         union {
50                 struct {
51                         u32     data_len;
52                         u32     data_offset;
53                 } data;
54                 u64     val;
55         } d;
56 };
57
58 struct mdesc_mem_ops {
59         struct mdesc_handle *(*alloc)(unsigned int mdesc_size);
60         void (*free)(struct mdesc_handle *handle);
61 };
62
63 struct mdesc_handle {
64         struct list_head        list;
65         struct mdesc_mem_ops    *mops;
66         void                    *self_base;
67         atomic_t                refcnt;
68         unsigned int            handle_size;
69         struct mdesc_hdr        mdesc;
70 };
71
72 static void mdesc_handle_init(struct mdesc_handle *hp,
73                               unsigned int handle_size,
74                               void *base)
75 {
76         BUG_ON(((unsigned long)&hp->mdesc) & (16UL - 1));
77
78         memset(hp, 0, handle_size);
79         INIT_LIST_HEAD(&hp->list);
80         hp->self_base = base;
81         atomic_set(&hp->refcnt, 1);
82         hp->handle_size = handle_size;
83 }
84
85 static struct mdesc_handle *mdesc_bootmem_alloc(unsigned int mdesc_size)
86 {
87         struct mdesc_handle *hp;
88         unsigned int handle_size, alloc_size;
89
90         handle_size = (sizeof(struct mdesc_handle) -
91                        sizeof(struct mdesc_hdr) +
92                        mdesc_size);
93         alloc_size = PAGE_ALIGN(handle_size);
94
95         hp = __alloc_bootmem(alloc_size, PAGE_SIZE, 0UL);
96         if (hp)
97                 mdesc_handle_init(hp, handle_size, hp);
98
99         return hp;
100 }
101
102 static void mdesc_bootmem_free(struct mdesc_handle *hp)
103 {
104         unsigned int alloc_size, handle_size = hp->handle_size;
105         unsigned long start, end;
106
107         BUG_ON(atomic_read(&hp->refcnt) != 0);
108         BUG_ON(!list_empty(&hp->list));
109
110         alloc_size = PAGE_ALIGN(handle_size);
111
112         start = (unsigned long) hp;
113         end = start + alloc_size;
114
115         while (start < end) {
116                 struct page *p;
117
118                 p = virt_to_page(start);
119                 ClearPageReserved(p);
120                 __free_page(p);
121                 start += PAGE_SIZE;
122         }
123 }
124
125 static struct mdesc_mem_ops bootmem_mdesc_memops = {
126         .alloc = mdesc_bootmem_alloc,
127         .free  = mdesc_bootmem_free,
128 };
129
130 static struct mdesc_handle *mdesc_kmalloc(unsigned int mdesc_size)
131 {
132         unsigned int handle_size;
133         void *base;
134
135         handle_size = (sizeof(struct mdesc_handle) -
136                        sizeof(struct mdesc_hdr) +
137                        mdesc_size);
138
139         base = kmalloc(handle_size + 15, GFP_KERNEL);
140         if (base) {
141                 struct mdesc_handle *hp;
142                 unsigned long addr;
143
144                 addr = (unsigned long)base;
145                 addr = (addr + 15UL) & ~15UL;
146                 hp = (struct mdesc_handle *) addr;
147
148                 mdesc_handle_init(hp, handle_size, base);
149                 return hp;
150         }
151
152         return NULL;
153 }
154
155 static void mdesc_kfree(struct mdesc_handle *hp)
156 {
157         BUG_ON(atomic_read(&hp->refcnt) != 0);
158         BUG_ON(!list_empty(&hp->list));
159
160         kfree(hp->self_base);
161 }
162
163 static struct mdesc_mem_ops kmalloc_mdesc_memops = {
164         .alloc = mdesc_kmalloc,
165         .free  = mdesc_kfree,
166 };
167
168 static struct mdesc_handle *mdesc_alloc(unsigned int mdesc_size,
169                                         struct mdesc_mem_ops *mops)
170 {
171         struct mdesc_handle *hp = mops->alloc(mdesc_size);
172
173         if (hp)
174                 hp->mops = mops;
175
176         return hp;
177 }
178
179 static void mdesc_free(struct mdesc_handle *hp)
180 {
181         hp->mops->free(hp);
182 }
183
184 static struct mdesc_handle *cur_mdesc;
185 static LIST_HEAD(mdesc_zombie_list);
186 static DEFINE_SPINLOCK(mdesc_lock);
187
188 struct mdesc_handle *mdesc_grab(void)
189 {
190         struct mdesc_handle *hp;
191         unsigned long flags;
192
193         spin_lock_irqsave(&mdesc_lock, flags);
194         hp = cur_mdesc;
195         if (hp)
196                 atomic_inc(&hp->refcnt);
197         spin_unlock_irqrestore(&mdesc_lock, flags);
198
199         return hp;
200 }
201 EXPORT_SYMBOL(mdesc_grab);
202
203 void mdesc_release(struct mdesc_handle *hp)
204 {
205         unsigned long flags;
206
207         spin_lock_irqsave(&mdesc_lock, flags);
208         if (atomic_dec_and_test(&hp->refcnt)) {
209                 list_del_init(&hp->list);
210                 hp->mops->free(hp);
211         }
212         spin_unlock_irqrestore(&mdesc_lock, flags);
213 }
214 EXPORT_SYMBOL(mdesc_release);
215
216 static void do_mdesc_update(struct work_struct *work)
217 {
218         unsigned long len, real_len, status;
219         struct mdesc_handle *hp, *orig_hp;
220         unsigned long flags;
221
222         (void) sun4v_mach_desc(0UL, 0UL, &len);
223
224         hp = mdesc_alloc(len, &kmalloc_mdesc_memops);
225         if (!hp) {
226                 printk(KERN_ERR "MD: mdesc alloc fails\n");
227                 return;
228         }
229
230         status = sun4v_mach_desc(__pa(&hp->mdesc), len, &real_len);
231         if (status != HV_EOK || real_len > len) {
232                 printk(KERN_ERR "MD: mdesc reread fails with %lu\n",
233                        status);
234                 atomic_dec(&hp->refcnt);
235                 mdesc_free(hp);
236                 return;
237         }
238
239         spin_lock_irqsave(&mdesc_lock, flags);
240         orig_hp = cur_mdesc;
241         cur_mdesc = hp;
242
243         if (atomic_dec_and_test(&orig_hp->refcnt))
244                 mdesc_free(orig_hp);
245         else
246                 list_add(&orig_hp->list, &mdesc_zombie_list);
247         spin_unlock_irqrestore(&mdesc_lock, flags);
248 }
249
250 static DECLARE_WORK(mdesc_update_work, do_mdesc_update);
251
252 void mdesc_update(void)
253 {
254         schedule_work(&mdesc_update_work);
255 }
256
257 static struct mdesc_elem *node_block(struct mdesc_hdr *mdesc)
258 {
259         return (struct mdesc_elem *) (mdesc + 1);
260 }
261
262 static void *name_block(struct mdesc_hdr *mdesc)
263 {
264         return ((void *) node_block(mdesc)) + mdesc->node_sz;
265 }
266
267 static void *data_block(struct mdesc_hdr *mdesc)
268 {
269         return ((void *) name_block(mdesc)) + mdesc->name_sz;
270 }
271
272 u64 mdesc_node_by_name(struct mdesc_handle *hp,
273                        u64 from_node, const char *name)
274 {
275         struct mdesc_elem *ep = node_block(&hp->mdesc);
276         const char *names = name_block(&hp->mdesc);
277         u64 last_node = hp->mdesc.node_sz / 16;
278         u64 ret;
279
280         if (from_node == MDESC_NODE_NULL)
281                 from_node = 0;
282
283         if (from_node >= last_node)
284                 return MDESC_NODE_NULL;
285
286         ret = ep[from_node].d.val;
287         while (ret < last_node) {
288                 if (ep[ret].tag != MD_NODE)
289                         return MDESC_NODE_NULL;
290                 if (!strcmp(names + ep[ret].name_offset, name))
291                         break;
292                 ret = ep[ret].d.val;
293         }
294         if (ret >= last_node)
295                 ret = MDESC_NODE_NULL;
296         return ret;
297 }
298 EXPORT_SYMBOL(mdesc_node_by_name);
299
300 const void *mdesc_get_property(struct mdesc_handle *hp, u64 node,
301                                const char *name, int *lenp)
302 {
303         const char *names = name_block(&hp->mdesc);
304         u64 last_node = hp->mdesc.node_sz / 16;
305         void *data = data_block(&hp->mdesc);
306         struct mdesc_elem *ep;
307
308         if (node == MDESC_NODE_NULL || node >= last_node)
309                 return NULL;
310
311         ep = node_block(&hp->mdesc) + node;
312         ep++;
313         for (; ep->tag != MD_NODE_END; ep++) {
314                 void *val = NULL;
315                 int len = 0;
316
317                 switch (ep->tag) {
318                 case MD_PROP_VAL:
319                         val = &ep->d.val;
320                         len = 8;
321                         break;
322
323                 case MD_PROP_STR:
324                 case MD_PROP_DATA:
325                         val = data + ep->d.data.data_offset;
326                         len = ep->d.data.data_len;
327                         break;
328
329                 default:
330                         break;
331                 }
332                 if (!val)
333                         continue;
334
335                 if (!strcmp(names + ep->name_offset, name)) {
336                         if (lenp)
337                                 *lenp = len;
338                         return val;
339                 }
340         }
341
342         return NULL;
343 }
344 EXPORT_SYMBOL(mdesc_get_property);
345
346 u64 mdesc_next_arc(struct mdesc_handle *hp, u64 from, const char *arc_type)
347 {
348         struct mdesc_elem *ep, *base = node_block(&hp->mdesc);
349         const char *names = name_block(&hp->mdesc);
350         u64 last_node = hp->mdesc.node_sz / 16;
351
352         if (from == MDESC_NODE_NULL || from >= last_node)
353                 return MDESC_NODE_NULL;
354
355         ep = base + from;
356
357         ep++;
358         for (; ep->tag != MD_NODE_END; ep++) {
359                 if (ep->tag != MD_PROP_ARC)
360                         continue;
361
362                 if (strcmp(names + ep->name_offset, arc_type))
363                         continue;
364
365                 return ep - base;
366         }
367
368         return MDESC_NODE_NULL;
369 }
370 EXPORT_SYMBOL(mdesc_next_arc);
371
372 u64 mdesc_arc_target(struct mdesc_handle *hp, u64 arc)
373 {
374         struct mdesc_elem *ep, *base = node_block(&hp->mdesc);
375
376         ep = base + arc;
377
378         return ep->d.val;
379 }
380 EXPORT_SYMBOL(mdesc_arc_target);
381
382 const char *mdesc_node_name(struct mdesc_handle *hp, u64 node)
383 {
384         struct mdesc_elem *ep, *base = node_block(&hp->mdesc);
385         const char *names = name_block(&hp->mdesc);
386         u64 last_node = hp->mdesc.node_sz / 16;
387
388         if (node == MDESC_NODE_NULL || node >= last_node)
389                 return NULL;
390
391         ep = base + node;
392         if (ep->tag != MD_NODE)
393                 return NULL;
394
395         return names + ep->name_offset;
396 }
397 EXPORT_SYMBOL(mdesc_node_name);
398
399 static void __init report_platform_properties(void)
400 {
401         struct mdesc_handle *hp = mdesc_grab();
402         u64 pn = mdesc_node_by_name(hp, MDESC_NODE_NULL, "platform");
403         const char *s;
404         const u64 *v;
405
406         if (pn == MDESC_NODE_NULL) {
407                 prom_printf("No platform node in machine-description.\n");
408                 prom_halt();
409         }
410
411         s = mdesc_get_property(hp, pn, "banner-name", NULL);
412         printk("PLATFORM: banner-name [%s]\n", s);
413         s = mdesc_get_property(hp, pn, "name", NULL);
414         printk("PLATFORM: name [%s]\n", s);
415
416         v = mdesc_get_property(hp, pn, "hostid", NULL);
417         if (v)
418                 printk("PLATFORM: hostid [%08lx]\n", *v);
419         v = mdesc_get_property(hp, pn, "serial#", NULL);
420         if (v)
421                 printk("PLATFORM: serial# [%08lx]\n", *v);
422         v = mdesc_get_property(hp, pn, "stick-frequency", NULL);
423         printk("PLATFORM: stick-frequency [%08lx]\n", *v);
424         v = mdesc_get_property(hp, pn, "mac-address", NULL);
425         if (v)
426                 printk("PLATFORM: mac-address [%lx]\n", *v);
427         v = mdesc_get_property(hp, pn, "watchdog-resolution", NULL);
428         if (v)
429                 printk("PLATFORM: watchdog-resolution [%lu ms]\n", *v);
430         v = mdesc_get_property(hp, pn, "watchdog-max-timeout", NULL);
431         if (v)
432                 printk("PLATFORM: watchdog-max-timeout [%lu ms]\n", *v);
433         v = mdesc_get_property(hp, pn, "max-cpus", NULL);
434         if (v)
435                 printk("PLATFORM: max-cpus [%lu]\n", *v);
436
437         mdesc_release(hp);
438 }
439
440 static int inline find_in_proplist(const char *list, const char *match, int len)
441 {
442         while (len > 0) {
443                 int l;
444
445                 if (!strcmp(list, match))
446                         return 1;
447                 l = strlen(list) + 1;
448                 list += l;
449                 len -= l;
450         }
451         return 0;
452 }
453
454 static void __init fill_in_one_cache(cpuinfo_sparc *c,
455                                      struct mdesc_handle *hp,
456                                      u64 mp)
457 {
458         const u64 *level = mdesc_get_property(hp, mp, "level", NULL);
459         const u64 *size = mdesc_get_property(hp, mp, "size", NULL);
460         const u64 *line_size = mdesc_get_property(hp, mp, "line-size", NULL);
461         const char *type;
462         int type_len;
463
464         type = mdesc_get_property(hp, mp, "type", &type_len);
465
466         switch (*level) {
467         case 1:
468                 if (find_in_proplist(type, "instn", type_len)) {
469                         c->icache_size = *size;
470                         c->icache_line_size = *line_size;
471                 } else if (find_in_proplist(type, "data", type_len)) {
472                         c->dcache_size = *size;
473                         c->dcache_line_size = *line_size;
474                 }
475                 break;
476
477         case 2:
478                 c->ecache_size = *size;
479                 c->ecache_line_size = *line_size;
480                 break;
481
482         default:
483                 break;
484         }
485
486         if (*level == 1) {
487                 u64 a;
488
489                 mdesc_for_each_arc(a, hp, mp, MDESC_ARC_TYPE_FWD) {
490                         u64 target = mdesc_arc_target(hp, a);
491                         const char *name = mdesc_node_name(hp, target);
492
493                         if (!strcmp(name, "cache"))
494                                 fill_in_one_cache(c, hp, target);
495                 }
496         }
497 }
498
499 static void __init mark_core_ids(struct mdesc_handle *hp, u64 mp, int core_id)
500 {
501         u64 a;
502
503         mdesc_for_each_arc(a, hp, mp, MDESC_ARC_TYPE_BACK) {
504                 u64 t = mdesc_arc_target(hp, a);
505                 const char *name;
506                 const u64 *id;
507
508                 name = mdesc_node_name(hp, t);
509                 if (!strcmp(name, "cpu")) {
510                         id = mdesc_get_property(hp, t, "id", NULL);
511                         if (*id < NR_CPUS)
512                                 cpu_data(*id).core_id = core_id;
513                 } else {
514                         u64 j;
515
516                         mdesc_for_each_arc(j, hp, t, MDESC_ARC_TYPE_BACK) {
517                                 u64 n = mdesc_arc_target(hp, j);
518                                 const char *n_name;
519
520                                 n_name = mdesc_node_name(hp, n);
521                                 if (strcmp(n_name, "cpu"))
522                                         continue;
523
524                                 id = mdesc_get_property(hp, n, "id", NULL);
525                                 if (*id < NR_CPUS)
526                                         cpu_data(*id).core_id = core_id;
527                         }
528                 }
529         }
530 }
531
532 static void __init set_core_ids(struct mdesc_handle *hp)
533 {
534         int idx;
535         u64 mp;
536
537         idx = 1;
538         mdesc_for_each_node_by_name(hp, mp, "cache") {
539                 const u64 *level;
540                 const char *type;
541                 int len;
542
543                 level = mdesc_get_property(hp, mp, "level", NULL);
544                 if (*level != 1)
545                         continue;
546
547                 type = mdesc_get_property(hp, mp, "type", &len);
548                 if (!find_in_proplist(type, "instn", len))
549                         continue;
550
551                 mark_core_ids(hp, mp, idx);
552
553                 idx++;
554         }
555 }
556
557 static void __init mark_proc_ids(struct mdesc_handle *hp, u64 mp, int proc_id)
558 {
559         u64 a;
560
561         mdesc_for_each_arc(a, hp, mp, MDESC_ARC_TYPE_BACK) {
562                 u64 t = mdesc_arc_target(hp, a);
563                 const char *name;
564                 const u64 *id;
565
566                 name = mdesc_node_name(hp, t);
567                 if (strcmp(name, "cpu"))
568                         continue;
569
570                 id = mdesc_get_property(hp, t, "id", NULL);
571                 if (*id < NR_CPUS)
572                         cpu_data(*id).proc_id = proc_id;
573         }
574 }
575
576 static void __init __set_proc_ids(struct mdesc_handle *hp,
577                                   const char *exec_unit_name)
578 {
579         int idx;
580         u64 mp;
581
582         idx = 0;
583         mdesc_for_each_node_by_name(hp, mp, exec_unit_name) {
584                 const char *type;
585                 int len;
586
587                 type = mdesc_get_property(hp, mp, "type", &len);
588                 if (!find_in_proplist(type, "int", len) &&
589                     !find_in_proplist(type, "integer", len))
590                         continue;
591
592                 mark_proc_ids(hp, mp, idx);
593
594                 idx++;
595         }
596 }
597
598 static void __init set_proc_ids(struct mdesc_handle *hp)
599 {
600         __set_proc_ids(hp, "exec_unit");
601         __set_proc_ids(hp, "exec-unit");
602 }
603
604 static void __init get_one_mondo_bits(const u64 *p, unsigned int *mask, unsigned char def)
605 {
606         u64 val;
607
608         if (!p)
609                 goto use_default;
610         val = *p;
611
612         if (!val || val >= 64)
613                 goto use_default;
614
615         *mask = ((1U << val) * 64U) - 1U;
616         return;
617
618 use_default:
619         *mask = ((1U << def) * 64U) - 1U;
620 }
621
622 static void __init get_mondo_data(struct mdesc_handle *hp, u64 mp,
623                                   struct trap_per_cpu *tb)
624 {
625         const u64 *val;
626
627         val = mdesc_get_property(hp, mp, "q-cpu-mondo-#bits", NULL);
628         get_one_mondo_bits(val, &tb->cpu_mondo_qmask, 7);
629
630         val = mdesc_get_property(hp, mp, "q-dev-mondo-#bits", NULL);
631         get_one_mondo_bits(val, &tb->dev_mondo_qmask, 7);
632
633         val = mdesc_get_property(hp, mp, "q-resumable-#bits", NULL);
634         get_one_mondo_bits(val, &tb->resum_qmask, 6);
635
636         val = mdesc_get_property(hp, mp, "q-nonresumable-#bits", NULL);
637         get_one_mondo_bits(val, &tb->nonresum_qmask, 2);
638 }
639
640 static void __init mdesc_fill_in_cpu_data(void)
641 {
642         struct mdesc_handle *hp = mdesc_grab();
643         u64 mp;
644
645         ncpus_probed = 0;
646         mdesc_for_each_node_by_name(hp, mp, "cpu") {
647                 const u64 *id = mdesc_get_property(hp, mp, "id", NULL);
648                 const u64 *cfreq = mdesc_get_property(hp, mp, "clock-frequency", NULL);
649                 struct trap_per_cpu *tb;
650                 cpuinfo_sparc *c;
651                 int cpuid;
652                 u64 a;
653
654                 ncpus_probed++;
655
656                 cpuid = *id;
657
658 #ifdef CONFIG_SMP
659                 if (cpuid >= NR_CPUS)
660                         continue;
661 #else
662                 /* On uniprocessor we only want the values for the
663                  * real physical cpu the kernel booted onto, however
664                  * cpu_data() only has one entry at index 0.
665                  */
666                 if (cpuid != real_hard_smp_processor_id())
667                         continue;
668                 cpuid = 0;
669 #endif
670
671                 c = &cpu_data(cpuid);
672                 c->clock_tick = *cfreq;
673
674                 tb = &trap_block[cpuid];
675                 get_mondo_data(hp, mp, tb);
676
677                 mdesc_for_each_arc(a, hp, mp, MDESC_ARC_TYPE_FWD) {
678                         u64 j, t = mdesc_arc_target(hp, a);
679                         const char *t_name;
680
681                         t_name = mdesc_node_name(hp, t);
682                         if (!strcmp(t_name, "cache")) {
683                                 fill_in_one_cache(c, hp, t);
684                                 continue;
685                         }
686
687                         mdesc_for_each_arc(j, hp, t, MDESC_ARC_TYPE_FWD) {
688                                 u64 n = mdesc_arc_target(hp, j);
689                                 const char *n_name;
690
691                                 n_name = mdesc_node_name(hp, n);
692                                 if (!strcmp(n_name, "cache"))
693                                         fill_in_one_cache(c, hp, n);
694                         }
695                 }
696
697 #ifdef CONFIG_SMP
698                 cpu_set(cpuid, cpu_present_map);
699                 cpu_set(cpuid, phys_cpu_present_map);
700 #endif
701
702                 c->core_id = 0;
703                 c->proc_id = -1;
704         }
705
706 #ifdef CONFIG_SMP
707         sparc64_multi_core = 1;
708 #endif
709
710         set_core_ids(hp);
711         set_proc_ids(hp);
712
713         smp_fill_in_sib_core_maps();
714
715         mdesc_release(hp);
716 }
717
718 void __init sun4v_mdesc_init(void)
719 {
720         struct mdesc_handle *hp;
721         unsigned long len, real_len, status;
722
723         (void) sun4v_mach_desc(0UL, 0UL, &len);
724
725         printk("MDESC: Size is %lu bytes.\n", len);
726
727         hp = mdesc_alloc(len, &bootmem_mdesc_memops);
728         if (hp == NULL) {
729                 prom_printf("MDESC: alloc of %lu bytes failed.\n", len);
730                 prom_halt();
731         }
732
733         status = sun4v_mach_desc(__pa(&hp->mdesc), len, &real_len);
734         if (status != HV_EOK || real_len > len) {
735                 prom_printf("sun4v_mach_desc fails, err(%lu), "
736                             "len(%lu), real_len(%lu)\n",
737                             status, len, real_len);
738                 mdesc_free(hp);
739                 prom_halt();
740         }
741
742         cur_mdesc = hp;
743
744         report_platform_properties();
745         mdesc_fill_in_cpu_data();
746 }