arch/parisc/kernel/processor.c

   1 /*
   2  *    Initial setup-routines for HP 9000 based hardware.
   3  *
   4  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1995  Linus Torvalds
   5  *    Modifications for PA-RISC (C) 1999-2008 Helge Deller <deller@gmx.de>
   6  *    Modifications copyright 1999 SuSE GmbH (Philipp Rumpf)
   7  *    Modifications copyright 2000 Martin K. Petersen <mkp@mkp.net>
   8  *    Modifications copyright 2000 Philipp Rumpf <prumpf@tux.org>
   9  *    Modifications copyright 2001 Ryan Bradetich <rbradetich@uswest.net>
  10  *
  11  *    Initial PA-RISC Version: 04-23-1999 by Helge Deller
  12  *
  13  *    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  14  *    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  15  *    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  16  *    any later version.
  17  *
  18  *    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19  *    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  *    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21  *    GNU General Public License for more details.
  22  *
  23  *    You should have received a copy of the GNU General Public License
  24  *    along with this program; if not, write to the Free Software
  25  *    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  26  *
  27  */
  28 #include <linux/delay.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30 #include <linux/mm.h>
  31 #include <linux/module.h>
  32 #include <linux/seq_file.h>
  33 #include <linux/slab.h>
  34 #include <linux/cpu.h>
  35 #include <asm/param.h>
  36 #include <asm/cache.h>
  37 #include <asm/hardware.h>       /* for register_parisc_driver() stuff */
  38 #include <asm/processor.h>
  39 #include <asm/page.h>
  40 #include <asm/pdc.h>
  41 #include <asm/pdcpat.h>
  42 #include <asm/irq.h>            /* for struct irq_region */
  43 #include <asm/parisc-device.h>
  44
  45 struct system_cpuinfo_parisc boot_cpu_data __read_mostly;
  46 EXPORT_SYMBOL(boot_cpu_data);
  47 #ifdef CONFIG_PA8X00
  48 int _parisc_requires_coherency __read_mostly;
  49 EXPORT_SYMBOL(_parisc_requires_coherency);
  50 #endif
  51
  52 DEFINE_PER_CPU(struct cpuinfo_parisc, cpu_data);
  53
  54 extern int update_cr16_clocksource(void);       /* from time.c */
  55
  56 /*
  57 **      PARISC CPU driver - claim "device" and initialize CPU data structures.
  58 **
  59 ** Consolidate per CPU initialization into (mostly) one module.
  60 ** Monarch CPU will initialize boot_cpu_data which shouldn't
  61 ** change once the system has booted.
  62 **
  63 ** The callback *should* do per-instance initialization of
  64 ** everything including the monarch. "Per CPU" init code in
  65 ** setup.c:start_parisc() has migrated here and start_parisc()
  66 ** will call register_parisc_driver(&cpu_driver) before calling do_inventory().
  67 **
  68 ** The goal of consolidating CPU initialization into one place is
  69 ** to make sure all CPUs get initialized the same way.
  70 ** The code path not shared is how PDC hands control of the CPU to the OS.
  71 ** The initialization of OS data structures is the same (done below).
  72 */
  73
  74 /**
  75  * init_cpu_profiler - enable/setup per cpu profiling hooks.
  76  * @cpunum: The processor instance.
  77  *
  78  * FIXME: doesn't do much yet...
  79  */
  80 static void
  81 init_percpu_prof(unsigned long cpunum)
  82 {
  83         struct cpuinfo_parisc *p;
  84
  85         p = &per_cpu(cpu_data, cpunum);
  86         p->prof_counter = 1;
  87         p->prof_multiplier = 1;
  88 }
  89
  90
  91 /**
  92  * processor_probe - Determine if processor driver should claim this device.
  93  * @dev: The device which has been found.
  94  *
  95  * Determine if processor driver should claim this chip (return 0) or not
  96  * (return 1).  If so, initialize the chip and tell other partners in crime
  97  * they have work to do.
  98  */
  99 static int processor_probe(struct parisc_device *dev)
 100 {
 101         unsigned long txn_addr;
 102         unsigned long cpuid;
 103         struct cpuinfo_parisc *p;
 104
 105 #ifdef CONFIG_SMP
 106         if (num_online_cpus() >= nr_cpu_ids) {
 107                 printk(KERN_INFO "num_online_cpus() >= nr_cpu_ids\n");
 108                 return 1;
 109         }
 110 #else
 111         if (boot_cpu_data.cpu_count > 0) {
 112                 printk(KERN_INFO "CONFIG_SMP=n  ignoring additional CPUs\n");
 113                 return 1;
 114         }
 115 #endif
 116
 117         /* logical CPU ID and update global counter
 118          * May get overwritten by PAT code.
 119          */
 120         cpuid = boot_cpu_data.cpu_count;
 121         txn_addr = dev->hpa.start;      /* for legacy PDC */
 122
 123 #ifdef CONFIG_64BIT
 124         if (is_pdc_pat()) {
 125                 ulong status;
 126                 unsigned long bytecnt;
 127                 pdc_pat_cell_mod_maddr_block_t *pa_pdc_cell;
 128 #undef USE_PAT_CPUID
 129 #ifdef USE_PAT_CPUID
 130                 struct pdc_pat_cpu_num cpu_info;
 131 #endif
 132
 133                 pa_pdc_cell = kmalloc(sizeof (*pa_pdc_cell), GFP_KERNEL);
 134                 if (!pa_pdc_cell)
 135                         panic("couldn't allocate memory for PDC_PAT_CELL!");
 136
 137                 status = pdc_pat_cell_module(&bytecnt, dev->pcell_loc,
 138                         dev->mod_index, PA_VIEW, pa_pdc_cell);
 139
 140                 BUG_ON(PDC_OK != status);
 141
 142                 /* verify it's the same as what do_pat_inventory() found */
 143                 BUG_ON(dev->mod_info != pa_pdc_cell->mod_info);
 144                 BUG_ON(dev->pmod_loc != pa_pdc_cell->mod_location);
 145
 146                 txn_addr = pa_pdc_cell->mod[0];   /* id_eid for IO sapic */
 147
 148                 kfree(pa_pdc_cell);
 149
 150 #ifdef USE_PAT_CPUID
 151 /* We need contiguous numbers for cpuid. Firmware's notion
 152  * of cpuid is for physical CPUs and we just don't care yet.
 153  * We'll care when we need to query PAT PDC about a CPU *after*
 154  * boot time (ie shutdown a CPU from an OS perspective).
 155  */
 156                 /* get the cpu number */
 157                 status = pdc_pat_cpu_get_number(&cpu_info, dev->hpa.start);
 158
 159                 BUG_ON(PDC_OK != status);
 160
 161                 if (cpu_info.cpu_num >= NR_CPUS) {
 162                         printk(KERN_WARNING "IGNORING CPU at 0x%x,"
 163                                 " cpu_slot_id > NR_CPUS"
 164                                 " (%ld > %d)\n",
 165                                 dev->hpa.start, cpu_info.cpu_num, NR_CPUS);
 166                         /* Ignore CPU since it will only crash */
 167                         boot_cpu_data.cpu_count--;
 168                         return 1;
 169                 } else {
 170                         cpuid = cpu_info.cpu_num;
 171                 }
 172 #endif
 173         }
 174 #endif
 175
 176         p = &per_cpu(cpu_data, cpuid);
 177         boot_cpu_data.cpu_count++;
 178
 179         /* initialize counters - CPU 0 gets it_value set in time_init() */
 180         if (cpuid)
 181                 memset(p, 0, sizeof(struct cpuinfo_parisc));
 182
 183         p->loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
 184         p->dev = dev;           /* Save IODC data in case we need it */
 185         p->hpa = dev->hpa.start;        /* save CPU hpa */
 186         p->cpuid = cpuid;       /* save CPU id */
 187         p->txn_addr = txn_addr; /* save CPU IRQ address */
 188 #ifdef CONFIG_SMP
 189         /*
 190         ** FIXME: review if any other initialization is clobbered
 191         **        for boot_cpu by the above memset().
 192         */
 193         init_percpu_prof(cpuid);
 194 #endif
 195
 196         /*
 197         ** CONFIG_SMP: init_smp_config() will attempt to get CPUs into
 198         ** OS control. RENDEZVOUS is the default state - see mem_set above.
 199         **      p->state = STATE_RENDEZVOUS;
 200         */
 201
 202 #if 0
 203         /* CPU 0 IRQ table is statically allocated/initialized */
 204         if (cpuid) {
 205                 struct irqaction actions[];
 206
 207                 /*
 208                 ** itimer and ipi IRQ handlers are statically initialized in
 209                 ** arch/parisc/kernel/irq.c. ie Don't need to register them.
 210                 */
 211                 actions = kmalloc(sizeof(struct irqaction)*MAX_CPU_IRQ, GFP_ATOMIC);
 212                 if (!actions) {
 213                         /* not getting it's own table, share with monarch */
 214                         actions = cpu_irq_actions[0];
 215                 }
 216
 217                 cpu_irq_actions[cpuid] = actions;
 218         }
 219 #endif
 220
 221         /*
 222          * Bring this CPU up now! (ignore bootstrap cpuid == 0)
 223          */
 224 #ifdef CONFIG_SMP
 225         if (cpuid) {
 226                 set_cpu_present(cpuid, true);
 227                 cpu_up(cpuid);
 228         }
 229 #endif
 230
 231         /* If we've registered more than one cpu,
 232          * we'll use the jiffies clocksource since cr16
 233          * is not synchronized between CPUs.
 234          */
 235         update_cr16_clocksource();
 236
 237         return 0;
 238 }
 239
 240 /**
 241  * collect_boot_cpu_data - Fill the boot_cpu_data structure.
 242  *
 243  * This function collects and stores the generic processor information
 244  * in the boot_cpu_data structure.
 245  */
 246 void __init collect_boot_cpu_data(void)
 247 {
 248         memset(&boot_cpu_data, 0, sizeof(boot_cpu_data));
 249
 250         boot_cpu_data.cpu_hz = 100 * PAGE0->mem_10msec; /* Hz of this PARISC */
 251
 252         /* get CPU-Model Information... */
 253 #define p ((unsigned long *)&boot_cpu_data.pdc.model)
 254         if (pdc_model_info(&boot_cpu_data.pdc.model) == PDC_OK)
 255                 printk(KERN_INFO
 256                         "model %08lx %08lx %08lx %08lx %08lx %08lx %08lx %08lx %08lx\n",
 257                         p[0], p[1], p[2], p[3], p[4], p[5], p[6], p[7], p[8]);
 258 #undef p
 259
 260         if (pdc_model_versions(&boot_cpu_data.pdc.versions, 0) == PDC_OK)
 261                 printk(KERN_INFO "vers  %08lx\n",
 262                         boot_cpu_data.pdc.versions);
 263
 264         if (pdc_model_cpuid(&boot_cpu_data.pdc.cpuid) == PDC_OK)
 265                 printk(KERN_INFO "CPUID vers %ld rev %ld (0x%08lx)\n",
 266                         (boot_cpu_data.pdc.cpuid >> 5) & 127,
 267                         boot_cpu_data.pdc.cpuid & 31,
 268                         boot_cpu_data.pdc.cpuid);
 269
 270         if (pdc_model_capabilities(&boot_cpu_data.pdc.capabilities) == PDC_OK)
 271                 printk(KERN_INFO "capabilities 0x%lx\n",
 272                         boot_cpu_data.pdc.capabilities);
 273
 274         if (pdc_model_sysmodel(boot_cpu_data.pdc.sys_model_name) == PDC_OK)
 275                 printk(KERN_INFO "model %s\n",
 276                         boot_cpu_data.pdc.sys_model_name);
 277
 278         boot_cpu_data.hversion =  boot_cpu_data.pdc.model.hversion;
 279         boot_cpu_data.sversion =  boot_cpu_data.pdc.model.sversion;
 280
 281         boot_cpu_data.cpu_type = parisc_get_cpu_type(boot_cpu_data.hversion);
 282         boot_cpu_data.cpu_name = cpu_name_version[boot_cpu_data.cpu_type][0];
 283         boot_cpu_data.family_name = cpu_name_version[boot_cpu_data.cpu_type][1];
 284
 285 #ifdef CONFIG_PA8X00
 286         _parisc_requires_coherency = (boot_cpu_data.cpu_type == mako) ||
 287                                 (boot_cpu_data.cpu_type == mako2);
 288 #endif
 289 }
 290
 291
 292 /**
 293  * init_per_cpu - Handle individual processor initializations.
 294  * @cpunum: logical processor number.
 295  *
 296  * This function handles initialization for *every* CPU
 297  * in the system:
 298  *
 299  * o Set "default" CPU width for trap handlers
 300  *
 301  * o Enable FP coprocessor
 302  *   REVISIT: this could be done in the "code 22" trap handler.
 303  *      (frowands idea - that way we know which processes need FP
 304  *      registers saved on the interrupt stack.)
 305  *   NEWS FLASH: wide kernels need FP coprocessor enabled to handle
 306  *      formatted printing of %lx for example (double divides I think)
 307  *
 308  * o Enable CPU profiling hooks.
 309  */
 310 int init_per_cpu(int cpunum)
 311 {
 312         int ret;
 313         struct pdc_coproc_cfg coproc_cfg;
 314
 315         set_firmware_width();
 316         ret = pdc_coproc_cfg(&coproc_cfg);
 317
 318         if(ret >= 0 && coproc_cfg.ccr_functional) {
 319                 mtctl(coproc_cfg.ccr_functional, 10);  /* 10 == Coprocessor Control Reg */
 320
 321                 /* FWIW, FP rev/model is a more accurate way to determine
 322                 ** CPU type. CPU rev/model has some ambiguous cases.
 323                 */
 324                 per_cpu(cpu_data, cpunum).fp_rev = coproc_cfg.revision;
 325                 per_cpu(cpu_data, cpunum).fp_model = coproc_cfg.model;
 326
 327                 if (cpunum == 0)
 328                         printk(KERN_INFO  "FP[%d] enabled: Rev %ld Model %ld\n",
 329                                 cpunum, coproc_cfg.revision, coproc_cfg.model);
 330
 331                 /*
 332                 ** store status register to stack (hopefully aligned)
 333                 ** and clear the T-bit.
 334                 */
 335                 asm volatile ("fstd    %fr0,8(%sp)");
 336
 337         } else {
 338                 printk(KERN_WARNING  "WARNING: No FP CoProcessor?!"
 339                         " (coproc_cfg.ccr_functional == 0x%lx, expected 0xc0)\n"
 340 #ifdef CONFIG_64BIT
 341                         "Halting Machine - FP required\n"
 342 #endif
 343                         , coproc_cfg.ccr_functional);
 344 #ifdef CONFIG_64BIT
 345                 mdelay(100);    /* previous chars get pushed to console */
 346                 panic("FP CoProc not reported");
 347 #endif
 348         }
 349
 350         /* FUTURE: Enable Performance Monitor : ccr bit 0x20 */
 351         init_percpu_prof(cpunum);
 352
 353         return ret;
 354 }
 355
 356 /*
 357  * Display CPU info for all CPUs.
 358  */
 359 int
 360 show_cpuinfo (struct seq_file *m, void *v)
 361 {
 362         unsigned long cpu;
 363
 364         for_each_online_cpu(cpu) {
 365                 const struct cpuinfo_parisc *cpuinfo = &per_cpu(cpu_data, cpu);
 366 #ifdef CONFIG_SMP
 367                 if (0 == cpuinfo->hpa)
 368                         continue;
 369 #endif
 370                 seq_printf(m, "processor\t: %lu\n"
 371                                 "cpu family\t: PA-RISC %s\n",
 372                                  cpu, boot_cpu_data.family_name);
 373
 374                 seq_printf(m, "cpu\t\t: %s\n",  boot_cpu_data.cpu_name );
 375
 376                 /* cpu MHz */
 377                 seq_printf(m, "cpu MHz\t\t: %d.%06d\n",
 378                                  boot_cpu_data.cpu_hz / 1000000,
 379                                  boot_cpu_data.cpu_hz % 1000000  );
 380
 381                 seq_printf(m, "capabilities\t:");
 382                 if (boot_cpu_data.pdc.capabilities & PDC_MODEL_OS32)
 383                         seq_puts(m, " os32");
 384                 if (boot_cpu_data.pdc.capabilities & PDC_MODEL_OS64)
 385                         seq_puts(m, " os64");
 386                 if (boot_cpu_data.pdc.capabilities & PDC_MODEL_IOPDIR_FDC)
 387                         seq_puts(m, " iopdir_fdc");
 388                 switch (boot_cpu_data.pdc.capabilities & PDC_MODEL_NVA_MASK) {
 389                 case PDC_MODEL_NVA_SUPPORTED:
 390                         seq_puts(m, " nva_supported");
 391                         break;
 392                 case PDC_MODEL_NVA_SLOW:
 393                         seq_puts(m, " nva_slow");
 394                         break;
 395                 case PDC_MODEL_NVA_UNSUPPORTED:
 396                         seq_puts(m, " needs_equivalent_aliasing");
 397                         break;
 398                 }
 399                 seq_printf(m, " (0x%02lx)\n", boot_cpu_data.pdc.capabilities);
 400
 401                 seq_printf(m, "model\t\t: %s\n"
 402                                 "model name\t: %s\n",
 403                                  boot_cpu_data.pdc.sys_model_name,
 404                                  cpuinfo->dev ?
 405                                  cpuinfo->dev->name : "Unknown");
 406
 407                 seq_printf(m, "hversion\t: 0x%08x\n"
 408                                 "sversion\t: 0x%08x\n",
 409                                  boot_cpu_data.hversion,
 410                                  boot_cpu_data.sversion );
 411
 412                 /* print cachesize info */
 413                 show_cache_info(m);
 414
 415                 seq_printf(m, "bogomips\t: %lu.%02lu\n",
 416                              cpuinfo->loops_per_jiffy / (500000 / HZ),
 417                              (cpuinfo->loops_per_jiffy / (5000 / HZ)) % 100);
 418
 419                 seq_printf(m, "software id\t: %ld\n\n",
 420                                 boot_cpu_data.pdc.model.sw_id);
 421         }
 422         return 0;
 423 }
 424
 425 static const struct parisc_device_id processor_tbl[] = {
 426         { HPHW_NPROC, HVERSION_REV_ANY_ID, HVERSION_ANY_ID, SVERSION_ANY_ID },
 427         { 0, }
 428 };
 429
 430 static struct parisc_driver cpu_driver = {
 431         .name           = "CPU",
 432         .id_table       = processor_tbl,
 433         .probe          = processor_probe
 434 };
 435
 436 /**
 437  * processor_init - Processor initialization procedure.
 438  *
 439  * Register this driver.
 440  */
 441 void __init processor_init(void)
 442 {
 443         register_parisc_driver(&cpu_driver);
 444 }