powerpc/dexcr: Add initial Dynamic Execution Control Register (DEXCR) support
[platform/kernel/linux-starfive.git] / arch / powerpc / kernel / cpu_setup_power.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Copyright 2020, Jordan Niethe, IBM Corporation.
4  *
5  * This file contains low level CPU setup functions.
6  * Originally written in assembly by Benjamin Herrenschmidt & various other
7  * authors.
8  */
9
10 #include <asm/reg.h>
11 #include <asm/synch.h>
12 #include <linux/bitops.h>
13 #include <asm/cputable.h>
14 #include <asm/cpu_setup.h>
15
16 /* Disable CPU_FTR_HVMODE and return false if MSR:HV is not set */
17 static bool init_hvmode_206(struct cpu_spec *t)
18 {
19         u64 msr;
20
21         msr = mfmsr();
22         if (msr & MSR_HV)
23                 return true;
24
25         t->cpu_features &= ~(CPU_FTR_HVMODE | CPU_FTR_P9_TM_HV_ASSIST);
26         return false;
27 }
28
29 static void init_LPCR_ISA300(u64 lpcr, u64 lpes)
30 {
31         /* POWER9 has no VRMASD */
32         lpcr |= (lpes << LPCR_LPES_SH) & LPCR_LPES;
33         lpcr |= LPCR_PECE0|LPCR_PECE1|LPCR_PECE2;
34         lpcr |= (4ull << LPCR_DPFD_SH) & LPCR_DPFD;
35         lpcr &= ~LPCR_HDICE;    /* clear HDICE */
36         lpcr |= (4ull << LPCR_VC_SH);
37         mtspr(SPRN_LPCR, lpcr);
38         isync();
39 }
40
41 /*
42  * Setup a sane LPCR:
43  *   Called with initial LPCR and desired LPES 2-bit value
44  *
45  *   LPES = 0b01 (HSRR0/1 used for 0x500)
46  *   PECE = 0b111
47  *   DPFD = 4
48  *   HDICE = 0
49  *   VC = 0b100 (VPM0=1, VPM1=0, ISL=0)
50  *   VRMASD = 0b10000 (L=1, LP=00)
51  *
52  * Other bits untouched for now
53  */
54 static void init_LPCR_ISA206(u64 lpcr, u64 lpes)
55 {
56         lpcr |= (0x10ull << LPCR_VRMASD_SH) & LPCR_VRMASD;
57         init_LPCR_ISA300(lpcr, lpes);
58 }
59
60 static void init_FSCR(void)
61 {
62         u64 fscr;
63
64         fscr = mfspr(SPRN_FSCR);
65         fscr |= FSCR_TAR|FSCR_EBB;
66         mtspr(SPRN_FSCR, fscr);
67 }
68
69 static void init_FSCR_power9(void)
70 {
71         u64 fscr;
72
73         fscr = mfspr(SPRN_FSCR);
74         fscr |= FSCR_SCV;
75         mtspr(SPRN_FSCR, fscr);
76         init_FSCR();
77 }
78
79 static void init_FSCR_power10(void)
80 {
81         u64 fscr;
82
83         fscr = mfspr(SPRN_FSCR);
84         fscr |= FSCR_PREFIX;
85         mtspr(SPRN_FSCR, fscr);
86         init_FSCR_power9();
87 }
88
89 static void init_HFSCR(void)
90 {
91         u64 hfscr;
92
93         hfscr = mfspr(SPRN_HFSCR);
94         hfscr |= HFSCR_TAR|HFSCR_TM|HFSCR_BHRB|HFSCR_PM|HFSCR_DSCR|\
95                  HFSCR_VECVSX|HFSCR_FP|HFSCR_EBB|HFSCR_MSGP;
96         mtspr(SPRN_HFSCR, hfscr);
97 }
98
99 static void init_PMU_HV(void)
100 {
101         mtspr(SPRN_MMCRC, 0);
102 }
103
104 static void init_PMU_HV_ISA207(void)
105 {
106         mtspr(SPRN_MMCRH, 0);
107 }
108
109 static void init_PMU(void)
110 {
111         mtspr(SPRN_MMCRA, 0);
112         mtspr(SPRN_MMCR0, MMCR0_FC);
113         mtspr(SPRN_MMCR1, 0);
114         mtspr(SPRN_MMCR2, 0);
115 }
116
117 static void init_PMU_ISA207(void)
118 {
119         mtspr(SPRN_MMCRS, 0);
120 }
121
122 static void init_PMU_ISA31(void)
123 {
124         mtspr(SPRN_MMCR3, 0);
125         mtspr(SPRN_MMCRA, MMCRA_BHRB_DISABLE);
126         mtspr(SPRN_MMCR0, MMCR0_FC | MMCR0_PMCCEXT);
127 }
128
129 static void init_DEXCR(void)
130 {
131         mtspr(SPRN_DEXCR, DEXCR_INIT);
132         mtspr(SPRN_HASHKEYR, 0);
133 }
134
135 /*
136  * Note that we can be called twice of pseudo-PVRs.
137  * The parameter offset is not used.
138  */
139
140 void __setup_cpu_power7(unsigned long offset, struct cpu_spec *t)
141 {
142         if (!init_hvmode_206(t))
143                 return;
144
145         mtspr(SPRN_LPID, 0);
146         mtspr(SPRN_AMOR, ~0);
147         mtspr(SPRN_PCR, PCR_MASK);
148         init_LPCR_ISA206(mfspr(SPRN_LPCR), LPCR_LPES1 >> LPCR_LPES_SH);
149 }
150
151 void __restore_cpu_power7(void)
152 {
153         u64 msr;
154
155         msr = mfmsr();
156         if (!(msr & MSR_HV))
157                 return;
158
159         mtspr(SPRN_LPID, 0);
160         mtspr(SPRN_AMOR, ~0);
161         mtspr(SPRN_PCR, PCR_MASK);
162         init_LPCR_ISA206(mfspr(SPRN_LPCR), LPCR_LPES1 >> LPCR_LPES_SH);
163 }
164
165 void __setup_cpu_power8(unsigned long offset, struct cpu_spec *t)
166 {
167         init_FSCR();
168         init_PMU();
169         init_PMU_ISA207();
170
171         if (!init_hvmode_206(t))
172                 return;
173
174         mtspr(SPRN_LPID, 0);
175         mtspr(SPRN_AMOR, ~0);
176         mtspr(SPRN_PCR, PCR_MASK);
177         init_LPCR_ISA206(mfspr(SPRN_LPCR) | LPCR_PECEDH, 0); /* LPES = 0 */
178         init_HFSCR();
179         init_PMU_HV();
180         init_PMU_HV_ISA207();
181 }
182
183 void __restore_cpu_power8(void)
184 {
185         u64 msr;
186
187         init_FSCR();
188         init_PMU();
189         init_PMU_ISA207();
190
191         msr = mfmsr();
192         if (!(msr & MSR_HV))
193                 return;
194
195         mtspr(SPRN_LPID, 0);
196         mtspr(SPRN_AMOR, ~0);
197         mtspr(SPRN_PCR, PCR_MASK);
198         init_LPCR_ISA206(mfspr(SPRN_LPCR) | LPCR_PECEDH, 0); /* LPES = 0 */
199         init_HFSCR();
200         init_PMU_HV();
201         init_PMU_HV_ISA207();
202 }
203
204 void __setup_cpu_power9(unsigned long offset, struct cpu_spec *t)
205 {
206         init_FSCR_power9();
207         init_PMU();
208
209         if (!init_hvmode_206(t))
210                 return;
211
212         mtspr(SPRN_PSSCR, 0);
213         mtspr(SPRN_LPID, 0);
214         mtspr(SPRN_PID, 0);
215         mtspr(SPRN_AMOR, ~0);
216         mtspr(SPRN_PCR, PCR_MASK);
217         init_LPCR_ISA300((mfspr(SPRN_LPCR) | LPCR_PECEDH | LPCR_PECE_HVEE |\
218                          LPCR_HVICE | LPCR_HEIC) & ~(LPCR_UPRT | LPCR_HR), 0);
219         init_HFSCR();
220         init_PMU_HV();
221 }
222
223 void __restore_cpu_power9(void)
224 {
225         u64 msr;
226
227         init_FSCR_power9();
228         init_PMU();
229
230         msr = mfmsr();
231         if (!(msr & MSR_HV))
232                 return;
233
234         mtspr(SPRN_PSSCR, 0);
235         mtspr(SPRN_LPID, 0);
236         mtspr(SPRN_PID, 0);
237         mtspr(SPRN_AMOR, ~0);
238         mtspr(SPRN_PCR, PCR_MASK);
239         init_LPCR_ISA300((mfspr(SPRN_LPCR) | LPCR_PECEDH | LPCR_PECE_HVEE |\
240                          LPCR_HVICE | LPCR_HEIC) & ~(LPCR_UPRT | LPCR_HR), 0);
241         init_HFSCR();
242         init_PMU_HV();
243 }
244
245 void __setup_cpu_power10(unsigned long offset, struct cpu_spec *t)
246 {
247         init_FSCR_power10();
248         init_PMU();
249         init_PMU_ISA31();
250         init_DEXCR();
251
252         if (!init_hvmode_206(t))
253                 return;
254
255         mtspr(SPRN_PSSCR, 0);
256         mtspr(SPRN_LPID, 0);
257         mtspr(SPRN_PID, 0);
258         mtspr(SPRN_AMOR, ~0);
259         mtspr(SPRN_PCR, PCR_MASK);
260         init_LPCR_ISA300((mfspr(SPRN_LPCR) | LPCR_PECEDH | LPCR_PECE_HVEE |\
261                          LPCR_HVICE | LPCR_HEIC) & ~(LPCR_UPRT | LPCR_HR), 0);
262         init_HFSCR();
263         init_PMU_HV();
264 }
265
266 void __restore_cpu_power10(void)
267 {
268         u64 msr;
269
270         init_FSCR_power10();
271         init_PMU();
272         init_PMU_ISA31();
273         init_DEXCR();
274
275         msr = mfmsr();
276         if (!(msr & MSR_HV))
277                 return;
278
279         mtspr(SPRN_PSSCR, 0);
280         mtspr(SPRN_LPID, 0);
281         mtspr(SPRN_PID, 0);
282         mtspr(SPRN_AMOR, ~0);
283         mtspr(SPRN_PCR, PCR_MASK);
284         init_LPCR_ISA300((mfspr(SPRN_LPCR) | LPCR_PECEDH | LPCR_PECE_HVEE |\
285                          LPCR_HVICE | LPCR_HEIC) & ~(LPCR_UPRT | LPCR_HR), 0);
286         init_HFSCR();
287         init_PMU_HV();
288 }