f0e16045fb1693f0f8ba9e8e507413833aa05b9f
[linux-2.6.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
10 #include <asm/hypervisor.h>
11 #include <asm/mdesc.h>
12 #include <asm/prom.h>
13 #include <asm/oplib.h>
14 #include <asm/smp.h>
15
16 /* Unlike the OBP device tree, the machine description is a full-on
17  * DAG.  An arbitrary number of ARCs are possible from one
18  * node to other nodes and thus we can't use the OBP device_node
19  * data structure to represent these nodes inside of the kernel.
20  *
21  * Actually, it isn't even a DAG, because there are back pointers
22  * which create cycles in the graph.
23  *
24  * mdesc_hdr and mdesc_elem describe the layout of the data structure
25  * we get from the Hypervisor.
26  */
27 struct mdesc_hdr {
28         u32     version; /* Transport version */
29         u32     node_sz; /* node block size */
30         u32     name_sz; /* name block size */
31         u32     data_sz; /* data block size */
32 };
33
34 struct mdesc_elem {
35         u8      tag;
36 #define MD_LIST_END     0x00
37 #define MD_NODE         0x4e
38 #define MD_NODE_END     0x45
39 #define MD_NOOP         0x20
40 #define MD_PROP_ARC     0x61
41 #define MD_PROP_VAL     0x76
42 #define MD_PROP_STR     0x73
43 #define MD_PROP_DATA    0x64
44         u8      name_len;
45         u16     resv;
46         u32     name_offset;
47         union {
48                 struct {
49                         u32     data_len;
50                         u32     data_offset;
51                 } data;
52                 u64     val;
53         } d;
54 };
55
56 static struct mdesc_hdr *main_mdesc;
57 static struct mdesc_node *allnodes;
58
59 static struct mdesc_node *allnodes_tail;
60 static unsigned int unique_id;
61
62 static struct mdesc_node **mdesc_hash;
63 static unsigned int mdesc_hash_size;
64
65 static inline unsigned int node_hashfn(u64 node)
66 {
67         return ((unsigned int) (node ^ (node >> 8) ^ (node >> 16)))
68                 & (mdesc_hash_size - 1);
69 }
70
71 static inline void hash_node(struct mdesc_node *mp)
72 {
73         struct mdesc_node **head = &mdesc_hash[node_hashfn(mp->node)];
74
75         mp->hash_next = *head;
76         *head = mp;
77
78         if (allnodes_tail) {
79                 allnodes_tail->allnodes_next = mp;
80                 allnodes_tail = mp;
81         } else {
82                 allnodes = allnodes_tail = mp;
83         }
84 }
85
86 static struct mdesc_node *find_node(u64 node)
87 {
88         struct mdesc_node *mp = mdesc_hash[node_hashfn(node)];
89
90         while (mp) {
91                 if (mp->node == node)
92                         return mp;
93
94                 mp = mp->hash_next;
95         }
96         return NULL;
97 }
98
99 struct property *md_find_property(const struct mdesc_node *mp,
100                                   const char *name,
101                                   int *lenp)
102 {
103         struct property *pp;
104
105         for (pp = mp->properties; pp != 0; pp = pp->next) {
106                 if (strcasecmp(pp->name, name) == 0) {
107                         if (lenp)
108                                 *lenp = pp->length;
109                         break;
110                 }
111         }
112         return pp;
113 }
114 EXPORT_SYMBOL(md_find_property);
115
116 /*
117  * Find a property with a given name for a given node
118  * and return the value.
119  */
120 const void *md_get_property(const struct mdesc_node *mp, const char *name,
121                             int *lenp)
122 {
123         struct property *pp = md_find_property(mp, name, lenp);
124         return pp ? pp->value : NULL;
125 }
126 EXPORT_SYMBOL(md_get_property);
127
128 struct mdesc_node *md_find_node_by_name(struct mdesc_node *from,
129                                         const char *name)
130 {
131         struct mdesc_node *mp;
132
133         mp = from ? from->allnodes_next : allnodes;
134         for (; mp != NULL; mp = mp->allnodes_next) {
135                 if (strcmp(mp->name, name) == 0)
136                         break;
137         }
138         return mp;
139 }
140 EXPORT_SYMBOL(md_find_node_by_name);
141
142 static unsigned int mdesc_early_allocated;
143
144 static void * __init mdesc_early_alloc(unsigned long size)
145 {
146         void *ret;
147
148         ret = __alloc_bootmem(size, SMP_CACHE_BYTES, 0UL);
149         if (ret == NULL) {
150                 prom_printf("MDESC: alloc of %lu bytes failed.\n", size);
151                 prom_halt();
152         }
153
154         memset(ret, 0, size);
155
156         mdesc_early_allocated += size;
157
158         return ret;
159 }
160
161 static unsigned int __init count_arcs(struct mdesc_elem *ep)
162 {
163         unsigned int ret = 0;
164
165         ep++;
166         while (ep->tag != MD_NODE_END) {
167                 if (ep->tag == MD_PROP_ARC)
168                         ret++;
169                 ep++;
170         }
171         return ret;
172 }
173
174 static void __init mdesc_node_alloc(u64 node, struct mdesc_elem *ep, const char *names)
175 {
176         unsigned int num_arcs = count_arcs(ep);
177         struct mdesc_node *mp;
178
179         mp = mdesc_early_alloc(sizeof(*mp) +
180                                (num_arcs * sizeof(struct mdesc_arc)));
181         mp->name = names + ep->name_offset;
182         mp->node = node;
183         mp->unique_id = unique_id++;
184         mp->num_arcs = num_arcs;
185
186         hash_node(mp);
187 }
188
189 static inline struct mdesc_elem *node_block(struct mdesc_hdr *mdesc)
190 {
191         return (struct mdesc_elem *) (mdesc + 1);
192 }
193
194 static inline void *name_block(struct mdesc_hdr *mdesc)
195 {
196         return ((void *) node_block(mdesc)) + mdesc->node_sz;
197 }
198
199 static inline void *data_block(struct mdesc_hdr *mdesc)
200 {
201         return ((void *) name_block(mdesc)) + mdesc->name_sz;
202 }
203
204 /* In order to avoid recursion (the graph can be very deep) we use a
205  * two pass algorithm.  First we allocate all the nodes and hash them.
206  * Then we iterate over each node, filling in the arcs and properties.
207  */
208 static void __init build_all_nodes(struct mdesc_hdr *mdesc)
209 {
210         struct mdesc_elem *start, *ep;
211         struct mdesc_node *mp;
212         const char *names;
213         void *data;
214         u64 last_node;
215
216         start = ep = node_block(mdesc);
217         last_node = mdesc->node_sz / 16;
218
219         names = name_block(mdesc);
220
221         while (1) {
222                 u64 node = ep - start;
223
224                 if (ep->tag == MD_LIST_END)
225                         break;
226
227                 if (ep->tag != MD_NODE) {
228                         prom_printf("MDESC: Inconsistent element list.\n");
229                         prom_halt();
230                 }
231
232                 mdesc_node_alloc(node, ep, names);
233
234                 if (ep->d.val >= last_node) {
235                         printk("MDESC: Warning, early break out of node scan.\n");
236                         printk("MDESC: Next node [%lu] last_node [%lu].\n",
237                                node, last_node);
238                         break;
239                 }
240
241                 ep = start + ep->d.val;
242         }
243
244         data = data_block(mdesc);
245         for (mp = allnodes; mp; mp = mp->allnodes_next) {
246                 struct mdesc_elem *ep = start + mp->node;
247                 struct property **link = &mp->properties;
248                 unsigned int this_arc = 0;
249
250                 ep++;
251                 while (ep->tag != MD_NODE_END) {
252                         switch (ep->tag) {
253                         case MD_PROP_ARC: {
254                                 struct mdesc_node *target;
255
256                                 if (this_arc >= mp->num_arcs) {
257                                         prom_printf("MDESC: ARC overrun [%u:%u]\n",
258                                                     this_arc, mp->num_arcs);
259                                         prom_halt();
260                                 }
261                                 target = find_node(ep->d.val);
262                                 if (!target) {
263                                         printk("MDESC: Warning, arc points to "
264                                                "missing node, ignoring.\n");
265                                         break;
266                                 }
267                                 mp->arcs[this_arc].name =
268                                         (names + ep->name_offset);
269                                 mp->arcs[this_arc].arc = target;
270                                 this_arc++;
271                                 break;
272                         }
273
274                         case MD_PROP_VAL:
275                         case MD_PROP_STR:
276                         case MD_PROP_DATA: {
277                                 struct property *p = mdesc_early_alloc(sizeof(*p));
278
279                                 p->unique_id = unique_id++;
280                                 p->name = (char *) names + ep->name_offset;
281                                 if (ep->tag == MD_PROP_VAL) {
282                                         p->value = &ep->d.val;
283                                         p->length = 8;
284                                 } else {
285                                         p->value = data + ep->d.data.data_offset;
286                                         p->length = ep->d.data.data_len;
287                                 }
288                                 *link = p;
289                                 link = &p->next;
290                                 break;
291                         }
292
293                         case MD_NOOP:
294                                 break;
295
296                         default:
297                                 printk("MDESC: Warning, ignoring unknown tag type %02x\n",
298                                        ep->tag);
299                         }
300                         ep++;
301                 }
302         }
303 }
304
305 static unsigned int __init count_nodes(struct mdesc_hdr *mdesc)
306 {
307         struct mdesc_elem *ep = node_block(mdesc);
308         struct mdesc_elem *end;
309         unsigned int cnt = 0;
310
311         end = ((void *)ep) + mdesc->node_sz;
312         while (ep < end) {
313                 if (ep->tag == MD_NODE)
314                         cnt++;
315                 ep++;
316         }
317         return cnt;
318 }
319
320 static void __init report_platform_properties(void)
321 {
322         struct mdesc_node *pn = md_find_node_by_name(NULL, "platform");
323         const char *s;
324         const u64 *v;
325
326         if (!pn) {
327                 prom_printf("No platform node in machine-description.\n");
328                 prom_halt();
329         }
330
331         s = md_get_property(pn, "banner-name", NULL);
332         printk("PLATFORM: banner-name [%s]\n", s);
333         s = md_get_property(pn, "name", NULL);
334         printk("PLATFORM: name [%s]\n", s);
335
336         v = md_get_property(pn, "hostid", NULL);
337         if (v)
338                 printk("PLATFORM: hostid [%08lx]\n", *v);
339         v = md_get_property(pn, "serial#", NULL);
340         if (v)
341                 printk("PLATFORM: serial# [%08lx]\n", *v);
342         v = md_get_property(pn, "stick-frequency", NULL);
343         printk("PLATFORM: stick-frequency [%08lx]\n", *v);
344         v = md_get_property(pn, "mac-address", NULL);
345         if (v)
346                 printk("PLATFORM: mac-address [%lx]\n", *v);
347         v = md_get_property(pn, "watchdog-resolution", NULL);
348         if (v)
349                 printk("PLATFORM: watchdog-resolution [%lu ms]\n", *v);
350         v = md_get_property(pn, "watchdog-max-timeout", NULL);
351         if (v)
352                 printk("PLATFORM: watchdog-max-timeout [%lu ms]\n", *v);
353         v = md_get_property(pn, "max-cpus", NULL);
354         if (v)
355                 printk("PLATFORM: max-cpus [%lu]\n", *v);
356 }
357
358 static int inline find_in_proplist(const char *list, const char *match, int len)
359 {
360         while (len > 0) {
361                 int l;
362
363                 if (!strcmp(list, match))
364                         return 1;
365                 l = strlen(list) + 1;
366                 list += l;
367                 len -= l;
368         }
369         return 0;
370 }
371
372 static void __init fill_in_one_cache(cpuinfo_sparc *c, struct mdesc_node *mp)
373 {
374         const u64 *level = md_get_property(mp, "level", NULL);
375         const u64 *size = md_get_property(mp, "size", NULL);
376         const u64 *line_size = md_get_property(mp, "line-size", NULL);
377         const char *type;
378         int type_len;
379
380         type = md_get_property(mp, "type", &type_len);
381
382         switch (*level) {
383         case 1:
384                 if (find_in_proplist(type, "instn", type_len)) {
385                         c->icache_size = *size;
386                         c->icache_line_size = *line_size;
387                 } else if (find_in_proplist(type, "data", type_len)) {
388                         c->dcache_size = *size;
389                         c->dcache_line_size = *line_size;
390                 }
391                 break;
392
393         case 2:
394                 c->ecache_size = *size;
395                 c->ecache_line_size = *line_size;
396                 break;
397
398         default:
399                 break;
400         }
401
402         if (*level == 1) {
403                 unsigned int i;
404
405                 for (i = 0; i < mp->num_arcs; i++) {
406                         struct mdesc_node *t = mp->arcs[i].arc;
407
408                         if (strcmp(mp->arcs[i].name, "fwd"))
409                                 continue;
410
411                         if (!strcmp(t->name, "cache"))
412                                 fill_in_one_cache(c, t);
413                 }
414         }
415 }
416
417 static void __init mark_core_ids(struct mdesc_node *mp, int core_id)
418 {
419         unsigned int i;
420
421         for (i = 0; i < mp->num_arcs; i++) {
422                 struct mdesc_node *t = mp->arcs[i].arc;
423                 const u64 *id;
424
425                 if (strcmp(mp->arcs[i].name, "back"))
426                         continue;
427
428                 if (!strcmp(t->name, "cpu")) {
429                         id = md_get_property(t, "id", NULL);
430                         if (*id < NR_CPUS)
431                                 cpu_data(*id).core_id = core_id;
432                 } else {
433                         unsigned int j;
434
435                         for (j = 0; j < t->num_arcs; j++) {
436                                 struct mdesc_node *n = t->arcs[j].arc;
437
438                                 if (strcmp(t->arcs[j].name, "back"))
439                                         continue;
440
441                                 if (strcmp(n->name, "cpu"))
442                                         continue;
443
444                                 id = md_get_property(n, "id", NULL);
445                                 if (*id < NR_CPUS)
446                                         cpu_data(*id).core_id = core_id;
447                         }
448                 }
449         }
450 }
451
452 static void __init set_core_ids(void)
453 {
454         struct mdesc_node *mp;
455         int idx;
456
457         idx = 1;
458         md_for_each_node_by_name(mp, "cache") {
459                 const u64 *level = md_get_property(mp, "level", NULL);
460                 const char *type;
461                 int len;
462
463                 if (*level != 1)
464                         continue;
465
466                 type = md_get_property(mp, "type", &len);
467                 if (!find_in_proplist(type, "instn", len))
468                         continue;
469
470                 mark_core_ids(mp, idx);
471
472                 idx++;
473         }
474 }
475
476 static void __init mark_proc_ids(struct mdesc_node *mp, int proc_id)
477 {
478         int i;
479
480         for (i = 0; i < mp->num_arcs; i++) {
481                 struct mdesc_node *t = mp->arcs[i].arc;
482                 const u64 *id;
483
484                 if (strcmp(mp->arcs[i].name, "back"))
485                         continue;
486
487                 if (strcmp(t->name, "cpu"))
488                         continue;
489
490                 id = md_get_property(t, "id", NULL);
491                 if (*id < NR_CPUS)
492                         cpu_data(*id).proc_id = proc_id;
493         }
494 }
495
496 static void __init __set_proc_ids(const char *exec_unit_name)
497 {
498         struct mdesc_node *mp;
499         int idx;
500
501         idx = 0;
502         md_for_each_node_by_name(mp, exec_unit_name) {
503                 const char *type;
504                 int len;
505
506                 type = md_get_property(mp, "type", &len);
507                 if (!find_in_proplist(type, "int", len) &&
508                     !find_in_proplist(type, "integer", len))
509                         continue;
510
511                 mark_proc_ids(mp, idx);
512
513                 idx++;
514         }
515 }
516
517 static void __init set_proc_ids(void)
518 {
519         __set_proc_ids("exec_unit");
520         __set_proc_ids("exec-unit");
521 }
522
523 static void __init get_one_mondo_bits(const u64 *p, unsigned int *mask, unsigned char def)
524 {
525         u64 val;
526
527         if (!p)
528                 goto use_default;
529         val = *p;
530
531         if (!val || val >= 64)
532                 goto use_default;
533
534         *mask = ((1U << val) * 64U) - 1U;
535         return;
536
537 use_default:
538         *mask = ((1U << def) * 64U) - 1U;
539 }
540
541 static void __init get_mondo_data(struct mdesc_node *mp, struct trap_per_cpu *tb)
542 {
543         const u64 *val;
544
545         val = md_get_property(mp, "q-cpu-mondo-#bits", NULL);
546         get_one_mondo_bits(val, &tb->cpu_mondo_qmask, 7);
547
548         val = md_get_property(mp, "q-dev-mondo-#bits", NULL);
549         get_one_mondo_bits(val, &tb->dev_mondo_qmask, 7);
550
551         val = md_get_property(mp, "q-resumable-#bits", NULL);
552         get_one_mondo_bits(val, &tb->resum_qmask, 6);
553
554         val = md_get_property(mp, "q-nonresumable-#bits", NULL);
555         get_one_mondo_bits(val, &tb->nonresum_qmask, 2);
556 }
557
558 static void __init mdesc_fill_in_cpu_data(void)
559 {
560         struct mdesc_node *mp;
561
562         ncpus_probed = 0;
563         md_for_each_node_by_name(mp, "cpu") {
564                 const u64 *id = md_get_property(mp, "id", NULL);
565                 const u64 *cfreq = md_get_property(mp, "clock-frequency", NULL);
566                 struct trap_per_cpu *tb;
567                 cpuinfo_sparc *c;
568                 unsigned int i;
569                 int cpuid;
570
571                 ncpus_probed++;
572
573                 cpuid = *id;
574
575 #ifdef CONFIG_SMP
576                 if (cpuid >= NR_CPUS)
577                         continue;
578 #else
579                 /* On uniprocessor we only want the values for the
580                  * real physical cpu the kernel booted onto, however
581                  * cpu_data() only has one entry at index 0.
582                  */
583                 if (cpuid != real_hard_smp_processor_id())
584                         continue;
585                 cpuid = 0;
586 #endif
587
588                 c = &cpu_data(cpuid);
589                 c->clock_tick = *cfreq;
590
591                 tb = &trap_block[cpuid];
592                 get_mondo_data(mp, tb);
593
594                 for (i = 0; i < mp->num_arcs; i++) {
595                         struct mdesc_node *t = mp->arcs[i].arc;
596                         unsigned int j;
597
598                         if (strcmp(mp->arcs[i].name, "fwd"))
599                                 continue;
600
601                         if (!strcmp(t->name, "cache")) {
602                                 fill_in_one_cache(c, t);
603                                 continue;
604                         }
605
606                         for (j = 0; j < t->num_arcs; j++) {
607                                 struct mdesc_node *n;
608
609                                 n = t->arcs[j].arc;
610                                 if (strcmp(t->arcs[j].name, "fwd"))
611                                         continue;
612
613                                 if (!strcmp(n->name, "cache"))
614                                         fill_in_one_cache(c, n);
615                         }
616                 }
617
618 #ifdef CONFIG_SMP
619                 cpu_set(cpuid, cpu_present_map);
620                 cpu_set(cpuid, phys_cpu_present_map);
621 #endif
622
623                 c->core_id = 0;
624                 c->proc_id = -1;
625         }
626
627 #ifdef CONFIG_SMP
628         sparc64_multi_core = 1;
629 #endif
630
631         set_core_ids();
632         set_proc_ids();
633
634         smp_fill_in_sib_core_maps();
635 }
636
637 void __init sun4v_mdesc_init(void)
638 {
639         unsigned long len, real_len, status;
640
641         (void) sun4v_mach_desc(0UL, 0UL, &len);
642
643         printk("MDESC: Size is %lu bytes.\n", len);
644
645         main_mdesc = mdesc_early_alloc(len);
646
647         status = sun4v_mach_desc(__pa(main_mdesc), len, &real_len);
648         if (status != HV_EOK || real_len > len) {
649                 prom_printf("sun4v_mach_desc fails, err(%lu), "
650                             "len(%lu), real_len(%lu)\n",
651                             status, len, real_len);
652                 prom_halt();
653         }
654
655         len = count_nodes(main_mdesc);
656         printk("MDESC: %lu nodes.\n", len);
657
658         len = roundup_pow_of_two(len);
659
660         mdesc_hash = mdesc_early_alloc(len * sizeof(struct mdesc_node *));
661         mdesc_hash_size = len;
662
663         printk("MDESC: Hash size %lu entries.\n", len);
664
665         build_all_nodes(main_mdesc);
666
667         printk("MDESC: Built graph with %u bytes of memory.\n",
668                mdesc_early_allocated);
669
670         report_platform_properties();
671         mdesc_fill_in_cpu_data();
672 }