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[dragonfly.git] / sys / platform / pc64 / acpica5 / acpi_madt.c
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33  */
34
35 #include <sys/param.h>
36 #include <sys/bus.h>
37 #include <sys/kernel.h>
38 #include <sys/systm.h>
39
40 #include <machine/pmap.h>
41 #include <machine/smp.h>
42 #include <machine/md_var.h>
43 #include <machine/specialreg.h>
44 #include <machine_base/apic/lapic.h>
45
46 #include "acpi_sdt.h"
47 #include "acpi_sdt_var.h"
48
49 #define MADT_VPRINTF(fmt, arg...) \
50 do { \
51         if (bootverbose) \
52                 kprintf("ACPI MADT: " fmt , ##arg); \
53 } while (0)
54
55 /* Multiple APIC Description Table */
56 struct acpi_madt {
57         struct acpi_sdth        madt_hdr;
58         uint32_t                madt_lapic_addr;
59         uint32_t                madt_flags;
60         uint8_t                 madt_ents[1];
61 } __packed;
62
63 /* Common parts of MADT APIC structure */
64 struct acpi_madt_ent {
65         uint8_t                 me_type;        /* MADT_ENT_ */
66         uint8_t                 me_len;
67 } __packed;
68
69 #define MADT_ENT_LAPIC          0
70 #define MADT_ENT_IOAPIC         1
71 #define MADT_ENT_INTSRC         2
72 #define MADT_ENT_LAPIC_ADDR     5
73
74 /* MADT Processor Local APIC */
75 struct acpi_madt_lapic {
76         struct acpi_madt_ent    ml_hdr;
77         uint8_t                 ml_cpu_id;
78         uint8_t                 ml_apic_id;
79         uint32_t                ml_flags;       /* MADT_LAPIC_ */
80 } __packed;
81
82 #define MADT_LAPIC_ENABLED      0x1
83
84 /* MADT I/O APIC */
85 struct acpi_madt_ioapic {
86         struct acpi_madt_ent    mio_hdr;
87         uint8_t                 mio_apic_id;
88         uint8_t                 mio_reserved;
89         uint32_t                mio_addr;
90         uint32_t                mio_gsi_base;
91 } __packed;
92
93 /* MADT Interrupt Source Override */
94 struct acpi_madt_intsrc {
95         struct acpi_madt_ent    mint_hdr;
96         uint8_t                 mint_bus;       /* MADT_INT_BUS_ */
97         uint8_t                 mint_src;
98         uint32_t                mint_gsi;
99         uint16_t                mint_flags;     /* MADT_INT_ */
100 } __packed;
101
102 #define MADT_INT_BUS_ISA        0
103
104 #define MADT_INT_POLA_MASK      0x3
105 #define MADT_INT_POLA_SHIFT     0
106 #define MADT_INT_POLA_CONFORM   0
107 #define MADT_INT_POLA_HIGH      1
108 #define MADT_INT_POLA_RSVD      2
109 #define MADT_INT_POLA_LOW       3
110 #define MADT_INT_TRIG_MASK      0xc
111 #define MADT_INT_TRIG_SHIFT     2
112 #define MADT_INT_TRIG_CONFORM   0
113 #define MADT_INT_TRIG_EDGE      1
114 #define MADT_INT_TRIG_RSVD      2
115 #define MADT_INT_TRIG_LEVEL     3
116
117 /* MADT Local APIC Address Override */
118 struct acpi_madt_lapic_addr {
119         struct acpi_madt_ent    mla_hdr;
120         uint16_t                mla_reserved;
121         uint64_t                mla_lapic_addr;
122 } __packed;
123
124 typedef int                     (*madt_iter_t)(void *,
125                                     const struct acpi_madt_ent *);
126
127 static int                      madt_check(vm_paddr_t);
128 static int                      madt_iterate_entries(struct acpi_madt *,
129                                     madt_iter_t, void *);
130
131 static vm_offset_t              madt_lapic_pass1(void);
132 static int                      madt_lapic_pass2(int);
133
134 static void                     madt_lapic_enumerate(struct lapic_enumerator *);
135 static int                      madt_lapic_probe(struct lapic_enumerator *);
136
137 static void                     madt_ioapic_enumerate(
138                                     struct ioapic_enumerator *);
139 static int                      madt_ioapic_probe(struct ioapic_enumerator *);
140
141 static vm_paddr_t               madt_phyaddr;
142
143 static void
144 madt_probe(void)
145 {
146         vm_paddr_t madt_paddr;
147
148         KKASSERT(madt_phyaddr == 0);
149
150         madt_paddr = sdt_search(ACPI_MADT_SIG);
151         if (madt_paddr == 0) {
152                 kprintf("madt_probe: can't locate MADT\n");
153                 return;
154         }
155
156         /* Preliminary checks */
157         if (madt_check(madt_paddr)) {
158                 kprintf("madt_probe: madt_check failed\n");
159                 return;
160         }
161
162         madt_phyaddr = madt_paddr;
163 }
164 SYSINIT(madt_probe, SI_BOOT2_PRESMP, SI_ORDER_SECOND, madt_probe, 0);
165
166 static int
167 madt_check(vm_paddr_t madt_paddr)
168 {
169         struct acpi_madt *madt;
170         int error = 0;
171
172         KKASSERT(madt_paddr != 0);
173
174         madt = sdt_sdth_map(madt_paddr);
175         KKASSERT(madt != NULL);
176
177         /*
178          * MADT in ACPI specification 1.0 - 4.0
179          */
180         if (madt->madt_hdr.sdth_rev < 1 || madt->madt_hdr.sdth_rev > 3) {
181                 kprintf("madt_check: unsupported MADT revision %d\n",
182                         madt->madt_hdr.sdth_rev);
183                 error = EOPNOTSUPP;
184                 goto back;
185         }
186
187         if (madt->madt_hdr.sdth_len <
188             sizeof(*madt) - sizeof(madt->madt_ents)) {
189                 kprintf("madt_check: invalid MADT length %u\n",
190                         madt->madt_hdr.sdth_len);
191                 error = EINVAL;
192                 goto back;
193         }
194 back:
195         sdt_sdth_unmap(&madt->madt_hdr);
196         return error;
197 }
198
199 static int
200 madt_iterate_entries(struct acpi_madt *madt, madt_iter_t func, void *arg)
201 {
202         int size, cur, error;
203
204         size = madt->madt_hdr.sdth_len -
205                (sizeof(*madt) - sizeof(madt->madt_ents));
206         cur = 0;
207         error = 0;
208
209         while (size - cur > sizeof(struct acpi_madt_ent)) {
210                 const struct acpi_madt_ent *ent;
211
212                 ent = (const struct acpi_madt_ent *)&madt->madt_ents[cur];
213                 if (ent->me_len < sizeof(*ent)) {
214                         kprintf("madt_iterate_entries: invalid MADT "
215                                 "entry len %d\n", ent->me_len);
216                         error = EINVAL;
217                         break;
218                 }
219                 if (ent->me_len > (size - cur)) {
220                         kprintf("madt_iterate_entries: invalid MADT "
221                                 "entry len %d, > table length\n", ent->me_len);
222                         error = EINVAL;
223                         break;
224                 }
225
226                 cur += ent->me_len;
227
228                 /*
229                  * Only Local APIC, I/O APIC and Interrupt Source Override
230                  * are defined in ACPI specification 1.0 - 4.0
231                  */
232                 switch (ent->me_type) {
233                 case MADT_ENT_LAPIC:
234                         if (ent->me_len < sizeof(struct acpi_madt_lapic)) {
235                                 kprintf("madt_iterate_entries: invalid MADT "
236                                         "lapic entry len %d\n", ent->me_len);
237                                 error = EINVAL;
238                         }
239                         break;
240
241                 case MADT_ENT_IOAPIC:
242                         if (ent->me_len < sizeof(struct acpi_madt_ioapic)) {
243                                 kprintf("madt_iterate_entries: invalid MADT "
244                                         "ioapic entry len %d\n", ent->me_len);
245                                 error = EINVAL;
246                         }
247                         break;
248
249                 case MADT_ENT_INTSRC:
250                         if (ent->me_len < sizeof(struct acpi_madt_intsrc)) {
251                                 kprintf("madt_iterate_entries: invalid MADT "
252                                         "intsrc entry len %d\n",
253                                         ent->me_len);
254                                 error = EINVAL;
255                         }
256                         break;
257                 }
258                 if (error)
259                         break;
260
261                 error = func(arg, ent);
262                 if (error)
263                         break;
264         }
265         return error;
266 }
267
268 static int
269 madt_lapic_pass1_callback(void *xarg, const struct acpi_madt_ent *ent)
270 {
271         const struct acpi_madt_lapic_addr *lapic_addr_ent;
272         uint64_t *addr64 = xarg;
273
274         if (ent->me_type != MADT_ENT_LAPIC_ADDR)
275                 return 0;
276         if (ent->me_len < sizeof(*lapic_addr_ent)) {
277                 kprintf("madt_lapic_pass1: "
278                         "invalid LAPIC address override length\n");
279                 return 0;
280         }
281         lapic_addr_ent = (const struct acpi_madt_lapic_addr *)ent;
282
283         *addr64 = lapic_addr_ent->mla_lapic_addr;
284         return 0;
285 }
286
287 static vm_offset_t
288 madt_lapic_pass1(void)
289 {
290         struct acpi_madt *madt;
291         vm_offset_t lapic_addr;
292         uint64_t lapic_addr64;
293         int error;
294
295         KKASSERT(madt_phyaddr != 0);
296
297         madt = sdt_sdth_map(madt_phyaddr);
298         KKASSERT(madt != NULL);
299
300         MADT_VPRINTF("LAPIC address 0x%08x, flags %#x\n",
301                      madt->madt_lapic_addr, madt->madt_flags);
302         lapic_addr = madt->madt_lapic_addr;
303
304         lapic_addr64 = 0;
305         error = madt_iterate_entries(madt, madt_lapic_pass1_callback,
306                                      &lapic_addr64);
307         if (error)
308                 panic("madt_iterate_entries(pass1) failed\n");
309
310         if (lapic_addr64 != 0) {
311                 kprintf("ACPI MADT: 64bits lapic address 0x%lx\n",
312                         lapic_addr64);
313                 lapic_addr = lapic_addr64;
314         }
315
316         sdt_sdth_unmap(&madt->madt_hdr);
317
318         return lapic_addr;
319 }
320
321 struct madt_lapic_pass2_cbarg {
322         int     cpu;
323         int     bsp_found;
324         int     bsp_apic_id;
325 };
326
327 static int
328 madt_lapic_pass2_callback(void *xarg, const struct acpi_madt_ent *ent)
329 {
330         const struct acpi_madt_lapic *lapic_ent;
331         struct madt_lapic_pass2_cbarg *arg = xarg;
332
333         if (ent->me_type != MADT_ENT_LAPIC)
334                 return 0;
335
336         lapic_ent = (const struct acpi_madt_lapic *)ent;
337         if (lapic_ent->ml_flags & MADT_LAPIC_ENABLED) {
338                 MADT_VPRINTF("cpu id %d, apic id %d\n",
339                              lapic_ent->ml_cpu_id, lapic_ent->ml_apic_id);
340                 if (lapic_ent->ml_apic_id == arg->bsp_apic_id) {
341                         mp_set_cpuids(0, lapic_ent->ml_apic_id);
342                         arg->bsp_found = 1;
343                 } else {
344                         mp_set_cpuids(arg->cpu, lapic_ent->ml_apic_id);
345                         arg->cpu++;
346                 }
347         }
348         return 0;
349 }
350
351 static int
352 madt_lapic_pass2(int bsp_apic_id)
353 {
354         struct acpi_madt *madt;
355         struct madt_lapic_pass2_cbarg arg;
356         int error;
357
358         MADT_VPRINTF("BSP apic id %d\n", bsp_apic_id);
359
360         KKASSERT(madt_phyaddr != 0);
361
362         madt = sdt_sdth_map(madt_phyaddr);
363         KKASSERT(madt != NULL);
364
365         bzero(&arg, sizeof(arg));
366         arg.cpu = 1;
367         arg.bsp_apic_id = bsp_apic_id;
368
369         error = madt_iterate_entries(madt, madt_lapic_pass2_callback, &arg);
370         if (error)
371                 panic("madt_iterate_entries(pass2) failed\n");
372
373         KKASSERT(arg.bsp_found);
374         KKASSERT(arg.cpu > 1);
375         mp_naps = arg.cpu - 1; /* exclude BSP */
376
377         sdt_sdth_unmap(&madt->madt_hdr);
378
379         return 0;
380 }
381
382 struct madt_lapic_probe_cbarg {
383         int             cpu_count;
384         vm_offset_t     lapic_addr;
385 };
386
387 static int
388 madt_lapic_probe_callback(void *xarg, const struct acpi_madt_ent *ent)
389 {
390         struct madt_lapic_probe_cbarg *arg = xarg;
391
392         if (ent->me_type == MADT_ENT_LAPIC) {
393                 const struct acpi_madt_lapic *lapic_ent;
394
395                 lapic_ent = (const struct acpi_madt_lapic *)ent;
396                 if (lapic_ent->ml_flags & MADT_LAPIC_ENABLED)
397                         arg->cpu_count++;
398         } else if (ent->me_type == MADT_ENT_LAPIC_ADDR) {
399                 const struct acpi_madt_lapic_addr *lapic_addr_ent;
400
401                 if (ent->me_len < sizeof(*lapic_addr_ent)) {
402                         kprintf("madt_lapic_probe: "
403                                 "invalid LAPIC address override length\n");
404                         return 0;
405                 }
406                 lapic_addr_ent = (const struct acpi_madt_lapic_addr *)ent;
407
408                 if (lapic_addr_ent->mla_lapic_addr != 0)
409                         arg->lapic_addr = lapic_addr_ent->mla_lapic_addr;
410         }
411         return 0;
412 }
413
414 static int
415 madt_lapic_probe(struct lapic_enumerator *e)
416 {
417         struct madt_lapic_probe_cbarg arg;
418         struct acpi_madt *madt;
419         int error;
420
421         if (madt_phyaddr == 0)
422                 return ENXIO;
423
424         madt = sdt_sdth_map(madt_phyaddr);
425         KKASSERT(madt != NULL);
426
427         bzero(&arg, sizeof(arg));
428         arg.lapic_addr = madt->madt_lapic_addr;
429
430         error = madt_iterate_entries(madt, madt_lapic_probe_callback, &arg);
431         if (!error) {
432                 if (arg.cpu_count <= 1) {
433                         kprintf("madt_lapic_probe: "
434                                 "less than 2 CPUs is found\n");
435                         error = EOPNOTSUPP;
436                 }
437                 if (arg.lapic_addr == 0) {
438                         kprintf("madt_lapic_probe: zero LAPIC address\n");
439                         error = EOPNOTSUPP;
440                 }
441         }
442
443         sdt_sdth_unmap(&madt->madt_hdr);
444         return error;
445 }
446
447 static void
448 madt_lapic_enumerate(struct lapic_enumerator *e)
449 {
450         vm_offset_t lapic_addr;
451         int bsp_apic_id;
452
453         KKASSERT(madt_phyaddr != 0);
454
455         lapic_addr = madt_lapic_pass1();
456         if (lapic_addr == 0)
457                 panic("madt_lapic_enumerate: no local apic\n");
458
459         lapic_map(lapic_addr);
460
461         bsp_apic_id = APIC_ID(lapic->id);
462         if (madt_lapic_pass2(bsp_apic_id))
463                 panic("madt_lapic_enumerate: madt_lapic_pass2 failed\n");
464 }
465
466 static struct lapic_enumerator  madt_lapic_enumerator = {
467         .lapic_prio = LAPIC_ENUM_PRIO_MADT,
468         .lapic_probe = madt_lapic_probe,
469         .lapic_enumerate = madt_lapic_enumerate
470 };
471
472 static void
473 madt_lapic_enum_register(void)
474 {
475         int prio;
476
477         prio = LAPIC_ENUM_PRIO_MADT;
478         kgetenv_int("hw.madt_lapic_prio", &prio);
479         madt_lapic_enumerator.lapic_prio = prio;
480
481         lapic_enumerator_register(&madt_lapic_enumerator);
482 }
483 SYSINIT(madt_lapic, SI_BOOT2_PRESMP, SI_ORDER_ANY, madt_lapic_enum_register, 0);
484
485 struct madt_ioapic_probe_cbarg {
486         int     ioapic_cnt;
487         int     gsi_base0;
488 };
489
490 static int
491 madt_ioapic_probe_callback(void *xarg, const struct acpi_madt_ent *ent)
492 {
493         struct madt_ioapic_probe_cbarg *arg = xarg;
494
495         if (ent->me_type == MADT_ENT_INTSRC) {
496                 const struct acpi_madt_intsrc *intsrc_ent;
497                 int trig, pola;
498
499                 intsrc_ent = (const struct acpi_madt_intsrc *)ent;
500
501                 /* XXX magic number */
502                 if (intsrc_ent->mint_src >= 16) {
503                         kprintf("madt_ioapic_probe: invalid intsrc irq (%d)\n",
504                                 intsrc_ent->mint_src);
505                         return EINVAL;
506                 }
507
508                 if (intsrc_ent->mint_bus != MADT_INT_BUS_ISA) {
509                         kprintf("ACPI MADT: warning intsrc irq %d "
510                                 "bus is not ISA (%d)\n",
511                                 intsrc_ent->mint_src, intsrc_ent->mint_bus);
512                 }
513
514                 trig = (intsrc_ent->mint_flags & MADT_INT_TRIG_MASK) >>
515                        MADT_INT_TRIG_SHIFT;
516                 if (trig == MADT_INT_TRIG_RSVD) {
517                         kprintf("ACPI MADT: warning invalid intsrc irq %d "
518                                 "trig (%d)\n", intsrc_ent->mint_src, trig);
519                 }
520
521                 pola = (intsrc_ent->mint_flags & MADT_INT_POLA_MASK) >>
522                        MADT_INT_POLA_SHIFT;
523                 if (pola == MADT_INT_POLA_RSVD) {
524                         kprintf("ACPI MADT: warning invalid intsrc irq %d "
525                                 "pola (%d)\n", intsrc_ent->mint_src, pola);
526                 }
527         } else if (ent->me_type == MADT_ENT_IOAPIC) {
528                 const struct acpi_madt_ioapic *ioapic_ent;
529
530                 ioapic_ent = (const struct acpi_madt_ioapic *)ent;
531                 if (ioapic_ent->mio_addr == 0) {
532                         kprintf("madt_ioapic_probe: zero IOAPIC address\n");
533                         return EINVAL;
534                 }
535
536                 arg->ioapic_cnt++;
537                 if (ioapic_ent->mio_gsi_base == 0)
538                         arg->gsi_base0 = 1;
539         }
540         return 0;
541 }
542
543 static int
544 madt_ioapic_probe(struct ioapic_enumerator *e)
545 {
546         struct madt_ioapic_probe_cbarg arg;
547         struct acpi_madt *madt;
548         int error;
549
550         if (madt_phyaddr == 0)
551                 return ENXIO;
552
553         madt = sdt_sdth_map(madt_phyaddr);
554         KKASSERT(madt != NULL);
555
556         bzero(&arg, sizeof(arg));
557
558         error = madt_iterate_entries(madt, madt_ioapic_probe_callback, &arg);
559         if (!error) {
560                 if (arg.ioapic_cnt == 0) {
561                         kprintf("madt_ioapic_probe: no IOAPIC\n");
562                         error = ENXIO;
563                 }
564                 if (!arg.gsi_base0) {
565                         kprintf("madt_ioapic_probe: no GSI base 0\n");
566                         error = EINVAL;
567                 }
568         }
569
570         sdt_sdth_unmap(&madt->madt_hdr);
571         return error;
572 }
573
574 static int
575 madt_ioapic_enum_callback(void *xarg, const struct acpi_madt_ent *ent)
576 {
577         if (ent->me_type == MADT_ENT_INTSRC) {
578                 const struct acpi_madt_intsrc *intsrc_ent;
579                 enum intr_trigger trig;
580                 enum intr_polarity pola;
581                 int ent_trig;
582
583                 intsrc_ent = (const struct acpi_madt_intsrc *)ent;
584
585                 KKASSERT(intsrc_ent->mint_src < 16);
586                 if (intsrc_ent->mint_bus != MADT_INT_BUS_ISA)
587                         return 0;
588
589                 ent_trig = (intsrc_ent->mint_flags & MADT_INT_TRIG_MASK) >>
590                            MADT_INT_TRIG_SHIFT;
591                 if (ent_trig == MADT_INT_TRIG_RSVD) {
592                         return 0;
593 #ifdef notyet
594                 } else if (ent_trig == MADT_INT_TRIG_LEVEL) {
595                         trig = INTR_TRIGGER_LEVEL;
596                         pola = INTR_POLARITY_LOW;
597 #endif
598                 } else {
599                         trig = INTR_TRIGGER_EDGE;
600                         pola = INTR_POLARITY_HIGH;
601                 }
602
603                 if (intsrc_ent->mint_src == intsrc_ent->mint_gsi &&
604                     trig == INTR_TRIGGER_EDGE) {
605                         /* Nothing changed */
606                         return 0;
607                 }
608
609                 MADT_VPRINTF("INTSRC irq %d -> gsi %u %s/%s\n",
610                              intsrc_ent->mint_src, intsrc_ent->mint_gsi,
611                              intr_str_trigger(trig), intr_str_polarity(pola));
612                 ioapic_intsrc(intsrc_ent->mint_src, intsrc_ent->mint_gsi,
613                               trig, pola);
614         } else if (ent->me_type == MADT_ENT_IOAPIC) {
615                 const struct acpi_madt_ioapic *ioapic_ent;
616                 uint32_t ver;
617                 void *addr;
618                 int npin;
619
620                 ioapic_ent = (const struct acpi_madt_ioapic *)ent;
621                 MADT_VPRINTF("IOAPIC addr 0x%08x, apic id %d, gsi base %u\n",
622                              ioapic_ent->mio_addr, ioapic_ent->mio_apic_id,
623                              ioapic_ent->mio_gsi_base);
624
625                 addr = ioapic_map(ioapic_ent->mio_addr);
626
627                 ver = ioapic_read(addr, IOAPIC_VER);
628                 npin = ((ver & IOART_VER_MAXREDIR) >> MAXREDIRSHIFT) + 1;
629
630                 ioapic_add(addr, ioapic_ent->mio_gsi_base, npin);
631         }
632         return 0;
633 }
634
635 static void
636 madt_ioapic_enumerate(struct ioapic_enumerator *e)
637 {
638         struct acpi_madt *madt;
639         int error;
640
641         KKASSERT(madt_phyaddr != 0);
642
643         madt = sdt_sdth_map(madt_phyaddr);
644         KKASSERT(madt != NULL);
645
646         error = madt_iterate_entries(madt, madt_ioapic_enum_callback, NULL);
647         if (error)
648                 panic("madt_ioapic_enumerate failed\n");
649
650         sdt_sdth_unmap(&madt->madt_hdr);
651 }
652
653 static struct ioapic_enumerator madt_ioapic_enumerator = {
654         .ioapic_prio = IOAPIC_ENUM_PRIO_MADT,
655         .ioapic_probe = madt_ioapic_probe,
656         .ioapic_enumerate = madt_ioapic_enumerate
657 };
658
659 static void
660 madt_ioapic_enum_register(void)
661 {
662         int prio;
663
664         prio = IOAPIC_ENUM_PRIO_MADT;
665         kgetenv_int("hw.madt_ioapic_prio", &prio);
666         madt_ioapic_enumerator.ioapic_prio = prio;
667
668         ioapic_enumerator_register(&madt_ioapic_enumerator);
669 }
670 SYSINIT(madt_ioapic, SI_BOOT2_PRESMP, SI_ORDER_ANY,
671         madt_ioapic_enum_register, 0);