acpi: Factor out SDT functions to locate specified SDT
[dragonfly.git] / sys / platform / pc32 / 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/mpapic.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: warning 64bits lapic address 0x%llx\n",
312                         lapic_addr64);
313                 /* XXX vm_offset_t is 32bits on i386 */
314                 lapic_addr = lapic_addr64;
315         }
316
317         sdt_sdth_unmap(&madt->madt_hdr);
318
319         return lapic_addr;
320 }
321
322 struct madt_lapic_pass2_cbarg {
323         int     cpu;
324         int     bsp_found;
325         int     bsp_apic_id;
326 };
327
328 static int
329 madt_lapic_pass2_callback(void *xarg, const struct acpi_madt_ent *ent)
330 {
331         const struct acpi_madt_lapic *lapic_ent;
332         struct madt_lapic_pass2_cbarg *arg = xarg;
333
334         if (ent->me_type != MADT_ENT_LAPIC)
335                 return 0;
336
337         lapic_ent = (const struct acpi_madt_lapic *)ent;
338         if (lapic_ent->ml_flags & MADT_LAPIC_ENABLED) {
339                 MADT_VPRINTF("cpu id %d, apic id %d\n",
340                              lapic_ent->ml_cpu_id, lapic_ent->ml_apic_id);
341                 if (lapic_ent->ml_apic_id == arg->bsp_apic_id) {
342                         mp_set_cpuids(0, lapic_ent->ml_apic_id);
343                         arg->bsp_found = 1;
344                 } else {
345                         mp_set_cpuids(arg->cpu, lapic_ent->ml_apic_id);
346                         arg->cpu++;
347                 }
348         }
349         return 0;
350 }
351
352 static int
353 madt_lapic_pass2(int bsp_apic_id)
354 {
355         struct acpi_madt *madt;
356         struct madt_lapic_pass2_cbarg arg;
357         int error;
358
359         MADT_VPRINTF("BSP apic id %d\n", bsp_apic_id);
360
361         KKASSERT(madt_phyaddr != 0);
362
363         madt = sdt_sdth_map(madt_phyaddr);
364         KKASSERT(madt != NULL);
365
366         bzero(&arg, sizeof(arg));
367         arg.cpu = 1;
368         arg.bsp_apic_id = bsp_apic_id;
369
370         error = madt_iterate_entries(madt, madt_lapic_pass2_callback, &arg);
371         if (error)
372                 panic("madt_iterate_entries(pass2) failed\n");
373
374         KKASSERT(arg.bsp_found);
375         KKASSERT(arg.cpu > 1);
376         mp_naps = arg.cpu - 1; /* exclude BSP */
377
378         sdt_sdth_unmap(&madt->madt_hdr);
379
380         return 0;
381 }
382
383 struct madt_lapic_probe_cbarg {
384         int             cpu_count;
385         vm_offset_t     lapic_addr;
386 };
387
388 static int
389 madt_lapic_probe_callback(void *xarg, const struct acpi_madt_ent *ent)
390 {
391         struct madt_lapic_probe_cbarg *arg = xarg;
392
393         if (ent->me_type == MADT_ENT_LAPIC) {
394                 const struct acpi_madt_lapic *lapic_ent;
395
396                 lapic_ent = (const struct acpi_madt_lapic *)ent;
397                 if (lapic_ent->ml_flags & MADT_LAPIC_ENABLED)
398                         arg->cpu_count++;
399         } else if (ent->me_type == MADT_ENT_LAPIC_ADDR) {
400                 const struct acpi_madt_lapic_addr *lapic_addr_ent;
401
402                 if (ent->me_len < sizeof(*lapic_addr_ent)) {
403                         kprintf("madt_lapic_probe: "
404                                 "invalid LAPIC address override length\n");
405                         return 0;
406                 }
407                 lapic_addr_ent = (const struct acpi_madt_lapic_addr *)ent;
408
409                 if (lapic_addr_ent->mla_lapic_addr != 0)
410                         arg->lapic_addr = lapic_addr_ent->mla_lapic_addr;
411         }
412         return 0;
413 }
414
415 static int
416 madt_lapic_probe(struct lapic_enumerator *e)
417 {
418         struct madt_lapic_probe_cbarg arg;
419         struct acpi_madt *madt;
420         int error;
421
422         if (madt_phyaddr == 0)
423                 return ENXIO;
424
425         madt = sdt_sdth_map(madt_phyaddr);
426         KKASSERT(madt != NULL);
427
428         bzero(&arg, sizeof(arg));
429         arg.lapic_addr = madt->madt_lapic_addr;
430
431         error = madt_iterate_entries(madt, madt_lapic_probe_callback, &arg);
432         if (!error) {
433                 if (arg.cpu_count <= 1) {
434                         kprintf("madt_lapic_probe: "
435                                 "less than 2 CPUs is found\n");
436                         error = EOPNOTSUPP;
437                 }
438                 if (arg.lapic_addr == 0) {
439                         kprintf("madt_lapic_probe: zero LAPIC address\n");
440                         error = EOPNOTSUPP;
441                 }
442         }
443
444         sdt_sdth_unmap(&madt->madt_hdr);
445         return error;
446 }
447
448 static void
449 madt_lapic_enumerate(struct lapic_enumerator *e)
450 {
451         vm_offset_t lapic_addr;
452         int bsp_apic_id;
453
454         KKASSERT(madt_phyaddr != 0);
455
456         lapic_addr = madt_lapic_pass1();
457         if (lapic_addr == 0)
458                 panic("madt_lapic_enumerate: no local apic\n");
459
460         lapic_map(lapic_addr);
461
462         bsp_apic_id = APIC_ID(lapic.id);
463         if (madt_lapic_pass2(bsp_apic_id))
464                 panic("madt_lapic_enumerate: madt_lapic_pass2 failed\n");
465 }
466
467 static struct lapic_enumerator  madt_lapic_enumerator = {
468         .lapic_prio = LAPIC_ENUM_PRIO_MADT,
469         .lapic_probe = madt_lapic_probe,
470         .lapic_enumerate = madt_lapic_enumerate
471 };
472
473 static void
474 madt_lapic_enum_register(void)
475 {
476         int prio;
477
478         prio = LAPIC_ENUM_PRIO_MADT;
479         kgetenv_int("hw.madt_lapic_prio", &prio);
480         madt_lapic_enumerator.lapic_prio = prio;
481
482         lapic_enumerator_register(&madt_lapic_enumerator);
483 }
484 SYSINIT(madt_lapic, SI_BOOT2_PRESMP, SI_ORDER_ANY, madt_lapic_enum_register, 0);
485
486 struct madt_ioapic_probe_cbarg {
487         int     ioapic_cnt;
488         int     gsi_base0;
489 };
490
491 static int
492 madt_ioapic_probe_callback(void *xarg, const struct acpi_madt_ent *ent)
493 {
494         struct madt_ioapic_probe_cbarg *arg = xarg;
495
496         if (ent->me_type == MADT_ENT_INTSRC) {
497                 const struct acpi_madt_intsrc *intsrc_ent;
498                 int trig, pola;
499
500                 intsrc_ent = (const struct acpi_madt_intsrc *)ent;
501
502                 /* XXX magic number */
503                 if (intsrc_ent->mint_src >= 16) {
504                         kprintf("madt_ioapic_probe: invalid intsrc irq (%d)\n",
505                                 intsrc_ent->mint_src);
506                         return EINVAL;
507                 }
508
509                 if (intsrc_ent->mint_bus != MADT_INT_BUS_ISA) {
510                         kprintf("ACPI MADT: warning intsrc irq %d "
511                                 "bus is not ISA (%d)\n",
512                                 intsrc_ent->mint_src, intsrc_ent->mint_bus);
513                 }
514
515                 trig = (intsrc_ent->mint_flags & MADT_INT_TRIG_MASK) >>
516                        MADT_INT_TRIG_SHIFT;
517                 if (trig == MADT_INT_TRIG_RSVD) {
518                         kprintf("ACPI MADT: warning invalid intsrc irq %d "
519                                 "trig (%d)\n", intsrc_ent->mint_src, trig);
520                 }
521
522                 pola = (intsrc_ent->mint_flags & MADT_INT_POLA_MASK) >>
523                        MADT_INT_POLA_SHIFT;
524                 if (pola == MADT_INT_POLA_RSVD) {
525                         kprintf("ACPI MADT: warning invalid intsrc irq %d "
526                                 "pola (%d)\n", intsrc_ent->mint_src, pola);
527                 }
528         } else if (ent->me_type == MADT_ENT_IOAPIC) {
529                 const struct acpi_madt_ioapic *ioapic_ent;
530
531                 ioapic_ent = (const struct acpi_madt_ioapic *)ent;
532                 if (ioapic_ent->mio_addr == 0) {
533                         kprintf("madt_ioapic_probe: zero IOAPIC address\n");
534                         return EINVAL;
535                 }
536
537                 arg->ioapic_cnt++;
538                 if (ioapic_ent->mio_gsi_base == 0)
539                         arg->gsi_base0 = 1;
540         }
541         return 0;
542 }
543
544 static int
545 madt_ioapic_probe(struct ioapic_enumerator *e)
546 {
547         struct madt_ioapic_probe_cbarg arg;
548         struct acpi_madt *madt;
549         int error;
550
551         if (madt_phyaddr == 0)
552                 return ENXIO;
553
554         madt = sdt_sdth_map(madt_phyaddr);
555         KKASSERT(madt != NULL);
556
557         bzero(&arg, sizeof(arg));
558
559         error = madt_iterate_entries(madt, madt_ioapic_probe_callback, &arg);
560         if (!error) {
561                 if (arg.ioapic_cnt == 0) {
562                         kprintf("madt_ioapic_probe: no IOAPIC\n");
563                         error = ENXIO;
564                 }
565                 if (!arg.gsi_base0) {
566                         kprintf("madt_ioapic_probe: no GSI base 0\n");
567                         error = EINVAL;
568                 }
569         }
570
571         sdt_sdth_unmap(&madt->madt_hdr);
572         return error;
573 }
574
575 static int
576 madt_ioapic_enum_callback(void *xarg, const struct acpi_madt_ent *ent)
577 {
578         if (ent->me_type == MADT_ENT_INTSRC) {
579                 const struct acpi_madt_intsrc *intsrc_ent;
580                 enum intr_trigger trig;
581                 enum intr_polarity pola;
582                 int ent_trig;
583
584                 intsrc_ent = (const struct acpi_madt_intsrc *)ent;
585
586                 KKASSERT(intsrc_ent->mint_src < 16);
587                 if (intsrc_ent->mint_bus != MADT_INT_BUS_ISA)
588                         return 0;
589
590                 ent_trig = (intsrc_ent->mint_flags & MADT_INT_TRIG_MASK) >>
591                            MADT_INT_TRIG_SHIFT;
592                 if (ent_trig == MADT_INT_TRIG_RSVD) {
593                         return 0;
594 #ifdef notyet
595                 } else if (ent_trig == MADT_INT_TRIG_LEVEL) {
596                         trig = INTR_TRIGGER_LEVEL;
597                         pola = INTR_POLARITY_LOW;
598 #endif
599                 } else {
600                         trig = INTR_TRIGGER_EDGE;
601                         pola = INTR_POLARITY_HIGH;
602                 }
603
604                 if (intsrc_ent->mint_src == intsrc_ent->mint_gsi &&
605                     trig == INTR_TRIGGER_EDGE) {
606                         /* Nothing changed */
607                         return 0;
608                 }
609
610                 MADT_VPRINTF("INTSRC irq %d -> gsi %u %c\n",
611                              intsrc_ent->mint_src, intsrc_ent->mint_gsi,
612                              trig == INTR_TRIGGER_EDGE ? 'E' : 'L');
613                 ioapic_intsrc(intsrc_ent->mint_src, intsrc_ent->mint_gsi,
614                               trig, pola);
615         } else if (ent->me_type == MADT_ENT_IOAPIC) {
616                 const struct acpi_madt_ioapic *ioapic_ent;
617
618                 ioapic_ent = (const struct acpi_madt_ioapic *)ent;
619                 MADT_VPRINTF("IOAPIC addr 0x%08x, apic id %d, gsi base %u\n",
620                              ioapic_ent->mio_addr, ioapic_ent->mio_apic_id,
621                              ioapic_ent->mio_gsi_base);
622
623                 if (!ioapic_use_old) {
624                         uint32_t ver;
625                         void *addr;
626                         int npin;
627
628                         addr = ioapic_map(ioapic_ent->mio_addr);
629
630                         ver = ioapic_read(addr, IOAPIC_VER);
631                         npin = ((ver & IOART_VER_MAXREDIR) >>
632                                 MAXREDIRSHIFT) + 1;
633
634                         ioapic_add(addr, ioapic_ent->mio_gsi_base, npin);
635                 }
636         }
637         return 0;
638 }
639
640 static void
641 madt_ioapic_enumerate(struct ioapic_enumerator *e)
642 {
643         struct acpi_madt *madt;
644         int error;
645
646         KKASSERT(madt_phyaddr != 0);
647
648         madt = sdt_sdth_map(madt_phyaddr);
649         KKASSERT(madt != NULL);
650
651         error = madt_iterate_entries(madt, madt_ioapic_enum_callback, NULL);
652         if (error)
653                 panic("madt_ioapic_enumerate failed\n");
654
655         sdt_sdth_unmap(&madt->madt_hdr);
656 }
657
658 static struct ioapic_enumerator madt_ioapic_enumerator = {
659         .ioapic_prio = IOAPIC_ENUM_PRIO_MADT,
660         .ioapic_probe = madt_ioapic_probe,
661         .ioapic_enumerate = madt_ioapic_enumerate
662 };
663
664 static void
665 madt_ioapic_enum_register(void)
666 {
667         int prio;
668
669         prio = IOAPIC_ENUM_PRIO_MADT;
670         kgetenv_int("hw.madt_ioapic_prio", &prio);
671         madt_ioapic_enumerator.ioapic_prio = prio;
672
673         ioapic_enumerator_register(&madt_ioapic_enumerator);
674 }
675 SYSINIT(madt_ioapic, SI_BOOT2_PRESMP, SI_ORDER_ANY,
676         madt_ioapic_enum_register, 0);