src/smpdetect.c

   1 // CPU count detection
   2 //
   3 // Copyright (C) 2008  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
   4 // Copyright (C) 2006 Fabrice Bellard
   5 //
   6 // This file may be distributed under the terms of the GNU GPLv3 license.
   7
   8 #include "util.h" // dprintf
   9 #include "config.h" // CONFIG_*
  10
  11 #define CPUID_APIC (1 << 9)
  12
  13 #define APIC_ICR_LOW ((u8*)BUILD_APIC_ADDR + 0x300)
  14 #define APIC_SVR     ((u8*)BUILD_APIC_ADDR + 0x0F0)
  15
  16 #define APIC_ENABLED 0x0100
  17
  18 static inline void writel(void *addr, u32 val)
  19 {
  20     *(volatile u32 *)addr = val;
  21 }
  22
  23 static inline void writew(void *addr, u16 val)
  24 {
  25     *(volatile u16 *)addr = val;
  26 }
  27
  28 static inline void writeb(void *addr, u8 val)
  29 {
  30     *(volatile u8 *)addr = val;
  31 }
  32
  33 static inline u32 readl(const void *addr)
  34 {
  35     return *(volatile const u32 *)addr;
  36 }
  37
  38 static inline u16 readw(const void *addr)
  39 {
  40     return *(volatile const u16 *)addr;
  41 }
  42
  43 static inline u8 readb(const void *addr)
  44 {
  45     return *(volatile const u8 *)addr;
  46 }
  47
  48 extern void smp_ap_boot_code();
  49 extern u32 smp_cpus;
  50 #if MODE16
  51 u32 smp_cpus VISIBLE16;
  52 asm(
  53     "  .global smp_ap_boot_code\n"
  54     "smp_ap_boot_code:\n"
  55     // Increment the cpu counter
  56     "  movw $" __stringify(SEG_BIOS) ", %ax\n"
  57     "  movw %ax, %ds\n"
  58     "  lock incl smp_cpus\n"
  59     // Halt the processor.
  60     "  jmp permanent_halt\n"
  61     );
  62 #endif
  63
  64 /* find the number of CPUs by launching a SIPI to them */
  65 int
  66 smp_probe(void)
  67 {
  68     if (smp_cpus)
  69         return smp_cpus;
  70
  71     u32 eax, ebx, ecx, cpuid_features;
  72     cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &cpuid_features);
  73     if (! (cpuid_features & CPUID_APIC)) {
  74         // No apic - only the main cpu is present.
  75         smp_cpus = 1;
  76         return 1;
  77     }
  78
  79     // Init the counter.
  80     writel(&smp_cpus, 1);
  81
  82     // Setup jump trampoline to counter code.
  83     u64 old = *(u64*)BUILD_AP_BOOT_ADDR;
  84     // ljmpw $SEG_BIOS, $(smp_ap_boot_code - BUILD_BIOS_ADDR)
  85     u64 new = (0xea | ((u64)SEG_BIOS<<24)
  86                | (((u32)smp_ap_boot_code - BUILD_BIOS_ADDR) << 8));
  87     *(u64*)BUILD_AP_BOOT_ADDR = new;
  88
  89     // enable local APIC
  90     u32 val = readl(APIC_SVR);
  91     writel(APIC_SVR, val | APIC_ENABLED);
  92
  93     // broadcast SIPI
  94     writel(APIC_ICR_LOW, 0x000C4500);
  95     u32 sipi_vector = BUILD_AP_BOOT_ADDR >> 12;
  96     writel(APIC_ICR_LOW, 0x000C4600 | sipi_vector);
  97
  98     // Wait for other CPUs to process the SIPI.
  99     mdelay(10);
 100
 101     // Restore memory.
 102     writel(APIC_SVR, val);
 103     *(u64*)BUILD_AP_BOOT_ADDR = old;
 104
 105     u32 count = readl(&smp_cpus);
 106     dprintf(1, "Found %d cpu(s)\n", count);
 107     return count;
 108 }
 109
 110 // Reset smp_cpus to zero (forces a recheck on reboots).
 111 void
 112 smp_probe_setup(void)
 113 {
 114     smp_cpus = 0;
 115 }