src/smp.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 LGPLv3 license.
   7
   8 #include "util.h" // dprintf
   9 #include "config.h" // CONFIG_*
  10 #include "cmos.h" // CMOS_BIOS_SMP_COUNT
  11 #include "paravirt.h"
  12
  13 #define APIC_ICR_LOW ((u8*)BUILD_APIC_ADDR + 0x300)
  14 #define APIC_SVR     ((u8*)BUILD_APIC_ADDR + 0x0F0)
  15 #define APIC_LINT0   ((u8*)BUILD_APIC_ADDR + 0x350)
  16 #define APIC_LINT1   ((u8*)BUILD_APIC_ADDR + 0x360)
  17
  18 #define APIC_ENABLED 0x0100
  19
  20 struct { u32 ecx, eax, edx; } smp_mtrr[32] VAR16VISIBLE;
  21 u32 smp_mtrr_count VAR16VISIBLE;
  22
  23 void
  24 wrmsr_smp(u32 index, u64 val)
  25 {
  26     wrmsr(index, val);
  27     if (smp_mtrr_count >= ARRAY_SIZE(smp_mtrr)) {
  28         warn_noalloc();
  29         return;
  30     }
  31     smp_mtrr[smp_mtrr_count].ecx = index;
  32     smp_mtrr[smp_mtrr_count].eax = val;
  33     smp_mtrr[smp_mtrr_count].edx = val >> 32;
  34     smp_mtrr_count++;
  35 }
  36
  37 u32 CountCPUs VAR16VISIBLE;
  38 u32 MaxCountCPUs VAR16VISIBLE;
  39 extern void smp_ap_boot_code(void);
  40 ASM16(
  41     "  .global smp_ap_boot_code\n"
  42     "smp_ap_boot_code:\n"
  43
  44     // Setup data segment
  45     "  movw $" __stringify(SEG_BIOS) ", %ax\n"
  46     "  movw %ax, %ds\n"
  47
  48     // MTRR setup
  49     "  movl $smp_mtrr, %esi\n"
  50     "  movl smp_mtrr_count, %ebx\n"
  51     "1:testl %ebx, %ebx\n"
  52     "  jz 2f\n"
  53     "  movl 0(%esi), %ecx\n"
  54     "  movl 4(%esi), %eax\n"
  55     "  movl 8(%esi), %edx\n"
  56     "  wrmsr\n"
  57     "  addl $12, %esi\n"
  58     "  decl %ebx\n"
  59     "  jmp 1b\n"
  60     "2:\n"
  61
  62     // Increment the cpu counter
  63     "  lock incl CountCPUs\n"
  64
  65     // Halt the processor.
  66     "1:hlt\n"
  67     "  jmp 1b\n"
  68     );
  69
  70 // find and initialize the CPUs by launching a SIPI to them
  71 void
  72 smp_probe(void)
  73 {
  74     ASSERT32FLAT();
  75     u32 eax, ebx, ecx, cpuid_features;
  76     cpuid(1, &eax, &ebx, &ecx, &cpuid_features);
  77     if (eax < 1 || !(cpuid_features & CPUID_APIC)) {
  78         // No apic - only the main cpu is present.
  79         dprintf(1, "No apic - only the main cpu is present.\n");
  80         CountCPUs= 1;
  81         MaxCountCPUs = 1;
  82         return;
  83     }
  84
  85     // Init the counter.
  86     writel(&CountCPUs, 1);
  87
  88     // Setup jump trampoline to counter code.
  89     u64 old = *(u64*)BUILD_AP_BOOT_ADDR;
  90     // ljmpw $SEG_BIOS, $(smp_ap_boot_code - BUILD_BIOS_ADDR)
  91     u64 new = (0xea | ((u64)SEG_BIOS<<24)
  92                | (((u32)smp_ap_boot_code - BUILD_BIOS_ADDR) << 8));
  93     *(u64*)BUILD_AP_BOOT_ADDR = new;
  94
  95     // enable local APIC
  96     u32 val = readl(APIC_SVR);
  97     writel(APIC_SVR, val | APIC_ENABLED);
  98
  99     if (! CONFIG_COREBOOT) {
 100         /* Set LINT0 as Ext_INT, level triggered */
 101         writel(APIC_LINT0, 0x8700);
 102
 103         /* Set LINT1 as NMI, level triggered */
 104         writel(APIC_LINT1, 0x8400);
 105     }
 106
 107     // broadcast SIPI
 108     barrier();
 109     writel(APIC_ICR_LOW, 0x000C4500);
 110     u32 sipi_vector = BUILD_AP_BOOT_ADDR >> 12;
 111     writel(APIC_ICR_LOW, 0x000C4600 | sipi_vector);
 112
 113     // Wait for other CPUs to process the SIPI.
 114     if (CONFIG_COREBOOT) {
 115         msleep(10);
 116     } else {
 117         u8 cmos_smp_count = inb_cmos(CMOS_BIOS_SMP_COUNT);
 118         while (cmos_smp_count + 1 != readl(&CountCPUs))
 119             yield();
 120     }
 121
 122     // Restore memory.
 123     *(u64*)BUILD_AP_BOOT_ADDR = old;
 124
 125     MaxCountCPUs = qemu_cfg_get_max_cpus();
 126     if (!MaxCountCPUs || MaxCountCPUs < CountCPUs)
 127         MaxCountCPUs = CountCPUs;
 128
 129     dprintf(1, "Found %d cpu(s) max supported %d cpu(s)\n", readl(&CountCPUs),
 130         MaxCountCPUs);
 131 }