arch/riscv/kernel/cpu.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2012 Regents of the University of California
   4  */
   5
   6 #include <linux/cpu.h>
   7 #include <linux/init.h>
   8 #include <linux/seq_file.h>
   9 #include <linux/of.h>
  10 #include <asm/csr.h>
  11 #include <asm/hwcap.h>
  12 #include <asm/sbi.h>
  13 #include <asm/smp.h>
  14 #include <asm/pgtable.h>
  15
  16 /*
  17  * Returns the hart ID of the given device tree node, or -ENODEV if the node
  18  * isn't an enabled and valid RISC-V hart node.
  19  */
  20 int riscv_of_processor_hartid(struct device_node *node, unsigned long *hart)
  21 {
  22         const char *isa;
  23
  24         if (!of_device_is_compatible(node, "riscv")) {
  25                 pr_warn("Found incompatible CPU\n");
  26                 return -ENODEV;
  27         }
  28
  29         *hart = (unsigned long) of_get_cpu_hwid(node, 0);
  30         if (*hart == ~0UL) {
  31                 pr_warn("Found CPU without hart ID\n");
  32                 return -ENODEV;
  33         }
  34
  35         if (!of_device_is_available(node)) {
  36                 pr_info("CPU with hartid=%lu is not available\n", *hart);
  37                 return -ENODEV;
  38         }
  39
  40         if (of_property_read_string(node, "riscv,isa", &isa)) {
  41                 pr_warn("CPU with hartid=%lu has no \"riscv,isa\" property\n", *hart);
  42                 return -ENODEV;
  43         }
  44         if (isa[0] != 'r' || isa[1] != 'v') {
  45                 pr_warn("CPU with hartid=%lu has an invalid ISA of \"%s\"\n", *hart, isa);
  46                 return -ENODEV;
  47         }
  48
  49         return 0;
  50 }
  51
  52 /*
  53  * Find hart ID of the CPU DT node under which given DT node falls.
  54  *
  55  * To achieve this, we walk up the DT tree until we find an active
  56  * RISC-V core (HART) node and extract the cpuid from it.
  57  */
  58 int riscv_of_parent_hartid(struct device_node *node, unsigned long *hartid)
  59 {
  60         int rc;
  61
  62         for (; node; node = node->parent) {
  63                 if (of_device_is_compatible(node, "riscv")) {
  64                         rc = riscv_of_processor_hartid(node, hartid);
  65                         if (!rc)
  66                                 return 0;
  67                 }
  68         }
  69
  70         return -1;
  71 }
  72
  73 struct riscv_cpuinfo {
  74         unsigned long mvendorid;
  75         unsigned long marchid;
  76         unsigned long mimpid;
  77 };
  78 static DEFINE_PER_CPU(struct riscv_cpuinfo, riscv_cpuinfo);
  79
  80 unsigned long riscv_cached_mvendorid(unsigned int cpu_id)
  81 {
  82         struct riscv_cpuinfo *ci = per_cpu_ptr(&riscv_cpuinfo, cpu_id);
  83
  84         return ci->mvendorid;
  85 }
  86 EXPORT_SYMBOL(riscv_cached_mvendorid);
  87
  88 unsigned long riscv_cached_marchid(unsigned int cpu_id)
  89 {
  90         struct riscv_cpuinfo *ci = per_cpu_ptr(&riscv_cpuinfo, cpu_id);
  91
  92         return ci->marchid;
  93 }
  94 EXPORT_SYMBOL(riscv_cached_marchid);
  95
  96 unsigned long riscv_cached_mimpid(unsigned int cpu_id)
  97 {
  98         struct riscv_cpuinfo *ci = per_cpu_ptr(&riscv_cpuinfo, cpu_id);
  99
 100         return ci->mimpid;
 101 }
 102 EXPORT_SYMBOL(riscv_cached_mimpid);
 103
 104 static int riscv_cpuinfo_starting(unsigned int cpu)
 105 {
 106         struct riscv_cpuinfo *ci = this_cpu_ptr(&riscv_cpuinfo);
 107
 108 #if IS_ENABLED(CONFIG_RISCV_SBI)
 109         ci->mvendorid = sbi_spec_is_0_1() ? 0 : sbi_get_mvendorid();
 110         ci->marchid = sbi_spec_is_0_1() ? 0 : sbi_get_marchid();
 111         ci->mimpid = sbi_spec_is_0_1() ? 0 : sbi_get_mimpid();
 112 #elif IS_ENABLED(CONFIG_RISCV_M_MODE)
 113         ci->mvendorid = csr_read(CSR_MVENDORID);
 114         ci->marchid = csr_read(CSR_MARCHID);
 115         ci->mimpid = csr_read(CSR_MIMPID);
 116 #else
 117         ci->mvendorid = 0;
 118         ci->marchid = 0;
 119         ci->mimpid = 0;
 120 #endif
 121
 122         return 0;
 123 }
 124
 125 static int __init riscv_cpuinfo_init(void)
 126 {
 127         int ret;
 128
 129         ret = cpuhp_setup_state(CPUHP_AP_ONLINE_DYN, "riscv/cpuinfo:starting",
 130                                 riscv_cpuinfo_starting, NULL);
 131         if (ret < 0) {
 132                 pr_err("cpuinfo: failed to register hotplug callbacks.\n");
 133                 return ret;
 134         }
 135
 136         return 0;
 137 }
 138 arch_initcall(riscv_cpuinfo_init);
 139
 140 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 141
 142 #define __RISCV_ISA_EXT_DATA(UPROP, EXTID) \
 143         {                                                       \
 144                 .uprop = #UPROP,                                \
 145                 .isa_ext_id = EXTID,                            \
 146         }
 147
 148 /*
 149  * The canonical order of ISA extension names in the ISA string is defined in
 150  * chapter 27 of the unprivileged specification.
 151  *
 152  * Ordinarily, for in-kernel data structures, this order is unimportant but
 153  * isa_ext_arr defines the order of the ISA string in /proc/cpuinfo.
 154  *
 155  * The specification uses vague wording, such as should, when it comes to
 156  * ordering, so for our purposes the following rules apply:
 157  *
 158  * 1. All multi-letter extensions must be separated from other extensions by an
 159  *    underscore.
 160  *
 161  * 2. Additional standard extensions (starting with 'Z') must be sorted after
 162  *    single-letter extensions and before any higher-privileged extensions.
 163
 164  * 3. The first letter following the 'Z' conventionally indicates the most
 165  *    closely related alphabetical extension category, IMAFDQLCBKJTPVH.
 166  *    If multiple 'Z' extensions are named, they must be ordered first by
 167  *    category, then alphabetically within a category.
 168  *
 169  * 3. Standard supervisor-level extensions (starting with 'S') must be listed
 170  *    after standard unprivileged extensions.  If multiple supervisor-level
 171  *    extensions are listed, they must be ordered alphabetically.
 172  *
 173  * 4. Standard machine-level extensions (starting with 'Zxm') must be listed
 174  *    after any lower-privileged, standard extensions.  If multiple
 175  *    machine-level extensions are listed, they must be ordered
 176  *    alphabetically.
 177  *
 178  * 5. Non-standard extensions (starting with 'X') must be listed after all
 179  *    standard extensions. If multiple non-standard extensions are listed, they
 180  *    must be ordered alphabetically.
 181  *
 182  * An example string following the order is:
 183  *    rv64imadc_zifoo_zigoo_zafoo_sbar_scar_zxmbaz_xqux_xrux
 184  *
 185  * New entries to this struct should follow the ordering rules described above.
 186  */
 187 static struct riscv_isa_ext_data isa_ext_arr[] = {
 188         __RISCV_ISA_EXT_DATA(zicbom, RISCV_ISA_EXT_ZICBOM),
 189         __RISCV_ISA_EXT_DATA(zihintpause, RISCV_ISA_EXT_ZIHINTPAUSE),
 190         __RISCV_ISA_EXT_DATA(sscofpmf, RISCV_ISA_EXT_SSCOFPMF),
 191         __RISCV_ISA_EXT_DATA(sstc, RISCV_ISA_EXT_SSTC),
 192         __RISCV_ISA_EXT_DATA(svinval, RISCV_ISA_EXT_SVINVAL),
 193         __RISCV_ISA_EXT_DATA(svpbmt, RISCV_ISA_EXT_SVPBMT),
 194         __RISCV_ISA_EXT_DATA("", RISCV_ISA_EXT_MAX),
 195 };
 196
 197 static void print_isa_ext(struct seq_file *f)
 198 {
 199         struct riscv_isa_ext_data *edata;
 200         int i = 0, arr_sz;
 201
 202         arr_sz = ARRAY_SIZE(isa_ext_arr) - 1;
 203
 204         /* No extension support available */
 205         if (arr_sz <= 0)
 206                 return;
 207
 208         for (i = 0; i <= arr_sz; i++) {
 209                 edata = &isa_ext_arr[i];
 210                 if (!__riscv_isa_extension_available(NULL, edata->isa_ext_id))
 211                         continue;
 212                 seq_printf(f, "_%s", edata->uprop);
 213         }
 214 }
 215
 216 /*
 217  * These are the only valid base (single letter) ISA extensions as per the spec.
 218  * It also specifies the canonical order in which it appears in the spec.
 219  * Some of the extension may just be a place holder for now (B, K, P, J).
 220  * This should be updated once corresponding extensions are ratified.
 221  */
 222 static const char base_riscv_exts[13] = "imafdqcbkjpvh";
 223
 224 static void print_isa(struct seq_file *f, const char *isa)
 225 {
 226         int i;
 227
 228         seq_puts(f, "isa\t\t: ");
 229         /* Print the rv[64/32] part */
 230         seq_write(f, isa, 4);
 231         for (i = 0; i < sizeof(base_riscv_exts); i++) {
 232                 if (__riscv_isa_extension_available(NULL, base_riscv_exts[i] - 'a'))
 233                         /* Print only enabled the base ISA extensions */
 234                         seq_write(f, &base_riscv_exts[i], 1);
 235         }
 236         print_isa_ext(f);
 237         seq_puts(f, "\n");
 238 }
 239
 240 static void print_mmu(struct seq_file *f)
 241 {
 242         char sv_type[16];
 243
 244 #ifdef CONFIG_MMU
 245 #if defined(CONFIG_32BIT)
 246         strncpy(sv_type, "sv32", 5);
 247 #elif defined(CONFIG_64BIT)
 248         if (pgtable_l5_enabled)
 249                 strncpy(sv_type, "sv57", 5);
 250         else if (pgtable_l4_enabled)
 251                 strncpy(sv_type, "sv48", 5);
 252         else
 253                 strncpy(sv_type, "sv39", 5);
 254 #endif
 255 #else
 256         strncpy(sv_type, "none", 5);
 257 #endif /* CONFIG_MMU */
 258         seq_printf(f, "mmu\t\t: %s\n", sv_type);
 259 }
 260
 261 static void *c_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
 262 {
 263         if (*pos == nr_cpu_ids)
 264                 return NULL;
 265
 266         *pos = cpumask_next(*pos - 1, cpu_online_mask);
 267         if ((*pos) < nr_cpu_ids)
 268                 return (void *)(uintptr_t)(1 + *pos);
 269         return NULL;
 270 }
 271
 272 static void *c_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
 273 {
 274         (*pos)++;
 275         return c_start(m, pos);
 276 }
 277
 278 static void c_stop(struct seq_file *m, void *v)
 279 {
 280 }
 281
 282 static int c_show(struct seq_file *m, void *v)
 283 {
 284         unsigned long cpu_id = (unsigned long)v - 1;
 285         struct device_node *node = of_get_cpu_node(cpu_id, NULL);
 286         struct riscv_cpuinfo *ci = per_cpu_ptr(&riscv_cpuinfo, cpu_id);
 287         const char *compat, *isa;
 288
 289         seq_printf(m, "processor\t: %lu\n", cpu_id);
 290         seq_printf(m, "hart\t\t: %lu\n", cpuid_to_hartid_map(cpu_id));
 291         if (!of_property_read_string(node, "riscv,isa", &isa))
 292                 print_isa(m, isa);
 293         print_mmu(m);
 294         if (!of_property_read_string(node, "compatible", &compat)
 295             && strcmp(compat, "riscv"))
 296                 seq_printf(m, "uarch\t\t: %s\n", compat);
 297         seq_printf(m, "mvendorid\t: 0x%lx\n", ci->mvendorid);
 298         seq_printf(m, "marchid\t\t: 0x%lx\n", ci->marchid);
 299         seq_printf(m, "mimpid\t\t: 0x%lx\n", ci->mimpid);
 300         seq_puts(m, "\n");
 301         of_node_put(node);
 302
 303         return 0;
 304 }
 305
 306 const struct seq_operations cpuinfo_op = {
 307         .start  = c_start,
 308         .next   = c_next,
 309         .stop   = c_stop,
 310         .show   = c_show
 311 };
 312
 313 #endif /* CONFIG_PROC_FS */