// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/* Sparc SS1000/SC2000 SMP support.
 *
 * Copyright (C) 1998 Jakub Jelinek (jj@sunsite.mff.cuni.cz)
 *
 * Based on sun4m's smp.c, which is:
 * Copyright (C) 1996 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
 */

#include <linux/clockchips.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/profile.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/sched/mm.h>
#include <linux/cpu.h>

#include <asm/cacheflush.h>
#include <asm/switch_to.h>
#include <asm/tlbflush.h>
#include <asm/timer.h>
#include <asm/oplib.h>
#include <asm/sbi.h>
#include <asm/mmu.h>

#include "kernel.h"
#include "irq.h"

#define IRQ_CROSS_CALL  15

static volatile int smp_processors_ready;
static int smp_highest_cpu;

static inline unsigned long sun4d_swap(volatile unsigned long *ptr, unsigned long val)
{
 __asm__ __volatile__("swap [%1], %0\n\t" :
        "=&r" (val), "=&r" (ptr) :
        "0" (val), "1" (ptr));
 return val;
}

static void smp4d_ipi_init(void);

static unsigned char cpu_leds[32];

static inline void show_leds(int cpuid)
{
 cpuid &= 0x1e;
 __asm__ __volatile__ ("stba %0, [%1] %2" : :
         "r" ((cpu_leds[cpuid] << 4) | cpu_leds[cpuid+1]),
         "r" (ECSR_BASE(cpuid) | BB_LEDS),
         "i" (ASI_M_CTL));
}

void sun4d_cpu_pre_starting(void *arg)
{
 int cpuid = hard_smp_processor_id();

 /* Show we are alive */
 cpu_leds[cpuid] = 0x6;
 show_leds(cpuid);

 /* Enable level15 interrupt, disable level14 interrupt for now */
 cc_set_imsk((cc_get_imsk() & ~0x8000) | 0x4000);
}

void sun4d_cpu_pre_online(void *arg)
{
 unsigned long flags;
 int cpuid;

 cpuid = hard_smp_processor_id();

 /* Unblock the master CPU _only_ when the scheduler state
  * of all secondary CPUs will be up-to-date, so after
  * the SMP initialization the master will be just allowed
  * to call the scheduler code.
 */
 sun4d_swap((unsigned long *)&cpu_callin_map[cpuid], 1);
 local_ops->cache_all();
 local_ops->tlb_all();

 while ((unsigned long)current_set[cpuid] < PAGE_OFFSET)
  barrier();

 while (current_set[cpuid]->cpu != cpuid)
  barrier();

 /* Fix idle thread fields. */
 __asm__ __volatile__("ld [%0], %%g6\n\t"
        : : "r" (¤t_set[cpuid])
        : "memory" /* paranoid */);

 cpu_leds[cpuid] = 0x9;
 show_leds(cpuid);

 /* Attach to the address space of init_task. */
 mmgrab(&init_mm);
 current->active_mm = &init_mm;

 local_ops->cache_all();
 local_ops->tlb_all();

 while (!cpumask_test_cpu(cpuid, &smp_commenced_mask))
  barrier();

 spin_lock_irqsave(&sun4d_imsk_lock, flags);
 cc_set_imsk(cc_get_imsk() & ~0x4000); /* Allow PIL 14 as well */
 spin_unlock_irqrestore(&sun4d_imsk_lock, flags);
}

/*
 * Cycle through the processors asking the PROM to start each one.
 */
void __init smp4d_boot_cpus(void)
{
 smp4d_ipi_init();
 if (boot_cpu_id)
  current_set[0] = NULL;
 local_ops->cache_all();
}

int smp4d_boot_one_cpu(int i, struct task_struct *idle)
{
 unsigned long *entry = &sun4d_cpu_startup;
 int timeout;
 int cpu_node;

 cpu_find_by_instance(i, &cpu_node, NULL);
 current_set[i] = task_thread_info(idle);
 /*
  * Initialize the contexts table
  * Since the call to prom_startcpu() trashes the structure,
  * we need to re-initialize it for each cpu
 */
 smp_penguin_ctable.which_io = 0;
 smp_penguin_ctable.phys_addr = (unsigned int) srmmu_ctx_table_phys;
 smp_penguin_ctable.reg_size = 0;

 /* whirrr, whirrr, whirrrrrrrrr... */
 printk(KERN_INFO "Starting CPU %d at %p\n", i, entry);
 local_ops->cache_all();
 prom_startcpu(cpu_node,
        &smp_penguin_ctable, 0, (char *)entry);

 printk(KERN_INFO "prom_startcpu returned :)\n");

 /* wheee... it's going... */
 for (timeout = 0; timeout < 10000; timeout++) {
  if (cpu_callin_map[i])
   break;
  udelay(200);
 }

 if (!(cpu_callin_map[i])) {
  printk(KERN_ERR "Processor %d is stuck.\n", i);
  return -ENODEV;

 }
 local_ops->cache_all();
 return 0;
}

void __init smp4d_smp_done(void)
{
 int i, first;
 int *prev;

 /* setup cpu list for irq rotation */
 first = 0;
 prev = &first;
 for_each_online_cpu(i) {
  *prev = i;
  prev = &cpu_data(i).next;
 }
 *prev = first;
 local_ops->cache_all();

 /* Ok, they are spinning and ready to go. */
 smp_processors_ready = 1;
 sun4d_distribute_irqs();
}

/* Memory structure giving interrupt handler information about IPI generated */
struct sun4d_ipi_work {
 int single;
 int msk;
 int resched;
};

static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct sun4d_ipi_work, sun4d_ipi_work);

/* Initialize IPIs on the SUN4D SMP machine */
static void __init smp4d_ipi_init(void)
{
 int cpu;
 struct sun4d_ipi_work *work;

 printk(KERN_INFO "smp4d: setup IPI at IRQ %d\n", SUN4D_IPI_IRQ);

 for_each_possible_cpu(cpu) {
  work = &per_cpu(sun4d_ipi_work, cpu);
  work->single = work->msk = work->resched = 0;
 }
}

void sun4d_ipi_interrupt(void)
{
 struct sun4d_ipi_work *work = this_cpu_ptr(&sun4d_ipi_work);

 if (work->single) {
  work->single = 0;
  smp_call_function_single_interrupt();
 }
 if (work->msk) {
  work->msk = 0;
  smp_call_function_interrupt();
 }
 if (work->resched) {
  work->resched = 0;
  smp_resched_interrupt();
 }
}

/* +-------+-------------+-----------+------------------------------------+
 * | bcast |  devid      |   sid     |              levels mask           |
 * +-------+-------------+-----------+------------------------------------+
 *  31      30         23 22       15 14                                 0
 */
#define IGEN_MESSAGE(bcast, devid, sid, levels) \
 (((bcast) << 31) | ((devid) << 23) | ((sid) << 15) | (levels))

static void sun4d_send_ipi(int cpu, int level)
{
 cc_set_igen(IGEN_MESSAGE(0, cpu << 3, 6 + ((level >> 1) & 7), 1 << (level - 1)));
}

static void sun4d_ipi_single(int cpu)
{
 struct sun4d_ipi_work *work = &per_cpu(sun4d_ipi_work, cpu);

 /* Mark work */
 work->single = 1;

 /* Generate IRQ on the CPU */
 sun4d_send_ipi(cpu, SUN4D_IPI_IRQ);
}

static void sun4d_ipi_mask_one(int cpu)
{
 struct sun4d_ipi_work *work = &per_cpu(sun4d_ipi_work, cpu);

 /* Mark work */
 work->msk = 1;

 /* Generate IRQ on the CPU */
 sun4d_send_ipi(cpu, SUN4D_IPI_IRQ);
}

static void sun4d_ipi_resched(int cpu)
{
 struct sun4d_ipi_work *work = &per_cpu(sun4d_ipi_work, cpu);

 /* Mark work */
 work->resched = 1;

 /* Generate IRQ on the CPU (any IRQ will cause resched) */
 sun4d_send_ipi(cpu, SUN4D_IPI_IRQ);
}

static struct smp_funcall {
 void *func;
 unsigned long arg1;
 unsigned long arg2;
 unsigned long arg3;
 unsigned long arg4;
 unsigned long arg5;
 unsigned char processors_in[NR_CPUS];  /* Set when ipi entered. */
 unsigned char processors_out[NR_CPUS]; /* Set when ipi exited. */
} ccall_info __attribute__((aligned(8)));

static DEFINE_SPINLOCK(cross_call_lock);

/* Cross calls must be serialized, at least currently. */
static void sun4d_cross_call(void *func, cpumask_t mask, unsigned long arg1,
        unsigned long arg2, unsigned long arg3,
        unsigned long arg4)
{
 if (smp_processors_ready) {
  register int high = smp_highest_cpu;
  unsigned long flags;

  spin_lock_irqsave(&cross_call_lock, flags);

  {
   /*
    * If you make changes here, make sure
    * gcc generates proper code...
 */
   register void *f asm("i0") = func;
   register unsigned long a1 asm("i1") = arg1;
   register unsigned long a2 asm("i2") = arg2;
   register unsigned long a3 asm("i3") = arg3;
   register unsigned long a4 asm("i4") = arg4;
   register unsigned long a5 asm("i5") = 0;

   __asm__ __volatile__(
    "std %0, [%6]\n\t"
    "std %2, [%6 + 8]\n\t"
    "std %4, [%6 + 16]\n\t" : :
    "r"(f), "r"(a1), "r"(a2), "r"(a3), "r"(a4), "r"(a5),
    "r" (&ccall_info.func));
  }

  /* Init receive/complete mapping, plus fire the IPI's off. */
  {
   register int i;

   cpumask_clear_cpu(smp_processor_id(), &mask);
   cpumask_and(&mask, cpu_online_mask, &mask);
   for (i = 0; i <= high; i++) {
    if (cpumask_test_cpu(i, &mask)) {
     ccall_info.processors_in[i] = 0;
     ccall_info.processors_out[i] = 0;
     sun4d_send_ipi(i, IRQ_CROSS_CALL);
    }
   }
  }

  {
   register int i;

   i = 0;
   do {
    if (!cpumask_test_cpu(i, &mask))
     continue;
    while (!ccall_info.processors_in[i])
     barrier();
   } while (++i <= high);

   i = 0;
   do {
    if (!cpumask_test_cpu(i, &mask))
     continue;
    while (!ccall_info.processors_out[i])
     barrier();
   } while (++i <= high);
  }

  spin_unlock_irqrestore(&cross_call_lock, flags);
 }
}

/* Running cross calls. */
void smp4d_cross_call_irq(void)
{
 void (*func)(unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long,
       unsigned long) = ccall_info.func;
 int i = hard_smp_processor_id();

 ccall_info.processors_in[i] = 1;
 func(ccall_info.arg1, ccall_info.arg2, ccall_info.arg3, ccall_info.arg4,
      ccall_info.arg5);
 ccall_info.processors_out[i] = 1;
}

void smp4d_percpu_timer_interrupt(struct pt_regs *regs)
{
 struct pt_regs *old_regs;
 int cpu = hard_smp_processor_id();
 struct clock_event_device *ce;
 static int cpu_tick[NR_CPUS];
 static char led_mask[] = { 0xe, 0xd, 0xb, 0x7, 0xb, 0xd };

 old_regs = set_irq_regs(regs);
 bw_get_prof_limit(cpu);
 bw_clear_intr_mask(0, 1); /* INTR_TABLE[0] & 1 is Profile IRQ */

 cpu_tick[cpu]++;
 if (!(cpu_tick[cpu] & 15)) {
  if (cpu_tick[cpu] == 0x60)
   cpu_tick[cpu] = 0;
  cpu_leds[cpu] = led_mask[cpu_tick[cpu] >> 4];
  show_leds(cpu);
 }

 ce = &per_cpu(sparc32_clockevent, cpu);

 irq_enter();
 ce->event_handler(ce);
 irq_exit();

 set_irq_regs(old_regs);
}

static const struct sparc32_ipi_ops sun4d_ipi_ops = {
 .cross_call = sun4d_cross_call,
 .resched    = sun4d_ipi_resched,
 .single     = sun4d_ipi_single,
 .mask_one   = sun4d_ipi_mask_one,
};

void __init sun4d_init_smp(void)
{
 int i;

 /* Patch ipi15 trap table */
 t_nmi[1] = t_nmi[1] + (linux_trap_ipi15_sun4d - linux_trap_ipi15_sun4m);

 sparc32_ipi_ops = &sun4d_ipi_ops;

 for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
  ccall_info.processors_in[i] = 1;
  ccall_info.processors_out[i] = 1;
 }
}