stand/sparc64/loader/main.c

   1 /*-
   2  * Initial implementation:
   3  * Copyright (c) 2001 Robert Drehmel
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * As long as the above copyright statement and this notice remain
   7  * unchanged, you can do what ever you want with this file.
   8  */
   9 /*-
  10  * Copyright (c) 2008 - 2012 Marius Strobl <marius@FreeBSD.org>
  11  * All rights reserved.
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 /*
  39  * FreeBSD/sparc64 kernel loader - machine dependent part
  40  *
  41  *  - implements copyin and readin functions that map kernel
  42  *    pages on demand.  The machine independent code does not
  43  *    know the size of the kernel early enough to pre-enter
  44  *    TTEs and install just one 4MB mapping seemed to limiting
  45  *    to me.
  46  */
  47
  48 #include <stand.h>
  49 #include <sys/param.h>
  50 #include <sys/exec.h>
  51 #include <sys/linker.h>
  52 #include <sys/queue.h>
  53 #include <sys/types.h>
  54 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
  55 #include <sys/vtoc.h>
  56 #include "../zfs/libzfs.h"
  57 #endif
  58
  59 #include <vm/vm.h>
  60 #include <machine/asi.h>
  61 #include <machine/cmt.h>
  62 #include <machine/cpufunc.h>
  63 #include <machine/elf.h>
  64 #include <machine/fireplane.h>
  65 #include <machine/jbus.h>
  66 #include <machine/lsu.h>
  67 #include <machine/metadata.h>
  68 #include <machine/tte.h>
  69 #include <machine/tlb.h>
  70 #include <machine/upa.h>
  71 #include <machine/ver.h>
  72 #include <machine/vmparam.h>
  73
  74 #include "bootstrap.h"
  75 #include "libofw.h"
  76 #include "dev_net.h"
  77
  78 extern char bootprog_info[];
  79
  80 enum {
  81         HEAPVA          = 0x800000,
  82         HEAPSZ          = 0x3000000,
  83         LOADSZ          = 0x1000000     /* for kernel and modules */
  84 };
  85
  86 /* At least Sun Fire V1280 require page sized allocations to be claimed. */
  87 CTASSERT(HEAPSZ % PAGE_SIZE == 0);
  88
  89 static struct mmu_ops {
  90         void (*tlb_init)(void);
  91         int (*mmu_mapin)(vm_offset_t va, vm_size_t len);
  92 } *mmu_ops;
  93
  94 typedef void kernel_entry_t(vm_offset_t mdp, u_long o1, u_long o2, u_long o3,
  95     void *openfirmware);
  96
  97 static inline u_long dtlb_get_data_sun4u(u_int, u_int);
  98 static int dtlb_enter_sun4u(u_int, u_long data, vm_offset_t);
  99 static vm_offset_t dtlb_va_to_pa_sun4u(vm_offset_t);
 100 static inline u_long itlb_get_data_sun4u(u_int, u_int);
 101 static int itlb_enter_sun4u(u_int, u_long data, vm_offset_t);
 102 static vm_offset_t itlb_va_to_pa_sun4u(vm_offset_t);
 103 static void itlb_relocate_locked0_sun4u(void);
 104 static int sparc64_autoload(void);
 105 static ssize_t sparc64_readin(const int, vm_offset_t, const size_t);
 106 static ssize_t sparc64_copyin(const void *, vm_offset_t, size_t);
 107 static vm_offset_t claim_virt(vm_offset_t, size_t, int);
 108 static vm_offset_t alloc_phys(size_t, int);
 109 static int map_phys(int, size_t, vm_offset_t, vm_offset_t);
 110 static void release_phys(vm_offset_t, u_int);
 111 static int __elfN(exec)(struct preloaded_file *);
 112 static int mmu_mapin_sun4u(vm_offset_t, vm_size_t);
 113 static vm_offset_t init_heap(void);
 114 static phandle_t find_bsp_sun4u(phandle_t, uint32_t);
 115 const char *cpu_cpuid_prop_sun4u(void);
 116 uint32_t cpu_get_mid_sun4u(void);
 117 static void tlb_init_sun4u(void);
 118
 119 #ifdef LOADER_DEBUG
 120 typedef uint64_t tte_t;
 121
 122 static void pmap_print_tlb_sun4u(void);
 123 static void pmap_print_tte_sun4u(tte_t, tte_t);
 124 #endif
 125
 126 static struct mmu_ops mmu_ops_sun4u = { tlb_init_sun4u, mmu_mapin_sun4u };
 127
 128 /* sun4u */
 129 struct tlb_entry *dtlb_store;
 130 struct tlb_entry *itlb_store;
 131 u_int dtlb_slot;
 132 u_int itlb_slot;
 133 static int cpu_impl;
 134 static u_int dtlb_slot_max;
 135 static u_int itlb_slot_max;
 136 static u_int tlb_locked;
 137
 138 static vm_offset_t curkva = 0;
 139 static vm_offset_t heapva;
 140
 141 static char bootpath[64];
 142 static phandle_t root;
 143
 144 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
 145 static struct zfs_devdesc zfs_currdev;
 146 #endif
 147
 148 /*
 149  * Machine dependent structures that the machine independent
 150  * loader part uses.
 151  */
 152 struct devsw *devsw[] = {
 153 #ifdef LOADER_DISK_SUPPORT
 154         &ofwdisk,
 155 #endif
 156 #ifdef LOADER_NET_SUPPORT
 157         &netdev,
 158 #endif
 159 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
 160         &zfs_dev,
 161 #endif
 162         NULL
 163 };
 164
 165 struct arch_switch archsw;
 166
 167 static struct file_format sparc64_elf = {
 168         __elfN(loadfile),
 169         __elfN(exec)
 170 };
 171
 172 struct file_format *file_formats[] = {
 173         &sparc64_elf,
 174         NULL
 175 };
 176
 177 struct fs_ops *file_system[] = {
 178 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
 179         &zfs_fsops,
 180 #endif
 181 #ifdef LOADER_UFS_SUPPORT
 182         &ufs_fsops,
 183 #endif
 184 #ifdef LOADER_CD9660_SUPPORT
 185         &cd9660_fsops,
 186 #endif
 187 #ifdef LOADER_ZIP_SUPPORT
 188         &zipfs_fsops,
 189 #endif
 190 #ifdef LOADER_GZIP_SUPPORT
 191         &gzipfs_fsops,
 192 #endif
 193 #ifdef LOADER_BZIP2_SUPPORT
 194         &bzipfs_fsops,
 195 #endif
 196 #ifdef LOADER_NFS_SUPPORT
 197         &nfs_fsops,
 198 #endif
 199 #ifdef LOADER_TFTP_SUPPORT
 200         &tftp_fsops,
 201 #endif
 202         NULL
 203 };
 204
 205 struct netif_driver *netif_drivers[] = {
 206 #ifdef LOADER_NET_SUPPORT
 207         &ofwnet,
 208 #endif
 209         NULL
 210 };
 211
 212 extern struct console ofwconsole;
 213 struct console *consoles[] = {
 214         &ofwconsole,
 215         NULL
 216 };
 217
 218 #ifdef LOADER_DEBUG
 219 static int
 220 watch_phys_set_mask(vm_offset_t pa, u_long mask)
 221 {
 222         u_long lsucr;
 223
 224         stxa(AA_DMMU_PWPR, ASI_DMMU, pa & (((2UL << 38) - 1) << 3));
 225         lsucr = ldxa(0, ASI_LSU_CTL_REG);
 226         lsucr = ((lsucr | LSU_PW) & ~LSU_PM_MASK) |
 227             (mask << LSU_PM_SHIFT);
 228         stxa(0, ASI_LSU_CTL_REG, lsucr);
 229         return (0);
 230 }
 231
 232 static int
 233 watch_phys_set(vm_offset_t pa, int sz)
 234 {
 235         u_long off;
 236
 237         off = (u_long)pa & 7;
 238         /* Test for misaligned watch points. */
 239         if (off + sz > 8)
 240                 return (-1);
 241         return (watch_phys_set_mask(pa, ((1 << sz) - 1) << off));
 242 }
 243
 244
 245 static int
 246 watch_virt_set_mask(vm_offset_t va, u_long mask)
 247 {
 248         u_long lsucr;
 249
 250         stxa(AA_DMMU_VWPR, ASI_DMMU, va & (((2UL << 41) - 1) << 3));
 251         lsucr = ldxa(0, ASI_LSU_CTL_REG);
 252         lsucr = ((lsucr | LSU_VW) & ~LSU_VM_MASK) |
 253             (mask << LSU_VM_SHIFT);
 254         stxa(0, ASI_LSU_CTL_REG, lsucr);
 255         return (0);
 256 }
 257
 258 static int
 259 watch_virt_set(vm_offset_t va, int sz)
 260 {
 261         u_long off;
 262
 263         off = (u_long)va & 7;
 264         /* Test for misaligned watch points. */
 265         if (off + sz > 8)
 266                 return (-1);
 267         return (watch_virt_set_mask(va, ((1 << sz) - 1) << off));
 268 }
 269 #endif
 270
 271 /*
 272  * archsw functions
 273  */
 274 static int
 275 sparc64_autoload(void)
 276 {
 277
 278         return (0);
 279 }
 280
 281 static ssize_t
 282 sparc64_readin(const int fd, vm_offset_t va, const size_t len)
 283 {
 284
 285         mmu_ops->mmu_mapin(va, len);
 286         return (read(fd, (void *)va, len));
 287 }
 288
 289 static ssize_t
 290 sparc64_copyin(const void *src, vm_offset_t dest, size_t len)
 291 {
 292
 293         mmu_ops->mmu_mapin(dest, len);
 294         memcpy((void *)dest, src, len);
 295         return (len);
 296 }
 297
 298 /*
 299  * other MD functions
 300  */
 301 static vm_offset_t
 302 claim_virt(vm_offset_t virt, size_t size, int align)
 303 {
 304         vm_offset_t mva;
 305
 306         if (OF_call_method("claim", mmu, 3, 1, virt, size, align, &mva) == -1)
 307                 return ((vm_offset_t)-1);
 308         return (mva);
 309 }
 310
 311 static vm_offset_t
 312 alloc_phys(size_t size, int align)
 313 {
 314         cell_t phys_hi, phys_low;
 315
 316         if (OF_call_method("claim", memory, 2, 2, size, align, &phys_low,
 317             &phys_hi) == -1)
 318                 return ((vm_offset_t)-1);
 319         return ((vm_offset_t)phys_hi << 32 | phys_low);
 320 }
 321
 322 static int
 323 map_phys(int mode, size_t size, vm_offset_t virt, vm_offset_t phys)
 324 {
 325
 326         return (OF_call_method("map", mmu, 5, 0, (uint32_t)phys,
 327             (uint32_t)(phys >> 32), virt, size, mode));
 328 }
 329
 330 static void
 331 release_phys(vm_offset_t phys, u_int size)
 332 {
 333
 334         (void)OF_call_method("release", memory, 3, 0, (uint32_t)phys,
 335             (uint32_t)(phys >> 32), size);
 336 }
 337
 338 static int
 339 __elfN(exec)(struct preloaded_file *fp)
 340 {
 341         struct file_metadata *fmp;
 342         vm_offset_t mdp;
 343         Elf_Addr entry;
 344         Elf_Ehdr *e;
 345         int error;
 346
 347         if ((fmp = file_findmetadata(fp, MODINFOMD_ELFHDR)) == 0)
 348                 return (EFTYPE);
 349         e = (Elf_Ehdr *)&fmp->md_data;
 350
 351         if ((error = md_load64(fp->f_args, &mdp, NULL)) != 0)
 352                 return (error);
 353
 354         printf("jumping to kernel entry at %#lx.\n", e->e_entry);
 355 #ifdef LOADER_DEBUG
 356         pmap_print_tlb_sun4u();
 357 #endif
 358
 359         dev_cleanup();
 360
 361         entry = e->e_entry;
 362
 363         OF_release((void *)heapva, HEAPSZ);
 364
 365         ((kernel_entry_t *)entry)(mdp, 0, 0, 0, openfirmware);
 366
 367         panic("%s: exec returned", __func__);
 368 }
 369
 370 static inline u_long
 371 dtlb_get_data_sun4u(u_int tlb, u_int slot)
 372 {
 373         u_long data, pstate;
 374
 375         slot = TLB_DAR_SLOT(tlb, slot);
 376         /*
 377          * We read ASI_DTLB_DATA_ACCESS_REG twice back-to-back in order to
 378          * work around errata of USIII and beyond.
 379          */
 380         pstate = rdpr(pstate);
 381         wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 382         (void)ldxa(slot, ASI_DTLB_DATA_ACCESS_REG);
 383         data = ldxa(slot, ASI_DTLB_DATA_ACCESS_REG);
 384         wrpr(pstate, pstate, 0);
 385         return (data);
 386 }
 387
 388 static inline u_long
 389 itlb_get_data_sun4u(u_int tlb, u_int slot)
 390 {
 391         u_long data, pstate;
 392
 393         slot = TLB_DAR_SLOT(tlb, slot);
 394         /*
 395          * We read ASI_DTLB_DATA_ACCESS_REG twice back-to-back in order to
 396          * work around errata of USIII and beyond.
 397          */
 398         pstate = rdpr(pstate);
 399         wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 400         (void)ldxa(slot, ASI_ITLB_DATA_ACCESS_REG);
 401         data = ldxa(slot, ASI_ITLB_DATA_ACCESS_REG);
 402         wrpr(pstate, pstate, 0);
 403         return (data);
 404 }
 405
 406 static vm_offset_t
 407 dtlb_va_to_pa_sun4u(vm_offset_t va)
 408 {
 409         u_long pstate, reg;
 410         u_int i, tlb;
 411
 412         pstate = rdpr(pstate);
 413         wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 414         for (i = 0; i < dtlb_slot_max; i++) {
 415                 reg = ldxa(TLB_DAR_SLOT(tlb_locked, i),
 416                     ASI_DTLB_TAG_READ_REG);
 417                 if (TLB_TAR_VA(reg) != va)
 418                         continue;
 419                 reg = dtlb_get_data_sun4u(tlb_locked, i);
 420                 wrpr(pstate, pstate, 0);
 421                 reg >>= TD_PA_SHIFT;
 422                 if (cpu_impl == CPU_IMPL_SPARC64V ||
 423                     cpu_impl >= CPU_IMPL_ULTRASPARCIII)
 424                         return (reg & TD_PA_CH_MASK);
 425                 return (reg & TD_PA_SF_MASK);
 426         }
 427         wrpr(pstate, pstate, 0);
 428         return (-1);
 429 }
 430
 431 static vm_offset_t
 432 itlb_va_to_pa_sun4u(vm_offset_t va)
 433 {
 434         u_long pstate, reg;
 435         int i;
 436
 437         pstate = rdpr(pstate);
 438         wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 439         for (i = 0; i < itlb_slot_max; i++) {
 440                 reg = ldxa(TLB_DAR_SLOT(tlb_locked, i),
 441                     ASI_ITLB_TAG_READ_REG);
 442                 if (TLB_TAR_VA(reg) != va)
 443                         continue;
 444                 reg = itlb_get_data_sun4u(tlb_locked, i);
 445                 wrpr(pstate, pstate, 0);
 446                 reg >>= TD_PA_SHIFT;
 447                 if (cpu_impl == CPU_IMPL_SPARC64V ||
 448                     cpu_impl >= CPU_IMPL_ULTRASPARCIII)
 449                         return (reg & TD_PA_CH_MASK);
 450                 return (reg & TD_PA_SF_MASK);
 451         }
 452         wrpr(pstate, pstate, 0);
 453         return (-1);
 454 }
 455
 456 static int
 457 dtlb_enter_sun4u(u_int index, u_long data, vm_offset_t virt)
 458 {
 459
 460         return (OF_call_method("SUNW,dtlb-load", mmu, 3, 0, index, data,
 461             virt));
 462 }
 463
 464 static int
 465 itlb_enter_sun4u(u_int index, u_long data, vm_offset_t virt)
 466 {
 467
 468         if (cpu_impl == CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIp && index == 0 &&
 469             (data & TD_L) != 0)
 470                 panic("%s: won't enter locked TLB entry at index 0 on USIII+",
 471                     __func__);
 472         return (OF_call_method("SUNW,itlb-load", mmu, 3, 0, index, data,
 473             virt));
 474 }
 475
 476 static void
 477 itlb_relocate_locked0_sun4u(void)
 478 {
 479         u_long data, pstate, tag;
 480         int i;
 481
 482         if (cpu_impl != CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIp)
 483                 return;
 484
 485         pstate = rdpr(pstate);
 486         wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 487
 488         data = itlb_get_data_sun4u(tlb_locked, 0);
 489         if ((data & (TD_V | TD_L)) != (TD_V | TD_L)) {
 490                 wrpr(pstate, pstate, 0);
 491                 return;
 492         }
 493
 494         /* Flush the mapping of slot 0. */
 495         tag = ldxa(TLB_DAR_SLOT(tlb_locked, 0), ASI_ITLB_TAG_READ_REG);
 496         stxa(TLB_DEMAP_VA(TLB_TAR_VA(tag)) | TLB_DEMAP_PRIMARY |
 497             TLB_DEMAP_PAGE, ASI_IMMU_DEMAP, 0);
 498         flush(0);       /* The USIII-family ignores the address. */
 499
 500         /*
 501          * Search a replacement slot != 0 and enter the data and tag
 502          * that formerly were in slot 0.
 503          */
 504         for (i = 1; i < itlb_slot_max; i++) {
 505                 if ((itlb_get_data_sun4u(tlb_locked, i) & TD_V) != 0)
 506                         continue;
 507
 508                 stxa(AA_IMMU_TAR, ASI_IMMU, tag);
 509                 stxa(TLB_DAR_SLOT(tlb_locked, i), ASI_ITLB_DATA_ACCESS_REG,
 510                     data);
 511                 flush(0);       /* The USIII-family ignores the address. */
 512                 break;
 513         }
 514         wrpr(pstate, pstate, 0);
 515         if (i == itlb_slot_max)
 516                 panic("%s: could not find a replacement slot", __func__);
 517 }
 518
 519 static int
 520 mmu_mapin_sun4u(vm_offset_t va, vm_size_t len)
 521 {
 522         vm_offset_t pa, mva;
 523         u_long data;
 524         u_int index;
 525
 526         if (va + len > curkva)
 527                 curkva = va + len;
 528
 529         pa = (vm_offset_t)-1;
 530         len += va & PAGE_MASK_4M;
 531         va &= ~PAGE_MASK_4M;
 532         while (len) {
 533                 if (dtlb_va_to_pa_sun4u(va) == (vm_offset_t)-1 ||
 534                     itlb_va_to_pa_sun4u(va) == (vm_offset_t)-1) {
 535                         /* Allocate a physical page, claim the virtual area. */
 536                         if (pa == (vm_offset_t)-1) {
 537                                 pa = alloc_phys(PAGE_SIZE_4M, PAGE_SIZE_4M);
 538                                 if (pa == (vm_offset_t)-1)
 539                                         panic("%s: out of memory", __func__);
 540                                 mva = claim_virt(va, PAGE_SIZE_4M, 0);
 541                                 if (mva != va)
 542                                         panic("%s: can't claim virtual page "
 543                                             "(wanted %#lx, got %#lx)",
 544                                             __func__, va, mva);
 545                                 /*
 546                                  * The mappings may have changed, be paranoid.
 547                                  */
 548                                 continue;
 549                         }
 550                         /*
 551                          * Actually, we can only allocate two pages less at
 552                          * most (depending on the kernel TSB size).
 553                          */
 554                         if (dtlb_slot >= dtlb_slot_max)
 555                                 panic("%s: out of dtlb_slots", __func__);
 556                         if (itlb_slot >= itlb_slot_max)
 557                                 panic("%s: out of itlb_slots", __func__);
 558                         data = TD_V | TD_4M | TD_PA(pa) | TD_L | TD_CP |
 559                             TD_CV | TD_P | TD_W;
 560                         dtlb_store[dtlb_slot].te_pa = pa;
 561                         dtlb_store[dtlb_slot].te_va = va;
 562                         index = dtlb_slot_max - dtlb_slot - 1;
 563                         if (dtlb_enter_sun4u(index, data, va) < 0)
 564                                 panic("%s: can't enter dTLB slot %d data "
 565                                     "%#lx va %#lx", __func__, index, data,
 566                                     va);
 567                         dtlb_slot++;
 568                         itlb_store[itlb_slot].te_pa = pa;
 569                         itlb_store[itlb_slot].te_va = va;
 570                         index = itlb_slot_max - itlb_slot - 1;
 571                         if (itlb_enter_sun4u(index, data, va) < 0)
 572                                 panic("%s: can't enter iTLB slot %d data "
 573                                     "%#lx va %#lxd", __func__, index, data,
 574                                     va);
 575                         itlb_slot++;
 576                         pa = (vm_offset_t)-1;
 577                 }
 578                 len -= len > PAGE_SIZE_4M ? PAGE_SIZE_4M : len;
 579                 va += PAGE_SIZE_4M;
 580         }
 581         if (pa != (vm_offset_t)-1)
 582                 release_phys(pa, PAGE_SIZE_4M);
 583         return (0);
 584 }
 585
 586 static vm_offset_t
 587 init_heap(void)
 588 {
 589
 590         /* There is no need for continuous physical heap memory. */
 591         heapva = (vm_offset_t)OF_claim((void *)HEAPVA, HEAPSZ, 32);
 592         return (heapva);
 593 }
 594
 595 static phandle_t
 596 find_bsp_sun4u(phandle_t node, uint32_t bspid)
 597 {
 598         char type[sizeof("cpu")];
 599         phandle_t child;
 600         uint32_t cpuid;
 601
 602         for (; node > 0; node = OF_peer(node)) {
 603                 child = OF_child(node);
 604                 if (child > 0) {
 605                         child = find_bsp_sun4u(child, bspid);
 606                         if (child > 0)
 607                                 return (child);
 608                 } else {
 609                         if (OF_getprop(node, "device_type", type,
 610                             sizeof(type)) <= 0)
 611                                 continue;
 612                         if (strcmp(type, "cpu") != 0)
 613                                 continue;
 614                         if (OF_getprop(node, cpu_cpuid_prop_sun4u(), &cpuid,
 615                             sizeof(cpuid)) <= 0)
 616                                 continue;
 617                         if (cpuid == bspid)
 618                                 return (node);
 619                 }
 620         }
 621         return (0);
 622 }
 623
 624 const char *
 625 cpu_cpuid_prop_sun4u(void)
 626 {
 627
 628         switch (cpu_impl) {
 629         case CPU_IMPL_SPARC64:
 630         case CPU_IMPL_SPARC64V:
 631         case CPU_IMPL_ULTRASPARCI:
 632         case CPU_IMPL_ULTRASPARCII:
 633         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIi:
 634         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIe:
 635                 return ("upa-portid");
 636         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIII:
 637         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIp:
 638         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIi:
 639         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIip:
 640                 return ("portid");
 641         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIV:
 642         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIVp:
 643                 return ("cpuid");
 644         default:
 645                 return ("");
 646         }
 647 }
 648
 649 uint32_t
 650 cpu_get_mid_sun4u(void)
 651 {
 652
 653         switch (cpu_impl) {
 654         case CPU_IMPL_SPARC64:
 655         case CPU_IMPL_SPARC64V:
 656         case CPU_IMPL_ULTRASPARCI:
 657         case CPU_IMPL_ULTRASPARCII:
 658         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIi:
 659         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIe:
 660                 return (UPA_CR_GET_MID(ldxa(0, ASI_UPA_CONFIG_REG)));
 661         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIII:
 662         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIp:
 663                 return (FIREPLANE_CR_GET_AID(ldxa(AA_FIREPLANE_CONFIG,
 664                     ASI_FIREPLANE_CONFIG_REG)));
 665         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIi:
 666         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIip:
 667                 return (JBUS_CR_GET_JID(ldxa(0, ASI_JBUS_CONFIG_REG)));
 668         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIV:
 669         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIVp:
 670                 return (INTR_ID_GET_ID(ldxa(AA_INTR_ID, ASI_INTR_ID)));
 671         default:
 672                 return (0);
 673         }
 674 }
 675
 676 static void
 677 tlb_init_sun4u(void)
 678 {
 679         phandle_t bsp;
 680
 681         cpu_impl = VER_IMPL(rdpr(ver));
 682         switch (cpu_impl) {
 683         case CPU_IMPL_SPARC64:
 684         case CPU_IMPL_ULTRASPARCI:
 685         case CPU_IMPL_ULTRASPARCII:
 686         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIi:
 687         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIe:
 688                 tlb_locked = TLB_DAR_T32;
 689                 break;
 690         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIII:
 691         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIp:
 692         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIi:
 693         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIip:
 694         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIV:
 695         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIVp:
 696                 tlb_locked = TLB_DAR_T16;
 697                 break;
 698         case CPU_IMPL_SPARC64V:
 699                 tlb_locked = TLB_DAR_FTLB;
 700                 break;
 701         }
 702         bsp = find_bsp_sun4u(OF_child(root), cpu_get_mid_sun4u());
 703         if (bsp == 0)
 704                 panic("%s: no node for bootcpu?!?!", __func__);
 705
 706         if (OF_getprop(bsp, "#dtlb-entries", &dtlb_slot_max,
 707             sizeof(dtlb_slot_max)) == -1 ||
 708             OF_getprop(bsp, "#itlb-entries", &itlb_slot_max,
 709             sizeof(itlb_slot_max)) == -1)
 710                 panic("%s: can't get TLB slot max.", __func__);
 711
 712         if (cpu_impl == CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIp) {
 713 #ifdef LOADER_DEBUG
 714                 printf("pre fixup:\n");
 715                 pmap_print_tlb_sun4u();
 716 #endif
 717
 718                 /*
 719                  * Relocate the locked entry in it16 slot 0 (if existent)
 720                  * as part of working around Cheetah+ erratum 34.
 721                  */
 722                 itlb_relocate_locked0_sun4u();
 723
 724 #ifdef LOADER_DEBUG
 725                 printf("post fixup:\n");
 726                 pmap_print_tlb_sun4u();
 727 #endif
 728         }
 729
 730         dtlb_store = malloc(dtlb_slot_max * sizeof(*dtlb_store));
 731         itlb_store = malloc(itlb_slot_max * sizeof(*itlb_store));
 732         if (dtlb_store == NULL || itlb_store == NULL)
 733                 panic("%s: can't allocate TLB store", __func__);
 734 }
 735
 736 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
 737
 738 static void
 739 sparc64_zfs_probe(void)
 740 {
 741         struct vtoc8 vtoc;
 742         char alias[64], devname[sizeof(alias) + sizeof(":x") - 1];
 743         char type[sizeof("device_type")];
 744         char *bdev, *dev, *odev;
 745         uint64_t guid, *guidp;
 746         int fd, len, part;
 747         phandle_t aliases, options;
 748
 749         guid = 0;
 750
 751         /*
 752          * Get the GUIDs of the ZFS pools on any additional disks listed in
 753          * the boot-device environment variable.
 754          */
 755         if ((aliases = OF_finddevice("/aliases")) == -1)
 756                 goto out;
 757         options = OF_finddevice("/options");
 758         len = OF_getproplen(options, "boot-device");
 759         if (len <= 0)
 760                 goto out;
 761         bdev = odev = malloc(len + 1);
 762         if (bdev == NULL)
 763                 goto out;
 764         if (OF_getprop(options, "boot-device", bdev, len) <= 0)
 765                 goto out;
 766         bdev[len] = '\0';
 767         while ((dev = strsep(&bdev, " ")) != NULL) {
 768                 if (*dev == '\0')
 769                         continue;
 770                 strcpy(alias, dev);
 771                 (void)OF_getprop(aliases, dev, alias, sizeof(alias));
 772                 if (OF_getprop(OF_finddevice(alias), "device_type", type,
 773                     sizeof(type)) == -1)
 774                         continue;
 775                 if (strcmp(type, "block") != 0)
 776                         continue;
 777
 778                 /* Find freebsd-zfs slices in the VTOC. */
 779                 fd = open(alias, O_RDONLY);
 780                 if (fd == -1)
 781                         continue;
 782                 lseek(fd, 0, SEEK_SET);
 783                 if (read(fd, &vtoc, sizeof(vtoc)) != sizeof(vtoc)) {
 784                         close(fd);
 785                         continue;
 786                 }
 787                 close(fd);
 788
 789                 for (part = 0; part < 8; part++) {
 790                         if (part == 2 || vtoc.part[part].tag !=
 791                             VTOC_TAG_FREEBSD_ZFS)
 792                                 continue;
 793                         (void)sprintf(devname, "%s:%c", alias, part + 'a');
 794                         /* Get the GUID of the ZFS pool on the boot device. */
 795                         if (strcmp(devname, bootpath) == 0)
 796                                 guidp = &guid;
 797                         else
 798                                 guidp = NULL;
 799                         if (zfs_probe_dev(devname, guidp) == ENXIO)
 800                                 break;
 801                 }
 802         }
 803         free(odev);
 804
 805  out:
 806         if (guid != 0) {
 807                 zfs_currdev.pool_guid = guid;
 808                 zfs_currdev.root_guid = 0;
 809                 zfs_currdev.dd.d_dev = &zfs_dev;
 810         }
 811 }
 812 #endif /* LOADER_ZFS_SUPPORT */
 813
 814 int
 815 main(int (*openfirm)(void *))
 816 {
 817         char compatible[32];
 818         struct devsw **dp;
 819
 820         /*
 821          * Tell the Open Firmware functions where they find the OFW gate.
 822          */
 823         OF_init(openfirm);
 824
 825         archsw.arch_getdev = ofw_getdev;
 826         archsw.arch_copyin = sparc64_copyin;
 827         archsw.arch_copyout = ofw_copyout;
 828         archsw.arch_readin = sparc64_readin;
 829         archsw.arch_autoload = sparc64_autoload;
 830 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
 831         archsw.arch_zfs_probe = sparc64_zfs_probe;
 832 #endif
 833
 834         if (init_heap() == (vm_offset_t)-1)
 835                 OF_exit();
 836         setheap((void *)heapva, (void *)(heapva + HEAPSZ));
 837
 838         /*
 839          * Probe for a console.
 840          */
 841         cons_probe();
 842
 843         if ((root = OF_peer(0)) == -1)
 844                 panic("%s: can't get root phandle", __func__);
 845         OF_getprop(root, "compatible", compatible, sizeof(compatible));
 846         mmu_ops = &mmu_ops_sun4u;
 847
 848         mmu_ops->tlb_init();
 849
 850         /*
 851          * Set up the current device.
 852          */
 853         OF_getprop(chosen, "bootpath", bootpath, sizeof(bootpath));
 854
 855         /*
 856          * Initialize devices.
 857          */
 858         for (dp = devsw; *dp != NULL; dp++)
 859                 if ((*dp)->dv_init != 0)
 860                         (*dp)->dv_init();
 861
 862 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
 863         if (zfs_currdev.pool_guid != 0) {
 864                 (void)strncpy(bootpath, zfs_fmtdev(&zfs_currdev),
 865                     sizeof(bootpath) - 1);
 866                 bootpath[sizeof(bootpath) - 1] = '\0';
 867         } else
 868 #endif
 869
 870         /*
 871          * Sun compatible bootable CD-ROMs have a disk label placed before
 872          * the ISO 9660 data, with the actual file system being in the first
 873          * partition, while the other partitions contain pseudo disk labels
 874          * with embedded boot blocks for different architectures, which may
 875          * be followed by UFS file systems.
 876          * The firmware will set the boot path to the partition it boots from
 877          * ('f' in the sun4u/sun4v case), but we want the kernel to be loaded
 878          * from the ISO 9660 file system ('a'), so the boot path needs to be
 879          * altered.
 880          */
 881         if (bootpath[strlen(bootpath) - 2] == ':' &&
 882             bootpath[strlen(bootpath) - 1] == 'f')
 883                 bootpath[strlen(bootpath) - 1] = 'a';
 884
 885         env_setenv("currdev", EV_VOLATILE, bootpath,
 886             ofw_setcurrdev, env_nounset);
 887         env_setenv("loaddev", EV_VOLATILE, bootpath,
 888             env_noset, env_nounset);
 889
 890         printf("\n%s", bootprog_info);
 891         printf("bootpath=\"%s\"\n", bootpath);
 892
 893         /* Give control to the machine independent loader code. */
 894         interact();
 895         return (1);
 896 }
 897
 898 COMMAND_SET(heap, "heap", "show heap usage", command_heap);
 899
 900 static int
 901 command_heap(int argc, char *argv[])
 902 {
 903
 904         mallocstats();
 905         printf("heap base at %p, top at %p, upper limit at %p\n", heapva,
 906             sbrk(0), heapva + HEAPSZ);
 907         return(CMD_OK);
 908 }
 909
 910 COMMAND_SET(reboot, "reboot", "reboot the system", command_reboot);
 911
 912 static int
 913 command_reboot(int argc, char *argv[])
 914 {
 915         int i;
 916
 917         for (i = 0; devsw[i] != NULL; ++i)
 918                 if (devsw[i]->dv_cleanup != NULL)
 919                         (devsw[i]->dv_cleanup)();
 920
 921         printf("Rebooting...\n");
 922         OF_exit();
 923 }
 924
 925 /* provide this for panic, as it's not in the startup code */
 926 void
 927 exit(int code)
 928 {
 929
 930         OF_exit();
 931 }
 932
 933 #ifdef LOADER_DEBUG
 934 static const char *const page_sizes[] = {
 935         "  8k", " 64k", "512k", "  4m"
 936 };
 937
 938 static void
 939 pmap_print_tte_sun4u(tte_t tag, tte_t tte)
 940 {
 941
 942         printf("%s %s ",
 943             page_sizes[(tte >> TD_SIZE_SHIFT) & TD_SIZE_MASK],
 944             tag & TD_G ? "G" : " ");
 945         printf(tte & TD_W ? "W " : "  ");
 946         printf(tte & TD_P ? "\e[33mP\e[0m " : "  ");
 947         printf(tte & TD_E ? "E " : "  ");
 948         printf(tte & TD_CV ? "CV " : "   ");
 949         printf(tte & TD_CP ? "CP " : "   ");
 950         printf(tte & TD_L ? "\e[32mL\e[0m " : "  ");
 951         printf(tte & TD_IE ? "IE " : "   ");
 952         printf(tte & TD_NFO ? "NFO " : "    ");
 953         printf("pa=0x%lx va=0x%lx ctx=%ld\n",
 954             TD_PA(tte), TLB_TAR_VA(tag), TLB_TAR_CTX(tag));
 955 }
 956
 957 static void
 958 pmap_print_tlb_sun4u(void)
 959 {
 960         tte_t tag, tte;
 961         u_long pstate;
 962         int i;
 963
 964         pstate = rdpr(pstate);
 965         for (i = 0; i < itlb_slot_max; i++) {
 966                 wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 967                 tte = itlb_get_data_sun4u(tlb_locked, i);
 968                 wrpr(pstate, pstate, 0);
 969                 if (!(tte & TD_V))
 970                         continue;
 971                 tag = ldxa(TLB_DAR_SLOT(tlb_locked, i),
 972                     ASI_ITLB_TAG_READ_REG);
 973                 printf("iTLB-%2u: ", i);
 974                 pmap_print_tte_sun4u(tag, tte);
 975         }
 976         for (i = 0; i < dtlb_slot_max; i++) {
 977                 wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 978                 tte = dtlb_get_data_sun4u(tlb_locked, i);
 979                 wrpr(pstate, pstate, 0);
 980                 if (!(tte & TD_V))
 981                         continue;
 982                 tag = ldxa(TLB_DAR_SLOT(tlb_locked, i),
 983                     ASI_DTLB_TAG_READ_REG);
 984                 printf("dTLB-%2u: ", i);
 985                 pmap_print_tte_sun4u(tag, tte);
 986         }
 987 }
 988 #endif