]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/arm/arm/machdep.c
MFV r319744,r319745: 8269 dtrace stddev aggregation is normalized incorrectly
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / arm / arm / machdep.c
1 /*      $NetBSD: arm32_machdep.c,v 1.44 2004/03/24 15:34:47 atatat Exp $        */
2
3 /*-
4  * Copyright (c) 2004 Olivier Houchard
5  * Copyright (c) 1994-1998 Mark Brinicombe.
6  * Copyright (c) 1994 Brini.
7  * All rights reserved.
8  *
9  * This code is derived from software written for Brini by Mark Brinicombe
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted provided that the following conditions
13  * are met:
14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
20  *    must display the following acknowledgement:
21  *      This product includes software developed by Mark Brinicombe
22  *      for the NetBSD Project.
23  * 4. The name of the company nor the name of the author may be used to
24  *    endorse or promote products derived from this software without specific
25  *    prior written permission.
26  *
27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
28  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
30  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
31  * INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
32  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
33  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
37  * SUCH DAMAGE.
38  *
39  * Machine dependent functions for kernel setup
40  *
41  * Created      : 17/09/94
42  * Updated      : 18/04/01 updated for new wscons
43  */
44
45 #include "opt_compat.h"
46 #include "opt_ddb.h"
47 #include "opt_kstack_pages.h"
48 #include "opt_platform.h"
49 #include "opt_sched.h"
50 #include "opt_timer.h"
51
52 #include <sys/cdefs.h>
53 __FBSDID("$FreeBSD$");
54
55 #include <sys/param.h>
56 #include <sys/buf.h>
57 #include <sys/bus.h>
58 #include <sys/cons.h>
59 #include <sys/cpu.h>
60 #include <sys/devmap.h>
61 #include <sys/efi.h>
62 #include <sys/imgact.h>
63 #include <sys/kdb.h>
64 #include <sys/kernel.h>
65 #include <sys/linker.h>
66 #include <sys/msgbuf.h>
67 #include <sys/rwlock.h>
68 #include <sys/sched.h>
69 #include <sys/syscallsubr.h>
70 #include <sys/sysent.h>
71 #include <sys/sysproto.h>
72 #include <sys/vmmeter.h>
73
74 #include <vm/vm_object.h>
75 #include <vm/vm_page.h>
76 #include <vm/vm_pager.h>
77
78 #include <machine/debug_monitor.h>
79 #include <machine/machdep.h>
80 #include <machine/metadata.h>
81 #include <machine/pcb.h>
82 #include <machine/physmem.h>
83 #include <machine/platform.h>
84 #include <machine/sysarch.h>
85 #include <machine/undefined.h>
86 #include <machine/vfp.h>
87 #include <machine/vmparam.h>
88
89 #ifdef FDT
90 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
91 #include <machine/ofw_machdep.h>
92 #endif
93
94 #ifdef DEBUG
95 #define debugf(fmt, args...) printf(fmt, ##args)
96 #else
97 #define debugf(fmt, args...)
98 #endif
99
100 #if defined(COMPAT_FREEBSD4) || defined(COMPAT_FREEBSD5) || \
101     defined(COMPAT_FREEBSD6) || defined(COMPAT_FREEBSD7) || \
102     defined(COMPAT_FREEBSD9)
103 #error FreeBSD/arm doesn't provide compatibility with releases prior to 10
104 #endif
105
106 #if __ARM_ARCH >= 6 && !defined(INTRNG)
107 #error armv6 requires INTRNG
108 #endif
109
110 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
111 struct pcpu *pcpup = &__pcpu[0];
112
113 static struct trapframe proc0_tf;
114 uint32_t cpu_reset_address = 0;
115 int cold = 1;
116 vm_offset_t vector_page;
117
118 int (*_arm_memcpy)(void *, void *, int, int) = NULL;
119 int (*_arm_bzero)(void *, int, int) = NULL;
120 int _min_memcpy_size = 0;
121 int _min_bzero_size = 0;
122
123 extern int *end;
124
125 #ifdef FDT
126 vm_paddr_t pmap_pa;
127 #if __ARM_ARCH >= 6
128 vm_offset_t systempage;
129 vm_offset_t irqstack;
130 vm_offset_t undstack;
131 vm_offset_t abtstack;
132 #else
133 /*
134  * This is the number of L2 page tables required for covering max
135  * (hypothetical) memsize of 4GB and all kernel mappings (vectors, msgbuf,
136  * stacks etc.), uprounded to be divisible by 4.
137  */
138 #define KERNEL_PT_MAX   78
139 static struct pv_addr kernel_pt_table[KERNEL_PT_MAX];
140 struct pv_addr systempage;
141 static struct pv_addr msgbufpv;
142 struct pv_addr irqstack;
143 struct pv_addr undstack;
144 struct pv_addr abtstack;
145 static struct pv_addr kernelstack;
146 #endif /* __ARM_ARCH >= 6 */
147 #endif /* FDT */
148
149 #ifdef MULTIDELAY
150 static delay_func *delay_impl;
151 static void *delay_arg;
152 #endif
153
154 struct kva_md_info kmi;
155
156 /*
157  * arm32_vector_init:
158  *
159  *      Initialize the vector page, and select whether or not to
160  *      relocate the vectors.
161  *
162  *      NOTE: We expect the vector page to be mapped at its expected
163  *      destination.
164  */
165
166 extern unsigned int page0[], page0_data[];
167 void
168 arm_vector_init(vm_offset_t va, int which)
169 {
170         unsigned int *vectors = (int *) va;
171         unsigned int *vectors_data = vectors + (page0_data - page0);
172         int vec;
173
174         /*
175          * Loop through the vectors we're taking over, and copy the
176          * vector's insn and data word.
177          */
178         for (vec = 0; vec < ARM_NVEC; vec++) {
179                 if ((which & (1 << vec)) == 0) {
180                         /* Don't want to take over this vector. */
181                         continue;
182                 }
183                 vectors[vec] = page0[vec];
184                 vectors_data[vec] = page0_data[vec];
185         }
186
187         /* Now sync the vectors. */
188         icache_sync(va, (ARM_NVEC * 2) * sizeof(u_int));
189
190         vector_page = va;
191 #if __ARM_ARCH < 6
192         if (va == ARM_VECTORS_HIGH) {
193                 /*
194                  * Enable high vectors in the system control reg (SCTLR).
195                  *
196                  * Assume the MD caller knows what it's doing here, and really
197                  * does want the vector page relocated.
198                  *
199                  * Note: This has to be done here (and not just in
200                  * cpu_setup()) because the vector page needs to be
201                  * accessible *before* cpu_startup() is called.
202                  * Think ddb(9) ...
203                  */
204                 cpu_control(CPU_CONTROL_VECRELOC, CPU_CONTROL_VECRELOC);
205         }
206 #endif
207 }
208
209 static void
210 cpu_startup(void *dummy)
211 {
212         struct pcb *pcb = thread0.td_pcb;
213         const unsigned int mbyte = 1024 * 1024;
214 #if __ARM_ARCH < 6 && !defined(ARM_CACHE_LOCK_ENABLE)
215         vm_page_t m;
216 #endif
217
218         identify_arm_cpu();
219
220         vm_ksubmap_init(&kmi);
221
222         /*
223          * Display the RAM layout.
224          */
225         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n",
226             (uintmax_t)arm32_ptob(realmem),
227             (uintmax_t)arm32_ptob(realmem) / mbyte);
228         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
229             (uintmax_t)arm32_ptob(vm_cnt.v_free_count),
230             (uintmax_t)arm32_ptob(vm_cnt.v_free_count) / mbyte);
231         if (bootverbose) {
232                 arm_physmem_print_tables();
233                 devmap_print_table();
234         }
235
236         bufinit();
237         vm_pager_bufferinit();
238         pcb->pcb_regs.sf_sp = (u_int)thread0.td_kstack +
239             USPACE_SVC_STACK_TOP;
240         pmap_set_pcb_pagedir(kernel_pmap, pcb);
241 #if __ARM_ARCH < 6
242         vector_page_setprot(VM_PROT_READ);
243         pmap_postinit();
244 #ifdef ARM_CACHE_LOCK_ENABLE
245         pmap_kenter_user(ARM_TP_ADDRESS, ARM_TP_ADDRESS);
246         arm_lock_cache_line(ARM_TP_ADDRESS);
247 #else
248         m = vm_page_alloc(NULL, 0, VM_ALLOC_NOOBJ | VM_ALLOC_ZERO);
249         pmap_kenter_user(ARM_TP_ADDRESS, VM_PAGE_TO_PHYS(m));
250 #endif
251         *(uint32_t *)ARM_RAS_START = 0;
252         *(uint32_t *)ARM_RAS_END = 0xffffffff;
253 #endif
254 }
255
256 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
257
258 /*
259  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
260  * be made coherent later.
261  */
262 void
263 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
264 {
265
266         dcache_wb_poc((vm_offset_t)ptr, (vm_paddr_t)vtophys(ptr), len);
267 }
268
269 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
270 int
271 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
272 {
273
274         return (ENXIO);
275 }
276
277 void
278 cpu_idle(int busy)
279 {
280
281         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d", busy, curcpu);
282         spinlock_enter();
283 #ifndef NO_EVENTTIMERS
284         if (!busy)
285                 cpu_idleclock();
286 #endif
287         if (!sched_runnable())
288                 cpu_sleep(0);
289 #ifndef NO_EVENTTIMERS
290         if (!busy)
291                 cpu_activeclock();
292 #endif
293         spinlock_exit();
294         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d done", busy, curcpu);
295 }
296
297 int
298 cpu_idle_wakeup(int cpu)
299 {
300
301         return (0);
302 }
303
304 #ifdef NO_EVENTTIMERS
305 /*
306  * Most ARM platforms don't need to do anything special to init their clocks
307  * (they get intialized during normal device attachment), and by not defining a
308  * cpu_initclocks() function they get this generic one.  Any platform that needs
309  * to do something special can just provide their own implementation, which will
310  * override this one due to the weak linkage.
311  */
312 void
313 arm_generic_initclocks(void)
314 {
315 }
316 __weak_reference(arm_generic_initclocks, cpu_initclocks);
317
318 #else
319 void
320 cpu_initclocks(void)
321 {
322
323 #ifdef SMP
324         if (PCPU_GET(cpuid) == 0)
325                 cpu_initclocks_bsp();
326         else
327                 cpu_initclocks_ap();
328 #else
329         cpu_initclocks_bsp();
330 #endif
331 }
332 #endif
333
334 #ifdef MULTIDELAY
335 void
336 arm_set_delay(delay_func *impl, void *arg)
337 {
338
339         KASSERT(impl != NULL, ("No DELAY implementation"));
340         delay_impl = impl;
341         delay_arg = arg;
342 }
343
344 void
345 DELAY(int usec)
346 {
347
348         delay_impl(usec, delay_arg);
349 }
350 #endif
351
352 void
353 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
354 {
355 }
356
357 void
358 spinlock_enter(void)
359 {
360         struct thread *td;
361         register_t cspr;
362
363         td = curthread;
364         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
365                 cspr = disable_interrupts(PSR_I | PSR_F);
366                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
367                 td->td_md.md_saved_cspr = cspr;
368         } else
369                 td->td_md.md_spinlock_count++;
370         critical_enter();
371 }
372
373 void
374 spinlock_exit(void)
375 {
376         struct thread *td;
377         register_t cspr;
378
379         td = curthread;
380         critical_exit();
381         cspr = td->td_md.md_saved_cspr;
382         td->td_md.md_spinlock_count--;
383         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
384                 restore_interrupts(cspr);
385 }
386
387 /*
388  * Clear registers on exec
389  */
390 void
391 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
392 {
393         struct trapframe *tf = td->td_frame;
394
395         memset(tf, 0, sizeof(*tf));
396         tf->tf_usr_sp = stack;
397         tf->tf_usr_lr = imgp->entry_addr;
398         tf->tf_svc_lr = 0x77777777;
399         tf->tf_pc = imgp->entry_addr;
400         tf->tf_spsr = PSR_USR32_MODE;
401 }
402
403
404 #ifdef VFP
405 /*
406  * Get machine VFP context.
407  */
408 static void
409 get_vfpcontext(struct thread *td, mcontext_vfp_t *vfp)
410 {
411         struct pcb *curpcb;
412
413         curpcb = curthread->td_pcb;
414         critical_enter();
415
416         vfp_store(&curpcb->pcb_vfpstate, false);
417         memcpy(vfp->mcv_reg, curpcb->pcb_vfpstate.reg,
418             sizeof(vfp->mcv_reg));
419         vfp->mcv_fpscr = curpcb->pcb_vfpstate.fpscr;
420
421         critical_exit();
422 }
423
424 /*
425  * Set machine VFP context.
426  */
427 static void
428 set_vfpcontext(struct thread *td, mcontext_vfp_t *vfp)
429 {
430         struct pcb *curpcb;
431
432         curpcb = curthread->td_pcb;
433         critical_enter();
434
435         vfp_discard(td);
436         memcpy(curpcb->pcb_vfpstate.reg, vfp->mcv_reg,
437             sizeof(curpcb->pcb_vfpstate.reg));
438         curpcb->pcb_vfpstate.fpscr = vfp->mcv_fpscr;
439
440         critical_exit();
441 }
442 #endif
443
444 /*
445  * Get machine context.
446  */
447 int
448 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int clear_ret)
449 {
450         struct trapframe *tf = td->td_frame;
451         __greg_t *gr = mcp->__gregs;
452
453         if (clear_ret & GET_MC_CLEAR_RET) {
454                 gr[_REG_R0] = 0;
455                 gr[_REG_CPSR] = tf->tf_spsr & ~PSR_C;
456         } else {
457                 gr[_REG_R0]   = tf->tf_r0;
458                 gr[_REG_CPSR] = tf->tf_spsr;
459         }
460         gr[_REG_R1]   = tf->tf_r1;
461         gr[_REG_R2]   = tf->tf_r2;
462         gr[_REG_R3]   = tf->tf_r3;
463         gr[_REG_R4]   = tf->tf_r4;
464         gr[_REG_R5]   = tf->tf_r5;
465         gr[_REG_R6]   = tf->tf_r6;
466         gr[_REG_R7]   = tf->tf_r7;
467         gr[_REG_R8]   = tf->tf_r8;
468         gr[_REG_R9]   = tf->tf_r9;
469         gr[_REG_R10]  = tf->tf_r10;
470         gr[_REG_R11]  = tf->tf_r11;
471         gr[_REG_R12]  = tf->tf_r12;
472         gr[_REG_SP]   = tf->tf_usr_sp;
473         gr[_REG_LR]   = tf->tf_usr_lr;
474         gr[_REG_PC]   = tf->tf_pc;
475
476         mcp->mc_vfp_size = 0;
477         mcp->mc_vfp_ptr = NULL;
478         memset(&mcp->mc_spare, 0, sizeof(mcp->mc_spare));
479
480         return (0);
481 }
482
483 /*
484  * Set machine context.
485  *
486  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
487  * touch the cs selector.
488  */
489 int
490 set_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
491 {
492         mcontext_vfp_t mc_vfp, *vfp;
493         struct trapframe *tf = td->td_frame;
494         const __greg_t *gr = mcp->__gregs;
495
496 #ifdef WITNESS
497         if (mcp->mc_vfp_size != 0 && mcp->mc_vfp_size != sizeof(mc_vfp)) {
498                 printf("%s: %s: Malformed mc_vfp_size: %d (0x%08X)\n",
499                     td->td_proc->p_comm, __func__,
500                     mcp->mc_vfp_size, mcp->mc_vfp_size);
501         } else if (mcp->mc_vfp_size != 0 && mcp->mc_vfp_ptr == NULL) {
502                 printf("%s: %s: c_vfp_size != 0 but mc_vfp_ptr == NULL\n",
503                     td->td_proc->p_comm, __func__);
504         }
505 #endif
506
507         if (mcp->mc_vfp_size == sizeof(mc_vfp) && mcp->mc_vfp_ptr != NULL) {
508                 if (copyin(mcp->mc_vfp_ptr, &mc_vfp, sizeof(mc_vfp)) != 0)
509                         return (EFAULT);
510                 vfp = &mc_vfp;
511         } else {
512                 vfp = NULL;
513         }
514
515         tf->tf_r0 = gr[_REG_R0];
516         tf->tf_r1 = gr[_REG_R1];
517         tf->tf_r2 = gr[_REG_R2];
518         tf->tf_r3 = gr[_REG_R3];
519         tf->tf_r4 = gr[_REG_R4];
520         tf->tf_r5 = gr[_REG_R5];
521         tf->tf_r6 = gr[_REG_R6];
522         tf->tf_r7 = gr[_REG_R7];
523         tf->tf_r8 = gr[_REG_R8];
524         tf->tf_r9 = gr[_REG_R9];
525         tf->tf_r10 = gr[_REG_R10];
526         tf->tf_r11 = gr[_REG_R11];
527         tf->tf_r12 = gr[_REG_R12];
528         tf->tf_usr_sp = gr[_REG_SP];
529         tf->tf_usr_lr = gr[_REG_LR];
530         tf->tf_pc = gr[_REG_PC];
531         tf->tf_spsr = gr[_REG_CPSR];
532 #ifdef VFP
533         if (vfp != NULL)
534                 set_vfpcontext(td, vfp);
535 #endif
536         return (0);
537 }
538
539 void
540 sendsig(catcher, ksi, mask)
541         sig_t catcher;
542         ksiginfo_t *ksi;
543         sigset_t *mask;
544 {
545         struct thread *td;
546         struct proc *p;
547         struct trapframe *tf;
548         struct sigframe *fp, frame;
549         struct sigacts *psp;
550         struct sysentvec *sysent;
551         int onstack;
552         int sig;
553         int code;
554
555         td = curthread;
556         p = td->td_proc;
557         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
558         sig = ksi->ksi_signo;
559         code = ksi->ksi_code;
560         psp = p->p_sigacts;
561         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
562         tf = td->td_frame;
563         onstack = sigonstack(tf->tf_usr_sp);
564
565         CTR4(KTR_SIG, "sendsig: td=%p (%s) catcher=%p sig=%d", td, p->p_comm,
566             catcher, sig);
567
568         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
569         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !(onstack) &&
570             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
571                 fp = (struct sigframe *)((uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp +
572                     td->td_sigstk.ss_size);
573 #if defined(COMPAT_43)
574                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
575 #endif
576         } else
577                 fp = (struct sigframe *)td->td_frame->tf_usr_sp;
578
579         /* make room on the stack */
580         fp--;
581
582         /* make the stack aligned */
583         fp = (struct sigframe *)STACKALIGN(fp);
584         /* Populate the siginfo frame. */
585         get_mcontext(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext, 0);
586 #ifdef VFP
587         get_vfpcontext(td, &frame.sf_vfp);
588         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_size = sizeof(fp->sf_vfp);
589         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_ptr = &fp->sf_vfp;
590 #else
591         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_size = 0;
592         frame.sf_uc.uc_mcontext.mc_vfp_ptr = NULL;
593 #endif
594         frame.sf_si = ksi->ksi_info;
595         frame.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
596         frame.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK )
597             ? ((onstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
598         frame.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
599         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
600         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
601
602         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
603         if (copyout(&frame, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
604                 /* Process has trashed its stack. Kill it. */
605                 CTR2(KTR_SIG, "sendsig: sigexit td=%p fp=%p", td, fp);
606                 PROC_LOCK(p);
607                 sigexit(td, SIGILL);
608         }
609
610         /*
611          * Build context to run handler in.  We invoke the handler
612          * directly, only returning via the trampoline.  Note the
613          * trampoline version numbers are coordinated with machine-
614          * dependent code in libc.
615          */
616
617         tf->tf_r0 = sig;
618         tf->tf_r1 = (register_t)&fp->sf_si;
619         tf->tf_r2 = (register_t)&fp->sf_uc;
620
621         /* the trampoline uses r5 as the uc address */
622         tf->tf_r5 = (register_t)&fp->sf_uc;
623         tf->tf_pc = (register_t)catcher;
624         tf->tf_usr_sp = (register_t)fp;
625         sysent = p->p_sysent;
626         if (sysent->sv_sigcode_base != 0)
627                 tf->tf_usr_lr = (register_t)sysent->sv_sigcode_base;
628         else
629                 tf->tf_usr_lr = (register_t)(sysent->sv_psstrings -
630                     *(sysent->sv_szsigcode));
631         /* Set the mode to enter in the signal handler */
632 #if __ARM_ARCH >= 7
633         if ((register_t)catcher & 1)
634                 tf->tf_spsr |= PSR_T;
635         else
636                 tf->tf_spsr &= ~PSR_T;
637 #endif
638
639         CTR3(KTR_SIG, "sendsig: return td=%p pc=%#x sp=%#x", td, tf->tf_usr_lr,
640             tf->tf_usr_sp);
641
642         PROC_LOCK(p);
643         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
644 }
645
646 int
647 sys_sigreturn(td, uap)
648         struct thread *td;
649         struct sigreturn_args /* {
650                 const struct __ucontext *sigcntxp;
651         } */ *uap;
652 {
653         ucontext_t uc;
654         int spsr;
655
656         if (uap == NULL)
657                 return (EFAULT);
658         if (copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc)))
659                 return (EFAULT);
660         /*
661          * Make sure the processor mode has not been tampered with and
662          * interrupts have not been disabled.
663          */
664         spsr = uc.uc_mcontext.__gregs[_REG_CPSR];
665         if ((spsr & PSR_MODE) != PSR_USR32_MODE ||
666             (spsr & (PSR_I | PSR_F)) != 0)
667                 return (EINVAL);
668         /* Restore register context. */
669         set_mcontext(td, &uc.uc_mcontext);
670
671         /* Restore signal mask. */
672         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &uc.uc_sigmask, NULL, 0);
673
674         return (EJUSTRETURN);
675 }
676
677 /*
678  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
679  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
680  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
681  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
682  * enough for a backtrace.
683  */
684 void
685 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
686 {
687         pcb->pcb_regs.sf_r4 = tf->tf_r4;
688         pcb->pcb_regs.sf_r5 = tf->tf_r5;
689         pcb->pcb_regs.sf_r6 = tf->tf_r6;
690         pcb->pcb_regs.sf_r7 = tf->tf_r7;
691         pcb->pcb_regs.sf_r8 = tf->tf_r8;
692         pcb->pcb_regs.sf_r9 = tf->tf_r9;
693         pcb->pcb_regs.sf_r10 = tf->tf_r10;
694         pcb->pcb_regs.sf_r11 = tf->tf_r11;
695         pcb->pcb_regs.sf_r12 = tf->tf_r12;
696         pcb->pcb_regs.sf_pc = tf->tf_pc;
697         pcb->pcb_regs.sf_lr = tf->tf_usr_lr;
698         pcb->pcb_regs.sf_sp = tf->tf_usr_sp;
699 }
700
701 void
702 pcpu0_init(void)
703 {
704 #if __ARM_ARCH >= 6
705         set_curthread(&thread0);
706 #endif
707         pcpu_init(pcpup, 0, sizeof(struct pcpu));
708         PCPU_SET(curthread, &thread0);
709 }
710
711 /*
712  * Initialize proc0
713  */
714 void
715 init_proc0(vm_offset_t kstack)
716 {
717         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
718         thread0.td_kstack = kstack;
719         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
720                 (thread0.td_kstack + kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
721         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
722         thread0.td_pcb->pcb_vfpcpu = -1;
723         thread0.td_pcb->pcb_vfpstate.fpscr = VFPSCR_DN;
724         thread0.td_frame = &proc0_tf;
725         pcpup->pc_curpcb = thread0.td_pcb;
726 }
727
728 #if __ARM_ARCH >= 6
729 void
730 set_stackptrs(int cpu)
731 {
732
733         set_stackptr(PSR_IRQ32_MODE,
734             irqstack + ((IRQ_STACK_SIZE * PAGE_SIZE) * (cpu + 1)));
735         set_stackptr(PSR_ABT32_MODE,
736             abtstack + ((ABT_STACK_SIZE * PAGE_SIZE) * (cpu + 1)));
737         set_stackptr(PSR_UND32_MODE,
738             undstack + ((UND_STACK_SIZE * PAGE_SIZE) * (cpu + 1)));
739 }
740 #else
741 void
742 set_stackptrs(int cpu)
743 {
744
745         set_stackptr(PSR_IRQ32_MODE,
746             irqstack.pv_va + ((IRQ_STACK_SIZE * PAGE_SIZE) * (cpu + 1)));
747         set_stackptr(PSR_ABT32_MODE,
748             abtstack.pv_va + ((ABT_STACK_SIZE * PAGE_SIZE) * (cpu + 1)));
749         set_stackptr(PSR_UND32_MODE,
750             undstack.pv_va + ((UND_STACK_SIZE * PAGE_SIZE) * (cpu + 1)));
751 }
752 #endif
753
754
755 #ifdef FDT
756 #if __ARM_ARCH < 6
757 void *
758 initarm(struct arm_boot_params *abp)
759 {
760         struct mem_region mem_regions[FDT_MEM_REGIONS];
761         struct pv_addr kernel_l1pt;
762         struct pv_addr dpcpu;
763         vm_offset_t dtbp, freemempos, l2_start, lastaddr;
764         uint64_t memsize;
765         uint32_t l2size;
766         char *env;
767         void *kmdp;
768         u_int l1pagetable;
769         int i, j, err_devmap, mem_regions_sz;
770
771         lastaddr = parse_boot_param(abp);
772         arm_physmem_kernaddr = abp->abp_physaddr;
773
774         memsize = 0;
775
776         cpuinfo_init();
777         set_cpufuncs();
778
779         /*
780          * Find the dtb passed in by the boot loader.
781          */
782         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
783         if (kmdp != NULL)
784                 dtbp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_DTBP, vm_offset_t);
785         else
786                 dtbp = (vm_offset_t)NULL;
787
788 #if defined(FDT_DTB_STATIC)
789         /*
790          * In case the device tree blob was not retrieved (from metadata) try
791          * to use the statically embedded one.
792          */
793         if (dtbp == (vm_offset_t)NULL)
794                 dtbp = (vm_offset_t)&fdt_static_dtb;
795 #endif
796
797         if (OF_install(OFW_FDT, 0) == FALSE)
798                 panic("Cannot install FDT");
799
800         if (OF_init((void *)dtbp) != 0)
801                 panic("OF_init failed with the found device tree");
802
803         /* Grab physical memory regions information from device tree. */
804         if (fdt_get_mem_regions(mem_regions, &mem_regions_sz, &memsize) != 0)
805                 panic("Cannot get physical memory regions");
806         arm_physmem_hardware_regions(mem_regions, mem_regions_sz);
807
808         /* Grab reserved memory regions information from device tree. */
809         if (fdt_get_reserved_regions(mem_regions, &mem_regions_sz) == 0)
810                 arm_physmem_exclude_regions(mem_regions, mem_regions_sz,
811                     EXFLAG_NODUMP | EXFLAG_NOALLOC);
812
813         /* Platform-specific initialisation */
814         platform_probe_and_attach();
815
816         pcpu0_init();
817
818         /* Do basic tuning, hz etc */
819         init_param1();
820
821         /* Calculate number of L2 tables needed for mapping vm_page_array */
822         l2size = (memsize / PAGE_SIZE) * sizeof(struct vm_page);
823         l2size = (l2size >> L1_S_SHIFT) + 1;
824
825         /*
826          * Add one table for end of kernel map, one for stacks, msgbuf and
827          * L1 and L2 tables map,  one for vectors map and two for
828          * l2 structures from pmap_bootstrap.
829          */
830         l2size += 5;
831
832         /* Make it divisible by 4 */
833         l2size = (l2size + 3) & ~3;
834
835         freemempos = (lastaddr + PAGE_MASK) & ~PAGE_MASK;
836
837         /* Define a macro to simplify memory allocation */
838 #define valloc_pages(var, np)                                           \
839         alloc_pages((var).pv_va, (np));                                 \
840         (var).pv_pa = (var).pv_va + (abp->abp_physaddr - KERNVIRTADDR);
841
842 #define alloc_pages(var, np)                                            \
843         (var) = freemempos;                                             \
844         freemempos += (np * PAGE_SIZE);                                 \
845         memset((char *)(var), 0, ((np) * PAGE_SIZE));
846
847         while (((freemempos - L1_TABLE_SIZE) & (L1_TABLE_SIZE - 1)) != 0)
848                 freemempos += PAGE_SIZE;
849         valloc_pages(kernel_l1pt, L1_TABLE_SIZE / PAGE_SIZE);
850
851         for (i = 0, j = 0; i < l2size; ++i) {
852                 if (!(i % (PAGE_SIZE / L2_TABLE_SIZE_REAL))) {
853                         valloc_pages(kernel_pt_table[i],
854                             L2_TABLE_SIZE / PAGE_SIZE);
855                         j = i;
856                 } else {
857                         kernel_pt_table[i].pv_va = kernel_pt_table[j].pv_va +
858                             L2_TABLE_SIZE_REAL * (i - j);
859                         kernel_pt_table[i].pv_pa =
860                             kernel_pt_table[i].pv_va - KERNVIRTADDR +
861                             abp->abp_physaddr;
862
863                 }
864         }
865         /*
866          * Allocate a page for the system page mapped to 0x00000000
867          * or 0xffff0000. This page will just contain the system vectors
868          * and can be shared by all processes.
869          */
870         valloc_pages(systempage, 1);
871
872         /* Allocate dynamic per-cpu area. */
873         valloc_pages(dpcpu, DPCPU_SIZE / PAGE_SIZE);
874         dpcpu_init((void *)dpcpu.pv_va, 0);
875
876         /* Allocate stacks for all modes */
877         valloc_pages(irqstack, IRQ_STACK_SIZE * MAXCPU);
878         valloc_pages(abtstack, ABT_STACK_SIZE * MAXCPU);
879         valloc_pages(undstack, UND_STACK_SIZE * MAXCPU);
880         valloc_pages(kernelstack, kstack_pages * MAXCPU);
881         valloc_pages(msgbufpv, round_page(msgbufsize) / PAGE_SIZE);
882
883         /*
884          * Now we start construction of the L1 page table
885          * We start by mapping the L2 page tables into the L1.
886          * This means that we can replace L1 mappings later on if necessary
887          */
888         l1pagetable = kernel_l1pt.pv_va;
889
890         /*
891          * Try to map as much as possible of kernel text and data using
892          * 1MB section mapping and for the rest of initial kernel address
893          * space use L2 coarse tables.
894          *
895          * Link L2 tables for mapping remainder of kernel (modulo 1MB)
896          * and kernel structures
897          */
898         l2_start = lastaddr & ~(L1_S_OFFSET);
899         for (i = 0 ; i < l2size - 1; i++)
900                 pmap_link_l2pt(l1pagetable, l2_start + i * L1_S_SIZE,
901                     &kernel_pt_table[i]);
902
903         pmap_curmaxkvaddr = l2_start + (l2size - 1) * L1_S_SIZE;
904
905         /* Map kernel code and data */
906         pmap_map_chunk(l1pagetable, KERNVIRTADDR, abp->abp_physaddr,
907            (((uint32_t)(lastaddr) - KERNVIRTADDR) + PAGE_MASK) & ~PAGE_MASK,
908             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, PTE_CACHE);
909
910         /* Map L1 directory and allocated L2 page tables */
911         pmap_map_chunk(l1pagetable, kernel_l1pt.pv_va, kernel_l1pt.pv_pa,
912             L1_TABLE_SIZE, VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, PTE_PAGETABLE);
913
914         pmap_map_chunk(l1pagetable, kernel_pt_table[0].pv_va,
915             kernel_pt_table[0].pv_pa,
916             L2_TABLE_SIZE_REAL * l2size,
917             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, PTE_PAGETABLE);
918
919         /* Map allocated DPCPU, stacks and msgbuf */
920         pmap_map_chunk(l1pagetable, dpcpu.pv_va, dpcpu.pv_pa,
921             freemempos - dpcpu.pv_va,
922             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, PTE_CACHE);
923
924         /* Link and map the vector page */
925         pmap_link_l2pt(l1pagetable, ARM_VECTORS_HIGH,
926             &kernel_pt_table[l2size - 1]);
927         pmap_map_entry(l1pagetable, ARM_VECTORS_HIGH, systempage.pv_pa,
928             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE|VM_PROT_EXECUTE, PTE_CACHE);
929
930         /* Establish static device mappings. */
931         err_devmap = platform_devmap_init();
932         devmap_bootstrap(l1pagetable, NULL);
933         vm_max_kernel_address = platform_lastaddr();
934
935         cpu_domains((DOMAIN_CLIENT << (PMAP_DOMAIN_KERNEL * 2)) | DOMAIN_CLIENT);
936         pmap_pa = kernel_l1pt.pv_pa;
937         cpu_setttb(kernel_l1pt.pv_pa);
938         cpu_tlb_flushID();
939         cpu_domains(DOMAIN_CLIENT << (PMAP_DOMAIN_KERNEL * 2));
940
941         /*
942          * Now that proper page tables are installed, call cpu_setup() to enable
943          * instruction and data caches and other chip-specific features.
944          */
945         cpu_setup();
946
947         /*
948          * Only after the SOC registers block is mapped we can perform device
949          * tree fixups, as they may attempt to read parameters from hardware.
950          */
951         OF_interpret("perform-fixup", 0);
952
953         platform_gpio_init();
954
955         cninit();
956
957         debugf("initarm: console initialized\n");
958         debugf(" arg1 kmdp = 0x%08x\n", (uint32_t)kmdp);
959         debugf(" boothowto = 0x%08x\n", boothowto);
960         debugf(" dtbp = 0x%08x\n", (uint32_t)dtbp);
961         arm_print_kenv();
962
963         env = kern_getenv("kernelname");
964         if (env != NULL) {
965                 strlcpy(kernelname, env, sizeof(kernelname));
966                 freeenv(env);
967         }
968
969         if (err_devmap != 0)
970                 printf("WARNING: could not fully configure devmap, error=%d\n",
971                     err_devmap);
972
973         platform_late_init();
974
975         /*
976          * Pages were allocated during the secondary bootstrap for the
977          * stacks for different CPU modes.
978          * We must now set the r13 registers in the different CPU modes to
979          * point to these stacks.
980          * Since the ARM stacks use STMFD etc. we must set r13 to the top end
981          * of the stack memory.
982          */
983         cpu_control(CPU_CONTROL_MMU_ENABLE, CPU_CONTROL_MMU_ENABLE);
984
985         set_stackptrs(0);
986
987         /*
988          * We must now clean the cache again....
989          * Cleaning may be done by reading new data to displace any
990          * dirty data in the cache. This will have happened in cpu_setttb()
991          * but since we are boot strapping the addresses used for the read
992          * may have just been remapped and thus the cache could be out
993          * of sync. A re-clean after the switch will cure this.
994          * After booting there are no gross relocations of the kernel thus
995          * this problem will not occur after initarm().
996          */
997         cpu_idcache_wbinv_all();
998
999         undefined_init();
1000
1001         init_proc0(kernelstack.pv_va);
1002
1003         arm_vector_init(ARM_VECTORS_HIGH, ARM_VEC_ALL);
1004         pmap_bootstrap(freemempos, &kernel_l1pt);
1005         msgbufp = (void *)msgbufpv.pv_va;
1006         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
1007         mutex_init();
1008
1009         /*
1010          * Exclude the kernel (and all the things we allocated which immediately
1011          * follow the kernel) from the VM allocation pool but not from crash
1012          * dumps.  virtual_avail is a global variable which tracks the kva we've
1013          * "allocated" while setting up pmaps.
1014          *
1015          * Prepare the list of physical memory available to the vm subsystem.
1016          */
1017         arm_physmem_exclude_region(abp->abp_physaddr,
1018             (virtual_avail - KERNVIRTADDR), EXFLAG_NOALLOC);
1019         arm_physmem_init_kernel_globals();
1020
1021         init_param2(physmem);
1022         dbg_monitor_init();
1023         kdb_init();
1024
1025         return ((void *)(kernelstack.pv_va + USPACE_SVC_STACK_TOP -
1026             sizeof(struct pcb)));
1027 }
1028 #else /* __ARM_ARCH < 6 */
1029 void *
1030 initarm(struct arm_boot_params *abp)
1031 {
1032         struct mem_region mem_regions[FDT_MEM_REGIONS];
1033         vm_paddr_t lastaddr;
1034         vm_offset_t dtbp, kernelstack, dpcpu;
1035         char *env;
1036         void *kmdp;
1037         int err_devmap, mem_regions_sz;
1038 #ifdef EFI
1039         struct efi_map_header *efihdr;
1040 #endif
1041
1042         /* get last allocated physical address */
1043         arm_physmem_kernaddr = abp->abp_physaddr;
1044         lastaddr = parse_boot_param(abp) - KERNVIRTADDR + arm_physmem_kernaddr;
1045
1046         set_cpufuncs();
1047         cpuinfo_init();
1048
1049         /*
1050          * Find the dtb passed in by the boot loader.
1051          */
1052         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
1053         dtbp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_DTBP, vm_offset_t);
1054 #if defined(FDT_DTB_STATIC)
1055         /*
1056          * In case the device tree blob was not retrieved (from metadata) try
1057          * to use the statically embedded one.
1058          */
1059         if (dtbp == (vm_offset_t)NULL)
1060                 dtbp = (vm_offset_t)&fdt_static_dtb;
1061 #endif
1062
1063         if (OF_install(OFW_FDT, 0) == FALSE)
1064                 panic("Cannot install FDT");
1065
1066         if (OF_init((void *)dtbp) != 0)
1067                 panic("OF_init failed with the found device tree");
1068
1069 #if defined(LINUX_BOOT_ABI)
1070         arm_parse_fdt_bootargs();
1071 #endif
1072
1073 #ifdef EFI
1074         efihdr = (struct efi_map_header *)preload_search_info(kmdp,
1075             MODINFO_METADATA | MODINFOMD_EFI_MAP);
1076         if (efihdr != NULL) {
1077                 arm_add_efi_map_entries(efihdr, mem_regions, &mem_regions_sz);
1078         } else
1079 #endif
1080         {
1081                 /* Grab physical memory regions information from device tree. */
1082                 if (fdt_get_mem_regions(mem_regions, &mem_regions_sz,NULL) != 0)
1083                         panic("Cannot get physical memory regions");
1084         }
1085         arm_physmem_hardware_regions(mem_regions, mem_regions_sz);
1086
1087         /* Grab reserved memory regions information from device tree. */
1088         if (fdt_get_reserved_regions(mem_regions, &mem_regions_sz) == 0)
1089                 arm_physmem_exclude_regions(mem_regions, mem_regions_sz,
1090                     EXFLAG_NODUMP | EXFLAG_NOALLOC);
1091
1092         /*
1093          * Set TEX remapping registers.
1094          * Setup kernel page tables and switch to kernel L1 page table.
1095          */
1096         pmap_set_tex();
1097         pmap_bootstrap_prepare(lastaddr);
1098
1099         /*
1100          * Now that proper page tables are installed, call cpu_setup() to enable
1101          * instruction and data caches and other chip-specific features.
1102          */
1103         cpu_setup();
1104
1105         /* Platform-specific initialisation */
1106         platform_probe_and_attach();
1107         pcpu0_init();
1108
1109         /* Do basic tuning, hz etc */
1110         init_param1();
1111
1112         /*
1113          * Allocate a page for the system page mapped to 0xffff0000
1114          * This page will just contain the system vectors and can be
1115          * shared by all processes.
1116          */
1117         systempage = pmap_preboot_get_pages(1);
1118
1119         /* Map the vector page. */
1120         pmap_preboot_map_pages(systempage, ARM_VECTORS_HIGH,  1);
1121         if (virtual_end >= ARM_VECTORS_HIGH)
1122                 virtual_end = ARM_VECTORS_HIGH - 1;
1123
1124         /* Allocate dynamic per-cpu area. */
1125         dpcpu = pmap_preboot_get_vpages(DPCPU_SIZE / PAGE_SIZE);
1126         dpcpu_init((void *)dpcpu, 0);
1127
1128         /* Allocate stacks for all modes */
1129         irqstack    = pmap_preboot_get_vpages(IRQ_STACK_SIZE * MAXCPU);
1130         abtstack    = pmap_preboot_get_vpages(ABT_STACK_SIZE * MAXCPU);
1131         undstack    = pmap_preboot_get_vpages(UND_STACK_SIZE * MAXCPU );
1132         kernelstack = pmap_preboot_get_vpages(kstack_pages * MAXCPU);
1133
1134         /* Allocate message buffer. */
1135         msgbufp = (void *)pmap_preboot_get_vpages(
1136             round_page(msgbufsize) / PAGE_SIZE);
1137
1138         /*
1139          * Pages were allocated during the secondary bootstrap for the
1140          * stacks for different CPU modes.
1141          * We must now set the r13 registers in the different CPU modes to
1142          * point to these stacks.
1143          * Since the ARM stacks use STMFD etc. we must set r13 to the top end
1144          * of the stack memory.
1145          */
1146         set_stackptrs(0);
1147         mutex_init();
1148
1149         /* Establish static device mappings. */
1150         err_devmap = platform_devmap_init();
1151         devmap_bootstrap(0, NULL);
1152         vm_max_kernel_address = platform_lastaddr();
1153
1154         /*
1155          * Only after the SOC registers block is mapped we can perform device
1156          * tree fixups, as they may attempt to read parameters from hardware.
1157          */
1158         OF_interpret("perform-fixup", 0);
1159         platform_gpio_init();
1160         cninit();
1161
1162         debugf("initarm: console initialized\n");
1163         debugf(" arg1 kmdp = 0x%08x\n", (uint32_t)kmdp);
1164         debugf(" boothowto = 0x%08x\n", boothowto);
1165         debugf(" dtbp = 0x%08x\n", (uint32_t)dtbp);
1166         debugf(" lastaddr1: 0x%08x\n", lastaddr);
1167         arm_print_kenv();
1168
1169         env = kern_getenv("kernelname");
1170         if (env != NULL)
1171                 strlcpy(kernelname, env, sizeof(kernelname));
1172
1173         if (err_devmap != 0)
1174                 printf("WARNING: could not fully configure devmap, error=%d\n",
1175                     err_devmap);
1176
1177         platform_late_init();
1178
1179         /*
1180          * We must now clean the cache again....
1181          * Cleaning may be done by reading new data to displace any
1182          * dirty data in the cache. This will have happened in cpu_setttb()
1183          * but since we are boot strapping the addresses used for the read
1184          * may have just been remapped and thus the cache could be out
1185          * of sync. A re-clean after the switch will cure this.
1186          * After booting there are no gross relocations of the kernel thus
1187          * this problem will not occur after initarm().
1188          */
1189         /* Set stack for exception handlers */
1190         undefined_init();
1191         init_proc0(kernelstack);
1192         arm_vector_init(ARM_VECTORS_HIGH, ARM_VEC_ALL);
1193         enable_interrupts(PSR_A);
1194         pmap_bootstrap(0);
1195
1196         /* Exclude the kernel (and all the things we allocated which immediately
1197          * follow the kernel) from the VM allocation pool but not from crash
1198          * dumps.  virtual_avail is a global variable which tracks the kva we've
1199          * "allocated" while setting up pmaps.
1200          *
1201          * Prepare the list of physical memory available to the vm subsystem.
1202          */
1203         arm_physmem_exclude_region(abp->abp_physaddr,
1204                 pmap_preboot_get_pages(0) - abp->abp_physaddr, EXFLAG_NOALLOC);
1205         arm_physmem_init_kernel_globals();
1206
1207         init_param2(physmem);
1208         /* Init message buffer. */
1209         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
1210         dbg_monitor_init();
1211         kdb_init();
1212         return ((void *)STACKALIGN(thread0.td_pcb));
1213
1214 }
1215
1216 #endif /* __ARM_ARCH < 6 */
1217 #endif /* FDT */