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 dependant 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_platform.h"
  48 #include "opt_sched.h"
  49 #include "opt_timer.h"
  50
  51 #include <sys/cdefs.h>
  52 __FBSDID("$FreeBSD$");
  53
  54 #include <sys/param.h>
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/systm.h>
  57 #include <sys/bio.h>
  58 #include <sys/buf.h>
  59 #include <sys/bus.h>
  60 #include <sys/cons.h>
  61 #include <sys/cpu.h>
  62 #include <sys/exec.h>
  63 #include <sys/imgact.h>
  64 #include <sys/kdb.h>
  65 #include <sys/kernel.h>
  66 #include <sys/ktr.h>
  67 #include <sys/linker.h>
  68 #include <sys/lock.h>
  69 #include <sys/malloc.h>
  70 #include <sys/msgbuf.h>
  71 #include <sys/mutex.h>
  72 #include <sys/pcpu.h>
  73 #include <sys/ptrace.h>
  74 #include <sys/rwlock.h>
  75 #include <sys/sched.h>
  76 #include <sys/signalvar.h>
  77 #include <sys/syscallsubr.h>
  78 #include <sys/sysctl.h>
  79 #include <sys/sysent.h>
  80 #include <sys/sysproto.h>
  81 #include <sys/uio.h>
  82
  83 #include <vm/vm.h>
  84 #include <vm/pmap.h>
  85 #include <vm/vm_map.h>
  86 #include <vm/vm_object.h>
  87 #include <vm/vm_page.h>
  88 #include <vm/vm_pager.h>
  89
  90 #include <machine/armreg.h>
  91 #include <machine/atags.h>
  92 #include <machine/cpu.h>
  93 #include <machine/devmap.h>
  94 #include <machine/frame.h>
  95 #include <machine/intr.h>
  96 #include <machine/machdep.h>
  97 #include <machine/md_var.h>
  98 #include <machine/metadata.h>
  99 #include <machine/pcb.h>
 100 #include <machine/reg.h>
 101 #include <machine/trap.h>
 102 #include <machine/undefined.h>
 103 #include <machine/vmparam.h>
 104 #include <machine/sysarch.h>
 105
 106 #ifdef FDT
 107 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
 108 #include <dev/ofw/openfirm.h>
 109 #endif
 110
 111 #ifdef DEBUG
 112 #define debugf(fmt, args...) printf(fmt, ##args)
 113 #else
 114 #define debugf(fmt, args...)
 115 #endif
 116
 117 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 118 struct pcpu *pcpup = &__pcpu[0];
 119
 120 static struct trapframe proc0_tf;
 121 uint32_t cpu_reset_address = 0;
 122 int cold = 1;
 123 vm_offset_t vector_page;
 124
 125 long realmem = 0;
 126
 127 int (*_arm_memcpy)(void *, void *, int, int) = NULL;
 128 int (*_arm_bzero)(void *, int, int) = NULL;
 129 int _min_memcpy_size = 0;
 130 int _min_bzero_size = 0;
 131
 132 extern int *end;
 133 #ifdef DDB
 134 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 135 #endif
 136
 137 #ifdef FDT
 138 /*
 139  * This is the number of L2 page tables required for covering max
 140  * (hypothetical) memsize of 4GB and all kernel mappings (vectors, msgbuf,
 141  * stacks etc.), uprounded to be divisible by 4.
 142  */
 143 #define KERNEL_PT_MAX   78
 144
 145 static struct pv_addr kernel_pt_table[KERNEL_PT_MAX];
 146
 147 vm_paddr_t phys_avail[10];
 148 vm_paddr_t dump_avail[4];
 149
 150 extern u_int data_abort_handler_address;
 151 extern u_int prefetch_abort_handler_address;
 152 extern u_int undefined_handler_address;
 153
 154 vm_paddr_t pmap_pa;
 155
 156 struct pv_addr systempage;
 157 static struct pv_addr msgbufpv;
 158 struct pv_addr irqstack;
 159 struct pv_addr undstack;
 160 struct pv_addr abtstack;
 161 static struct pv_addr kernelstack;
 162
 163 #endif
 164
 165 #if defined(LINUX_BOOT_ABI)
 166 #define LBABI_MAX_BANKS 10
 167
 168 uint32_t board_id;
 169 struct arm_lbabi_tag *atag_list;
 170 char linux_command_line[LBABI_MAX_COMMAND_LINE + 1];
 171 char atags[LBABI_MAX_COMMAND_LINE * 2];
 172 uint32_t memstart[LBABI_MAX_BANKS];
 173 uint32_t memsize[LBABI_MAX_BANKS];
 174 uint32_t membanks;
 175 #endif
 176
 177 static uint32_t board_revision;
 178 /* hex representation of uint64_t */
 179 static char board_serial[32];
 180
 181 SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, board, CTLFLAG_RD, 0, "Board attributes");
 182 SYSCTL_UINT(_hw_board, OID_AUTO, revision, CTLFLAG_RD,
 183     &board_revision, 0, "Board revision");
 184 SYSCTL_STRING(_hw_board, OID_AUTO, serial, CTLFLAG_RD,
 185     board_serial, 0, "Board serial");
 186
 187 int vfp_exists;
 188 SYSCTL_INT(_hw, HW_FLOATINGPT, floatingpoint, CTLFLAG_RD,
 189     &vfp_exists, 0, "Floating point support enabled");
 190
 191 void
 192 board_set_serial(uint64_t serial)
 193 {
 194
 195         snprintf(board_serial, sizeof(board_serial)-1,
 196                     "%016jx", serial);
 197 }
 198
 199 void
 200 board_set_revision(uint32_t revision)
 201 {
 202
 203         board_revision = revision;
 204 }
 205
 206 void
 207 sendsig(catcher, ksi, mask)
 208         sig_t catcher;
 209         ksiginfo_t *ksi;
 210         sigset_t *mask;
 211 {
 212         struct thread *td;
 213         struct proc *p;
 214         struct trapframe *tf;
 215         struct sigframe *fp, frame;
 216         struct sigacts *psp;
 217         int onstack;
 218         int sig;
 219         int code;
 220
 221         td = curthread;
 222         p = td->td_proc;
 223         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 224         sig = ksi->ksi_signo;
 225         code = ksi->ksi_code;
 226         psp = p->p_sigacts;
 227         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 228         tf = td->td_frame;
 229         onstack = sigonstack(tf->tf_usr_sp);
 230
 231         CTR4(KTR_SIG, "sendsig: td=%p (%s) catcher=%p sig=%d", td, p->p_comm,
 232             catcher, sig);
 233
 234         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 235         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !(onstack) &&
 236             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 237                 fp = (struct sigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 238                     td->td_sigstk.ss_size);
 239 #if defined(COMPAT_43)
 240                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 241 #endif
 242         } else
 243                 fp = (struct sigframe *)td->td_frame->tf_usr_sp;
 244
 245         /* make room on the stack */
 246         fp--;
 247
 248         /* make the stack aligned */
 249         fp = (struct sigframe *)STACKALIGN(fp);
 250         /* Populate the siginfo frame. */
 251         get_mcontext(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext, 0);
 252         frame.sf_si = ksi->ksi_info;
 253         frame.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 254         frame.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK )
 255             ? ((onstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 256         frame.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 257         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 258         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 259
 260         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 261         if (copyout(&frame, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 262                 /* Process has trashed its stack. Kill it. */
 263                 CTR2(KTR_SIG, "sendsig: sigexit td=%p fp=%p", td, fp);
 264                 PROC_LOCK(p);
 265                 sigexit(td, SIGILL);
 266         }
 267
 268         /* Translate the signal if appropriate. */
 269         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 270                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 271
 272         /*
 273          * Build context to run handler in.  We invoke the handler
 274          * directly, only returning via the trampoline.  Note the
 275          * trampoline version numbers are coordinated with machine-
 276          * dependent code in libc.
 277          */
 278
 279         tf->tf_r0 = sig;
 280         tf->tf_r1 = (register_t)&fp->sf_si;
 281         tf->tf_r2 = (register_t)&fp->sf_uc;
 282
 283         /* the trampoline uses r5 as the uc address */
 284         tf->tf_r5 = (register_t)&fp->sf_uc;
 285         tf->tf_pc = (register_t)catcher;
 286         tf->tf_usr_sp = (register_t)fp;
 287         tf->tf_usr_lr = (register_t)(PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode));
 288
 289         CTR3(KTR_SIG, "sendsig: return td=%p pc=%#x sp=%#x", td, tf->tf_usr_lr,
 290             tf->tf_usr_sp);
 291
 292         PROC_LOCK(p);
 293         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 294 }
 295
 296 struct kva_md_info kmi;
 297
 298 /*
 299  * arm32_vector_init:
 300  *
 301  *      Initialize the vector page, and select whether or not to
 302  *      relocate the vectors.
 303  *
 304  *      NOTE: We expect the vector page to be mapped at its expected
 305  *      destination.
 306  */
 307
 308 extern unsigned int page0[], page0_data[];
 309 void
 310 arm_vector_init(vm_offset_t va, int which)
 311 {
 312         unsigned int *vectors = (int *) va;
 313         unsigned int *vectors_data = vectors + (page0_data - page0);
 314         int vec;
 315
 316         /*
 317          * Loop through the vectors we're taking over, and copy the
 318          * vector's insn and data word.
 319          */
 320         for (vec = 0; vec < ARM_NVEC; vec++) {
 321                 if ((which & (1 << vec)) == 0) {
 322                         /* Don't want to take over this vector. */
 323                         continue;
 324                 }
 325                 vectors[vec] = page0[vec];
 326                 vectors_data[vec] = page0_data[vec];
 327         }
 328
 329         /* Now sync the vectors. */
 330         cpu_icache_sync_range(va, (ARM_NVEC * 2) * sizeof(u_int));
 331
 332         vector_page = va;
 333
 334         if (va == ARM_VECTORS_HIGH) {
 335                 /*
 336                  * Assume the MD caller knows what it's doing here, and
 337                  * really does want the vector page relocated.
 338                  *
 339                  * Note: This has to be done here (and not just in
 340                  * cpu_setup()) because the vector page needs to be
 341                  * accessible *before* cpu_startup() is called.
 342                  * Think ddb(9) ...
 343                  *
 344                  * NOTE: If the CPU control register is not readable,
 345                  * this will totally fail!  We'll just assume that
 346                  * any system that has high vector support has a
 347                  * readable CPU control register, for now.  If we
 348                  * ever encounter one that does not, we'll have to
 349                  * rethink this.
 350                  */
 351                 cpu_control(CPU_CONTROL_VECRELOC, CPU_CONTROL_VECRELOC);
 352         }
 353 }
 354
 355 static void
 356 cpu_startup(void *dummy)
 357 {
 358         struct pcb *pcb = thread0.td_pcb;
 359 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
 360 #ifndef ARM_CACHE_LOCK_ENABLE
 361         vm_page_t m;
 362 #endif
 363 #endif
 364
 365         identify_arm_cpu();
 366
 367         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", (uintmax_t)ptoa(physmem),
 368             (uintmax_t)ptoa(physmem) / 1048576);
 369         realmem = physmem;
 370
 371         /*
 372          * Display the RAM layout.
 373          */
 374         if (bootverbose) {
 375                 int indx;
 376
 377                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 378                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 379                         vm_paddr_t size;
 380
 381                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 382                         printf("  0x%08jx - 0x%08jx, %ju KBytes (%ju pages)\n",
 383                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 384                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 385                             (uintmax_t)size / 1024, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 386                 }
 387         }
 388
 389         vm_ksubmap_init(&kmi);
 390
 391         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 392             (uintmax_t)ptoa(cnt.v_free_count),
 393             (uintmax_t)ptoa(cnt.v_free_count) / 1048576);
 394
 395         if (bootverbose)
 396                 arm_devmap_print_table();
 397
 398         bufinit();
 399         vm_pager_bufferinit();
 400         pcb->un_32.pcb32_und_sp = (u_int)thread0.td_kstack +
 401             USPACE_UNDEF_STACK_TOP;
 402         pcb->un_32.pcb32_sp = (u_int)thread0.td_kstack +
 403             USPACE_SVC_STACK_TOP;
 404         vector_page_setprot(VM_PROT_READ);
 405         pmap_set_pcb_pagedir(pmap_kernel(), pcb);
 406         pmap_postinit();
 407 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
 408 #ifdef ARM_CACHE_LOCK_ENABLE
 409         pmap_kenter_user(ARM_TP_ADDRESS, ARM_TP_ADDRESS);
 410         arm_lock_cache_line(ARM_TP_ADDRESS);
 411 #else
 412         m = vm_page_alloc(NULL, 0, VM_ALLOC_NOOBJ | VM_ALLOC_ZERO);
 413         pmap_kenter_user(ARM_TP_ADDRESS, VM_PAGE_TO_PHYS(m));
 414 #endif
 415         *(uint32_t *)ARM_RAS_START = 0;
 416         *(uint32_t *)ARM_RAS_END = 0xffffffff;
 417 #endif
 418 }
 419
 420 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 421
 422 /*
 423  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
 424  * be made coherent later.
 425  */
 426 void
 427 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
 428 {
 429
 430         cpu_dcache_wb_range((uintptr_t)ptr, len);
 431         cpu_l2cache_wb_range((uintptr_t)ptr, len);
 432 }
 433
 434 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
 435 int
 436 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
 437 {
 438
 439         return (ENXIO);
 440 }
 441
 442 void
 443 cpu_idle(int busy)
 444 {
 445
 446         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d",
 447             busy, curcpu);
 448 #ifndef NO_EVENTTIMERS
 449         if (!busy) {
 450                 critical_enter();
 451                 cpu_idleclock();
 452         }
 453 #endif
 454         if (!sched_runnable())
 455                 cpu_sleep(0);
 456 #ifndef NO_EVENTTIMERS
 457         if (!busy) {
 458                 cpu_activeclock();
 459                 critical_exit();
 460         }
 461 #endif
 462         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d done",
 463             busy, curcpu);
 464 }
 465
 466 int
 467 cpu_idle_wakeup(int cpu)
 468 {
 469
 470         return (0);
 471 }
 472
 473 int
 474 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 475 {
 476         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 477         bcopy(&tf->tf_r0, regs->r, sizeof(regs->r));
 478         regs->r_sp = tf->tf_usr_sp;
 479         regs->r_lr = tf->tf_usr_lr;
 480         regs->r_pc = tf->tf_pc;
 481         regs->r_cpsr = tf->tf_spsr;
 482         return (0);
 483 }
 484 int
 485 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *regs)
 486 {
 487         bzero(regs, sizeof(*regs));
 488         return (0);
 489 }
 490
 491 int
 492 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 493 {
 494         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 495
 496         bcopy(regs->r, &tf->tf_r0, sizeof(regs->r));
 497         tf->tf_usr_sp = regs->r_sp;
 498         tf->tf_usr_lr = regs->r_lr;
 499         tf->tf_pc = regs->r_pc;
 500         tf->tf_spsr &=  ~PSR_FLAGS;
 501         tf->tf_spsr |= regs->r_cpsr & PSR_FLAGS;
 502         return (0);
 503 }
 504
 505 int
 506 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *regs)
 507 {
 508         return (0);
 509 }
 510
 511 int
 512 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *regs)
 513 {
 514         return (0);
 515 }
 516 int
 517 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *regs)
 518 {
 519         return (0);
 520 }
 521
 522
 523 static int
 524 ptrace_read_int(struct thread *td, vm_offset_t addr, u_int32_t *v)
 525 {
 526         struct iovec iov;
 527         struct uio uio;
 528
 529         PROC_LOCK_ASSERT(td->td_proc, MA_NOTOWNED);
 530         iov.iov_base = (caddr_t) v;
 531         iov.iov_len = sizeof(u_int32_t);
 532         uio.uio_iov = &iov;
 533         uio.uio_iovcnt = 1;
 534         uio.uio_offset = (off_t)addr;
 535         uio.uio_resid = sizeof(u_int32_t);
 536         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 537         uio.uio_rw = UIO_READ;
 538         uio.uio_td = td;
 539         return proc_rwmem(td->td_proc, &uio);
 540 }
 541
 542 static int
 543 ptrace_write_int(struct thread *td, vm_offset_t addr, u_int32_t v)
 544 {
 545         struct iovec iov;
 546         struct uio uio;
 547
 548         PROC_LOCK_ASSERT(td->td_proc, MA_NOTOWNED);
 549         iov.iov_base = (caddr_t) &v;
 550         iov.iov_len = sizeof(u_int32_t);
 551         uio.uio_iov = &iov;
 552         uio.uio_iovcnt = 1;
 553         uio.uio_offset = (off_t)addr;
 554         uio.uio_resid = sizeof(u_int32_t);
 555         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 556         uio.uio_rw = UIO_WRITE;
 557         uio.uio_td = td;
 558         return proc_rwmem(td->td_proc, &uio);
 559 }
 560
 561 int
 562 ptrace_single_step(struct thread *td)
 563 {
 564         struct proc *p;
 565         int error;
 566
 567         KASSERT(td->td_md.md_ptrace_instr == 0,
 568          ("Didn't clear single step"));
 569         p = td->td_proc;
 570         PROC_UNLOCK(p);
 571         error = ptrace_read_int(td, td->td_frame->tf_pc + 4,
 572             &td->td_md.md_ptrace_instr);
 573         if (error)
 574                 goto out;
 575         error = ptrace_write_int(td, td->td_frame->tf_pc + 4,
 576             PTRACE_BREAKPOINT);
 577         if (error)
 578                 td->td_md.md_ptrace_instr = 0;
 579         td->td_md.md_ptrace_addr = td->td_frame->tf_pc + 4;
 580 out:
 581         PROC_LOCK(p);
 582         return (error);
 583 }
 584
 585 int
 586 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
 587 {
 588         struct proc *p;
 589
 590         if (td->td_md.md_ptrace_instr) {
 591                 p = td->td_proc;
 592                 PROC_UNLOCK(p);
 593                 ptrace_write_int(td, td->td_md.md_ptrace_addr,
 594                     td->td_md.md_ptrace_instr);
 595                 PROC_LOCK(p);
 596                 td->td_md.md_ptrace_instr = 0;
 597         }
 598         return (0);
 599 }
 600
 601 int
 602 ptrace_set_pc(struct thread *td, unsigned long addr)
 603 {
 604         td->td_frame->tf_pc = addr;
 605         return (0);
 606 }
 607
 608 void
 609 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
 610 {
 611 }
 612
 613 void
 614 spinlock_enter(void)
 615 {
 616         struct thread *td;
 617         register_t cspr;
 618
 619         td = curthread;
 620         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 621                 cspr = disable_interrupts(I32_bit | F32_bit);
 622                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 623                 td->td_md.md_saved_cspr = cspr;
 624         } else
 625                 td->td_md.md_spinlock_count++;
 626         critical_enter();
 627 }
 628
 629 void
 630 spinlock_exit(void)
 631 {
 632         struct thread *td;
 633         register_t cspr;
 634
 635         td = curthread;
 636         critical_exit();
 637         cspr = td->td_md.md_saved_cspr;
 638         td->td_md.md_spinlock_count--;
 639         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
 640                 restore_interrupts(cspr);
 641 }
 642
 643 /*
 644  * Clear registers on exec
 645  */
 646 void
 647 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
 648 {
 649         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 650
 651         memset(tf, 0, sizeof(*tf));
 652         tf->tf_usr_sp = stack;
 653         tf->tf_usr_lr = imgp->entry_addr;
 654         tf->tf_svc_lr = 0x77777777;
 655         tf->tf_pc = imgp->entry_addr;
 656         tf->tf_spsr = PSR_USR32_MODE;
 657 }
 658
 659 /*
 660  * Get machine context.
 661  */
 662 int
 663 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int clear_ret)
 664 {
 665         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 666         __greg_t *gr = mcp->__gregs;
 667
 668         if (clear_ret & GET_MC_CLEAR_RET)
 669                 gr[_REG_R0] = 0;
 670         else
 671                 gr[_REG_R0]   = tf->tf_r0;
 672         gr[_REG_R1]   = tf->tf_r1;
 673         gr[_REG_R2]   = tf->tf_r2;
 674         gr[_REG_R3]   = tf->tf_r3;
 675         gr[_REG_R4]   = tf->tf_r4;
 676         gr[_REG_R5]   = tf->tf_r5;
 677         gr[_REG_R6]   = tf->tf_r6;
 678         gr[_REG_R7]   = tf->tf_r7;
 679         gr[_REG_R8]   = tf->tf_r8;
 680         gr[_REG_R9]   = tf->tf_r9;
 681         gr[_REG_R10]  = tf->tf_r10;
 682         gr[_REG_R11]  = tf->tf_r11;
 683         gr[_REG_R12]  = tf->tf_r12;
 684         gr[_REG_SP]   = tf->tf_usr_sp;
 685         gr[_REG_LR]   = tf->tf_usr_lr;
 686         gr[_REG_PC]   = tf->tf_pc;
 687         gr[_REG_CPSR] = tf->tf_spsr;
 688
 689         return (0);
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Set machine context.
 694  *
 695  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
 696  * touch the cs selector.
 697  */
 698 int
 699 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
 700 {
 701         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 702         const __greg_t *gr = mcp->__gregs;
 703
 704         tf->tf_r0 = gr[_REG_R0];
 705         tf->tf_r1 = gr[_REG_R1];
 706         tf->tf_r2 = gr[_REG_R2];
 707         tf->tf_r3 = gr[_REG_R3];
 708         tf->tf_r4 = gr[_REG_R4];
 709         tf->tf_r5 = gr[_REG_R5];
 710         tf->tf_r6 = gr[_REG_R6];
 711         tf->tf_r7 = gr[_REG_R7];
 712         tf->tf_r8 = gr[_REG_R8];
 713         tf->tf_r9 = gr[_REG_R9];
 714         tf->tf_r10 = gr[_REG_R10];
 715         tf->tf_r11 = gr[_REG_R11];
 716         tf->tf_r12 = gr[_REG_R12];
 717         tf->tf_usr_sp = gr[_REG_SP];
 718         tf->tf_usr_lr = gr[_REG_LR];
 719         tf->tf_pc = gr[_REG_PC];
 720         tf->tf_spsr = gr[_REG_CPSR];
 721
 722         return (0);
 723 }
 724
 725 /*
 726  * MPSAFE
 727  */
 728 int
 729 sys_sigreturn(td, uap)
 730         struct thread *td;
 731         struct sigreturn_args /* {
 732                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 733         } */ *uap;
 734 {
 735         struct sigframe sf;
 736         struct trapframe *tf;
 737         int spsr;
 738
 739         if (uap == NULL)
 740                 return (EFAULT);
 741         if (copyin(uap->sigcntxp, &sf, sizeof(sf)))
 742                 return (EFAULT);
 743         /*
 744          * Make sure the processor mode has not been tampered with and
 745          * interrupts have not been disabled.
 746          */
 747         spsr = sf.sf_uc.uc_mcontext.__gregs[_REG_CPSR];
 748         if ((spsr & PSR_MODE) != PSR_USR32_MODE ||
 749             (spsr & (I32_bit | F32_bit)) != 0)
 750                 return (EINVAL);
 751                 /* Restore register context. */
 752         tf = td->td_frame;
 753         set_mcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 754
 755         /* Restore signal mask. */
 756         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &sf.sf_uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 757
 758         return (EJUSTRETURN);
 759 }
 760
 761
 762 /*
 763  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
 764  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
 765  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
 766  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
 767  * enough for a backtrace.
 768  */
 769 void
 770 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
 771 {
 772         pcb->un_32.pcb32_r8 = tf->tf_r8;
 773         pcb->un_32.pcb32_r9 = tf->tf_r9;
 774         pcb->un_32.pcb32_r10 = tf->tf_r10;
 775         pcb->un_32.pcb32_r11 = tf->tf_r11;
 776         pcb->un_32.pcb32_r12 = tf->tf_r12;
 777         pcb->un_32.pcb32_pc = tf->tf_pc;
 778         pcb->un_32.pcb32_lr = tf->tf_usr_lr;
 779         pcb->un_32.pcb32_sp = tf->tf_usr_sp;
 780 }
 781
 782 /*
 783  * Make a standard dump_avail array.  Can't make the phys_avail
 784  * since we need to do that after we call pmap_bootstrap, but this
 785  * is needed before pmap_boostrap.
 786  */
 787 void
 788 arm_dump_avail_init(vm_paddr_t physaddr, vm_offset_t ramsize, size_t max)
 789 {
 790 #ifdef LINUX_BOOT_ABI
 791         /*
 792          * Linux boot loader passes us the actual banks of memory, so use them
 793          * to construct the dump_avail array.
 794          */
 795         if (membanks > 0)
 796         {
 797                 int i, j;
 798
 799                 if (max < (membanks + 1) * 2)
 800                         panic("dump_avail[%d] too small for %d banks\n",
 801                             max, membanks);
 802                 for (j = 0, i = 0; i < membanks; i++) {
 803                         dump_avail[j++] = round_page(memstart[i]);
 804                         dump_avail[j++] = trunc_page(memstart[i] + memsize[i]);
 805                 }
 806                 dump_avail[j++] = 0;
 807                 dump_avail[j++] = 0;
 808                 return;
 809         }
 810 #endif
 811         if (max < 4)
 812                 panic("dump_avail too small\n");
 813
 814         dump_avail[0] = round_page(physaddr);
 815         dump_avail[1] = trunc_page(physaddr + ramsize);
 816         dump_avail[2] = 0;
 817         dump_avail[3] = 0;
 818 }
 819
 820 /*
 821  * Fake up a boot descriptor table
 822  */
 823 vm_offset_t
 824 fake_preload_metadata(struct arm_boot_params *abp __unused)
 825 {
 826 #ifdef DDB
 827         vm_offset_t zstart = 0, zend = 0;
 828 #endif
 829         vm_offset_t lastaddr;
 830         int i = 0;
 831         static uint32_t fake_preload[35];
 832
 833         fake_preload[i++] = MODINFO_NAME;
 834         fake_preload[i++] = strlen("kernel") + 1;
 835         strcpy((char*)&fake_preload[i++], "kernel");
 836         i += 1;
 837         fake_preload[i++] = MODINFO_TYPE;
 838         fake_preload[i++] = strlen("elf kernel") + 1;
 839         strcpy((char*)&fake_preload[i++], "elf kernel");
 840         i += 2;
 841         fake_preload[i++] = MODINFO_ADDR;
 842         fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 843         fake_preload[i++] = KERNVIRTADDR;
 844         fake_preload[i++] = MODINFO_SIZE;
 845         fake_preload[i++] = sizeof(uint32_t);
 846         fake_preload[i++] = (uint32_t)&end - KERNVIRTADDR;
 847 #ifdef DDB
 848         if (*(uint32_t *)KERNVIRTADDR == MAGIC_TRAMP_NUMBER) {
 849                 fake_preload[i++] = MODINFO_METADATA|MODINFOMD_SSYM;
 850                 fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 851                 fake_preload[i++] = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 4);
 852                 fake_preload[i++] = MODINFO_METADATA|MODINFOMD_ESYM;
 853                 fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 854                 fake_preload[i++] = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 8);
 855                 lastaddr = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 8);
 856                 zend = lastaddr;
 857                 zstart = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 4);
 858                 ksym_start = zstart;
 859                 ksym_end = zend;
 860         } else
 861 #endif
 862                 lastaddr = (vm_offset_t)&end;
 863         fake_preload[i++] = 0;
 864         fake_preload[i] = 0;
 865         preload_metadata = (void *)fake_preload;
 866
 867         return (lastaddr);
 868 }
 869
 870 void
 871 pcpu0_init(void)
 872 {
 873 #if ARM_ARCH_6 || ARM_ARCH_7A || defined(CPU_MV_PJ4B)
 874         set_curthread(&thread0);
 875 #endif
 876         pcpu_init(pcpup, 0, sizeof(struct pcpu));
 877         PCPU_SET(curthread, &thread0);
 878 #ifdef VFP
 879         PCPU_SET(cpu, 0);
 880 #endif
 881 }
 882
 883 #if defined(LINUX_BOOT_ABI)
 884 vm_offset_t
 885 linux_parse_boot_param(struct arm_boot_params *abp)
 886 {
 887         struct arm_lbabi_tag *walker;
 888         uint32_t revision;
 889         uint64_t serial;
 890
 891         /*
 892          * Linux boot ABI: r0 = 0, r1 is the board type (!= 0) and r2
 893          * is atags or dtb pointer.  If all of these aren't satisfied,
 894          * then punt.
 895          */
 896         if (!(abp->abp_r0 == 0 && abp->abp_r1 != 0 && abp->abp_r2 != 0))
 897                 return 0;
 898
 899         board_id = abp->abp_r1;
 900         walker = (struct arm_lbabi_tag *)
 901             (abp->abp_r2 + KERNVIRTADDR - abp->abp_physaddr);
 902
 903         /* xxx - Need to also look for binary device tree */
 904         if (ATAG_TAG(walker) != ATAG_CORE)
 905                 return 0;
 906
 907         atag_list = walker;
 908         while (ATAG_TAG(walker) != ATAG_NONE) {
 909                 switch (ATAG_TAG(walker)) {
 910                 case ATAG_CORE:
 911                         break;
 912                 case ATAG_MEM:
 913                         if (membanks < LBABI_MAX_BANKS) {
 914                                 memstart[membanks] = walker->u.tag_mem.start;
 915                                 memsize[membanks] = walker->u.tag_mem.size;
 916                         }
 917                         membanks++;
 918                         break;
 919                 case ATAG_INITRD2:
 920                         break;
 921                 case ATAG_SERIAL:
 922                         serial = walker->u.tag_sn.low |
 923                             ((uint64_t)walker->u.tag_sn.high << 32);
 924                         board_set_serial(serial);
 925                         break;
 926                 case ATAG_REVISION:
 927                         revision = walker->u.tag_rev.rev;
 928                         board_set_revision(revision);
 929                         break;
 930                 case ATAG_CMDLINE:
 931                         /* XXX open question: Parse this for boothowto? */
 932                         bcopy(walker->u.tag_cmd.command, linux_command_line,
 933                               ATAG_SIZE(walker));
 934                         break;
 935                 default:
 936                         break;
 937                 }
 938                 walker = ATAG_NEXT(walker);
 939         }
 940
 941         /* Save a copy for later */
 942         bcopy(atag_list, atags,
 943             (char *)walker - (char *)atag_list + ATAG_SIZE(walker));
 944
 945         return fake_preload_metadata(abp);
 946 }
 947 #endif
 948
 949 #if defined(FREEBSD_BOOT_LOADER)
 950 vm_offset_t
 951 freebsd_parse_boot_param(struct arm_boot_params *abp)
 952 {
 953         vm_offset_t lastaddr = 0;
 954         void *mdp;
 955         void *kmdp;
 956
 957         /*
 958          * Mask metadata pointer: it is supposed to be on page boundary. If
 959          * the first argument (mdp) doesn't point to a valid address the
 960          * bootloader must have passed us something else than the metadata
 961          * ptr, so we give up.  Also give up if we cannot find metadta section
 962          * the loader creates that we get all this data out of.
 963          */
 964
 965         if ((mdp = (void *)(abp->abp_r0 & ~PAGE_MASK)) == NULL)
 966                 return 0;
 967         preload_metadata = mdp;
 968         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
 969         if (kmdp == NULL)
 970                 return 0;
 971
 972         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
 973         kern_envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *);
 974         lastaddr = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_KERNEND, vm_offset_t);
 975 #ifdef DDB
 976         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
 977         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
 978 #endif
 979         preload_addr_relocate = KERNVIRTADDR - abp->abp_physaddr;
 980         return lastaddr;
 981 }
 982 #endif
 983
 984 vm_offset_t
 985 default_parse_boot_param(struct arm_boot_params *abp)
 986 {
 987         vm_offset_t lastaddr;
 988
 989 #if defined(LINUX_BOOT_ABI)
 990         if ((lastaddr = linux_parse_boot_param(abp)) != 0)
 991                 return lastaddr;
 992 #endif
 993 #if defined(FREEBSD_BOOT_LOADER)
 994         if ((lastaddr = freebsd_parse_boot_param(abp)) != 0)
 995                 return lastaddr;
 996 #endif
 997         /* Fall back to hardcoded metadata. */
 998         lastaddr = fake_preload_metadata(abp);
 999
1000         return lastaddr;
1001 }
1002
1003 /*
1004  * Stub version of the boot parameter parsing routine.  We are
1005  * called early in initarm, before even VM has been initialized.
1006  * This routine needs to preserve any data that the boot loader
1007  * has passed in before the kernel starts to grow past the end
1008  * of the BSS, traditionally the place boot-loaders put this data.
1009  *
1010  * Since this is called so early, things that depend on the vm system
1011  * being setup (including access to some SoC's serial ports), about
1012  * all that can be done in this routine is to copy the arguments.
1013  *
1014  * This is the default boot parameter parsing routine.  Individual
1015  * kernels/boards can override this weak function with one of their
1016  * own.  We just fake metadata...
1017  */
1018 __weak_reference(default_parse_boot_param, parse_boot_param);
1019
1020 /*
1021  * Initialize proc0
1022  */
1023 void
1024 init_proc0(vm_offset_t kstack)
1025 {
1026         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
1027         thread0.td_kstack = kstack;
1028         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
1029                 (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
1030         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
1031         thread0.td_frame = &proc0_tf;
1032         pcpup->pc_curpcb = thread0.td_pcb;
1033 }
1034
1035 void
1036 set_stackptrs(int cpu)
1037 {
1038
1039         set_stackptr(PSR_IRQ32_MODE,
1040             irqstack.pv_va + ((IRQ_STACK_SIZE * PAGE_SIZE) * (cpu + 1)));
1041         set_stackptr(PSR_ABT32_MODE,
1042             abtstack.pv_va + ((ABT_STACK_SIZE * PAGE_SIZE) * (cpu + 1)));
1043         set_stackptr(PSR_UND32_MODE,
1044             undstack.pv_va + ((UND_STACK_SIZE * PAGE_SIZE) * (cpu + 1)));
1045 }
1046
1047 #ifdef FDT
1048 static char *
1049 kenv_next(char *cp)
1050 {
1051
1052         if (cp != NULL) {
1053                 while (*cp != 0)
1054                         cp++;
1055                 cp++;
1056                 if (*cp == 0)
1057                         cp = NULL;
1058         }
1059         return (cp);
1060 }
1061
1062 static void
1063 print_kenv(void)
1064 {
1065         int len;
1066         char *cp;
1067
1068         debugf("loader passed (static) kenv:\n");
1069         if (kern_envp == NULL) {
1070                 debugf(" no env, null ptr\n");
1071                 return;
1072         }
1073         debugf(" kern_envp = 0x%08x\n", (uint32_t)kern_envp);
1074
1075         len = 0;
1076         for (cp = kern_envp; cp != NULL; cp = kenv_next(cp))
1077                 debugf(" %x %s\n", (uint32_t)cp, cp);
1078 }
1079
1080 static void
1081 physmap_init(struct mem_region *availmem_regions, int availmem_regions_sz,
1082     vm_offset_t kernload)
1083 {
1084         int i, j, cnt;
1085         vm_offset_t phys_kernelend;
1086         uint32_t s, e, sz;
1087         struct mem_region *mp, *mp1;
1088
1089         phys_kernelend = kernload + (virtual_avail - KERNVIRTADDR);
1090
1091         /*
1092          * Remove kernel physical address range from avail
1093          * regions list. Page align all regions.
1094          * Non-page aligned memory isn't very interesting to us.
1095          * Also, sort the entries for ascending addresses.
1096          */
1097         sz = 0;
1098         cnt = availmem_regions_sz;
1099         debugf("processing avail regions:\n");
1100         for (mp = availmem_regions; mp->mr_size; mp++) {
1101                 s = mp->mr_start;
1102                 e = mp->mr_start + mp->mr_size;
1103                 debugf(" %08x-%08x -> ", s, e);
1104                 /* Check whether this region holds all of the kernel. */
1105                 if (s < kernload && e > phys_kernelend) {
1106                         availmem_regions[cnt].mr_start = phys_kernelend;
1107                         availmem_regions[cnt++].mr_size = e - phys_kernelend;
1108                         e = kernload;
1109                 }
1110                 /* Look whether this regions starts within the kernel. */
1111                 if (s >= kernload && s < phys_kernelend) {
1112                         if (e <= phys_kernelend)
1113                                 goto empty;
1114                         s = phys_kernelend;
1115                 }
1116                 /* Now look whether this region ends within the kernel. */
1117                 if (e > kernload && e <= phys_kernelend) {
1118                         if (s >= kernload) {
1119                                 goto empty;
1120                         }
1121                         e = kernload;
1122                 }
1123                 /* Now page align the start and size of the region. */
1124                 s = round_page(s);
1125                 e = trunc_page(e);
1126                 if (e < s)
1127                         e = s;
1128                 sz = e - s;
1129                 debugf("%08x-%08x = %x\n", s, e, sz);
1130
1131                 /* Check whether some memory is left here. */
1132                 if (sz == 0) {
1133                 empty:
1134                         printf("skipping\n");
1135                         bcopy(mp + 1, mp,
1136                             (cnt - (mp - availmem_regions)) * sizeof(*mp));
1137                         cnt--;
1138                         mp--;
1139                         continue;
1140                 }
1141
1142                 /* Do an insertion sort. */
1143                 for (mp1 = availmem_regions; mp1 < mp; mp1++)
1144                         if (s < mp1->mr_start)
1145                                 break;
1146                 if (mp1 < mp) {
1147                         bcopy(mp1, mp1 + 1, (char *)mp - (char *)mp1);
1148                         mp1->mr_start = s;
1149                         mp1->mr_size = sz;
1150                 } else {
1151                         mp->mr_start = s;
1152                         mp->mr_size = sz;
1153                 }
1154         }
1155         availmem_regions_sz = cnt;
1156
1157         /* Fill in phys_avail table, based on availmem_regions */
1158         debugf("fill in phys_avail:\n");
1159         for (i = 0, j = 0; i < availmem_regions_sz; i++, j += 2) {
1160
1161                 debugf(" region: 0x%08x - 0x%08x (0x%08x)\n",
1162                     availmem_regions[i].mr_start,
1163                     availmem_regions[i].mr_start + availmem_regions[i].mr_size,
1164                     availmem_regions[i].mr_size);
1165
1166                 /*
1167                  * We should not map the page at PA 0x0000000, the VM can't
1168                  * handle it, as pmap_extract() == 0 means failure.
1169                  */
1170                 if (availmem_regions[i].mr_start > 0 ||
1171                     availmem_regions[i].mr_size > PAGE_SIZE) {
1172                         vm_size_t size;
1173                         phys_avail[j] = availmem_regions[i].mr_start;
1174
1175                         size = availmem_regions[i].mr_size;
1176                         if (phys_avail[j] == 0) {
1177                                 phys_avail[j] += PAGE_SIZE;
1178                                 size -= PAGE_SIZE;
1179                         }
1180                         phys_avail[j + 1] = availmem_regions[i].mr_start + size;
1181                 } else
1182                         j -= 2;
1183         }
1184         phys_avail[j] = 0;
1185         phys_avail[j + 1] = 0;
1186 }
1187
1188 void *
1189 initarm(struct arm_boot_params *abp)
1190 {
1191         struct mem_region memory_regions[FDT_MEM_REGIONS];
1192         struct mem_region availmem_regions[FDT_MEM_REGIONS];
1193         struct mem_region reserved_regions[FDT_MEM_REGIONS];
1194         struct pv_addr kernel_l1pt;
1195         struct pv_addr dpcpu;
1196         vm_offset_t dtbp, freemempos, l2_start, lastaddr;
1197         uint32_t memsize, l2size;
1198         char *env;
1199         void *kmdp;
1200         u_int l1pagetable;
1201         int i = 0, j = 0, err_devmap = 0;
1202         int memory_regions_sz;
1203         int availmem_regions_sz;
1204         int reserved_regions_sz;
1205         vm_offset_t start, end;
1206         vm_offset_t rstart, rend;
1207         int curr;
1208
1209         lastaddr = parse_boot_param(abp);
1210         memsize = 0;
1211         set_cpufuncs();
1212
1213         /*
1214          * Find the dtb passed in by the boot loader.
1215          */
1216         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
1217         if (kmdp != NULL)
1218                 dtbp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_DTBP, vm_offset_t);
1219         else
1220                 dtbp = (vm_offset_t)NULL;
1221
1222 #if defined(FDT_DTB_STATIC)
1223         /*
1224          * In case the device tree blob was not retrieved (from metadata) try
1225          * to use the statically embedded one.
1226          */
1227         if (dtbp == (vm_offset_t)NULL)
1228                 dtbp = (vm_offset_t)&fdt_static_dtb;
1229 #endif
1230
1231         if (OF_install(OFW_FDT, 0) == FALSE)
1232                 while (1);
1233
1234         if (OF_init((void *)dtbp) != 0)
1235                 while (1);
1236
1237         /* Grab physical memory regions information from device tree. */
1238         if (fdt_get_mem_regions(memory_regions, &memory_regions_sz,
1239             &memsize) != 0)
1240                 while(1);
1241
1242         /* Grab physical memory regions information from device tree. */
1243         if (fdt_get_reserved_regions(reserved_regions, &reserved_regions_sz) != 0)
1244                 reserved_regions_sz = 0;
1245
1246         /*
1247          * Now exclude all the reserved regions
1248          */
1249         curr = 0;
1250         for (i = 0; i < memory_regions_sz; i++) {
1251                 start = memory_regions[i].mr_start;
1252                 end = start + memory_regions[i].mr_size;
1253                 for (j = 0; j < reserved_regions_sz; j++) {
1254                         rstart = reserved_regions[j].mr_start;
1255                         rend = rstart + reserved_regions[j].mr_size;
1256                         /*
1257                          * Restricted region is before available
1258                          * Skip restricted region
1259                          */
1260                         if (rend <= start)
1261                                 continue;
1262                         /*
1263                          * Restricted region is behind available
1264                          * No  further processing required
1265                          */
1266                         if (rstart >= end)
1267                                 break;
1268                         /*
1269                          * Restricted region includes memory region
1270                          * skip available region
1271                          */
1272                         if ((start >= rstart) && (rend >= end)) {
1273                                 start = rend;
1274                                 end = rend;
1275                                 break;
1276                         }
1277                         /*
1278                          * Memory region includes restricted region
1279                          */
1280                         if ((rstart > start) && (end > rend)) {
1281                                 availmem_regions[curr].mr_start = start;
1282                                 availmem_regions[curr++].mr_size = rstart - start;
1283                                 start = rend;
1284                                 break;
1285                         }
1286                         /*
1287                          * Memory region partially overlaps with restricted
1288                          */
1289                         if ((rstart >= start) && (rstart <= end)) {
1290                                 end = rstart;
1291                         }
1292                         else if ((rend >= start) && (rend <= end)) {
1293                                 start = rend;
1294                         }
1295                 }
1296
1297                 if (end > start) {
1298                         availmem_regions[curr].mr_start = start;
1299                         availmem_regions[curr++].mr_size = end - start;
1300                 }
1301         }
1302
1303         availmem_regions_sz = curr;
1304
1305         /* Platform-specific initialisation */
1306         initarm_early_init();
1307
1308         pcpu0_init();
1309
1310         /* Do basic tuning, hz etc */
1311         init_param1();
1312
1313         /* Calculate number of L2 tables needed for mapping vm_page_array */
1314         l2size = (memsize / PAGE_SIZE) * sizeof(struct vm_page);
1315         l2size = (l2size >> L1_S_SHIFT) + 1;
1316
1317         /*
1318          * Add one table for end of kernel map, one for stacks, msgbuf and
1319          * L1 and L2 tables map and one for vectors map.
1320          */
1321         l2size += 3;
1322
1323         /* Make it divisible by 4 */
1324         l2size = (l2size + 3) & ~3;
1325
1326         freemempos = (lastaddr + PAGE_MASK) & ~PAGE_MASK;
1327
1328         /* Define a macro to simplify memory allocation */
1329 #define valloc_pages(var, np)                                           \
1330         alloc_pages((var).pv_va, (np));                                 \
1331         (var).pv_pa = (var).pv_va + (abp->abp_physaddr - KERNVIRTADDR);
1332
1333 #define alloc_pages(var, np)                                            \
1334         (var) = freemempos;                                             \
1335         freemempos += (np * PAGE_SIZE);                                 \
1336         memset((char *)(var), 0, ((np) * PAGE_SIZE));
1337
1338         while (((freemempos - L1_TABLE_SIZE) & (L1_TABLE_SIZE - 1)) != 0)
1339                 freemempos += PAGE_SIZE;
1340         valloc_pages(kernel_l1pt, L1_TABLE_SIZE / PAGE_SIZE);
1341
1342         for (i = 0; i < l2size; ++i) {
1343                 if (!(i % (PAGE_SIZE / L2_TABLE_SIZE_REAL))) {
1344                         valloc_pages(kernel_pt_table[i],
1345                             L2_TABLE_SIZE / PAGE_SIZE);
1346                         j = i;
1347                 } else {
1348                         kernel_pt_table[i].pv_va = kernel_pt_table[j].pv_va +
1349                             L2_TABLE_SIZE_REAL * (i - j);
1350                         kernel_pt_table[i].pv_pa =
1351                             kernel_pt_table[i].pv_va - KERNVIRTADDR +
1352                             abp->abp_physaddr;
1353
1354                 }
1355         }
1356         /*
1357          * Allocate a page for the system page mapped to 0x00000000
1358          * or 0xffff0000. This page will just contain the system vectors
1359          * and can be shared by all processes.
1360          */
1361         valloc_pages(systempage, 1);
1362
1363         /* Allocate dynamic per-cpu area. */
1364         valloc_pages(dpcpu, DPCPU_SIZE / PAGE_SIZE);
1365         dpcpu_init((void *)dpcpu.pv_va, 0);
1366
1367         /* Allocate stacks for all modes */
1368         valloc_pages(irqstack, IRQ_STACK_SIZE * MAXCPU);
1369         valloc_pages(abtstack, ABT_STACK_SIZE * MAXCPU);
1370         valloc_pages(undstack, UND_STACK_SIZE * MAXCPU);
1371         valloc_pages(kernelstack, KSTACK_PAGES * MAXCPU);
1372         valloc_pages(msgbufpv, round_page(msgbufsize) / PAGE_SIZE);
1373
1374         /*
1375          * Now we start construction of the L1 page table
1376          * We start by mapping the L2 page tables into the L1.
1377          * This means that we can replace L1 mappings later on if necessary
1378          */
1379         l1pagetable = kernel_l1pt.pv_va;
1380
1381         /*
1382          * Try to map as much as possible of kernel text and data using
1383          * 1MB section mapping and for the rest of initial kernel address
1384          * space use L2 coarse tables.
1385          *
1386          * Link L2 tables for mapping remainder of kernel (modulo 1MB)
1387          * and kernel structures
1388          */
1389         l2_start = lastaddr & ~(L1_S_OFFSET);
1390         for (i = 0 ; i < l2size - 1; i++)
1391                 pmap_link_l2pt(l1pagetable, l2_start + i * L1_S_SIZE,
1392                     &kernel_pt_table[i]);
1393
1394         pmap_curmaxkvaddr = l2_start + (l2size - 1) * L1_S_SIZE;
1395
1396         /* Map kernel code and data */
1397         pmap_map_chunk(l1pagetable, KERNVIRTADDR, abp->abp_physaddr,
1398            (((uint32_t)(lastaddr) - KERNVIRTADDR) + PAGE_MASK) & ~PAGE_MASK,
1399             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, PTE_CACHE);
1400
1401
1402         /* Map L1 directory and allocated L2 page tables */
1403         pmap_map_chunk(l1pagetable, kernel_l1pt.pv_va, kernel_l1pt.pv_pa,
1404             L1_TABLE_SIZE, VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, PTE_PAGETABLE);
1405
1406         pmap_map_chunk(l1pagetable, kernel_pt_table[0].pv_va,
1407             kernel_pt_table[0].pv_pa,
1408             L2_TABLE_SIZE_REAL * l2size,
1409             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, PTE_PAGETABLE);
1410
1411         /* Map allocated DPCPU, stacks and msgbuf */
1412         pmap_map_chunk(l1pagetable, dpcpu.pv_va, dpcpu.pv_pa,
1413             freemempos - dpcpu.pv_va,
1414             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, PTE_CACHE);
1415
1416         /* Link and map the vector page */
1417         pmap_link_l2pt(l1pagetable, ARM_VECTORS_HIGH,
1418             &kernel_pt_table[l2size - 1]);
1419         pmap_map_entry(l1pagetable, ARM_VECTORS_HIGH, systempage.pv_pa,
1420             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE|VM_PROT_EXECUTE, PTE_CACHE);
1421
1422         /* Establish static device mappings. */
1423         err_devmap = initarm_devmap_init();
1424         arm_devmap_bootstrap(l1pagetable, NULL);
1425         vm_max_kernel_address = initarm_lastaddr();
1426
1427         cpu_domains((DOMAIN_CLIENT << (PMAP_DOMAIN_KERNEL * 2)) | DOMAIN_CLIENT);
1428         pmap_pa = kernel_l1pt.pv_pa;
1429         setttb(kernel_l1pt.pv_pa);
1430         cpu_tlb_flushID();
1431         cpu_domains(DOMAIN_CLIENT << (PMAP_DOMAIN_KERNEL * 2));
1432
1433         /*
1434          * Now that proper page tables are installed, call cpu_setup() to enable
1435          * instruction and data caches and other chip-specific features.
1436          */
1437         cpu_setup("");
1438
1439         /*
1440          * Only after the SOC registers block is mapped we can perform device
1441          * tree fixups, as they may attempt to read parameters from hardware.
1442          */
1443         OF_interpret("perform-fixup", 0);
1444
1445         initarm_gpio_init();
1446
1447         cninit();
1448
1449         physmem = memsize / PAGE_SIZE;
1450
1451         debugf("initarm: console initialized\n");
1452         debugf(" arg1 kmdp = 0x%08x\n", (uint32_t)kmdp);
1453         debugf(" boothowto = 0x%08x\n", boothowto);
1454         debugf(" dtbp = 0x%08x\n", (uint32_t)dtbp);
1455         print_kenv();
1456
1457         env = getenv("kernelname");
1458         if (env != NULL)
1459                 strlcpy(kernelname, env, sizeof(kernelname));
1460
1461         if (err_devmap != 0)
1462                 printf("WARNING: could not fully configure devmap, error=%d\n",
1463                     err_devmap);
1464
1465         initarm_late_init();
1466
1467         /*
1468          * Pages were allocated during the secondary bootstrap for the
1469          * stacks for different CPU modes.
1470          * We must now set the r13 registers in the different CPU modes to
1471          * point to these stacks.
1472          * Since the ARM stacks use STMFD etc. we must set r13 to the top end
1473          * of the stack memory.
1474          */
1475         cpu_control(CPU_CONTROL_MMU_ENABLE, CPU_CONTROL_MMU_ENABLE);
1476
1477         set_stackptrs(0);
1478
1479         /*
1480          * We must now clean the cache again....
1481          * Cleaning may be done by reading new data to displace any
1482          * dirty data in the cache. This will have happened in setttb()
1483          * but since we are boot strapping the addresses used for the read
1484          * may have just been remapped and thus the cache could be out
1485          * of sync. A re-clean after the switch will cure this.
1486          * After booting there are no gross relocations of the kernel thus
1487          * this problem will not occur after initarm().
1488          */
1489         cpu_idcache_wbinv_all();
1490
1491         /* Set stack for exception handlers */
1492         data_abort_handler_address = (u_int)data_abort_handler;
1493         prefetch_abort_handler_address = (u_int)prefetch_abort_handler;
1494         undefined_handler_address = (u_int)undefinedinstruction_bounce;
1495         undefined_init();
1496
1497         init_proc0(kernelstack.pv_va);
1498
1499         arm_intrnames_init();
1500         arm_vector_init(ARM_VECTORS_HIGH, ARM_VEC_ALL);
1501         arm_dump_avail_init(abp->abp_physaddr, memsize,
1502             sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0]));
1503         pmap_bootstrap(freemempos, &kernel_l1pt);
1504         msgbufp = (void *)msgbufpv.pv_va;
1505         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
1506         mutex_init();
1507
1508         /*
1509          * Prepare map of physical memory regions available to vm subsystem.
1510          */
1511         physmap_init(availmem_regions, availmem_regions_sz, abp->abp_physaddr);
1512
1513         init_param2(physmem);
1514         kdb_init();
1515
1516         return ((void *)(kernelstack.pv_va + USPACE_SVC_STACK_TOP -
1517             sizeof(struct pcb)));
1518 }
1519 #endif