sys/powerpc/powerpc/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1995, 1996 Wolfgang Solfrank.
   3  * Copyright (C) 1995, 1996 TooLs GmbH.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  15  *    must display the following acknowledgement:
  16  *      This product includes software developed by TooLs GmbH.
  17  * 4. The name of TooLs GmbH may not be used to endorse or promote products
  18  *    derived from this software without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY TOOLS GMBH ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  21  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  22  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  23  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  24  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  25  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  26  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  27  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  28  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  29  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  */
  31 /*-
  32  * Copyright (C) 2001 Benno Rice
  33  * All rights reserved.
  34  *
  35  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  36  * modification, are permitted provided that the following conditions
  37  * are met:
  38  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  39  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  40  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  41  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  42  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  43  *
  44  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Benno Rice ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  45  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  46  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  47  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  48  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  49  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  50  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  51  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  52  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  53  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  54  *      $NetBSD: machdep.c,v 1.74.2.1 2000/11/01 16:13:48 tv Exp $
  55  */
  56
  57 #include <sys/cdefs.h>
  58 __FBSDID("$FreeBSD$");
  59
  60 #include "opt_ddb.h"
  61 #include "opt_kstack_pages.h"
  62 #include "opt_platform.h"
  63
  64 #include <sys/param.h>
  65 #include <sys/proc.h>
  66 #include <sys/systm.h>
  67 #include <sys/bio.h>
  68 #include <sys/buf.h>
  69 #include <sys/bus.h>
  70 #include <sys/cons.h>
  71 #include <sys/cpu.h>
  72 #include <sys/eventhandler.h>
  73 #include <sys/exec.h>
  74 #include <sys/imgact.h>
  75 #include <sys/kdb.h>
  76 #include <sys/kernel.h>
  77 #include <sys/ktr.h>
  78 #include <sys/linker.h>
  79 #include <sys/lock.h>
  80 #include <sys/malloc.h>
  81 #include <sys/mbuf.h>
  82 #include <sys/msgbuf.h>
  83 #include <sys/mutex.h>
  84 #include <sys/ptrace.h>
  85 #include <sys/reboot.h>
  86 #include <sys/rwlock.h>
  87 #include <sys/signalvar.h>
  88 #include <sys/syscallsubr.h>
  89 #include <sys/sysctl.h>
  90 #include <sys/sysent.h>
  91 #include <sys/sysproto.h>
  92 #include <sys/ucontext.h>
  93 #include <sys/uio.h>
  94 #include <sys/vmmeter.h>
  95 #include <sys/vnode.h>
  96
  97 #include <net/netisr.h>
  98
  99 #include <vm/vm.h>
 100 #include <vm/vm_extern.h>
 101 #include <vm/vm_kern.h>
 102 #include <vm/vm_page.h>
 103 #include <vm/vm_phys.h>
 104 #include <vm/vm_map.h>
 105 #include <vm/vm_object.h>
 106 #include <vm/vm_pager.h>
 107
 108 #include <machine/altivec.h>
 109 #ifndef __powerpc64__
 110 #include <machine/bat.h>
 111 #endif
 112 #include <machine/cpu.h>
 113 #include <machine/elf.h>
 114 #include <machine/fpu.h>
 115 #include <machine/hid.h>
 116 #include <machine/ifunc.h>
 117 #include <machine/kdb.h>
 118 #include <machine/md_var.h>
 119 #include <machine/metadata.h>
 120 #include <machine/mmuvar.h>
 121 #include <machine/pcb.h>
 122 #include <machine/reg.h>
 123 #include <machine/sigframe.h>
 124 #include <machine/spr.h>
 125 #include <machine/trap.h>
 126 #include <machine/vmparam.h>
 127 #include <machine/ofw_machdep.h>
 128
 129 #include <ddb/ddb.h>
 130
 131 #include <dev/ofw/openfirm.h>
 132 #include <dev/ofw/ofw_subr.h>
 133
 134 int cold = 1;
 135 #ifdef __powerpc64__
 136 int cacheline_size = 128;
 137 #else
 138 int cacheline_size = 32;
 139 #endif
 140 int hw_direct_map = 1;
 141
 142 #ifdef BOOKE
 143 extern vm_paddr_t kernload;
 144 #endif
 145
 146 extern void *ap_pcpu;
 147
 148 struct pcpu __pcpu[MAXCPU] __aligned(PAGE_SIZE);
 149 static char init_kenv[2048];
 150
 151 static struct trapframe frame0;
 152
 153 char            machine[] = "powerpc";
 154 SYSCTL_STRING(_hw, HW_MACHINE, machine, CTLFLAG_RD, machine, 0, "");
 155
 156 static void     cpu_startup(void *);
 157 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 158
 159 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_CACHELINE, cacheline_size,
 160            CTLFLAG_RD, &cacheline_size, 0, "");
 161
 162 uintptr_t       powerpc_init(vm_offset_t, vm_offset_t, vm_offset_t, void *,
 163                     uint32_t);
 164
 165 static void     fake_preload_metadata(void);
 166
 167 long            Maxmem = 0;
 168 long            realmem = 0;
 169
 170 /* Default MSR values set in the AIM/Book-E early startup code */
 171 register_t      psl_kernset;
 172 register_t      psl_userset;
 173 register_t      psl_userstatic;
 174 #ifdef __powerpc64__
 175 register_t      psl_userset32;
 176 #endif
 177
 178 struct kva_md_info kmi;
 179
 180 static void
 181 cpu_startup(void *dummy)
 182 {
 183
 184         /*
 185          * Initialise the decrementer-based clock.
 186          */
 187         decr_init();
 188
 189         /*
 190          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 191          */
 192         cpu_setup(PCPU_GET(cpuid));
 193
 194 #ifdef PERFMON
 195         perfmon_init();
 196 #endif
 197         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", ptoa((uintmax_t)physmem),
 198             ptoa((uintmax_t)physmem) / 1048576);
 199         realmem = physmem;
 200
 201         if (bootverbose)
 202                 printf("available KVA = %zu (%zu MB)\n",
 203                     virtual_end - virtual_avail,
 204                     (virtual_end - virtual_avail) / 1048576);
 205
 206         /*
 207          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 208          */
 209         if (bootverbose) {
 210                 int indx;
 211
 212                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 213                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 214                         vm_paddr_t size1 =
 215                             phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 216
 217                         #ifdef __powerpc64__
 218                         printf("0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 219                         #else
 220                         printf("0x%09jx - 0x%09jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 221                         #endif
 222                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 223                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 224                             (uintmax_t)size1, (uintmax_t)size1 / PAGE_SIZE);
 225                 }
 226         }
 227
 228         vm_ksubmap_init(&kmi);
 229
 230         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 231             ptoa((uintmax_t)vm_free_count()),
 232             ptoa((uintmax_t)vm_free_count()) / 1048576);
 233
 234         /*
 235          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 236          */
 237         bufinit();
 238         vm_pager_bufferinit();
 239 }
 240
 241 extern vm_offset_t      __startkernel, __endkernel;
 242 extern unsigned char    __bss_start[];
 243 extern unsigned char    __sbss_start[];
 244 extern unsigned char    __sbss_end[];
 245 extern unsigned char    _end[];
 246
 247 void aim_early_init(vm_offset_t fdt, vm_offset_t toc, vm_offset_t ofentry,
 248     void *mdp, uint32_t mdp_cookie);
 249 void aim_cpu_init(vm_offset_t toc);
 250 void booke_cpu_init(void);
 251
 252 #ifdef DDB
 253 static void     load_external_symtab(void);
 254 #endif
 255
 256 uintptr_t
 257 powerpc_init(vm_offset_t fdt, vm_offset_t toc, vm_offset_t ofentry, void *mdp,
 258     uint32_t mdp_cookie)
 259 {
 260         struct          pcpu *pc;
 261         struct cpuref   bsp;
 262         vm_offset_t     startkernel, endkernel;
 263         char            *env;
 264         void            *kmdp = NULL;
 265         bool            ofw_bootargs = false;
 266         bool            symbols_provided = false;
 267 #ifdef DDB
 268         vm_offset_t ksym_start;
 269         vm_offset_t ksym_end;
 270         vm_offset_t ksym_sz;
 271 #endif
 272
 273         /* First guess at start/end kernel positions */
 274         startkernel = __startkernel;
 275         endkernel = __endkernel;
 276
 277         /*
 278          * If the metadata pointer cookie is not set to the magic value,
 279          * the number in mdp should be treated as nonsense.
 280          */
 281         if (mdp_cookie != 0xfb5d104d)
 282                 mdp = NULL;
 283
 284 #if !defined(BOOKE)
 285         /*
 286          * On BOOKE the BSS is already cleared and some variables
 287          * initialized.  Do not wipe them out.
 288          */
 289         bzero(__sbss_start, __sbss_end - __sbss_start);
 290         bzero(__bss_start, _end - __bss_start);
 291 #endif
 292
 293         cpu_feature_setup();
 294
 295 #ifdef AIM
 296         aim_early_init(fdt, toc, ofentry, mdp, mdp_cookie);
 297 #endif
 298
 299         /*
 300          * At this point, we are executing in our correct memory space.
 301          * Book-E started there, and AIM has done an rfi and restarted
 302          * execution from _start.
 303          *
 304          * We may still be in real mode, however. If we are running out of
 305          * the direct map on 64 bit, this is possible to do.
 306          */
 307
 308         /*
 309          * Parse metadata if present and fetch parameters.  Must be done
 310          * before console is inited so cninit gets the right value of
 311          * boothowto.
 312          */
 313         if (mdp != NULL) {
 314                 /*
 315                  * Starting up from loader.
 316                  *
 317                  * Full metadata has been provided, but we need to figure
 318                  * out the correct address to relocate it to.
 319                  */
 320                 char *envp = NULL;
 321                 uintptr_t md_offset = 0;
 322                 vm_paddr_t kernelstartphys, kernelendphys;
 323
 324 #ifdef AIM
 325                 if ((uintptr_t)&powerpc_init > DMAP_BASE_ADDRESS)
 326                         md_offset = DMAP_BASE_ADDRESS;
 327 #else /* BOOKE */
 328                 md_offset = VM_MIN_KERNEL_ADDRESS - kernload;
 329 #endif
 330
 331                 preload_metadata = mdp;
 332                 if (md_offset > 0) {
 333                         /* Translate phys offset into DMAP offset. */
 334                         preload_metadata += md_offset;
 335                         preload_bootstrap_relocate(md_offset);
 336                 }
 337                 kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
 338                 if (kmdp != NULL) {
 339                         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
 340                         envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *);
 341                         if (envp != NULL)
 342                                 envp += md_offset;
 343                         init_static_kenv(envp, 0);
 344                         if (fdt == 0) {
 345                                 fdt = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_DTBP, uintptr_t);
 346                                 if (fdt != 0)
 347                                         fdt += md_offset;
 348                         }
 349                         kernelstartphys = MD_FETCH(kmdp, MODINFO_ADDR,
 350                             vm_offset_t);
 351                         /* kernelstartphys is already relocated. */
 352                         kernelendphys = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_KERNEND,
 353                             vm_offset_t);
 354                         if (kernelendphys != 0)
 355                                 kernelendphys += md_offset;
 356                         endkernel = ulmax(endkernel, kernelendphys);
 357 #ifdef DDB
 358                         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
 359                         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
 360                         ksym_sz = *(Elf_Size*)ksym_start;
 361
 362                         db_fetch_ksymtab(ksym_start, ksym_end, md_offset);
 363                         /* Symbols provided by loader. */
 364                         symbols_provided = true;
 365 #endif
 366                 }
 367         } else {
 368                 /*
 369                  * Self-loading kernel, we have to fake up metadata.
 370                  *
 371                  * Since we are creating the metadata from the final
 372                  * memory space, we don't need to call
 373                  * preload_boostrap_relocate().
 374                  */
 375                 fake_preload_metadata();
 376                 kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
 377                 init_static_kenv(init_kenv, sizeof(init_kenv));
 378                 ofw_bootargs = true;
 379         }
 380
 381         /* Store boot environment state */
 382         OF_initial_setup((void *)fdt, NULL, (int (*)(void *))ofentry);
 383
 384         /*
 385          * Init params/tunables that can be overridden by the loader
 386          */
 387         init_param1();
 388
 389         /*
 390          * Start initializing proc0 and thread0.
 391          */
 392         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
 393         thread0.td_frame = &frame0;
 394 #ifdef __powerpc64__
 395         __asm __volatile("mr 13,%0" :: "r"(&thread0));
 396 #else
 397         __asm __volatile("mr 2,%0" :: "r"(&thread0));
 398 #endif
 399
 400         /*
 401          * Init mutexes, which we use heavily in PMAP
 402          */
 403         mutex_init();
 404
 405         /*
 406          * Install the OF client interface
 407          */
 408         OF_bootstrap();
 409
 410 #ifdef DDB
 411         if (!symbols_provided && hw_direct_map)
 412                 load_external_symtab();
 413 #endif
 414
 415         if (ofw_bootargs)
 416                 ofw_parse_bootargs();
 417
 418         /*
 419          * Initialize the console before printing anything.
 420          */
 421         cninit();
 422
 423 #ifdef AIM
 424         aim_cpu_init(toc);
 425 #else /* BOOKE */
 426         booke_cpu_init();
 427
 428         /* Make sure the kernel icache is valid before we go too much further */
 429         __syncicache((caddr_t)startkernel, endkernel - startkernel);
 430 #endif
 431
 432         /*
 433          * Choose a platform module so we can get the physical memory map.
 434          */
 435
 436         platform_probe_and_attach();
 437
 438         /*
 439          * Set up per-cpu data for the BSP now that the platform can tell
 440          * us which that is.
 441          */
 442         if (platform_smp_get_bsp(&bsp) != 0)
 443                 bsp.cr_cpuid = 0;
 444         pc = &__pcpu[bsp.cr_cpuid];
 445         __asm __volatile("mtsprg 0, %0" :: "r"(pc));
 446         pcpu_init(pc, bsp.cr_cpuid, sizeof(struct pcpu));
 447         pc->pc_curthread = &thread0;
 448         thread0.td_oncpu = bsp.cr_cpuid;
 449         pc->pc_cpuid = bsp.cr_cpuid;
 450         pc->pc_hwref = bsp.cr_hwref;
 451
 452         /*
 453          * Init KDB
 454          */
 455         kdb_init();
 456
 457         /*
 458          * Bring up MMU
 459          */
 460         pmap_mmu_init();
 461         link_elf_ireloc(kmdp);
 462         pmap_bootstrap(startkernel, endkernel);
 463         mtmsr(psl_kernset & ~PSL_EE);
 464
 465         /*
 466          * Initialize params/tunables that are derived from memsize
 467          */
 468         init_param2(physmem);
 469
 470         /*
 471          * Grab booted kernel's name
 472          */
 473         env = kern_getenv("kernelname");
 474         if (env != NULL) {
 475                 strlcpy(kernelname, env, sizeof(kernelname));
 476                 freeenv(env);
 477         }
 478
 479         /*
 480          * Finish setting up thread0.
 481          */
 482         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
 483             ((thread0.td_kstack + thread0.td_kstack_pages * PAGE_SIZE -
 484             sizeof(struct pcb)) & ~15UL);
 485         bzero((void *)thread0.td_pcb, sizeof(struct pcb));
 486         pc->pc_curpcb = thread0.td_pcb;
 487
 488         /* Initialise the message buffer. */
 489         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
 490
 491 #ifdef KDB
 492         if (boothowto & RB_KDB)
 493                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS,
 494                     "Boot flags requested debugger");
 495 #endif
 496
 497         return (((uintptr_t)thread0.td_pcb -
 498             (sizeof(struct callframe) - 3*sizeof(register_t))) & ~15UL);
 499 }
 500
 501 #ifdef DDB
 502 /*
 503  * On powernv and some booke systems, we might not have symbols loaded via
 504  * loader. However, if the user passed the kernel in as the initrd as well,
 505  * we can manually load it via reinterpreting the initrd copy of the kernel.
 506  *
 507  * In the BOOKE case, we don't actually have a DMAP yet, so we have to use
 508  * temporary maps to inspect the memory, but write DMAP addresses to the
 509  * configuration variables.
 510  */
 511 static void
 512 load_external_symtab(void) {
 513         phandle_t chosen;
 514         vm_paddr_t start, end;
 515         pcell_t cell[2];
 516         ssize_t size;
 517         u_char *kernelimg;              /* Temporary map */
 518         u_char *kernelimg_final;        /* Final location */
 519
 520         int i;
 521
 522         Elf_Ehdr *ehdr;
 523         Elf_Phdr *phdr;
 524         Elf_Shdr *shdr;
 525
 526         vm_offset_t ksym_start, ksym_sz, kstr_start, kstr_sz,
 527             ksym_start_final, kstr_start_final;
 528
 529         if (!hw_direct_map)
 530                 return;
 531
 532         chosen = OF_finddevice("/chosen");
 533         if (chosen <= 0)
 534                 return;
 535
 536         if (!OF_hasprop(chosen, "linux,initrd-start") ||
 537             !OF_hasprop(chosen, "linux,initrd-end"))
 538                 return;
 539
 540         size = OF_getencprop(chosen, "linux,initrd-start", cell, sizeof(cell));
 541         if (size == 4)
 542                 start = cell[0];
 543         else if (size == 8)
 544                 start = (uint64_t)cell[0] << 32 | cell[1];
 545         else
 546                 return;
 547
 548         size = OF_getencprop(chosen, "linux,initrd-end", cell, sizeof(cell));
 549         if (size == 4)
 550                 end = cell[0];
 551         else if (size == 8)
 552                 end = (uint64_t)cell[0] << 32 | cell[1];
 553         else
 554                 return;
 555
 556         if (!(end - start > 0))
 557                 return;
 558
 559         kernelimg_final = (u_char *) PHYS_TO_DMAP(start);
 560 #ifdef  AIM
 561         kernelimg = kernelimg_final;
 562 #else   /* BOOKE */
 563         kernelimg = (u_char *)pmap_early_io_map(start, PAGE_SIZE);
 564 #endif
 565         ehdr = (Elf_Ehdr *)kernelimg;
 566
 567         if (!IS_ELF(*ehdr)) {
 568 #ifdef  BOOKE
 569                 pmap_early_io_unmap(start, PAGE_SIZE);
 570 #endif
 571                 return;
 572         }
 573
 574 #ifdef  BOOKE
 575         pmap_early_io_unmap(start, PAGE_SIZE);
 576         kernelimg = (u_char *)pmap_early_io_map(start, (end - start));
 577 #endif
 578
 579         phdr = (Elf_Phdr *)(kernelimg + ehdr->e_phoff);
 580         shdr = (Elf_Shdr *)(kernelimg + ehdr->e_shoff);
 581
 582         ksym_start = 0;
 583         ksym_sz = 0;
 584         ksym_start_final = 0;
 585         kstr_start = 0;
 586         kstr_sz = 0;
 587         kstr_start_final = 0;
 588         for (i = 0; i < ehdr->e_shnum; i++) {
 589                 if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 590                         ksym_start = (vm_offset_t)(kernelimg +
 591                             shdr[i].sh_offset);
 592                         ksym_start_final = (vm_offset_t)
 593                             (kernelimg_final + shdr[i].sh_offset);
 594                         ksym_sz = (vm_offset_t)(shdr[i].sh_size);
 595                         kstr_start = (vm_offset_t)(kernelimg +
 596                             shdr[shdr[i].sh_link].sh_offset);
 597                         kstr_start_final = (vm_offset_t)
 598                             (kernelimg_final +
 599                             shdr[shdr[i].sh_link].sh_offset);
 600
 601                         kstr_sz = (vm_offset_t)
 602                             (shdr[shdr[i].sh_link].sh_size);
 603                 }
 604         }
 605
 606         if (ksym_start != 0 && kstr_start != 0 && ksym_sz != 0 &&
 607             kstr_sz != 0 && ksym_start < kstr_start) {
 608                 /*
 609                  * We can't use db_fetch_ksymtab() here, because we need to
 610                  * feed in DMAP addresses that are not mapped yet on booke.
 611                  *
 612                  * Write the variables directly, where db_init() will pick
 613                  * them up later, after the DMAP is up.
 614                  */
 615                 ksymtab = ksym_start_final;
 616                 ksymtab_size = ksym_sz;
 617                 kstrtab = kstr_start_final;
 618                 ksymtab_relbase = (__startkernel - KERNBASE);
 619         }
 620
 621 #ifdef  BOOKE
 622         pmap_early_io_unmap(start, (end - start));
 623 #endif
 624
 625 };
 626 #endif
 627
 628 /*
 629  * When not being loaded from loader, we need to create our own metadata
 630  * so we can interact with the kernel linker.
 631  */
 632 static void
 633 fake_preload_metadata(void) {
 634         /* We depend on dword alignment here. */
 635         static uint32_t fake_preload[36] __aligned(8);
 636         int i = 0;
 637
 638         fake_preload[i++] = MODINFO_NAME;
 639         fake_preload[i++] = strlen("kernel") + 1;
 640         strcpy((char*)&fake_preload[i], "kernel");
 641         /* ['k' 'e' 'r' 'n'] ['e' 'l' '\0' ..] */
 642         i += 2;
 643
 644         fake_preload[i++] = MODINFO_TYPE;
 645         fake_preload[i++] = strlen("elf kernel") + 1;
 646         strcpy((char*)&fake_preload[i], "elf kernel");
 647         /* ['e' 'l' 'f' ' '] ['k' 'e' 'r' 'n'] ['e' 'l' '\0' ..] */
 648         i += 3;
 649
 650 #ifdef __powerpc64__
 651         /* Padding -- Fields start on u_long boundaries */
 652         fake_preload[i++] = 0;
 653 #endif
 654
 655         fake_preload[i++] = MODINFO_ADDR;
 656         fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 657         *(vm_offset_t *)&fake_preload[i] =
 658             (vm_offset_t)(__startkernel);
 659         i += (sizeof(vm_offset_t) / 4);
 660
 661         fake_preload[i++] = MODINFO_SIZE;
 662         fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 663         *(vm_offset_t *)&fake_preload[i] =
 664             (vm_offset_t)(__endkernel) - (vm_offset_t)(__startkernel);
 665         i += (sizeof(vm_offset_t) / 4);
 666
 667         /*
 668          * MODINFOMD_SSYM and MODINFOMD_ESYM cannot be provided here,
 669          * as the memory comes from outside the loaded ELF sections.
 670          *
 671          * If the symbols are being provided by other means (MFS), the
 672          * tables will be loaded into the debugger directly.
 673          */
 674
 675         /* Null field at end to mark end of data. */
 676         fake_preload[i++] = 0;
 677         fake_preload[i] = 0;
 678         preload_metadata = (void*)fake_preload;
 679 }
 680
 681 /*
 682  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
 683  * be made coherent later.
 684  */
 685 void
 686 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
 687 {
 688         register_t addr, off;
 689
 690         /*
 691          * Align the address to a cacheline and adjust the length
 692          * accordingly. Then round the length to a multiple of the
 693          * cacheline for easy looping.
 694          */
 695         addr = (uintptr_t)ptr;
 696         off = addr & (cacheline_size - 1);
 697         addr -= off;
 698         len = roundup2(len + off, cacheline_size);
 699
 700         while (len > 0) {
 701                 __asm __volatile ("dcbf 0,%0" :: "r"(addr));
 702                 __asm __volatile ("sync");
 703                 addr += cacheline_size;
 704                 len -= cacheline_size;
 705         }
 706 }
 707
 708 int
 709 ptrace_set_pc(struct thread *td, unsigned long addr)
 710 {
 711         struct trapframe *tf;
 712
 713         tf = td->td_frame;
 714         tf->srr0 = (register_t)addr;
 715
 716         return (0);
 717 }
 718
 719 void
 720 spinlock_enter(void)
 721 {
 722         struct thread *td;
 723         register_t msr;
 724
 725         td = curthread;
 726         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 727                 nop_prio_mhigh();
 728                 msr = intr_disable();
 729                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 730                 td->td_md.md_saved_msr = msr;
 731                 critical_enter();
 732         } else
 733                 td->td_md.md_spinlock_count++;
 734 }
 735
 736 void
 737 spinlock_exit(void)
 738 {
 739         struct thread *td;
 740         register_t msr;
 741
 742         td = curthread;
 743         msr = td->td_md.md_saved_msr;
 744         td->td_md.md_spinlock_count--;
 745         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 746                 critical_exit();
 747                 intr_restore(msr);
 748                 nop_prio_medium();
 749         }
 750 }
 751
 752 /*
 753  * Simple ddb(4) command/hack to view any SPR on the running CPU.
 754  * Uses a trivial asm function to perform the mfspr, and rewrites the mfspr
 755  * instruction each time.
 756  * XXX: Since it uses code modification, it won't work if the kernel code pages
 757  * are marked RO.
 758  */
 759 extern register_t get_spr(int);
 760
 761 #ifdef DDB
 762 DB_SHOW_COMMAND(spr, db_show_spr)
 763 {
 764         register_t spr;
 765         volatile uint32_t *p;
 766         int sprno, saved_sprno;
 767
 768         if (!have_addr)
 769                 return;
 770
 771         saved_sprno = sprno = (intptr_t) addr;
 772         sprno = ((sprno & 0x3e0) >> 5) | ((sprno & 0x1f) << 5);
 773         p = (uint32_t *)(void *)&get_spr;
 774 #ifdef __powerpc64__
 775 #if defined(_CALL_ELF) && _CALL_ELF == 2
 776         /* Account for ELFv2 function prologue. */
 777         p += 2;
 778 #else
 779         p = *(volatile uint32_t * volatile *)p;
 780 #endif
 781 #endif
 782         *p = (*p & ~0x001ff800) | (sprno << 11);
 783         __syncicache(__DEVOLATILE(uint32_t *, p), cacheline_size);
 784         spr = get_spr(sprno);
 785
 786         db_printf("SPR %d(%x): %lx\n", saved_sprno, saved_sprno,
 787             (unsigned long)spr);
 788 }
 789
 790 DB_SHOW_COMMAND(frame, db_show_frame)
 791 {
 792         struct trapframe *tf;
 793         long reg;
 794         int i;
 795
 796         tf = have_addr ? (struct trapframe *)addr : curthread->td_frame;
 797
 798         /*
 799          * Everything casts through long to simplify the printing.
 800          * 'long' is native register size anyway.
 801          */
 802         db_printf("trap frame %p\n", tf);
 803         for (i = 0; i < nitems(tf->fixreg); i++) {
 804                 reg = tf->fixreg[i];
 805                 db_printf("  r%d:\t%#lx (%ld)\n", i, reg, reg);
 806         }
 807         reg = tf->lr;
 808         db_printf("  lr:\t%#lx\n", reg);
 809         reg = tf->cr;
 810         db_printf("  cr:\t%#lx\n", reg);
 811         reg = tf->xer;
 812         db_printf("  xer:\t%#lx\n", reg);
 813         reg = tf->ctr;
 814         db_printf("  ctr:\t%#lx (%ld)\n", reg, reg);
 815         reg = tf->srr0;
 816         db_printf("  srr0:\t%#lx\n", reg);
 817         reg = tf->srr1;
 818         db_printf("  srr1:\t%#lx\n", reg);
 819         reg = tf->exc;
 820         db_printf("  exc:\t%#lx\n", reg);
 821         reg = tf->dar;
 822         db_printf("  dar:\t%#lx\n", reg);
 823 #ifdef AIM
 824         reg = tf->cpu.aim.dsisr;
 825         db_printf("  dsisr:\t%#lx\n", reg);
 826 #else
 827         reg = tf->cpu.booke.esr;
 828         db_printf("  esr:\t%#lx\n", reg);
 829         reg = tf->cpu.booke.dbcr0;
 830         db_printf("  dbcr0:\t%#lx\n", reg);
 831 #endif
 832 }
 833 #endif
 834
 835 #undef bzero
 836 void
 837 bzero(void *buf, size_t len)
 838 {
 839         caddr_t p;
 840
 841         p = buf;
 842
 843         while (((vm_offset_t) p & (sizeof(u_long) - 1)) && len) {
 844                 *p++ = 0;
 845                 len--;
 846         }
 847
 848         while (len >= sizeof(u_long) * 8) {
 849                 *(u_long*) p = 0;
 850                 *((u_long*) p + 1) = 0;
 851                 *((u_long*) p + 2) = 0;
 852                 *((u_long*) p + 3) = 0;
 853                 len -= sizeof(u_long) * 8;
 854                 *((u_long*) p + 4) = 0;
 855                 *((u_long*) p + 5) = 0;
 856                 *((u_long*) p + 6) = 0;
 857                 *((u_long*) p + 7) = 0;
 858                 p += sizeof(u_long) * 8;
 859         }
 860
 861         while (len >= sizeof(u_long)) {
 862                 *(u_long*) p = 0;
 863                 len -= sizeof(u_long);
 864                 p += sizeof(u_long);
 865         }
 866
 867         while (len) {
 868                 *p++ = 0;
 869                 len--;
 870         }
 871 }
 872
 873 /* __stack_chk_fail_local() is called in secure-plt (32-bit). */
 874 #if !defined(__powerpc64__)
 875 extern void __stack_chk_fail(void);
 876 void __stack_chk_fail_local(void);
 877
 878 void
 879 __stack_chk_fail_local(void)
 880 {
 881
 882         __stack_chk_fail();
 883 }
 884 #endif