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 #ifdef __powerpc64__
 141 int hw_direct_map = -1;
 142 #else
 143 int hw_direct_map = 1;
 144 #endif
 145
 146 #ifdef BOOKE
 147 extern vm_paddr_t kernload;
 148 #endif
 149
 150 extern void *ap_pcpu;
 151
 152 struct pcpu __pcpu[MAXCPU] __aligned(PAGE_SIZE);
 153 static char init_kenv[2048];
 154
 155 static struct trapframe frame0;
 156
 157 char            machine[] = "powerpc";
 158 SYSCTL_STRING(_hw, HW_MACHINE, machine, CTLFLAG_RD, machine, 0, "");
 159
 160 static void     cpu_startup(void *);
 161 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 162
 163 SYSCTL_INT(_machdep, CPU_CACHELINE, cacheline_size,
 164            CTLFLAG_RD, &cacheline_size, 0, "");
 165
 166 uintptr_t       powerpc_init(vm_offset_t, vm_offset_t, vm_offset_t, void *,
 167                     uint32_t);
 168
 169 static void     fake_preload_metadata(void);
 170
 171 long            Maxmem = 0;
 172 long            realmem = 0;
 173
 174 /* Default MSR values set in the AIM/Book-E early startup code */
 175 register_t      psl_kernset;
 176 register_t      psl_userset;
 177 register_t      psl_userstatic;
 178 #ifdef __powerpc64__
 179 register_t      psl_userset32;
 180 #endif
 181
 182 struct kva_md_info kmi;
 183
 184 static void
 185 cpu_startup(void *dummy)
 186 {
 187
 188         /*
 189          * Initialise the decrementer-based clock.
 190          */
 191         decr_init();
 192
 193         /*
 194          * Good {morning,afternoon,evening,night}.
 195          */
 196         cpu_setup(PCPU_GET(cpuid));
 197
 198 #ifdef PERFMON
 199         perfmon_init();
 200 #endif
 201         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", ptoa((uintmax_t)physmem),
 202             ptoa((uintmax_t)physmem) / 1048576);
 203         realmem = physmem;
 204
 205         if (bootverbose)
 206                 printf("available KVA = %zu (%zu MB)\n",
 207                     virtual_end - virtual_avail,
 208                     (virtual_end - virtual_avail) / 1048576);
 209
 210         /*
 211          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 212          */
 213         if (bootverbose) {
 214                 int indx;
 215
 216                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 217                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 218                         vm_paddr_t size1 =
 219                             phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 220
 221                         #ifdef __powerpc64__
 222                         printf("0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 223                         #else
 224                         printf("0x%09jx - 0x%09jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 225                         #endif
 226                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 227                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 228                             (uintmax_t)size1, (uintmax_t)size1 / PAGE_SIZE);
 229                 }
 230         }
 231
 232         vm_ksubmap_init(&kmi);
 233
 234         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 235             ptoa((uintmax_t)vm_free_count()),
 236             ptoa((uintmax_t)vm_free_count()) / 1048576);
 237
 238         /*
 239          * Set up buffers, so they can be used to read disk labels.
 240          */
 241         bufinit();
 242         vm_pager_bufferinit();
 243 }
 244
 245 extern vm_offset_t      __startkernel, __endkernel;
 246 extern unsigned char    __bss_start[];
 247 extern unsigned char    __sbss_start[];
 248 extern unsigned char    __sbss_end[];
 249 extern unsigned char    _end[];
 250
 251 void aim_early_init(vm_offset_t fdt, vm_offset_t toc, vm_offset_t ofentry,
 252     void *mdp, uint32_t mdp_cookie);
 253 void aim_cpu_init(vm_offset_t toc);
 254 void booke_cpu_init(void);
 255
 256 #ifdef DDB
 257 static void     load_external_symtab(void);
 258 #endif
 259
 260 uintptr_t
 261 powerpc_init(vm_offset_t fdt, vm_offset_t toc, vm_offset_t ofentry, void *mdp,
 262     uint32_t mdp_cookie)
 263 {
 264         struct          pcpu *pc;
 265         struct cpuref   bsp;
 266         vm_offset_t     startkernel, endkernel;
 267         char            *env;
 268         void            *kmdp = NULL;
 269         bool            ofw_bootargs = false;
 270 #ifdef DDB
 271         bool            symbols_provided = false;
 272         vm_offset_t ksym_start;
 273         vm_offset_t ksym_end;
 274         vm_offset_t ksym_sz;
 275 #endif
 276
 277         /* First guess at start/end kernel positions */
 278         startkernel = __startkernel;
 279         endkernel = __endkernel;
 280
 281         /*
 282          * If the metadata pointer cookie is not set to the magic value,
 283          * the number in mdp should be treated as nonsense.
 284          */
 285         if (mdp_cookie != 0xfb5d104d)
 286                 mdp = NULL;
 287
 288 #if !defined(BOOKE)
 289         /*
 290          * On BOOKE the BSS is already cleared and some variables
 291          * initialized.  Do not wipe them out.
 292          */
 293         bzero(__sbss_start, __sbss_end - __sbss_start);
 294         bzero(__bss_start, _end - __bss_start);
 295 #endif
 296
 297         cpu_feature_setup();
 298
 299 #ifdef AIM
 300         aim_early_init(fdt, toc, ofentry, mdp, mdp_cookie);
 301 #endif
 302
 303         /*
 304          * At this point, we are executing in our correct memory space.
 305          * Book-E started there, and AIM has done an rfi and restarted
 306          * execution from _start.
 307          *
 308          * We may still be in real mode, however. If we are running out of
 309          * the direct map on 64 bit, this is possible to do.
 310          */
 311
 312         /*
 313          * Parse metadata if present and fetch parameters.  Must be done
 314          * before console is inited so cninit gets the right value of
 315          * boothowto.
 316          */
 317         if (mdp != NULL) {
 318                 /*
 319                  * Starting up from loader.
 320                  *
 321                  * Full metadata has been provided, but we need to figure
 322                  * out the correct address to relocate it to.
 323                  */
 324                 char *envp = NULL;
 325                 uintptr_t md_offset = 0;
 326                 vm_paddr_t kernelstartphys, kernelendphys;
 327
 328 #ifdef AIM
 329                 if ((uintptr_t)&powerpc_init > DMAP_BASE_ADDRESS)
 330                         md_offset = DMAP_BASE_ADDRESS;
 331 #else /* BOOKE */
 332                 md_offset = VM_MIN_KERNEL_ADDRESS - kernload;
 333 #endif
 334
 335                 preload_metadata = mdp;
 336                 if (md_offset > 0) {
 337                         /* Translate phys offset into DMAP offset. */
 338                         preload_metadata += md_offset;
 339                         preload_bootstrap_relocate(md_offset);
 340                 }
 341                 kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
 342                 if (kmdp != NULL) {
 343                         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
 344                         envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *);
 345                         if (envp != NULL)
 346                                 envp += md_offset;
 347                         init_static_kenv(envp, 0);
 348                         if (fdt == 0) {
 349                                 fdt = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_DTBP, uintptr_t);
 350                                 if (fdt != 0)
 351                                         fdt += md_offset;
 352                         }
 353                         kernelstartphys = MD_FETCH(kmdp, MODINFO_ADDR,
 354                             vm_offset_t);
 355                         /* kernelstartphys is already relocated. */
 356                         kernelendphys = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_KERNEND,
 357                             vm_offset_t);
 358                         if (kernelendphys != 0)
 359                                 kernelendphys += md_offset;
 360                         endkernel = ulmax(endkernel, kernelendphys);
 361 #ifdef DDB
 362                         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
 363                         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
 364                         ksym_sz = *(Elf_Size*)ksym_start;
 365
 366                         db_fetch_ksymtab(ksym_start, ksym_end, md_offset);
 367                         /* Symbols provided by loader. */
 368                         symbols_provided = true;
 369 #endif
 370                 }
 371         } else {
 372                 /*
 373                  * Self-loading kernel, we have to fake up metadata.
 374                  *
 375                  * Since we are creating the metadata from the final
 376                  * memory space, we don't need to call
 377                  * preload_boostrap_relocate().
 378                  */
 379                 fake_preload_metadata();
 380                 kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
 381                 init_static_kenv(init_kenv, sizeof(init_kenv));
 382                 ofw_bootargs = true;
 383         }
 384
 385         /* Store boot environment state */
 386         OF_initial_setup((void *)fdt, NULL, (int (*)(void *))ofentry);
 387
 388         /*
 389          * Init params/tunables that can be overridden by the loader
 390          */
 391         init_param1();
 392
 393         /*
 394          * Start initializing proc0 and thread0.
 395          */
 396         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
 397         thread0.td_frame = &frame0;
 398 #ifdef __powerpc64__
 399         __asm __volatile("mr 13,%0" :: "r"(&thread0));
 400 #else
 401         __asm __volatile("mr 2,%0" :: "r"(&thread0));
 402 #endif
 403
 404         /*
 405          * Init mutexes, which we use heavily in PMAP
 406          */
 407         mutex_init();
 408
 409         /*
 410          * Install the OF client interface
 411          */
 412         OF_bootstrap();
 413
 414 #ifdef DDB
 415         if (!symbols_provided && hw_direct_map)
 416                 load_external_symtab();
 417 #endif
 418
 419         if (ofw_bootargs)
 420                 ofw_parse_bootargs();
 421
 422         /*
 423          * Initialize the console before printing anything.
 424          */
 425         cninit();
 426
 427 #ifdef AIM
 428         aim_cpu_init(toc);
 429 #else /* BOOKE */
 430         booke_cpu_init();
 431
 432         /* Make sure the kernel icache is valid before we go too much further */
 433         __syncicache((caddr_t)startkernel, endkernel - startkernel);
 434 #endif
 435
 436         /*
 437          * Choose a platform module so we can get the physical memory map.
 438          */
 439
 440         platform_probe_and_attach();
 441
 442         /*
 443          * Set up per-cpu data for the BSP now that the platform can tell
 444          * us which that is.
 445          */
 446         if (platform_smp_get_bsp(&bsp) != 0)
 447                 bsp.cr_cpuid = 0;
 448         pc = &__pcpu[bsp.cr_cpuid];
 449         __asm __volatile("mtsprg 0, %0" :: "r"(pc));
 450         pcpu_init(pc, bsp.cr_cpuid, sizeof(struct pcpu));
 451         pc->pc_curthread = &thread0;
 452         thread0.td_oncpu = bsp.cr_cpuid;
 453         pc->pc_cpuid = bsp.cr_cpuid;
 454         pc->pc_hwref = bsp.cr_hwref;
 455
 456         /*
 457          * Init KDB
 458          */
 459         kdb_init();
 460
 461         /*
 462          * Bring up MMU
 463          */
 464         pmap_mmu_init();
 465         link_elf_ireloc(kmdp);
 466         pmap_bootstrap(startkernel, endkernel);
 467         mtmsr(psl_kernset & ~PSL_EE);
 468
 469         /*
 470          * Initialize params/tunables that are derived from memsize
 471          */
 472         init_param2(physmem);
 473
 474         /*
 475          * Grab booted kernel's name
 476          */
 477         env = kern_getenv("kernelname");
 478         if (env != NULL) {
 479                 strlcpy(kernelname, env, sizeof(kernelname));
 480                 freeenv(env);
 481         }
 482
 483         /*
 484          * Finish setting up thread0.
 485          */
 486         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
 487             ((thread0.td_kstack + thread0.td_kstack_pages * PAGE_SIZE -
 488             sizeof(struct pcb)) & ~15UL);
 489         bzero((void *)thread0.td_pcb, sizeof(struct pcb));
 490         pc->pc_curpcb = thread0.td_pcb;
 491
 492         /* Initialise the message buffer. */
 493         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
 494
 495 #ifdef KDB
 496         if (boothowto & RB_KDB)
 497                 kdb_enter(KDB_WHY_BOOTFLAGS,
 498                     "Boot flags requested debugger");
 499 #endif
 500
 501         return (((uintptr_t)thread0.td_pcb -
 502             (sizeof(struct callframe) - 3*sizeof(register_t))) & ~15UL);
 503 }
 504
 505 #ifdef DDB
 506 /*
 507  * On powernv and some booke systems, we might not have symbols loaded via
 508  * loader. However, if the user passed the kernel in as the initrd as well,
 509  * we can manually load it via reinterpreting the initrd copy of the kernel.
 510  *
 511  * In the BOOKE case, we don't actually have a DMAP yet, so we have to use
 512  * temporary maps to inspect the memory, but write DMAP addresses to the
 513  * configuration variables.
 514  */
 515 static void
 516 load_external_symtab(void) {
 517         phandle_t chosen;
 518         vm_paddr_t start, end;
 519         pcell_t cell[2];
 520         ssize_t size;
 521         u_char *kernelimg;              /* Temporary map */
 522         u_char *kernelimg_final;        /* Final location */
 523
 524         int i;
 525
 526         Elf_Ehdr *ehdr;
 527         Elf_Phdr *phdr;
 528         Elf_Shdr *shdr;
 529
 530         vm_offset_t ksym_start, ksym_sz, kstr_start, kstr_sz,
 531             ksym_start_final, kstr_start_final;
 532
 533         if (!hw_direct_map)
 534                 return;
 535
 536         chosen = OF_finddevice("/chosen");
 537         if (chosen <= 0)
 538                 return;
 539
 540         if (!OF_hasprop(chosen, "linux,initrd-start") ||
 541             !OF_hasprop(chosen, "linux,initrd-end"))
 542                 return;
 543
 544         size = OF_getencprop(chosen, "linux,initrd-start", cell, sizeof(cell));
 545         if (size == 4)
 546                 start = cell[0];
 547         else if (size == 8)
 548                 start = (uint64_t)cell[0] << 32 | cell[1];
 549         else
 550                 return;
 551
 552         size = OF_getencprop(chosen, "linux,initrd-end", cell, sizeof(cell));
 553         if (size == 4)
 554                 end = cell[0];
 555         else if (size == 8)
 556                 end = (uint64_t)cell[0] << 32 | cell[1];
 557         else
 558                 return;
 559
 560         if (!(end - start > 0))
 561                 return;
 562
 563         kernelimg_final = (u_char *) PHYS_TO_DMAP(start);
 564 #ifdef  AIM
 565         kernelimg = kernelimg_final;
 566 #else   /* BOOKE */
 567         kernelimg = (u_char *)pmap_early_io_map(start, PAGE_SIZE);
 568 #endif
 569         ehdr = (Elf_Ehdr *)kernelimg;
 570
 571         if (!IS_ELF(*ehdr)) {
 572 #ifdef  BOOKE
 573                 pmap_early_io_unmap(start, PAGE_SIZE);
 574 #endif
 575                 return;
 576         }
 577
 578 #ifdef  BOOKE
 579         pmap_early_io_unmap(start, PAGE_SIZE);
 580         kernelimg = (u_char *)pmap_early_io_map(start, (end - start));
 581 #endif
 582
 583         phdr = (Elf_Phdr *)(kernelimg + ehdr->e_phoff);
 584         shdr = (Elf_Shdr *)(kernelimg + ehdr->e_shoff);
 585
 586         ksym_start = 0;
 587         ksym_sz = 0;
 588         ksym_start_final = 0;
 589         kstr_start = 0;
 590         kstr_sz = 0;
 591         kstr_start_final = 0;
 592         for (i = 0; i < ehdr->e_shnum; i++) {
 593                 if (shdr[i].sh_type == SHT_SYMTAB) {
 594                         ksym_start = (vm_offset_t)(kernelimg +
 595                             shdr[i].sh_offset);
 596                         ksym_start_final = (vm_offset_t)
 597                             (kernelimg_final + shdr[i].sh_offset);
 598                         ksym_sz = (vm_offset_t)(shdr[i].sh_size);
 599                         kstr_start = (vm_offset_t)(kernelimg +
 600                             shdr[shdr[i].sh_link].sh_offset);
 601                         kstr_start_final = (vm_offset_t)
 602                             (kernelimg_final +
 603                             shdr[shdr[i].sh_link].sh_offset);
 604
 605                         kstr_sz = (vm_offset_t)
 606                             (shdr[shdr[i].sh_link].sh_size);
 607                 }
 608         }
 609
 610         if (ksym_start != 0 && kstr_start != 0 && ksym_sz != 0 &&
 611             kstr_sz != 0 && ksym_start < kstr_start) {
 612                 /*
 613                  * We can't use db_fetch_ksymtab() here, because we need to
 614                  * feed in DMAP addresses that are not mapped yet on booke.
 615                  *
 616                  * Write the variables directly, where db_init() will pick
 617                  * them up later, after the DMAP is up.
 618                  */
 619                 ksymtab = ksym_start_final;
 620                 ksymtab_size = ksym_sz;
 621                 kstrtab = kstr_start_final;
 622                 ksymtab_relbase = (__startkernel - KERNBASE);
 623         }
 624
 625 #ifdef  BOOKE
 626         pmap_early_io_unmap(start, (end - start));
 627 #endif
 628
 629 };
 630 #endif
 631
 632 /*
 633  * When not being loaded from loader, we need to create our own metadata
 634  * so we can interact with the kernel linker.
 635  */
 636 static void
 637 fake_preload_metadata(void) {
 638         /* We depend on dword alignment here. */
 639         static uint32_t fake_preload[36] __aligned(8);
 640         int i = 0;
 641
 642         fake_preload[i++] = MODINFO_NAME;
 643         fake_preload[i++] = strlen("kernel") + 1;
 644         strcpy((char*)&fake_preload[i], "kernel");
 645         /* ['k' 'e' 'r' 'n'] ['e' 'l' '\0' ..] */
 646         i += 2;
 647
 648         fake_preload[i++] = MODINFO_TYPE;
 649         fake_preload[i++] = strlen("elf kernel") + 1;
 650         strcpy((char*)&fake_preload[i], "elf kernel");
 651         /* ['e' 'l' 'f' ' '] ['k' 'e' 'r' 'n'] ['e' 'l' '\0' ..] */
 652         i += 3;
 653
 654 #ifdef __powerpc64__
 655         /* Padding -- Fields start on u_long boundaries */
 656         fake_preload[i++] = 0;
 657 #endif
 658
 659         fake_preload[i++] = MODINFO_ADDR;
 660         fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 661         *(vm_offset_t *)&fake_preload[i] =
 662             (vm_offset_t)(__startkernel);
 663         i += (sizeof(vm_offset_t) / 4);
 664
 665         fake_preload[i++] = MODINFO_SIZE;
 666         fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 667         *(vm_offset_t *)&fake_preload[i] =
 668             (vm_offset_t)(__endkernel) - (vm_offset_t)(__startkernel);
 669         i += (sizeof(vm_offset_t) / 4);
 670
 671         /*
 672          * MODINFOMD_SSYM and MODINFOMD_ESYM cannot be provided here,
 673          * as the memory comes from outside the loaded ELF sections.
 674          *
 675          * If the symbols are being provided by other means (MFS), the
 676          * tables will be loaded into the debugger directly.
 677          */
 678
 679         /* Null field at end to mark end of data. */
 680         fake_preload[i++] = 0;
 681         fake_preload[i] = 0;
 682         preload_metadata = (void*)fake_preload;
 683 }
 684
 685 /*
 686  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
 687  * be made coherent later.
 688  */
 689 void
 690 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
 691 {
 692         register_t addr, off;
 693
 694         /*
 695          * Align the address to a cacheline and adjust the length
 696          * accordingly. Then round the length to a multiple of the
 697          * cacheline for easy looping.
 698          */
 699         addr = (uintptr_t)ptr;
 700         off = addr & (cacheline_size - 1);
 701         addr -= off;
 702         len = roundup2(len + off, cacheline_size);
 703
 704         while (len > 0) {
 705                 __asm __volatile ("dcbf 0,%0" :: "r"(addr));
 706                 __asm __volatile ("sync");
 707                 addr += cacheline_size;
 708                 len -= cacheline_size;
 709         }
 710 }
 711
 712 int
 713 ptrace_set_pc(struct thread *td, unsigned long addr)
 714 {
 715         struct trapframe *tf;
 716
 717         tf = td->td_frame;
 718         tf->srr0 = (register_t)addr;
 719
 720         return (0);
 721 }
 722
 723 void
 724 spinlock_enter(void)
 725 {
 726         struct thread *td;
 727         register_t msr;
 728
 729         td = curthread;
 730         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 731                 nop_prio_mhigh();
 732                 msr = intr_disable();
 733                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 734                 td->td_md.md_saved_msr = msr;
 735                 critical_enter();
 736         } else
 737                 td->td_md.md_spinlock_count++;
 738 }
 739
 740 void
 741 spinlock_exit(void)
 742 {
 743         struct thread *td;
 744         register_t msr;
 745
 746         td = curthread;
 747         msr = td->td_md.md_saved_msr;
 748         td->td_md.md_spinlock_count--;
 749         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 750                 critical_exit();
 751                 intr_restore(msr);
 752                 nop_prio_medium();
 753         }
 754 }
 755
 756 /*
 757  * Simple ddb(4) command/hack to view any SPR on the running CPU.
 758  * Uses a trivial asm function to perform the mfspr, and rewrites the mfspr
 759  * instruction each time.
 760  * XXX: Since it uses code modification, it won't work if the kernel code pages
 761  * are marked RO.
 762  */
 763 extern register_t get_spr(int);
 764
 765 #ifdef DDB
 766 DB_SHOW_COMMAND(spr, db_show_spr)
 767 {
 768         register_t spr;
 769         volatile uint32_t *p;
 770         int sprno, saved_sprno;
 771
 772         if (!have_addr)
 773                 return;
 774
 775         saved_sprno = sprno = (intptr_t) addr;
 776         sprno = ((sprno & 0x3e0) >> 5) | ((sprno & 0x1f) << 5);
 777         p = (uint32_t *)(void *)&get_spr;
 778 #ifdef __powerpc64__
 779 #if defined(_CALL_ELF) && _CALL_ELF == 2
 780         /* Account for ELFv2 function prologue. */
 781         p += 2;
 782 #else
 783         p = *(volatile uint32_t * volatile *)p;
 784 #endif
 785 #endif
 786         *p = (*p & ~0x001ff800) | (sprno << 11);
 787         __syncicache(__DEVOLATILE(uint32_t *, p), cacheline_size);
 788         spr = get_spr(sprno);
 789
 790         db_printf("SPR %d(%x): %lx\n", saved_sprno, saved_sprno,
 791             (unsigned long)spr);
 792 }
 793
 794 DB_SHOW_COMMAND(frame, db_show_frame)
 795 {
 796         struct trapframe *tf;
 797         long reg;
 798         int i;
 799
 800         tf = have_addr ? (struct trapframe *)addr : curthread->td_frame;
 801
 802         /*
 803          * Everything casts through long to simplify the printing.
 804          * 'long' is native register size anyway.
 805          */
 806         db_printf("trap frame %p\n", tf);
 807         for (i = 0; i < nitems(tf->fixreg); i++) {
 808                 reg = tf->fixreg[i];
 809                 db_printf("  r%d:\t%#lx (%ld)\n", i, reg, reg);
 810         }
 811         reg = tf->lr;
 812         db_printf("  lr:\t%#lx\n", reg);
 813         reg = tf->cr;
 814         db_printf("  cr:\t%#lx\n", reg);
 815         reg = tf->xer;
 816         db_printf("  xer:\t%#lx\n", reg);
 817         reg = tf->ctr;
 818         db_printf("  ctr:\t%#lx (%ld)\n", reg, reg);
 819         reg = tf->srr0;
 820         db_printf("  srr0:\t%#lx\n", reg);
 821         reg = tf->srr1;
 822         db_printf("  srr1:\t%#lx\n", reg);
 823         reg = tf->exc;
 824         db_printf("  exc:\t%#lx\n", reg);
 825         reg = tf->dar;
 826         db_printf("  dar:\t%#lx\n", reg);
 827 #ifdef AIM
 828         reg = tf->cpu.aim.dsisr;
 829         db_printf("  dsisr:\t%#lx\n", reg);
 830 #else
 831         reg = tf->cpu.booke.esr;
 832         db_printf("  esr:\t%#lx\n", reg);
 833         reg = tf->cpu.booke.dbcr0;
 834         db_printf("  dbcr0:\t%#lx\n", reg);
 835 #endif
 836 }
 837 #endif
 838
 839 #undef bzero
 840 void
 841 bzero(void *buf, size_t len)
 842 {
 843         caddr_t p;
 844
 845         p = buf;
 846
 847         while (((vm_offset_t) p & (sizeof(u_long) - 1)) && len) {
 848                 *p++ = 0;
 849                 len--;
 850         }
 851
 852         while (len >= sizeof(u_long) * 8) {
 853                 *(u_long*) p = 0;
 854                 *((u_long*) p + 1) = 0;
 855                 *((u_long*) p + 2) = 0;
 856                 *((u_long*) p + 3) = 0;
 857                 len -= sizeof(u_long) * 8;
 858                 *((u_long*) p + 4) = 0;
 859                 *((u_long*) p + 5) = 0;
 860                 *((u_long*) p + 6) = 0;
 861                 *((u_long*) p + 7) = 0;
 862                 p += sizeof(u_long) * 8;
 863         }
 864
 865         while (len >= sizeof(u_long)) {
 866                 *(u_long*) p = 0;
 867                 len -= sizeof(u_long);
 868                 p += sizeof(u_long);
 869         }
 870
 871         while (len) {
 872                 *p++ = 0;
 873                 len--;
 874         }
 875 }
 876
 877 /* __stack_chk_fail_local() is called in secure-plt (32-bit). */
 878 #if !defined(__powerpc64__)
 879 extern void __stack_chk_fail(void);
 880 void __stack_chk_fail_local(void);
 881
 882 void
 883 __stack_chk_fail_local(void)
 884 {
 885
 886         __stack_chk_fail();
 887 }
 888 #endif