sys/riscv/riscv/identcpu.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2015-2016 Ruslan Bukin <br@bsdpad.com>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Portions of this software were developed by SRI International and the
   6  * University of Cambridge Computer Laboratory under DARPA/AFRL contract
   7  * FA8750-10-C-0237 ("CTSRD"), as part of the DARPA CRASH research programme.
   8  *
   9  * Portions of this software were developed by the University of Cambridge
  10  * Computer Laboratory as part of the CTSRD Project, with support from the
  11  * UK Higher Education Innovation Fund (HEIF).
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  */
  34
  35 #include "opt_platform.h"
  36
  37 #include <sys/cdefs.h>
  38 __FBSDID("$FreeBSD$");
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/kernel.h>
  43 #include <sys/pcpu.h>
  44 #include <sys/sysctl.h>
  45
  46 #include <machine/cpu.h>
  47 #include <machine/cpufunc.h>
  48 #include <machine/elf.h>
  49 #include <machine/md_var.h>
  50 #include <machine/trap.h>
  51
  52 #ifdef FDT
  53 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
  54 #include <dev/ofw/openfirm.h>
  55 #endif
  56
  57 char machine[] = "riscv";
  58
  59 SYSCTL_STRING(_hw, HW_MACHINE, machine, CTLFLAG_RD, machine, 0,
  60     "Machine class");
  61
  62 /* Hardware implementation info. These values may be empty. */
  63 register_t mvendorid;   /* The CPU's JEDEC vendor ID */
  64 register_t marchid;     /* The architecture ID */
  65 register_t mimpid;      /* The implementation ID */
  66
  67 struct cpu_desc {
  68         u_int           cpu_impl;
  69         u_int           cpu_part_num;
  70         const char      *cpu_impl_name;
  71         const char      *cpu_part_name;
  72 };
  73
  74 struct cpu_desc cpu_desc[MAXCPU];
  75
  76 struct cpu_parts {
  77         u_int           part_id;
  78         const char      *part_name;
  79 };
  80 #define CPU_PART_NONE   { -1, "Unknown Processor" }
  81
  82 struct cpu_implementers {
  83         u_int                   impl_id;
  84         const char              *impl_name;
  85 };
  86 #define CPU_IMPLEMENTER_NONE    { 0, "Unknown Implementer" }
  87
  88 /*
  89  * CPU base
  90  */
  91 static const struct cpu_parts cpu_parts_std[] = {
  92         { CPU_PART_RV32,        "RV32" },
  93         { CPU_PART_RV64,        "RV64" },
  94         { CPU_PART_RV128,       "RV128" },
  95         CPU_PART_NONE,
  96 };
  97
  98 /*
  99  * Implementers table.
 100  */
 101 const struct cpu_implementers cpu_implementers[] = {
 102         { CPU_IMPL_UCB_ROCKET,  "UC Berkeley Rocket" },
 103         CPU_IMPLEMENTER_NONE,
 104 };
 105
 106 #ifdef FDT
 107 /*
 108  * The ISA string is made up of a small prefix (e.g. rv64) and up to 26 letters
 109  * indicating the presence of the 26 possible standard extensions. Therefore 32
 110  * characters will be sufficient.
 111  */
 112 #define ISA_NAME_MAXLEN         32
 113 #define ISA_PREFIX              ("rv" __XSTRING(__riscv_xlen))
 114 #define ISA_PREFIX_LEN          (sizeof(ISA_PREFIX) - 1)
 115
 116 static void
 117 fill_elf_hwcap(void *dummy __unused)
 118 {
 119         u_long caps[256] = {0};
 120         char isa[ISA_NAME_MAXLEN];
 121         u_long hwcap;
 122         phandle_t node;
 123         ssize_t len;
 124         int i;
 125
 126         caps['i'] = caps['I'] = HWCAP_ISA_I;
 127         caps['m'] = caps['M'] = HWCAP_ISA_M;
 128         caps['a'] = caps['A'] = HWCAP_ISA_A;
 129 #ifdef FPE
 130         caps['f'] = caps['F'] = HWCAP_ISA_F;
 131         caps['d'] = caps['D'] = HWCAP_ISA_D;
 132 #endif
 133         caps['c'] = caps['C'] = HWCAP_ISA_C;
 134
 135         node = OF_finddevice("/cpus");
 136         if (node == -1) {
 137                 if (bootverbose)
 138                         printf("fill_elf_hwcap: Can't find cpus node\n");
 139                 return;
 140         }
 141
 142         /*
 143          * Iterate through the CPUs and examine their ISA string. While we
 144          * could assign elf_hwcap to be whatever the boot CPU supports, to
 145          * handle the (unusual) case of running a system with hetergeneous
 146          * ISAs, keep only the extension bits that are common to all harts.
 147          */
 148         for (node = OF_child(node); node > 0; node = OF_peer(node)) {
 149                 if (!fdt_is_compatible_strict(node, "riscv")) {
 150                         if (bootverbose)
 151                                 printf("fill_elf_hwcap: Can't find cpu\n");
 152                         return;
 153                 }
 154
 155                 len = OF_getprop(node, "riscv,isa", isa, sizeof(isa));
 156                 KASSERT(len <= ISA_NAME_MAXLEN, ("ISA string truncated"));
 157                 if (len == -1) {
 158                         if (bootverbose)
 159                                 printf("fill_elf_hwcap: "
 160                                     "Can't find riscv,isa property\n");
 161                         return;
 162                 } else if (strncmp(isa, ISA_PREFIX, ISA_PREFIX_LEN) != 0) {
 163                         if (bootverbose)
 164                                 printf("fill_elf_hwcap: "
 165                                     "Unsupported ISA string: %s\n", isa);
 166                         return;
 167                 }
 168
 169                 hwcap = 0;
 170                 for (i = ISA_PREFIX_LEN; i < len; i++)
 171                         hwcap |= caps[(unsigned char)isa[i]];
 172
 173                 if (elf_hwcap != 0)
 174                         elf_hwcap &= hwcap;
 175                 else
 176                         elf_hwcap = hwcap;
 177
 178         }
 179 }
 180
 181 SYSINIT(identcpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_ANY, fill_elf_hwcap, NULL);
 182 #endif
 183
 184 void
 185 identify_cpu(void)
 186 {
 187         const struct cpu_parts *cpu_partsp;
 188         uint32_t part_id;
 189         uint32_t impl_id;
 190         uint64_t mimpid;
 191         uint64_t misa;
 192         u_int cpu;
 193         size_t i;
 194
 195         cpu_partsp = NULL;
 196
 197         /* TODO: can we get mimpid and misa somewhere ? */
 198         mimpid = 0;
 199         misa = 0;
 200
 201         cpu = PCPU_GET(cpuid);
 202
 203         impl_id = CPU_IMPL(mimpid);
 204         for (i = 0; i < nitems(cpu_implementers); i++) {
 205                 if (impl_id == cpu_implementers[i].impl_id ||
 206                     cpu_implementers[i].impl_id == 0) {
 207                         cpu_desc[cpu].cpu_impl = impl_id;
 208                         cpu_desc[cpu].cpu_impl_name = cpu_implementers[i].impl_name;
 209                         cpu_partsp = cpu_parts_std;
 210                         break;
 211                 }
 212         }
 213
 214         part_id = CPU_PART(misa);
 215         for (i = 0; &cpu_partsp[i] != NULL; i++) {
 216                 if (part_id == cpu_partsp[i].part_id ||
 217                     cpu_partsp[i].part_id == -1) {
 218                         cpu_desc[cpu].cpu_part_num = part_id;
 219                         cpu_desc[cpu].cpu_part_name = cpu_partsp[i].part_name;
 220                         break;
 221                 }
 222         }
 223
 224         /* Print details for boot CPU or if we want verbose output */
 225         if (cpu == 0 || bootverbose) {
 226                 printf("CPU(%d): %s %s\n", cpu,
 227                     cpu_desc[cpu].cpu_impl_name,
 228                     cpu_desc[cpu].cpu_part_name);
 229         }
 230 }