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 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
  56 #endif
  57
  58 char machine[] = "riscv";
  59
  60 SYSCTL_STRING(_hw, HW_MACHINE, machine, CTLFLAG_RD, machine, 0,
  61     "Machine class");
  62
  63 struct cpu_desc {
  64         u_int           cpu_impl;
  65         u_int           cpu_part_num;
  66         const char      *cpu_impl_name;
  67         const char      *cpu_part_name;
  68 };
  69
  70 struct cpu_desc cpu_desc[MAXCPU];
  71
  72 struct cpu_parts {
  73         u_int           part_id;
  74         const char      *part_name;
  75 };
  76 #define CPU_PART_NONE   { -1, "Unknown Processor" }
  77
  78 struct cpu_implementers {
  79         u_int                   impl_id;
  80         const char              *impl_name;
  81 };
  82 #define CPU_IMPLEMENTER_NONE    { 0, "Unknown Implementer" }
  83
  84 /*
  85  * CPU base
  86  */
  87 static const struct cpu_parts cpu_parts_std[] = {
  88         { CPU_PART_RV32,        "RV32" },
  89         { CPU_PART_RV64,        "RV64" },
  90         { CPU_PART_RV128,       "RV128" },
  91         CPU_PART_NONE,
  92 };
  93
  94 /*
  95  * Implementers table.
  96  */
  97 const struct cpu_implementers cpu_implementers[] = {
  98         { CPU_IMPL_UCB_ROCKET,  "UC Berkeley Rocket" },
  99         CPU_IMPLEMENTER_NONE,
 100 };
 101
 102 #ifdef FDT
 103 /*
 104  * The ISA string is made up of a small prefix (e.g. rv64) and up to 26 letters
 105  * indicating the presence of the 26 possible standard extensions. Therefore 32
 106  * characters will be sufficient.
 107  */
 108 #define ISA_NAME_MAXLEN         32
 109 #define ISA_PREFIX              ("rv" __XSTRING(__riscv_xlen))
 110 #define ISA_PREFIX_LEN          (sizeof(ISA_PREFIX) - 1)
 111
 112 static void
 113 fill_elf_hwcap(void *dummy __unused)
 114 {
 115         u_long caps[256] = {0};
 116         char isa[ISA_NAME_MAXLEN];
 117         u_long hwcap;
 118         phandle_t node;
 119         ssize_t len;
 120         int i;
 121
 122         caps['i'] = caps['I'] = HWCAP_ISA_I;
 123         caps['m'] = caps['M'] = HWCAP_ISA_M;
 124         caps['a'] = caps['A'] = HWCAP_ISA_A;
 125 #ifdef FPE
 126         caps['f'] = caps['F'] = HWCAP_ISA_F;
 127         caps['d'] = caps['D'] = HWCAP_ISA_D;
 128 #endif
 129         caps['c'] = caps['C'] = HWCAP_ISA_C;
 130
 131         node = OF_finddevice("/cpus");
 132         if (node == -1) {
 133                 if (bootverbose)
 134                         printf("fill_elf_hwcap: Can't find cpus node\n");
 135                 return;
 136         }
 137
 138         /*
 139          * Iterate through the CPUs and examine their ISA string. While we
 140          * could assign elf_hwcap to be whatever the boot CPU supports, to
 141          * handle the (unusual) case of running a system with hetergeneous
 142          * ISAs, keep only the extension bits that are common to all harts.
 143          */
 144         for (node = OF_child(node); node > 0; node = OF_peer(node)) {
 145                 if (!ofw_bus_node_is_compatible(node, "riscv")) {
 146                         if (bootverbose)
 147                                 printf("fill_elf_hwcap: Can't find cpu\n");
 148                         return;
 149                 }
 150
 151                 len = OF_getprop(node, "riscv,isa", isa, sizeof(isa));
 152                 KASSERT(len <= ISA_NAME_MAXLEN, ("ISA string truncated"));
 153                 if (len == -1) {
 154                         if (bootverbose)
 155                                 printf("fill_elf_hwcap: "
 156                                     "Can't find riscv,isa property\n");
 157                         return;
 158                 } else if (strncmp(isa, ISA_PREFIX, ISA_PREFIX_LEN) != 0) {
 159                         if (bootverbose)
 160                                 printf("fill_elf_hwcap: "
 161                                     "Unsupported ISA string: %s\n", isa);
 162                         return;
 163                 }
 164
 165                 hwcap = 0;
 166                 for (i = ISA_PREFIX_LEN; i < len; i++)
 167                         hwcap |= caps[(unsigned char)isa[i]];
 168
 169                 if (elf_hwcap != 0)
 170                         elf_hwcap &= hwcap;
 171                 else
 172                         elf_hwcap = hwcap;
 173
 174         }
 175 }
 176
 177 SYSINIT(identcpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_ANY, fill_elf_hwcap, NULL);
 178 #endif
 179
 180 void
 181 identify_cpu(void)
 182 {
 183         const struct cpu_parts *cpu_partsp;
 184         uint32_t part_id;
 185         uint32_t impl_id;
 186         uint64_t mimpid;
 187         uint64_t misa;
 188         u_int cpu;
 189         size_t i;
 190
 191         cpu_partsp = NULL;
 192
 193         /* TODO: can we get mimpid and misa somewhere ? */
 194         mimpid = 0;
 195         misa = 0;
 196
 197         cpu = PCPU_GET(cpuid);
 198
 199         impl_id = CPU_IMPL(mimpid);
 200         for (i = 0; i < nitems(cpu_implementers); i++) {
 201                 if (impl_id == cpu_implementers[i].impl_id ||
 202                     cpu_implementers[i].impl_id == 0) {
 203                         cpu_desc[cpu].cpu_impl = impl_id;
 204                         cpu_desc[cpu].cpu_impl_name = cpu_implementers[i].impl_name;
 205                         cpu_partsp = cpu_parts_std;
 206                         break;
 207                 }
 208         }
 209
 210         part_id = CPU_PART(misa);
 211         for (i = 0; &cpu_partsp[i] != NULL; i++) {
 212                 if (part_id == cpu_partsp[i].part_id ||
 213                     cpu_partsp[i].part_id == -1) {
 214                         cpu_desc[cpu].cpu_part_num = part_id;
 215                         cpu_desc[cpu].cpu_part_name = cpu_partsp[i].part_name;
 216                         break;
 217                 }
 218         }
 219
 220         /* Print details for boot CPU or if we want verbose output */
 221         if (cpu == 0 || bootverbose) {
 222                 printf("CPU(%d): %s %s\n", cpu,
 223                     cpu_desc[cpu].cpu_impl_name,
 224                     cpu_desc[cpu].cpu_part_name);
 225         }
 226 }