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