sys/riscv/riscv/machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2014 Andrew Turner
   3  * Copyright (c) 2015-2017 Ruslan Bukin <br@bsdpad.com>
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Portions of this software were developed by SRI International and the
   7  * University of Cambridge Computer Laboratory under DARPA/AFRL contract
   8  * FA8750-10-C-0237 ("CTSRD"), as part of the DARPA CRASH research programme.
   9  *
  10  * Portions of this software were developed by the University of Cambridge
  11  * Computer Laboratory as part of the CTSRD Project, with support from the
  12  * UK Higher Education Innovation Fund (HEIF).
  13  *
  14  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  15  * modification, are permitted provided that the following conditions
  16  * are met:
  17  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  19  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  21  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  22  *
  23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  24  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  26  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  27  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  28  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  29  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  30  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  31  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  32  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  33  * SUCH DAMAGE.
  34  */
  35
  36 #include "opt_platform.h"
  37
  38 #include <sys/cdefs.h>
  39 __FBSDID("$FreeBSD$");
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/buf.h>
  44 #include <sys/bus.h>
  45 #include <sys/cons.h>
  46 #include <sys/cpu.h>
  47 #include <sys/exec.h>
  48 #include <sys/imgact.h>
  49 #include <sys/kdb.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/ktr.h>
  52 #include <sys/limits.h>
  53 #include <sys/linker.h>
  54 #include <sys/msgbuf.h>
  55 #include <sys/pcpu.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/ptrace.h>
  58 #include <sys/reboot.h>
  59 #include <sys/rwlock.h>
  60 #include <sys/sched.h>
  61 #include <sys/signalvar.h>
  62 #include <sys/syscallsubr.h>
  63 #include <sys/sysent.h>
  64 #include <sys/sysproto.h>
  65 #include <sys/ucontext.h>
  66
  67 #include <vm/vm.h>
  68 #include <vm/vm_kern.h>
  69 #include <vm/vm_object.h>
  70 #include <vm/vm_page.h>
  71 #include <vm/pmap.h>
  72 #include <vm/vm_map.h>
  73 #include <vm/vm_pager.h>
  74
  75 #include <machine/riscvreg.h>
  76 #include <machine/cpu.h>
  77 #include <machine/kdb.h>
  78 #include <machine/machdep.h>
  79 #include <machine/pcb.h>
  80 #include <machine/reg.h>
  81 #include <machine/trap.h>
  82 #include <machine/vmparam.h>
  83 #include <machine/intr.h>
  84 #include <machine/sbi.h>
  85
  86 #include <machine/asm.h>
  87
  88 #ifdef FPE
  89 #include <machine/fpe.h>
  90 #endif
  91
  92 #ifdef FDT
  93 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
  94 #include <dev/ofw/openfirm.h>
  95 #endif
  96
  97 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
  98
  99 static struct trapframe proc0_tf;
 100
 101 vm_paddr_t phys_avail[PHYS_AVAIL_SIZE + 2];
 102 vm_paddr_t dump_avail[PHYS_AVAIL_SIZE + 2];
 103
 104 int early_boot = 1;
 105 int cold = 1;
 106 long realmem = 0;
 107 long Maxmem = 0;
 108
 109 #define DTB_SIZE_MAX    (1024 * 1024)
 110
 111 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 112 vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
 113 u_int physmap_idx;
 114
 115 struct kva_md_info kmi;
 116
 117 int64_t dcache_line_size;       /* The minimum D cache line size */
 118 int64_t icache_line_size;       /* The minimum I cache line size */
 119 int64_t idcache_line_size;      /* The minimum cache line size */
 120
 121 uint32_t boot_hart;     /* The hart we booted on. */
 122 cpuset_t all_harts;
 123
 124 extern int *end;
 125 extern int *initstack_end;
 126
 127 uintptr_t mcall_trap(uintptr_t mcause, uintptr_t* regs);
 128
 129 uintptr_t
 130 mcall_trap(uintptr_t mcause, uintptr_t* regs)
 131 {
 132
 133         return (0);
 134 }
 135
 136 static void
 137 cpu_startup(void *dummy)
 138 {
 139
 140         identify_cpu();
 141
 142         vm_ksubmap_init(&kmi);
 143         bufinit();
 144         vm_pager_bufferinit();
 145 }
 146
 147 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 148
 149 int
 150 cpu_idle_wakeup(int cpu)
 151 {
 152
 153         return (0);
 154 }
 155
 156 int
 157 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 158 {
 159         struct trapframe *frame;
 160
 161         frame = td->td_frame;
 162         regs->sepc = frame->tf_sepc;
 163         regs->sstatus = frame->tf_sstatus;
 164         regs->ra = frame->tf_ra;
 165         regs->sp = frame->tf_sp;
 166         regs->gp = frame->tf_gp;
 167         regs->tp = frame->tf_tp;
 168
 169         memcpy(regs->t, frame->tf_t, sizeof(regs->t));
 170         memcpy(regs->s, frame->tf_s, sizeof(regs->s));
 171         memcpy(regs->a, frame->tf_a, sizeof(regs->a));
 172
 173         return (0);
 174 }
 175
 176 int
 177 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 178 {
 179         struct trapframe *frame;
 180
 181         frame = td->td_frame;
 182         frame->tf_sepc = regs->sepc;
 183         frame->tf_ra = regs->ra;
 184         frame->tf_sp = regs->sp;
 185         frame->tf_gp = regs->gp;
 186         frame->tf_tp = regs->tp;
 187
 188         memcpy(frame->tf_t, regs->t, sizeof(frame->tf_t));
 189         memcpy(frame->tf_s, regs->s, sizeof(frame->tf_s));
 190         memcpy(frame->tf_a, regs->a, sizeof(frame->tf_a));
 191
 192         return (0);
 193 }
 194
 195 int
 196 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *regs)
 197 {
 198 #ifdef FPE
 199         struct pcb *pcb;
 200
 201         pcb = td->td_pcb;
 202
 203         if ((pcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0) {
 204                 /*
 205                  * If we have just been running FPE instructions we will
 206                  * need to save the state to memcpy it below.
 207                  */
 208                 if (td == curthread)
 209                         fpe_state_save(td);
 210
 211                 memcpy(regs->fp_x, pcb->pcb_x, sizeof(regs->fp_x));
 212                 regs->fp_fcsr = pcb->pcb_fcsr;
 213         } else
 214 #endif
 215                 memset(regs, 0, sizeof(*regs));
 216
 217         return (0);
 218 }
 219
 220 int
 221 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *regs)
 222 {
 223 #ifdef FPE
 224         struct trapframe *frame;
 225         struct pcb *pcb;
 226
 227         frame = td->td_frame;
 228         pcb = td->td_pcb;
 229
 230         memcpy(pcb->pcb_x, regs->fp_x, sizeof(regs->fp_x));
 231         pcb->pcb_fcsr = regs->fp_fcsr;
 232         pcb->pcb_fpflags |= PCB_FP_STARTED;
 233         frame->tf_sstatus &= ~SSTATUS_FS_MASK;
 234         frame->tf_sstatus |= SSTATUS_FS_CLEAN;
 235 #endif
 236
 237         return (0);
 238 }
 239
 240 int
 241 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *regs)
 242 {
 243
 244         panic("fill_dbregs");
 245 }
 246
 247 int
 248 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *regs)
 249 {
 250
 251         panic("set_dbregs");
 252 }
 253
 254 int
 255 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
 256 {
 257
 258         td->td_frame->tf_sepc = addr;
 259         return (0);
 260 }
 261
 262 int
 263 ptrace_single_step(struct thread *td)
 264 {
 265
 266         /* TODO; */
 267         return (EOPNOTSUPP);
 268 }
 269
 270 int
 271 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
 272 {
 273
 274         /* TODO; */
 275         return (EOPNOTSUPP);
 276 }
 277
 278 void
 279 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
 280 {
 281         struct trapframe *tf;
 282         struct pcb *pcb;
 283
 284         tf = td->td_frame;
 285         pcb = td->td_pcb;
 286
 287         memset(tf, 0, sizeof(struct trapframe));
 288
 289         tf->tf_a[0] = stack;
 290         tf->tf_sp = STACKALIGN(stack);
 291         tf->tf_ra = imgp->entry_addr;
 292         tf->tf_sepc = imgp->entry_addr;
 293
 294         pcb->pcb_fpflags &= ~PCB_FP_STARTED;
 295 }
 296
 297 /* Sanity check these are the same size, they will be memcpy'd to and fro */
 298 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_a) ==
 299     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_a);
 300 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_s) ==
 301     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_s);
 302 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_t) ==
 303     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_t);
 304 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_a) ==
 305     sizeof((struct reg *)0)->a);
 306 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_s) ==
 307     sizeof((struct reg *)0)->s);
 308 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_t) ==
 309     sizeof((struct reg *)0)->t);
 310
 311 /* Support for FDT configurations only. */
 312 CTASSERT(FDT);
 313
 314 int
 315 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int clear_ret)
 316 {
 317         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 318
 319         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_t, tf->tf_t, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_t));
 320         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_s, tf->tf_s, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_s));
 321         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_a, tf->tf_a, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_a));
 322
 323         if (clear_ret & GET_MC_CLEAR_RET) {
 324                 mcp->mc_gpregs.gp_a[0] = 0;
 325                 mcp->mc_gpregs.gp_t[0] = 0; /* clear syscall error */
 326         }
 327
 328         mcp->mc_gpregs.gp_ra = tf->tf_ra;
 329         mcp->mc_gpregs.gp_sp = tf->tf_sp;
 330         mcp->mc_gpregs.gp_gp = tf->tf_gp;
 331         mcp->mc_gpregs.gp_tp = tf->tf_tp;
 332         mcp->mc_gpregs.gp_sepc = tf->tf_sepc;
 333         mcp->mc_gpregs.gp_sstatus = tf->tf_sstatus;
 334
 335         return (0);
 336 }
 337
 338 int
 339 set_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 340 {
 341         struct trapframe *tf;
 342
 343         tf = td->td_frame;
 344
 345         memcpy(tf->tf_t, mcp->mc_gpregs.gp_t, sizeof(tf->tf_t));
 346         memcpy(tf->tf_s, mcp->mc_gpregs.gp_s, sizeof(tf->tf_s));
 347         memcpy(tf->tf_a, mcp->mc_gpregs.gp_a, sizeof(tf->tf_a));
 348
 349         tf->tf_ra = mcp->mc_gpregs.gp_ra;
 350         tf->tf_sp = mcp->mc_gpregs.gp_sp;
 351         tf->tf_gp = mcp->mc_gpregs.gp_gp;
 352         tf->tf_sepc = mcp->mc_gpregs.gp_sepc;
 353         tf->tf_sstatus = mcp->mc_gpregs.gp_sstatus;
 354
 355         return (0);
 356 }
 357
 358 static void
 359 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 360 {
 361 #ifdef FPE
 362         struct pcb *curpcb;
 363
 364         critical_enter();
 365
 366         curpcb = curthread->td_pcb;
 367
 368         KASSERT(td->td_pcb == curpcb, ("Invalid fpe pcb"));
 369
 370         if ((curpcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0) {
 371                 /*
 372                  * If we have just been running FPE instructions we will
 373                  * need to save the state to memcpy it below.
 374                  */
 375                 fpe_state_save(td);
 376
 377                 KASSERT((curpcb->pcb_fpflags & ~PCB_FP_USERMASK) == 0,
 378                     ("Non-userspace FPE flags set in get_fpcontext"));
 379                 memcpy(mcp->mc_fpregs.fp_x, curpcb->pcb_x,
 380                     sizeof(mcp->mc_fpregs));
 381                 mcp->mc_fpregs.fp_fcsr = curpcb->pcb_fcsr;
 382                 mcp->mc_fpregs.fp_flags = curpcb->pcb_fpflags;
 383                 mcp->mc_flags |= _MC_FP_VALID;
 384         }
 385
 386         critical_exit();
 387 #endif
 388 }
 389
 390 static void
 391 set_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 392 {
 393 #ifdef FPE
 394         struct pcb *curpcb;
 395
 396         critical_enter();
 397
 398         if ((mcp->mc_flags & _MC_FP_VALID) != 0) {
 399                 curpcb = curthread->td_pcb;
 400                 /* FPE usage is enabled, override registers. */
 401                 memcpy(curpcb->pcb_x, mcp->mc_fpregs.fp_x,
 402                     sizeof(mcp->mc_fpregs));
 403                 curpcb->pcb_fcsr = mcp->mc_fpregs.fp_fcsr;
 404                 curpcb->pcb_fpflags = mcp->mc_fpregs.fp_flags & PCB_FP_USERMASK;
 405         }
 406
 407         critical_exit();
 408 #endif
 409 }
 410
 411 void
 412 cpu_idle(int busy)
 413 {
 414
 415         spinlock_enter();
 416         if (!busy)
 417                 cpu_idleclock();
 418         if (!sched_runnable())
 419                 __asm __volatile(
 420                     "fence \n"
 421                     "wfi   \n");
 422         if (!busy)
 423                 cpu_activeclock();
 424         spinlock_exit();
 425 }
 426
 427 void
 428 cpu_halt(void)
 429 {
 430
 431         intr_disable();
 432         for (;;)
 433                 __asm __volatile("wfi");
 434 }
 435
 436 /*
 437  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
 438  * be made coherent later.
 439  */
 440 void
 441 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
 442 {
 443
 444         /* TBD */
 445 }
 446
 447 /* Get current clock frequency for the given CPU ID. */
 448 int
 449 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
 450 {
 451
 452         panic("cpu_est_clockrate");
 453 }
 454
 455 void
 456 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
 457 {
 458 }
 459
 460 void
 461 spinlock_enter(void)
 462 {
 463         struct thread *td;
 464         register_t reg;
 465
 466         td = curthread;
 467         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 468                 reg = intr_disable();
 469                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 470                 td->td_md.md_saved_sstatus_ie = reg;
 471         } else
 472                 td->td_md.md_spinlock_count++;
 473         critical_enter();
 474 }
 475
 476 void
 477 spinlock_exit(void)
 478 {
 479         struct thread *td;
 480         register_t sstatus_ie;
 481
 482         td = curthread;
 483         critical_exit();
 484         sstatus_ie = td->td_md.md_saved_sstatus_ie;
 485         td->td_md.md_spinlock_count--;
 486         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
 487                 intr_restore(sstatus_ie);
 488 }
 489
 490 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 491 struct sigreturn_args {
 492         ucontext_t *ucp;
 493 };
 494 #endif
 495
 496 int
 497 sys_sigreturn(struct thread *td, struct sigreturn_args *uap)
 498 {
 499         uint64_t sstatus;
 500         ucontext_t uc;
 501         int error;
 502
 503         if (uap == NULL)
 504                 return (EFAULT);
 505         if (copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc)))
 506                 return (EFAULT);
 507
 508         /*
 509          * Make sure the processor mode has not been tampered with and
 510          * interrupts have not been disabled.
 511          * Supervisor interrupts in user mode are always enabled.
 512          */
 513         sstatus = uc.uc_mcontext.mc_gpregs.gp_sstatus;
 514         if ((sstatus & SSTATUS_SPP) != 0)
 515                 return (EINVAL);
 516
 517         error = set_mcontext(td, &uc.uc_mcontext);
 518         if (error != 0)
 519                 return (error);
 520
 521         set_fpcontext(td, &uc.uc_mcontext);
 522
 523         /* Restore signal mask. */
 524         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 525
 526         return (EJUSTRETURN);
 527 }
 528
 529 /*
 530  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
 531  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
 532  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
 533  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
 534  * enough for a backtrace.
 535  */
 536 void
 537 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
 538 {
 539
 540         memcpy(pcb->pcb_t, tf->tf_t, sizeof(tf->tf_t));
 541         memcpy(pcb->pcb_s, tf->tf_s, sizeof(tf->tf_s));
 542         memcpy(pcb->pcb_a, tf->tf_a, sizeof(tf->tf_a));
 543
 544         pcb->pcb_ra = tf->tf_ra;
 545         pcb->pcb_sp = tf->tf_sp;
 546         pcb->pcb_gp = tf->tf_gp;
 547         pcb->pcb_tp = tf->tf_tp;
 548         pcb->pcb_sepc = tf->tf_sepc;
 549 }
 550
 551 void
 552 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 553 {
 554         struct sigframe *fp, frame;
 555         struct sysentvec *sysent;
 556         struct trapframe *tf;
 557         struct sigacts *psp;
 558         struct thread *td;
 559         struct proc *p;
 560         int onstack;
 561         int sig;
 562
 563         td = curthread;
 564         p = td->td_proc;
 565         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 566
 567         sig = ksi->ksi_signo;
 568         psp = p->p_sigacts;
 569         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 570
 571         tf = td->td_frame;
 572         onstack = sigonstack(tf->tf_sp);
 573
 574         CTR4(KTR_SIG, "sendsig: td=%p (%s) catcher=%p sig=%d", td, p->p_comm,
 575             catcher, sig);
 576
 577         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 578         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !onstack &&
 579             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 580                 fp = (struct sigframe *)((uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp +
 581                     td->td_sigstk.ss_size);
 582         } else {
 583                 fp = (struct sigframe *)td->td_frame->tf_sp;
 584         }
 585
 586         /* Make room, keeping the stack aligned */
 587         fp--;
 588         fp = (struct sigframe *)STACKALIGN(fp);
 589
 590         /* Fill in the frame to copy out */
 591         bzero(&frame, sizeof(frame));
 592         get_mcontext(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext, 0);
 593         get_fpcontext(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext);
 594         frame.sf_si = ksi->ksi_info;
 595         frame.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 596         frame.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 597         frame.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 ?
 598             (onstack ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 599         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 600         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 601
 602         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 603         if (copyout(&frame, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 604                 /* Process has trashed its stack. Kill it. */
 605                 CTR2(KTR_SIG, "sendsig: sigexit td=%p fp=%p", td, fp);
 606                 PROC_LOCK(p);
 607                 sigexit(td, SIGILL);
 608         }
 609
 610         tf->tf_a[0] = sig;
 611         tf->tf_a[1] = (register_t)&fp->sf_si;
 612         tf->tf_a[2] = (register_t)&fp->sf_uc;
 613
 614         tf->tf_sepc = (register_t)catcher;
 615         tf->tf_sp = (register_t)fp;
 616
 617         sysent = p->p_sysent;
 618         if (sysent->sv_sigcode_base != 0)
 619                 tf->tf_ra = (register_t)sysent->sv_sigcode_base;
 620         else
 621                 tf->tf_ra = (register_t)(sysent->sv_psstrings -
 622                     *(sysent->sv_szsigcode));
 623
 624         CTR3(KTR_SIG, "sendsig: return td=%p pc=%#x sp=%#x", td, tf->tf_sepc,
 625             tf->tf_sp);
 626
 627         PROC_LOCK(p);
 628         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 629 }
 630
 631 static void
 632 init_proc0(vm_offset_t kstack)
 633 {
 634         struct pcpu *pcpup;
 635
 636         pcpup = &__pcpu[0];
 637
 638         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
 639         thread0.td_kstack = kstack;
 640         thread0.td_pcb = (struct pcb *)(thread0.td_kstack) - 1;
 641         thread0.td_pcb->pcb_fpflags = 0;
 642         thread0.td_frame = &proc0_tf;
 643         pcpup->pc_curpcb = thread0.td_pcb;
 644 }
 645
 646 static int
 647 add_physmap_entry(uint64_t base, uint64_t length, vm_paddr_t *physmap,
 648     u_int *physmap_idxp)
 649 {
 650         u_int i, insert_idx, _physmap_idx;
 651
 652         _physmap_idx = *physmap_idxp;
 653
 654         if (length == 0)
 655                 return (1);
 656
 657         /*
 658          * Find insertion point while checking for overlap.  Start off by
 659          * assuming the new entry will be added to the end.
 660          */
 661         insert_idx = _physmap_idx;
 662         for (i = 0; i <= _physmap_idx; i += 2) {
 663                 if (base < physmap[i + 1]) {
 664                         if (base + length <= physmap[i]) {
 665                                 insert_idx = i;
 666                                 break;
 667                         }
 668                         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 669                                 printf(
 670                     "Overlapping memory regions, ignoring second region\n");
 671                         return (1);
 672                 }
 673         }
 674
 675         /* See if we can prepend to the next entry. */
 676         if (insert_idx <= _physmap_idx &&
 677             base + length == physmap[insert_idx]) {
 678                 physmap[insert_idx] = base;
 679                 return (1);
 680         }
 681
 682         /* See if we can append to the previous entry. */
 683         if (insert_idx > 0 && base == physmap[insert_idx - 1]) {
 684                 physmap[insert_idx - 1] += length;
 685                 return (1);
 686         }
 687
 688         _physmap_idx += 2;
 689         *physmap_idxp = _physmap_idx;
 690         if (_physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
 691                 printf(
 692                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
 693                 return (0);
 694         }
 695
 696         /*
 697          * Move the last 'N' entries down to make room for the new
 698          * entry if needed.
 699          */
 700         for (i = _physmap_idx; i > insert_idx; i -= 2) {
 701                 physmap[i] = physmap[i - 2];
 702                 physmap[i + 1] = physmap[i - 1];
 703         }
 704
 705         /* Insert the new entry. */
 706         physmap[insert_idx] = base;
 707         physmap[insert_idx + 1] = base + length;
 708
 709         printf("physmap[%d] = 0x%016lx\n", insert_idx, base);
 710         printf("physmap[%d] = 0x%016lx\n", insert_idx + 1, base + length);
 711         return (1);
 712 }
 713
 714 #ifdef FDT
 715 static void
 716 try_load_dtb(caddr_t kmdp, vm_offset_t dtbp)
 717 {
 718
 719 #if defined(FDT_DTB_STATIC)
 720         dtbp = (vm_offset_t)&fdt_static_dtb;
 721 #endif
 722
 723         if (dtbp == (vm_offset_t)NULL) {
 724                 printf("ERROR loading DTB\n");
 725                 return;
 726         }
 727
 728         if (OF_install(OFW_FDT, 0) == FALSE)
 729                 panic("Cannot install FDT");
 730
 731         if (OF_init((void *)dtbp) != 0)
 732                 panic("OF_init failed with the found device tree");
 733 }
 734 #endif
 735
 736 static void
 737 cache_setup(void)
 738 {
 739
 740         /* TODO */
 741
 742         dcache_line_size = 0;
 743         icache_line_size = 0;
 744         idcache_line_size = 0;
 745 }
 746
 747 /*
 748  * Fake up a boot descriptor table.
 749  * RISCVTODO: This needs to be done via loader (when it's available).
 750  */
 751 vm_offset_t
 752 fake_preload_metadata(struct riscv_bootparams *rvbp __unused)
 753 {
 754         static uint32_t fake_preload[35];
 755 #ifdef DDB
 756         vm_offset_t zstart = 0, zend = 0;
 757 #endif
 758         vm_offset_t lastaddr;
 759         int i;
 760
 761         i = 0;
 762
 763         fake_preload[i++] = MODINFO_NAME;
 764         fake_preload[i++] = strlen("kernel") + 1;
 765         strcpy((char*)&fake_preload[i++], "kernel");
 766         i += 1;
 767         fake_preload[i++] = MODINFO_TYPE;
 768         fake_preload[i++] = strlen("elf64 kernel") + 1;
 769         strcpy((char*)&fake_preload[i++], "elf64 kernel");
 770         i += 3;
 771         fake_preload[i++] = MODINFO_ADDR;
 772         fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 773         *(vm_offset_t *)&fake_preload[i++] =
 774             (vm_offset_t)(KERNBASE + KERNENTRY);
 775         i += 1;
 776         fake_preload[i++] = MODINFO_SIZE;
 777         fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 778         fake_preload[i++] = (vm_offset_t)&end -
 779             (vm_offset_t)(KERNBASE + KERNENTRY);
 780         i += 1;
 781 #ifdef DDB
 782 #if 0
 783         /* RISCVTODO */
 784         if (*(uint32_t *)KERNVIRTADDR == MAGIC_TRAMP_NUMBER) {
 785                 fake_preload[i++] = MODINFO_METADATA|MODINFOMD_SSYM;
 786                 fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 787                 fake_preload[i++] = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 4);
 788                 fake_preload[i++] = MODINFO_METADATA|MODINFOMD_ESYM;
 789                 fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 790                 fake_preload[i++] = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 8);
 791                 lastaddr = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 8);
 792                 zend = lastaddr;
 793                 zstart = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 4);
 794                 db_fetch_ksymtab(zstart, zend);
 795         } else
 796 #endif
 797 #endif
 798                 lastaddr = (vm_offset_t)&end;
 799         fake_preload[i++] = 0;
 800         fake_preload[i] = 0;
 801         preload_metadata = (void *)fake_preload;
 802
 803         return (lastaddr);
 804 }
 805
 806 void
 807 initriscv(struct riscv_bootparams *rvbp)
 808 {
 809         struct mem_region mem_regions[FDT_MEM_REGIONS];
 810         struct pcpu *pcpup;
 811         vm_offset_t rstart, rend;
 812         vm_offset_t s, e;
 813         int mem_regions_sz;
 814         vm_offset_t lastaddr;
 815         vm_size_t kernlen;
 816         caddr_t kmdp;
 817         int i;
 818
 819         /* Set the pcpu data, this is needed by pmap_bootstrap */
 820         pcpup = &__pcpu[0];
 821         pcpu_init(pcpup, 0, sizeof(struct pcpu));
 822         pcpup->pc_hart = boot_hart;
 823
 824         /* Set the pcpu pointer */
 825         __asm __volatile("mv gp, %0" :: "r"(pcpup));
 826
 827         PCPU_SET(curthread, &thread0);
 828
 829         /* Set the module data location */
 830         lastaddr = fake_preload_metadata(rvbp);
 831
 832         /* Find the kernel address */
 833         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
 834         if (kmdp == NULL)
 835                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
 836
 837         boothowto = RB_VERBOSE | RB_SINGLE;
 838         boothowto = RB_VERBOSE;
 839
 840         kern_envp = NULL;
 841
 842 #ifdef FDT
 843         try_load_dtb(kmdp, rvbp->dtbp_virt);
 844 #endif
 845
 846         /* Load the physical memory ranges */
 847         physmap_idx = 0;
 848
 849 #ifdef FDT
 850         /* Grab physical memory regions information from device tree. */
 851         if (fdt_get_mem_regions(mem_regions, &mem_regions_sz, NULL) != 0)
 852                 panic("Cannot get physical memory regions");
 853
 854         s = rvbp->dtbp_phys;
 855         e = s + DTB_SIZE_MAX;
 856
 857         for (i = 0; i < mem_regions_sz; i++) {
 858                 rstart = mem_regions[i].mr_start;
 859                 rend = (mem_regions[i].mr_start + mem_regions[i].mr_size);
 860
 861                 if ((rstart < s) && (rend > e)) {
 862                         /* Exclude DTB region. */
 863                         add_physmap_entry(rstart, (s - rstart), physmap, &physmap_idx);
 864                         add_physmap_entry(e, (rend - e), physmap, &physmap_idx);
 865                 } else {
 866                         add_physmap_entry(mem_regions[i].mr_start,
 867                             mem_regions[i].mr_size, physmap, &physmap_idx);
 868                 }
 869         }
 870 #endif
 871
 872         /* Do basic tuning, hz etc */
 873         init_param1();
 874
 875         cache_setup();
 876
 877         /* Bootstrap enough of pmap to enter the kernel proper */
 878         kernlen = (lastaddr - KERNBASE);
 879         pmap_bootstrap(rvbp->kern_l1pt, mem_regions[0].mr_start, kernlen);
 880
 881         cninit();
 882
 883         init_proc0(rvbp->kern_stack);
 884
 885         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
 886         mutex_init();
 887         init_param2(physmem);
 888         kdb_init();
 889
 890         early_boot = 0;
 891 }
 892
 893 #undef bzero
 894 void
 895 bzero(void *buf, size_t len)
 896 {
 897         uint8_t *p;
 898
 899         p = buf;
 900         while(len-- > 0)
 901                 *p++ = 0;
 902 }