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/limits.h>
  52 #include <sys/linker.h>
  53 #include <sys/msgbuf.h>
  54 #include <sys/pcpu.h>
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/ptrace.h>
  57 #include <sys/reboot.h>
  58 #include <sys/rwlock.h>
  59 #include <sys/sched.h>
  60 #include <sys/signalvar.h>
  61 #include <sys/syscallsubr.h>
  62 #include <sys/sysent.h>
  63 #include <sys/sysproto.h>
  64 #include <sys/ucontext.h>
  65
  66 #include <vm/vm.h>
  67 #include <vm/vm_kern.h>
  68 #include <vm/vm_object.h>
  69 #include <vm/vm_page.h>
  70 #include <vm/pmap.h>
  71 #include <vm/vm_map.h>
  72 #include <vm/vm_pager.h>
  73
  74 #include <machine/riscvreg.h>
  75 #include <machine/cpu.h>
  76 #include <machine/kdb.h>
  77 #include <machine/machdep.h>
  78 #include <machine/pcb.h>
  79 #include <machine/reg.h>
  80 #include <machine/trap.h>
  81 #include <machine/vmparam.h>
  82 #include <machine/intr.h>
  83 #include <machine/sbi.h>
  84
  85 #include <machine/asm.h>
  86
  87 #ifdef FPE
  88 #include <machine/fpe.h>
  89 #endif
  90
  91 #ifdef FDT
  92 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
  93 #include <dev/ofw/openfirm.h>
  94 #endif
  95
  96 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
  97
  98 static struct trapframe proc0_tf;
  99
 100 vm_paddr_t phys_avail[PHYS_AVAIL_SIZE + 2];
 101 vm_paddr_t dump_avail[PHYS_AVAIL_SIZE + 2];
 102
 103 int early_boot = 1;
 104 int cold = 1;
 105 long realmem = 0;
 106 long Maxmem = 0;
 107
 108 #define DTB_SIZE_MAX    (1024 * 1024)
 109
 110 #define PHYSMAP_SIZE    (2 * (VM_PHYSSEG_MAX - 1))
 111 vm_paddr_t physmap[PHYSMAP_SIZE];
 112 u_int physmap_idx;
 113
 114 struct kva_md_info kmi;
 115
 116 int64_t dcache_line_size;       /* The minimum D cache line size */
 117 int64_t icache_line_size;       /* The minimum I cache line size */
 118 int64_t idcache_line_size;      /* The minimum cache line size */
 119
 120 extern int *end;
 121 extern int *initstack_end;
 122
 123 struct pcpu *pcpup;
 124
 125 uintptr_t mcall_trap(uintptr_t mcause, uintptr_t* regs);
 126
 127 uintptr_t
 128 mcall_trap(uintptr_t mcause, uintptr_t* regs)
 129 {
 130
 131         return (0);
 132 }
 133
 134 static void
 135 cpu_startup(void *dummy)
 136 {
 137
 138         identify_cpu();
 139
 140         vm_ksubmap_init(&kmi);
 141         bufinit();
 142         vm_pager_bufferinit();
 143 }
 144
 145 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 146
 147 int
 148 cpu_idle_wakeup(int cpu)
 149 {
 150
 151         return (0);
 152 }
 153
 154 int
 155 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 156 {
 157         struct trapframe *frame;
 158
 159         frame = td->td_frame;
 160         regs->sepc = frame->tf_sepc;
 161         regs->sstatus = frame->tf_sstatus;
 162         regs->ra = frame->tf_ra;
 163         regs->sp = frame->tf_sp;
 164         regs->gp = frame->tf_gp;
 165         regs->tp = frame->tf_tp;
 166
 167         memcpy(regs->t, frame->tf_t, sizeof(regs->t));
 168         memcpy(regs->s, frame->tf_s, sizeof(regs->s));
 169         memcpy(regs->a, frame->tf_a, sizeof(regs->a));
 170
 171         return (0);
 172 }
 173
 174 int
 175 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 176 {
 177         struct trapframe *frame;
 178
 179         frame = td->td_frame;
 180         frame->tf_sepc = regs->sepc;
 181         frame->tf_sstatus = regs->sstatus;
 182         frame->tf_ra = regs->ra;
 183         frame->tf_sp = regs->sp;
 184         frame->tf_gp = regs->gp;
 185         frame->tf_tp = regs->tp;
 186
 187         memcpy(frame->tf_t, regs->t, sizeof(frame->tf_t));
 188         memcpy(frame->tf_s, regs->s, sizeof(frame->tf_s));
 189         memcpy(frame->tf_a, regs->a, sizeof(frame->tf_a));
 190
 191         return (0);
 192 }
 193
 194 int
 195 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *regs)
 196 {
 197 #ifdef FPE
 198         struct pcb *pcb;
 199
 200         pcb = td->td_pcb;
 201
 202         if ((pcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0) {
 203                 /*
 204                  * If we have just been running FPE instructions we will
 205                  * need to save the state to memcpy it below.
 206                  */
 207                 fpe_state_save(td);
 208
 209                 memcpy(regs->fp_x, pcb->pcb_x, sizeof(regs->fp_x));
 210                 regs->fp_fcsr = pcb->pcb_fcsr;
 211         } else
 212 #endif
 213                 memset(regs->fp_x, 0, sizeof(regs->fp_x));
 214
 215         return (0);
 216 }
 217
 218 int
 219 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *regs)
 220 {
 221 #ifdef FPE
 222         struct pcb *pcb;
 223
 224         pcb = td->td_pcb;
 225
 226         memcpy(pcb->pcb_x, regs->fp_x, sizeof(regs->fp_x));
 227         pcb->pcb_fcsr = regs->fp_fcsr;
 228 #endif
 229
 230         return (0);
 231 }
 232
 233 int
 234 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *regs)
 235 {
 236
 237         panic("fill_dbregs");
 238 }
 239
 240 int
 241 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *regs)
 242 {
 243
 244         panic("set_dbregs");
 245 }
 246
 247 int
 248 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
 249 {
 250
 251         panic("ptrace_set_pc");
 252         return (0);
 253 }
 254
 255 int
 256 ptrace_single_step(struct thread *td)
 257 {
 258
 259         /* TODO; */
 260         return (0);
 261 }
 262
 263 int
 264 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
 265 {
 266
 267         /* TODO; */
 268         return (0);
 269 }
 270
 271 void
 272 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
 273 {
 274         struct trapframe *tf;
 275         struct pcb *pcb;
 276
 277         tf = td->td_frame;
 278         pcb = td->td_pcb;
 279
 280         memset(tf, 0, sizeof(struct trapframe));
 281
 282         /*
 283          * We need to set a0 for init as it doesn't call
 284          * cpu_set_syscall_retval to copy the value. We also
 285          * need to set td_retval for the cases where we do.
 286          */
 287         tf->tf_a[0] = td->td_retval[0] = stack;
 288         tf->tf_sp = STACKALIGN(stack);
 289         tf->tf_ra = imgp->entry_addr;
 290         tf->tf_sepc = imgp->entry_addr;
 291
 292         pcb->pcb_fpflags &= ~PCB_FP_STARTED;
 293 }
 294
 295 /* Sanity check these are the same size, they will be memcpy'd to and fro */
 296 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_a) ==
 297     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_a);
 298 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_s) ==
 299     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_s);
 300 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_t) ==
 301     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_t);
 302 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_a) ==
 303     sizeof((struct reg *)0)->a);
 304 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_s) ==
 305     sizeof((struct reg *)0)->s);
 306 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_t) ==
 307     sizeof((struct reg *)0)->t);
 308
 309 /* Support for FDT configurations only. */
 310 CTASSERT(FDT);
 311
 312 int
 313 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int clear_ret)
 314 {
 315         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 316
 317         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_t, tf->tf_t, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_t));
 318         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_s, tf->tf_s, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_s));
 319         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_a, tf->tf_a, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_a));
 320
 321         if (clear_ret & GET_MC_CLEAR_RET) {
 322                 mcp->mc_gpregs.gp_a[0] = 0;
 323                 mcp->mc_gpregs.gp_t[0] = 0; /* clear syscall error */
 324         }
 325
 326         mcp->mc_gpregs.gp_ra = tf->tf_ra;
 327         mcp->mc_gpregs.gp_sp = tf->tf_sp;
 328         mcp->mc_gpregs.gp_gp = tf->tf_gp;
 329         mcp->mc_gpregs.gp_tp = tf->tf_tp;
 330         mcp->mc_gpregs.gp_sepc = tf->tf_sepc;
 331         mcp->mc_gpregs.gp_sstatus = tf->tf_sstatus;
 332
 333         return (0);
 334 }
 335
 336 int
 337 set_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 338 {
 339         struct trapframe *tf;
 340
 341         tf = td->td_frame;
 342
 343         memcpy(tf->tf_t, mcp->mc_gpregs.gp_t, sizeof(tf->tf_t));
 344         memcpy(tf->tf_s, mcp->mc_gpregs.gp_s, sizeof(tf->tf_s));
 345         memcpy(tf->tf_a, mcp->mc_gpregs.gp_a, sizeof(tf->tf_a));
 346
 347         tf->tf_ra = mcp->mc_gpregs.gp_ra;
 348         tf->tf_sp = mcp->mc_gpregs.gp_sp;
 349         tf->tf_gp = mcp->mc_gpregs.gp_gp;
 350         tf->tf_tp = mcp->mc_gpregs.gp_tp;
 351         tf->tf_sepc = mcp->mc_gpregs.gp_sepc;
 352         tf->tf_sstatus = mcp->mc_gpregs.gp_sstatus;
 353
 354         return (0);
 355 }
 356
 357 static void
 358 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 359 {
 360 #ifdef FPE
 361         struct pcb *curpcb;
 362
 363         critical_enter();
 364
 365         curpcb = curthread->td_pcb;
 366
 367         KASSERT(td->td_pcb == curpcb, ("Invalid fpe pcb"));
 368
 369         if ((curpcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0) {
 370                 /*
 371                  * If we have just been running FPE instructions we will
 372                  * need to save the state to memcpy it below.
 373                  */
 374                 fpe_state_save(td);
 375
 376                 KASSERT((curpcb->pcb_fpflags & ~PCB_FP_USERMASK) == 0,
 377                     ("Non-userspace FPE flags set in get_fpcontext"));
 378                 memcpy(mcp->mc_fpregs.fp_x, curpcb->pcb_x,
 379                     sizeof(mcp->mc_fpregs));
 380                 mcp->mc_fpregs.fp_fcsr = curpcb->pcb_fcsr;
 381                 mcp->mc_fpregs.fp_flags = curpcb->pcb_fpflags;
 382                 mcp->mc_flags |= _MC_FP_VALID;
 383         }
 384
 385         critical_exit();
 386 #endif
 387 }
 388
 389 static void
 390 set_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 391 {
 392 #ifdef FPE
 393         struct pcb *curpcb;
 394
 395         critical_enter();
 396
 397         if ((mcp->mc_flags & _MC_FP_VALID) != 0) {
 398                 curpcb = curthread->td_pcb;
 399                 /* FPE usage is enabled, override registers. */
 400                 memcpy(curpcb->pcb_x, mcp->mc_fpregs.fp_x,
 401                     sizeof(mcp->mc_fpregs));
 402                 curpcb->pcb_fcsr = mcp->mc_fpregs.fp_fcsr;
 403                 curpcb->pcb_fpflags = mcp->mc_fpregs.fp_flags & PCB_FP_USERMASK;
 404         }
 405
 406         critical_exit();
 407 #endif
 408 }
 409
 410 void
 411 cpu_idle(int busy)
 412 {
 413
 414         spinlock_enter();
 415         if (!busy)
 416                 cpu_idleclock();
 417         if (!sched_runnable())
 418                 __asm __volatile(
 419                     "fence \n"
 420                     "wfi   \n");
 421         if (!busy)
 422                 cpu_activeclock();
 423         spinlock_exit();
 424 }
 425
 426 void
 427 cpu_halt(void)
 428 {
 429
 430         panic("cpu_halt");
 431 }
 432
 433 /*
 434  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
 435  * be made coherent later.
 436  */
 437 void
 438 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
 439 {
 440
 441         /* TBD */
 442 }
 443
 444 /* Get current clock frequency for the given CPU ID. */
 445 int
 446 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
 447 {
 448
 449         panic("cpu_est_clockrate");
 450 }
 451
 452 void
 453 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
 454 {
 455 }
 456
 457 void
 458 spinlock_enter(void)
 459 {
 460         struct thread *td;
 461
 462         td = curthread;
 463         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 464                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 465                 td->td_md.md_saved_sstatus_ie = intr_disable();
 466         } else
 467                 td->td_md.md_spinlock_count++;
 468         critical_enter();
 469 }
 470
 471 void
 472 spinlock_exit(void)
 473 {
 474         struct thread *td;
 475         register_t sstatus_ie;
 476
 477         td = curthread;
 478         critical_exit();
 479         sstatus_ie = td->td_md.md_saved_sstatus_ie;
 480         td->td_md.md_spinlock_count--;
 481         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
 482                 intr_restore(sstatus_ie);
 483 }
 484
 485 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 486 struct sigreturn_args {
 487         ucontext_t *ucp;
 488 };
 489 #endif
 490
 491 int
 492 sys_sigreturn(struct thread *td, struct sigreturn_args *uap)
 493 {
 494         uint64_t sstatus;
 495         ucontext_t uc;
 496         int error;
 497
 498         if (uap == NULL)
 499                 return (EFAULT);
 500         if (copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc)))
 501                 return (EFAULT);
 502
 503         /*
 504          * Make sure the processor mode has not been tampered with and
 505          * interrupts have not been disabled.
 506          * Supervisor interrupts in user mode are always enabled.
 507          */
 508         sstatus = uc.uc_mcontext.mc_gpregs.gp_sstatus;
 509         if ((sstatus & SSTATUS_SPP) != 0)
 510                 return (EINVAL);
 511
 512         error = set_mcontext(td, &uc.uc_mcontext);
 513         if (error != 0)
 514                 return (error);
 515
 516         set_fpcontext(td, &uc.uc_mcontext);
 517
 518         /* Restore signal mask. */
 519         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 520
 521         return (EJUSTRETURN);
 522 }
 523
 524 /*
 525  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
 526  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
 527  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
 528  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
 529  * enough for a backtrace.
 530  */
 531 void
 532 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
 533 {
 534
 535         memcpy(pcb->pcb_t, tf->tf_t, sizeof(tf->tf_t));
 536         memcpy(pcb->pcb_s, tf->tf_s, sizeof(tf->tf_s));
 537         memcpy(pcb->pcb_a, tf->tf_a, sizeof(tf->tf_a));
 538
 539         pcb->pcb_ra = tf->tf_ra;
 540         pcb->pcb_sp = tf->tf_sp;
 541         pcb->pcb_gp = tf->tf_gp;
 542         pcb->pcb_tp = tf->tf_tp;
 543         pcb->pcb_sepc = tf->tf_sepc;
 544 }
 545
 546 void
 547 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 548 {
 549         struct sigframe *fp, frame;
 550         struct sysentvec *sysent;
 551         struct trapframe *tf;
 552         struct sigacts *psp;
 553         struct thread *td;
 554         struct proc *p;
 555         int onstack;
 556         int code;
 557         int sig;
 558
 559         td = curthread;
 560         p = td->td_proc;
 561         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 562
 563         sig = ksi->ksi_signo;
 564         code = ksi->ksi_code;
 565         psp = p->p_sigacts;
 566         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 567
 568         tf = td->td_frame;
 569         onstack = sigonstack(tf->tf_sp);
 570
 571         CTR4(KTR_SIG, "sendsig: td=%p (%s) catcher=%p sig=%d", td, p->p_comm,
 572             catcher, sig);
 573
 574         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 575         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !onstack &&
 576             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 577                 fp = (struct sigframe *)((uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp +
 578                     td->td_sigstk.ss_size);
 579         } else {
 580                 fp = (struct sigframe *)td->td_frame->tf_sp;
 581         }
 582
 583         /* Make room, keeping the stack aligned */
 584         fp--;
 585         fp = (struct sigframe *)STACKALIGN(fp);
 586
 587         /* Fill in the frame to copy out */
 588         get_mcontext(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext, 0);
 589         get_fpcontext(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext);
 590         frame.sf_si = ksi->ksi_info;
 591         frame.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 592         frame.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) ?
 593             ((onstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 594         frame.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 595         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 596         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 597
 598         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 599         if (copyout(&frame, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 600                 /* Process has trashed its stack. Kill it. */
 601                 CTR2(KTR_SIG, "sendsig: sigexit td=%p fp=%p", td, fp);
 602                 PROC_LOCK(p);
 603                 sigexit(td, SIGILL);
 604         }
 605
 606         tf->tf_a[0] = sig;
 607         tf->tf_a[1] = (register_t)&fp->sf_si;
 608         tf->tf_a[2] = (register_t)&fp->sf_uc;
 609
 610         tf->tf_sepc = (register_t)catcher;
 611         tf->tf_sp = (register_t)fp;
 612
 613         sysent = p->p_sysent;
 614         if (sysent->sv_sigcode_base != 0)
 615                 tf->tf_ra = (register_t)sysent->sv_sigcode_base;
 616         else
 617                 tf->tf_ra = (register_t)(sysent->sv_psstrings -
 618                     *(sysent->sv_szsigcode));
 619
 620         CTR3(KTR_SIG, "sendsig: return td=%p pc=%#x sp=%#x", td, tf->tf_sepc,
 621             tf->tf_sp);
 622
 623         PROC_LOCK(p);
 624         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 625 }
 626
 627 static void
 628 init_proc0(vm_offset_t kstack)
 629 {
 630
 631         pcpup = &__pcpu[0];
 632
 633         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
 634         thread0.td_kstack = kstack;
 635         thread0.td_pcb = (struct pcb *)(thread0.td_kstack) - 1;
 636         thread0.td_pcb->pcb_fpflags = 0;
 637         thread0.td_frame = &proc0_tf;
 638         pcpup->pc_curpcb = thread0.td_pcb;
 639 }
 640
 641 static int
 642 add_physmap_entry(uint64_t base, uint64_t length, vm_paddr_t *physmap,
 643     u_int *physmap_idxp)
 644 {
 645         u_int i, insert_idx, _physmap_idx;
 646
 647         _physmap_idx = *physmap_idxp;
 648
 649         if (length == 0)
 650                 return (1);
 651
 652         /*
 653          * Find insertion point while checking for overlap.  Start off by
 654          * assuming the new entry will be added to the end.
 655          */
 656         insert_idx = _physmap_idx;
 657         for (i = 0; i <= _physmap_idx; i += 2) {
 658                 if (base < physmap[i + 1]) {
 659                         if (base + length <= physmap[i]) {
 660                                 insert_idx = i;
 661                                 break;
 662                         }
 663                         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 664                                 printf(
 665                     "Overlapping memory regions, ignoring second region\n");
 666                         return (1);
 667                 }
 668         }
 669
 670         /* See if we can prepend to the next entry. */
 671         if (insert_idx <= _physmap_idx &&
 672             base + length == physmap[insert_idx]) {
 673                 physmap[insert_idx] = base;
 674                 return (1);
 675         }
 676
 677         /* See if we can append to the previous entry. */
 678         if (insert_idx > 0 && base == physmap[insert_idx - 1]) {
 679                 physmap[insert_idx - 1] += length;
 680                 return (1);
 681         }
 682
 683         _physmap_idx += 2;
 684         *physmap_idxp = _physmap_idx;
 685         if (_physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
 686                 printf(
 687                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
 688                 return (0);
 689         }
 690
 691         /*
 692          * Move the last 'N' entries down to make room for the new
 693          * entry if needed.
 694          */
 695         for (i = _physmap_idx; i > insert_idx; i -= 2) {
 696                 physmap[i] = physmap[i - 2];
 697                 physmap[i + 1] = physmap[i - 1];
 698         }
 699
 700         /* Insert the new entry. */
 701         physmap[insert_idx] = base;
 702         physmap[insert_idx + 1] = base + length;
 703
 704         printf("physmap[%d] = 0x%016lx\n", insert_idx, base);
 705         printf("physmap[%d] = 0x%016lx\n", insert_idx + 1, base + length);
 706         return (1);
 707 }
 708
 709 #ifdef FDT
 710 static void
 711 try_load_dtb(caddr_t kmdp, vm_offset_t dtbp)
 712 {
 713
 714 #if defined(FDT_DTB_STATIC)
 715         dtbp = (vm_offset_t)&fdt_static_dtb;
 716 #endif
 717
 718         if (dtbp == (vm_offset_t)NULL) {
 719                 printf("ERROR loading DTB\n");
 720                 return;
 721         }
 722
 723         if (OF_install(OFW_FDT, 0) == FALSE)
 724                 panic("Cannot install FDT");
 725
 726         if (OF_init((void *)dtbp) != 0)
 727                 panic("OF_init failed with the found device tree");
 728 }
 729 #endif
 730
 731 static void
 732 cache_setup(void)
 733 {
 734
 735         /* TODO */
 736 }
 737
 738 /*
 739  * Fake up a boot descriptor table.
 740  * RISCVTODO: This needs to be done via loader (when it's available).
 741  */
 742 vm_offset_t
 743 fake_preload_metadata(struct riscv_bootparams *rvbp __unused)
 744 {
 745 #ifdef DDB
 746         vm_offset_t zstart = 0, zend = 0;
 747 #endif
 748         vm_offset_t lastaddr;
 749         int i = 0;
 750         static uint32_t fake_preload[35];
 751
 752         fake_preload[i++] = MODINFO_NAME;
 753         fake_preload[i++] = strlen("kernel") + 1;
 754         strcpy((char*)&fake_preload[i++], "kernel");
 755         i += 1;
 756         fake_preload[i++] = MODINFO_TYPE;
 757         fake_preload[i++] = strlen("elf64 kernel") + 1;
 758         strcpy((char*)&fake_preload[i++], "elf64 kernel");
 759         i += 3;
 760         fake_preload[i++] = MODINFO_ADDR;
 761         fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 762         fake_preload[i++] = (uint64_t)(KERNBASE + KERNENTRY);
 763         i += 1;
 764         fake_preload[i++] = MODINFO_SIZE;
 765         fake_preload[i++] = sizeof(uint64_t);
 766         printf("end is 0x%016lx\n", (uint64_t)&end);
 767         fake_preload[i++] = (uint64_t)&end - (uint64_t)(KERNBASE + KERNENTRY);
 768         i += 1;
 769 #ifdef DDB
 770 #if 0
 771         /* RISCVTODO */
 772         if (*(uint32_t *)KERNVIRTADDR == MAGIC_TRAMP_NUMBER) {
 773                 fake_preload[i++] = MODINFO_METADATA|MODINFOMD_SSYM;
 774                 fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 775                 fake_preload[i++] = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 4);
 776                 fake_preload[i++] = MODINFO_METADATA|MODINFOMD_ESYM;
 777                 fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 778                 fake_preload[i++] = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 8);
 779                 lastaddr = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 8);
 780                 zend = lastaddr;
 781                 zstart = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 4);
 782                 db_fetch_ksymtab(zstart, zend);
 783         } else
 784 #endif
 785 #endif
 786                 lastaddr = (vm_offset_t)&end;
 787         fake_preload[i++] = 0;
 788         fake_preload[i] = 0;
 789         preload_metadata = (void *)fake_preload;
 790
 791         return (lastaddr);
 792 }
 793
 794 void
 795 initriscv(struct riscv_bootparams *rvbp)
 796 {
 797         struct mem_region mem_regions[FDT_MEM_REGIONS];
 798         vm_offset_t rstart, rend;
 799         vm_offset_t s, e;
 800         int mem_regions_sz;
 801         vm_offset_t lastaddr;
 802         vm_size_t kernlen;
 803         caddr_t kmdp;
 804         int i;
 805
 806         /* Set the module data location */
 807         lastaddr = fake_preload_metadata(rvbp);
 808
 809         /* Find the kernel address */
 810         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
 811         if (kmdp == NULL)
 812                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
 813
 814         boothowto = RB_VERBOSE | RB_SINGLE;
 815         boothowto = RB_VERBOSE;
 816
 817         kern_envp = NULL;
 818
 819 #ifdef FDT
 820         try_load_dtb(kmdp, rvbp->dtbp_virt);
 821 #endif
 822
 823         /* Load the physical memory ranges */
 824         physmap_idx = 0;
 825
 826 #ifdef FDT
 827         /* Grab physical memory regions information from device tree. */
 828         if (fdt_get_mem_regions(mem_regions, &mem_regions_sz, NULL) != 0)
 829                 panic("Cannot get physical memory regions");
 830
 831         s = rvbp->dtbp_phys;
 832         e = s + DTB_SIZE_MAX;
 833
 834         for (i = 0; i < mem_regions_sz; i++) {
 835                 rstart = mem_regions[i].mr_start;
 836                 rend = (mem_regions[i].mr_start + mem_regions[i].mr_size);
 837
 838                 if ((rstart < s) && (rend > e)) {
 839                         /* Exclude DTB region. */
 840                         add_physmap_entry(rstart, (s - rstart), physmap, &physmap_idx);
 841                         add_physmap_entry(e, (rend - e), physmap, &physmap_idx);
 842                 } else {
 843                         add_physmap_entry(mem_regions[i].mr_start,
 844                             mem_regions[i].mr_size, physmap, &physmap_idx);
 845                 }
 846         }
 847 #endif
 848
 849         /* Set the pcpu data, this is needed by pmap_bootstrap */
 850         pcpup = &__pcpu[0];
 851         pcpu_init(pcpup, 0, sizeof(struct pcpu));
 852
 853         /* Set the pcpu pointer */
 854         __asm __volatile("mv gp, %0" :: "r"(pcpup));
 855
 856         PCPU_SET(curthread, &thread0);
 857
 858         /* Do basic tuning, hz etc */
 859         init_param1();
 860
 861         cache_setup();
 862
 863         /* Bootstrap enough of pmap to enter the kernel proper */
 864         kernlen = (lastaddr - KERNBASE);
 865         pmap_bootstrap(rvbp->kern_l1pt, mem_regions[0].mr_start, kernlen);
 866
 867         cninit();
 868
 869         init_proc0(rvbp->kern_stack);
 870
 871         /* set page table base register for thread0 */
 872         thread0.td_pcb->pcb_l1addr = \
 873             (rvbp->kern_l1pt - KERNBASE + rvbp->kern_phys);
 874
 875         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
 876         mutex_init();
 877         init_param2(physmem);
 878         kdb_init();
 879
 880         riscv_init_interrupts();
 881
 882         early_boot = 0;
 883 }
 884
 885 #undef bzero
 886 void
 887 bzero(void *buf, size_t len)
 888 {
 889         uint8_t *p;
 890
 891         p = buf;
 892         while(len-- > 0)
 893                 *p++ = 0;
 894 }