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/boot.h>
  44 #include <sys/buf.h>
  45 #include <sys/bus.h>
  46 #include <sys/cons.h>
  47 #include <sys/cpu.h>
  48 #include <sys/devmap.h>
  49 #include <sys/exec.h>
  50 #include <sys/imgact.h>
  51 #include <sys/kdb.h>
  52 #include <sys/kernel.h>
  53 #include <sys/ktr.h>
  54 #include <sys/limits.h>
  55 #include <sys/linker.h>
  56 #include <sys/msgbuf.h>
  57 #include <sys/pcpu.h>
  58 #include <sys/physmem.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/ptrace.h>
  61 #include <sys/reboot.h>
  62 #include <sys/rwlock.h>
  63 #include <sys/sched.h>
  64 #include <sys/signalvar.h>
  65 #include <sys/syscallsubr.h>
  66 #include <sys/sysent.h>
  67 #include <sys/sysproto.h>
  68 #include <sys/tslog.h>
  69 #include <sys/ucontext.h>
  70 #include <sys/vmmeter.h>
  71
  72 #include <vm/vm.h>
  73 #include <vm/vm_param.h>
  74 #include <vm/vm_kern.h>
  75 #include <vm/vm_object.h>
  76 #include <vm/vm_page.h>
  77 #include <vm/vm_phys.h>
  78 #include <vm/pmap.h>
  79 #include <vm/vm_map.h>
  80 #include <vm/vm_pager.h>
  81
  82 #include <machine/cpu.h>
  83 #include <machine/intr.h>
  84 #include <machine/kdb.h>
  85 #include <machine/machdep.h>
  86 #include <machine/metadata.h>
  87 #include <machine/pcb.h>
  88 #include <machine/pte.h>
  89 #include <machine/reg.h>
  90 #include <machine/riscvreg.h>
  91 #include <machine/sbi.h>
  92 #include <machine/trap.h>
  93 #include <machine/vmparam.h>
  94
  95 #ifdef FPE
  96 #include <machine/fpe.h>
  97 #endif
  98
  99 #ifdef FDT
 100 #include <contrib/libfdt/libfdt.h>
 101 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
 102 #include <dev/ofw/openfirm.h>
 103 #endif
 104
 105 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 106 static void set_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 107
 108 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 109
 110 static struct trapframe proc0_tf;
 111
 112 int early_boot = 1;
 113 int cold = 1;
 114
 115 #define DTB_SIZE_MAX    (1024 * 1024)
 116
 117 vm_paddr_t physmap[PHYS_AVAIL_ENTRIES];
 118 u_int physmap_idx;
 119
 120 struct kva_md_info kmi;
 121
 122 int64_t dcache_line_size;       /* The minimum D cache line size */
 123 int64_t icache_line_size;       /* The minimum I cache line size */
 124 int64_t idcache_line_size;      /* The minimum cache line size */
 125
 126 #define BOOT_HART_INVALID       0xffffffff
 127 uint32_t boot_hart = BOOT_HART_INVALID; /* The hart we booted on. */
 128
 129 cpuset_t all_harts;
 130
 131 extern int *end;
 132
 133 static void
 134 cpu_startup(void *dummy)
 135 {
 136
 137         sbi_print_version();
 138         identify_cpu();
 139
 140         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", ptoa((uintmax_t)realmem),
 141             ptoa((uintmax_t)realmem) / (1024 * 1024));
 142
 143         /*
 144          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 145          */
 146         if (bootverbose) {
 147                 int indx;
 148
 149                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 150                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 151                         vm_paddr_t size;
 152
 153                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 154                         printf(
 155                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 156                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 157                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 158                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 159                 }
 160         }
 161
 162         vm_ksubmap_init(&kmi);
 163
 164         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 165             ptoa((uintmax_t)vm_free_count()),
 166             ptoa((uintmax_t)vm_free_count()) / (1024 * 1024));
 167         if (bootverbose)
 168                 devmap_print_table();
 169
 170         bufinit();
 171         vm_pager_bufferinit();
 172 }
 173
 174 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 175
 176 int
 177 cpu_idle_wakeup(int cpu)
 178 {
 179
 180         return (0);
 181 }
 182
 183 int
 184 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 185 {
 186         struct trapframe *frame;
 187
 188         frame = td->td_frame;
 189         regs->sepc = frame->tf_sepc;
 190         regs->sstatus = frame->tf_sstatus;
 191         regs->ra = frame->tf_ra;
 192         regs->sp = frame->tf_sp;
 193         regs->gp = frame->tf_gp;
 194         regs->tp = frame->tf_tp;
 195
 196         memcpy(regs->t, frame->tf_t, sizeof(regs->t));
 197         memcpy(regs->s, frame->tf_s, sizeof(regs->s));
 198         memcpy(regs->a, frame->tf_a, sizeof(regs->a));
 199
 200         return (0);
 201 }
 202
 203 int
 204 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 205 {
 206         struct trapframe *frame;
 207
 208         frame = td->td_frame;
 209         frame->tf_sepc = regs->sepc;
 210         frame->tf_ra = regs->ra;
 211         frame->tf_sp = regs->sp;
 212         frame->tf_gp = regs->gp;
 213         frame->tf_tp = regs->tp;
 214
 215         memcpy(frame->tf_t, regs->t, sizeof(frame->tf_t));
 216         memcpy(frame->tf_s, regs->s, sizeof(frame->tf_s));
 217         memcpy(frame->tf_a, regs->a, sizeof(frame->tf_a));
 218
 219         return (0);
 220 }
 221
 222 int
 223 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *regs)
 224 {
 225 #ifdef FPE
 226         struct pcb *pcb;
 227
 228         pcb = td->td_pcb;
 229
 230         if ((pcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0) {
 231                 /*
 232                  * If we have just been running FPE instructions we will
 233                  * need to save the state to memcpy it below.
 234                  */
 235                 if (td == curthread)
 236                         fpe_state_save(td);
 237
 238                 memcpy(regs->fp_x, pcb->pcb_x, sizeof(regs->fp_x));
 239                 regs->fp_fcsr = pcb->pcb_fcsr;
 240         } else
 241 #endif
 242                 memset(regs, 0, sizeof(*regs));
 243
 244         return (0);
 245 }
 246
 247 int
 248 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *regs)
 249 {
 250 #ifdef FPE
 251         struct trapframe *frame;
 252         struct pcb *pcb;
 253
 254         frame = td->td_frame;
 255         pcb = td->td_pcb;
 256
 257         memcpy(pcb->pcb_x, regs->fp_x, sizeof(regs->fp_x));
 258         pcb->pcb_fcsr = regs->fp_fcsr;
 259         pcb->pcb_fpflags |= PCB_FP_STARTED;
 260         frame->tf_sstatus &= ~SSTATUS_FS_MASK;
 261         frame->tf_sstatus |= SSTATUS_FS_CLEAN;
 262 #endif
 263
 264         return (0);
 265 }
 266
 267 int
 268 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *regs)
 269 {
 270
 271         panic("fill_dbregs");
 272 }
 273
 274 int
 275 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *regs)
 276 {
 277
 278         panic("set_dbregs");
 279 }
 280
 281 int
 282 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
 283 {
 284
 285         td->td_frame->tf_sepc = addr;
 286         return (0);
 287 }
 288
 289 int
 290 ptrace_single_step(struct thread *td)
 291 {
 292
 293         /* TODO; */
 294         return (EOPNOTSUPP);
 295 }
 296
 297 int
 298 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
 299 {
 300
 301         /* TODO; */
 302         return (EOPNOTSUPP);
 303 }
 304
 305 void
 306 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, uintptr_t stack)
 307 {
 308         struct trapframe *tf;
 309         struct pcb *pcb;
 310
 311         tf = td->td_frame;
 312         pcb = td->td_pcb;
 313
 314         memset(tf, 0, sizeof(struct trapframe));
 315
 316         tf->tf_a[0] = stack;
 317         tf->tf_sp = STACKALIGN(stack);
 318         tf->tf_ra = imgp->entry_addr;
 319         tf->tf_sepc = imgp->entry_addr;
 320
 321         pcb->pcb_fpflags &= ~PCB_FP_STARTED;
 322 }
 323
 324 /* Sanity check these are the same size, they will be memcpy'd to and fro */
 325 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_a) ==
 326     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_a);
 327 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_s) ==
 328     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_s);
 329 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_t) ==
 330     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_t);
 331 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_a) ==
 332     sizeof((struct reg *)0)->a);
 333 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_s) ==
 334     sizeof((struct reg *)0)->s);
 335 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_t) ==
 336     sizeof((struct reg *)0)->t);
 337
 338 /* Support for FDT configurations only. */
 339 CTASSERT(FDT);
 340
 341 int
 342 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int clear_ret)
 343 {
 344         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 345
 346         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_t, tf->tf_t, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_t));
 347         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_s, tf->tf_s, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_s));
 348         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_a, tf->tf_a, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_a));
 349
 350         if (clear_ret & GET_MC_CLEAR_RET) {
 351                 mcp->mc_gpregs.gp_a[0] = 0;
 352                 mcp->mc_gpregs.gp_t[0] = 0; /* clear syscall error */
 353         }
 354
 355         mcp->mc_gpregs.gp_ra = tf->tf_ra;
 356         mcp->mc_gpregs.gp_sp = tf->tf_sp;
 357         mcp->mc_gpregs.gp_gp = tf->tf_gp;
 358         mcp->mc_gpregs.gp_tp = tf->tf_tp;
 359         mcp->mc_gpregs.gp_sepc = tf->tf_sepc;
 360         mcp->mc_gpregs.gp_sstatus = tf->tf_sstatus;
 361         get_fpcontext(td, mcp);
 362
 363         return (0);
 364 }
 365
 366 int
 367 set_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 368 {
 369         struct trapframe *tf;
 370
 371         tf = td->td_frame;
 372
 373         /*
 374          * Permit changes to the USTATUS bits of SSTATUS.
 375          *
 376          * Ignore writes to read-only bits (SD, XS).
 377          *
 378          * Ignore writes to the FS field as set_fpcontext() will set
 379          * it explicitly.
 380          */
 381         if (((mcp->mc_gpregs.gp_sstatus ^ tf->tf_sstatus) &
 382             ~(SSTATUS_SD | SSTATUS_XS_MASK | SSTATUS_FS_MASK | SSTATUS_UPIE |
 383             SSTATUS_UIE)) != 0)
 384                 return (EINVAL);
 385
 386         memcpy(tf->tf_t, mcp->mc_gpregs.gp_t, sizeof(tf->tf_t));
 387         memcpy(tf->tf_s, mcp->mc_gpregs.gp_s, sizeof(tf->tf_s));
 388         memcpy(tf->tf_a, mcp->mc_gpregs.gp_a, sizeof(tf->tf_a));
 389
 390         tf->tf_ra = mcp->mc_gpregs.gp_ra;
 391         tf->tf_sp = mcp->mc_gpregs.gp_sp;
 392         tf->tf_gp = mcp->mc_gpregs.gp_gp;
 393         tf->tf_sepc = mcp->mc_gpregs.gp_sepc;
 394         tf->tf_sstatus = mcp->mc_gpregs.gp_sstatus;
 395         set_fpcontext(td, mcp);
 396
 397         return (0);
 398 }
 399
 400 static void
 401 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 402 {
 403 #ifdef FPE
 404         struct pcb *curpcb;
 405
 406         critical_enter();
 407
 408         curpcb = curthread->td_pcb;
 409
 410         KASSERT(td->td_pcb == curpcb, ("Invalid fpe pcb"));
 411
 412         if ((curpcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0) {
 413                 /*
 414                  * If we have just been running FPE instructions we will
 415                  * need to save the state to memcpy it below.
 416                  */
 417                 fpe_state_save(td);
 418
 419                 KASSERT((curpcb->pcb_fpflags & ~PCB_FP_USERMASK) == 0,
 420                     ("Non-userspace FPE flags set in get_fpcontext"));
 421                 memcpy(mcp->mc_fpregs.fp_x, curpcb->pcb_x,
 422                     sizeof(mcp->mc_fpregs.fp_x));
 423                 mcp->mc_fpregs.fp_fcsr = curpcb->pcb_fcsr;
 424                 mcp->mc_fpregs.fp_flags = curpcb->pcb_fpflags;
 425                 mcp->mc_flags |= _MC_FP_VALID;
 426         }
 427
 428         critical_exit();
 429 #endif
 430 }
 431
 432 static void
 433 set_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 434 {
 435 #ifdef FPE
 436         struct pcb *curpcb;
 437 #endif
 438
 439         td->td_frame->tf_sstatus &= ~SSTATUS_FS_MASK;
 440         td->td_frame->tf_sstatus |= SSTATUS_FS_OFF;
 441
 442 #ifdef FPE
 443         critical_enter();
 444
 445         if ((mcp->mc_flags & _MC_FP_VALID) != 0) {
 446                 curpcb = curthread->td_pcb;
 447                 /* FPE usage is enabled, override registers. */
 448                 memcpy(curpcb->pcb_x, mcp->mc_fpregs.fp_x,
 449                     sizeof(mcp->mc_fpregs.fp_x));
 450                 curpcb->pcb_fcsr = mcp->mc_fpregs.fp_fcsr;
 451                 curpcb->pcb_fpflags = mcp->mc_fpregs.fp_flags & PCB_FP_USERMASK;
 452                 td->td_frame->tf_sstatus |= SSTATUS_FS_CLEAN;
 453         }
 454
 455         critical_exit();
 456 #endif
 457 }
 458
 459 void
 460 cpu_idle(int busy)
 461 {
 462
 463         spinlock_enter();
 464         if (!busy)
 465                 cpu_idleclock();
 466         if (!sched_runnable())
 467                 __asm __volatile(
 468                     "fence \n"
 469                     "wfi   \n");
 470         if (!busy)
 471                 cpu_activeclock();
 472         spinlock_exit();
 473 }
 474
 475 void
 476 cpu_halt(void)
 477 {
 478
 479         /*
 480          * Try to power down using the HSM SBI extension and fall back to a
 481          * simple wfi loop.
 482          */
 483         intr_disable();
 484         if (sbi_probe_extension(SBI_EXT_ID_HSM) != 0)
 485                 sbi_hsm_hart_stop();
 486         for (;;)
 487                 __asm __volatile("wfi");
 488         /* NOTREACHED */
 489 }
 490
 491 /*
 492  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
 493  * be made coherent later.
 494  */
 495 void
 496 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
 497 {
 498
 499         /* TBD */
 500 }
 501
 502 /* Get current clock frequency for the given CPU ID. */
 503 int
 504 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
 505 {
 506
 507         panic("cpu_est_clockrate");
 508 }
 509
 510 void
 511 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
 512 {
 513 }
 514
 515 void
 516 spinlock_enter(void)
 517 {
 518         struct thread *td;
 519         register_t reg;
 520
 521         td = curthread;
 522         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 523                 reg = intr_disable();
 524                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 525                 td->td_md.md_saved_sstatus_ie = reg;
 526                 critical_enter();
 527         } else
 528                 td->td_md.md_spinlock_count++;
 529 }
 530
 531 void
 532 spinlock_exit(void)
 533 {
 534         struct thread *td;
 535         register_t sstatus_ie;
 536
 537         td = curthread;
 538         sstatus_ie = td->td_md.md_saved_sstatus_ie;
 539         td->td_md.md_spinlock_count--;
 540         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 541                 critical_exit();
 542                 intr_restore(sstatus_ie);
 543         }
 544 }
 545
 546 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 547 struct sigreturn_args {
 548         ucontext_t *ucp;
 549 };
 550 #endif
 551
 552 int
 553 sys_sigreturn(struct thread *td, struct sigreturn_args *uap)
 554 {
 555         ucontext_t uc;
 556         int error;
 557
 558         if (copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc)))
 559                 return (EFAULT);
 560
 561         error = set_mcontext(td, &uc.uc_mcontext);
 562         if (error != 0)
 563                 return (error);
 564
 565         /* Restore signal mask. */
 566         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 567
 568         return (EJUSTRETURN);
 569 }
 570
 571 /*
 572  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
 573  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
 574  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
 575  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
 576  * enough for a backtrace.
 577  */
 578 void
 579 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
 580 {
 581
 582         memcpy(pcb->pcb_s, tf->tf_s, sizeof(tf->tf_s));
 583
 584         pcb->pcb_ra = tf->tf_sepc;
 585         pcb->pcb_sp = tf->tf_sp;
 586         pcb->pcb_gp = tf->tf_gp;
 587         pcb->pcb_tp = tf->tf_tp;
 588 }
 589
 590 void
 591 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 592 {
 593         struct sigframe *fp, frame;
 594         struct sysentvec *sysent;
 595         struct trapframe *tf;
 596         struct sigacts *psp;
 597         struct thread *td;
 598         struct proc *p;
 599         int onstack;
 600         int sig;
 601
 602         td = curthread;
 603         p = td->td_proc;
 604         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 605
 606         sig = ksi->ksi_signo;
 607         psp = p->p_sigacts;
 608         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 609
 610         tf = td->td_frame;
 611         onstack = sigonstack(tf->tf_sp);
 612
 613         CTR4(KTR_SIG, "sendsig: td=%p (%s) catcher=%p sig=%d", td, p->p_comm,
 614             catcher, sig);
 615
 616         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 617         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !onstack &&
 618             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 619                 fp = (struct sigframe *)((uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp +
 620                     td->td_sigstk.ss_size);
 621         } else {
 622                 fp = (struct sigframe *)td->td_frame->tf_sp;
 623         }
 624
 625         /* Make room, keeping the stack aligned */
 626         fp--;
 627         fp = (struct sigframe *)STACKALIGN(fp);
 628
 629         /* Fill in the frame to copy out */
 630         bzero(&frame, sizeof(frame));
 631         get_mcontext(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext, 0);
 632         frame.sf_si = ksi->ksi_info;
 633         frame.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 634         frame.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 635         frame.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 ?
 636             (onstack ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 637         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 638         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 639
 640         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 641         if (copyout(&frame, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 642                 /* Process has trashed its stack. Kill it. */
 643                 CTR2(KTR_SIG, "sendsig: sigexit td=%p fp=%p", td, fp);
 644                 PROC_LOCK(p);
 645                 sigexit(td, SIGILL);
 646         }
 647
 648         tf->tf_a[0] = sig;
 649         tf->tf_a[1] = (register_t)&fp->sf_si;
 650         tf->tf_a[2] = (register_t)&fp->sf_uc;
 651
 652         tf->tf_sepc = (register_t)catcher;
 653         tf->tf_sp = (register_t)fp;
 654
 655         sysent = p->p_sysent;
 656         if (sysent->sv_sigcode_base != 0)
 657                 tf->tf_ra = (register_t)sysent->sv_sigcode_base;
 658         else
 659                 tf->tf_ra = (register_t)(sysent->sv_psstrings -
 660                     *(sysent->sv_szsigcode));
 661
 662         CTR3(KTR_SIG, "sendsig: return td=%p pc=%#x sp=%#x", td, tf->tf_sepc,
 663             tf->tf_sp);
 664
 665         PROC_LOCK(p);
 666         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 667 }
 668
 669 static void
 670 init_proc0(vm_offset_t kstack)
 671 {
 672         struct pcpu *pcpup;
 673
 674         pcpup = &__pcpu[0];
 675
 676         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
 677         thread0.td_kstack = kstack;
 678         thread0.td_kstack_pages = KSTACK_PAGES;
 679         thread0.td_pcb = (struct pcb *)(thread0.td_kstack +
 680             thread0.td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 681         thread0.td_pcb->pcb_fpflags = 0;
 682         thread0.td_frame = &proc0_tf;
 683         pcpup->pc_curpcb = thread0.td_pcb;
 684 }
 685
 686 #ifdef FDT
 687 static void
 688 try_load_dtb(caddr_t kmdp)
 689 {
 690         vm_offset_t dtbp;
 691
 692         dtbp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_DTBP, vm_offset_t);
 693
 694 #if defined(FDT_DTB_STATIC)
 695         /*
 696          * In case the device tree blob was not retrieved (from metadata) try
 697          * to use the statically embedded one.
 698          */
 699         if (dtbp == (vm_offset_t)NULL)
 700                 dtbp = (vm_offset_t)&fdt_static_dtb;
 701 #endif
 702
 703         if (dtbp == (vm_offset_t)NULL) {
 704                 printf("ERROR loading DTB\n");
 705                 return;
 706         }
 707
 708         if (OF_install(OFW_FDT, 0) == FALSE)
 709                 panic("Cannot install FDT");
 710
 711         if (OF_init((void *)dtbp) != 0)
 712                 panic("OF_init failed with the found device tree");
 713 }
 714 #endif
 715
 716 static void
 717 cache_setup(void)
 718 {
 719
 720         /* TODO */
 721
 722         dcache_line_size = 0;
 723         icache_line_size = 0;
 724         idcache_line_size = 0;
 725 }
 726
 727 /*
 728  * Fake up a boot descriptor table.
 729  */
 730 static void
 731 fake_preload_metadata(struct riscv_bootparams *rvbp)
 732 {
 733         static uint32_t fake_preload[48];
 734         vm_offset_t lastaddr;
 735         size_t fake_size, dtb_size;
 736
 737 #define PRELOAD_PUSH_VALUE(type, value) do {                    \
 738         *(type *)((char *)fake_preload + fake_size) = (value);  \
 739         fake_size += sizeof(type);                              \
 740 } while (0)
 741
 742 #define PRELOAD_PUSH_STRING(str) do {                           \
 743         uint32_t ssize;                                         \
 744         ssize = strlen(str) + 1;                                \
 745         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, ssize);                    \
 746         strcpy(((char *)fake_preload + fake_size), str);        \
 747         fake_size += ssize;                                     \
 748         fake_size = roundup(fake_size, sizeof(u_long));         \
 749 } while (0)
 750
 751         fake_size = 0;
 752         lastaddr = (vm_offset_t)&end;
 753
 754         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, MODINFO_NAME);
 755         PRELOAD_PUSH_STRING("kernel");
 756         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, MODINFO_TYPE);
 757         PRELOAD_PUSH_STRING("elf kernel");
 758
 759         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, MODINFO_ADDR);
 760         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, sizeof(vm_offset_t));
 761         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint64_t, KERNBASE);
 762
 763         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, MODINFO_SIZE);
 764         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, sizeof(size_t));
 765         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint64_t, (size_t)((vm_offset_t)&end - KERNBASE));
 766
 767         /* Copy the DTB to KVA space. */
 768         lastaddr = roundup(lastaddr, sizeof(int));
 769         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, MODINFO_METADATA | MODINFOMD_DTBP);
 770         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, sizeof(vm_offset_t));
 771         PRELOAD_PUSH_VALUE(vm_offset_t, lastaddr);
 772         dtb_size = fdt_totalsize(rvbp->dtbp_virt);
 773         memmove((void *)lastaddr, (const void *)rvbp->dtbp_virt, dtb_size);
 774         lastaddr = roundup(lastaddr + dtb_size, sizeof(int));
 775
 776         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, MODINFO_METADATA | MODINFOMD_KERNEND);
 777         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, sizeof(vm_offset_t));
 778         PRELOAD_PUSH_VALUE(vm_offset_t, lastaddr);
 779
 780         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, MODINFO_METADATA | MODINFOMD_HOWTO);
 781         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, sizeof(int));
 782         PRELOAD_PUSH_VALUE(int, RB_VERBOSE);
 783
 784         /* End marker */
 785         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, 0);
 786         PRELOAD_PUSH_VALUE(uint32_t, 0);
 787         preload_metadata = (caddr_t)fake_preload;
 788
 789         /* Check if bootloader clobbered part of the kernel with the DTB. */
 790         KASSERT(rvbp->dtbp_phys + dtb_size <= rvbp->kern_phys ||
 791                 rvbp->dtbp_phys >= rvbp->kern_phys + (lastaddr - KERNBASE),
 792             ("FDT (%lx-%lx) and kernel (%lx-%lx) overlap", rvbp->dtbp_phys,
 793                 rvbp->dtbp_phys + dtb_size, rvbp->kern_phys,
 794                 rvbp->kern_phys + (lastaddr - KERNBASE)));
 795         KASSERT(fake_size < sizeof(fake_preload),
 796             ("Too many fake_preload items"));
 797
 798         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 799                 printf("FDT phys (%lx-%lx), kernel phys (%lx-%lx)\n",
 800                     rvbp->dtbp_phys, rvbp->dtbp_phys + dtb_size,
 801                     rvbp->kern_phys, rvbp->kern_phys + (lastaddr - KERNBASE));
 802 }
 803
 804 #ifdef FDT
 805 static void
 806 parse_fdt_bootargs(void)
 807 {
 808         char bootargs[512];
 809
 810         bootargs[sizeof(bootargs) - 1] = '\0';
 811         if (fdt_get_chosen_bootargs(bootargs, sizeof(bootargs) - 1) == 0) {
 812                 boothowto |= boot_parse_cmdline(bootargs);
 813         }
 814 }
 815 #endif
 816
 817 static vm_offset_t
 818 parse_metadata(void)
 819 {
 820         caddr_t kmdp;
 821         vm_offset_t lastaddr;
 822 #ifdef DDB
 823         vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 824 #endif
 825         char *kern_envp;
 826
 827         /* Find the kernel address */
 828         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
 829         if (kmdp == NULL)
 830                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
 831         KASSERT(kmdp != NULL, ("No preload metadata found!"));
 832
 833         /* Read the boot metadata */
 834         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
 835         lastaddr = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_KERNEND, vm_offset_t);
 836         kern_envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *);
 837         if (kern_envp != NULL)
 838                 init_static_kenv(kern_envp, 0);
 839 #ifdef DDB
 840         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
 841         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
 842         db_fetch_ksymtab(ksym_start, ksym_end);
 843 #endif
 844 #ifdef FDT
 845         try_load_dtb(kmdp);
 846         if (kern_envp == NULL)
 847                 parse_fdt_bootargs();
 848 #endif
 849         return (lastaddr);
 850 }
 851
 852 void
 853 initriscv(struct riscv_bootparams *rvbp)
 854 {
 855         struct mem_region mem_regions[FDT_MEM_REGIONS];
 856         struct pcpu *pcpup;
 857         int mem_regions_sz;
 858         vm_offset_t lastaddr;
 859         vm_size_t kernlen;
 860 #ifdef FDT
 861         phandle_t chosen;
 862         uint32_t hart;
 863 #endif
 864         char *env;
 865
 866         TSRAW(&thread0, TS_ENTER, __func__, NULL);
 867
 868         /* Set the pcpu data, this is needed by pmap_bootstrap */
 869         pcpup = &__pcpu[0];
 870         pcpu_init(pcpup, 0, sizeof(struct pcpu));
 871
 872         /* Set the pcpu pointer */
 873         __asm __volatile("mv tp, %0" :: "r"(pcpup));
 874
 875         PCPU_SET(curthread, &thread0);
 876
 877         /* Initialize SBI interface. */
 878         sbi_init();
 879
 880         /* Parse the boot metadata. */
 881         if (rvbp->modulep != 0) {
 882                 preload_metadata = (caddr_t)rvbp->modulep;
 883         } else {
 884                 fake_preload_metadata(rvbp);
 885         }
 886         lastaddr = parse_metadata();
 887
 888 #ifdef FDT
 889         /*
 890          * Look for the boot hart ID. This was either passed in directly from
 891          * the SBI firmware and handled by locore, or was stored in the device
 892          * tree by an earlier boot stage.
 893          */
 894         chosen = OF_finddevice("/chosen");
 895         if (OF_getencprop(chosen, "boot-hartid", &hart, sizeof(hart)) != -1) {
 896                 boot_hart = hart;
 897         }
 898 #endif
 899         if (boot_hart == BOOT_HART_INVALID) {
 900                 panic("Boot hart ID was not properly set");
 901         }
 902         pcpup->pc_hart = boot_hart;
 903
 904 #ifdef FDT
 905         /*
 906          * Exclude reserved memory specified by the device tree. Typically,
 907          * this contains an entry for memory used by the runtime SBI firmware.
 908          */
 909         if (fdt_get_reserved_mem(mem_regions, &mem_regions_sz) == 0) {
 910                 physmem_exclude_regions(mem_regions, mem_regions_sz,
 911                     EXFLAG_NODUMP | EXFLAG_NOALLOC);
 912         }
 913
 914         /* Grab physical memory regions information from device tree. */
 915         if (fdt_get_mem_regions(mem_regions, &mem_regions_sz, NULL) != 0) {
 916                 panic("Cannot get physical memory regions");
 917         }
 918         physmem_hardware_regions(mem_regions, mem_regions_sz);
 919 #endif
 920
 921         /* Do basic tuning, hz etc */
 922         init_param1();
 923
 924         cache_setup();
 925
 926         /* Bootstrap enough of pmap to enter the kernel proper */
 927         kernlen = (lastaddr - KERNBASE);
 928         pmap_bootstrap(rvbp->kern_l1pt, rvbp->kern_phys, kernlen);
 929
 930 #ifdef FDT
 931         /*
 932          * XXX: Exclude the lowest 2MB of physical memory, if it hasn't been
 933          * already, as this area is assumed to contain the SBI firmware. This
 934          * is a little fragile, but it is consistent with the platforms we
 935          * support so far.
 936          *
 937          * TODO: remove this when the all regular booting methods properly
 938          * report their reserved memory in the device tree.
 939          */
 940         if (mem_regions[0].mr_start == physmap[0]) {
 941                 physmem_exclude_region(mem_regions[0].mr_start, L2_SIZE,
 942                     EXFLAG_NODUMP | EXFLAG_NOALLOC);
 943         }
 944 #endif
 945         physmem_init_kernel_globals();
 946
 947         /* Establish static device mappings */
 948         devmap_bootstrap(0, NULL);
 949
 950         cninit();
 951
 952         init_proc0(rvbp->kern_stack);
 953
 954         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
 955         mutex_init();
 956         init_param2(physmem);
 957         kdb_init();
 958
 959         env = kern_getenv("kernelname");
 960         if (env != NULL)
 961                 strlcpy(kernelname, env, sizeof(kernelname));
 962
 963         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 964                 physmem_print_tables();
 965
 966         early_boot = 0;
 967
 968         TSEXIT();
 969 }
 970
 971 #undef bzero
 972 void
 973 bzero(void *buf, size_t len)
 974 {
 975         uint8_t *p;
 976
 977         p = buf;
 978         while(len-- > 0)
 979                 *p++ = 0;
 980 }