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