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         tf->tf_a[0] = stack;
 283         tf->tf_sp = STACKALIGN(stack);
 284         tf->tf_ra = imgp->entry_addr;
 285         tf->tf_sepc = imgp->entry_addr;
 286
 287         pcb->pcb_fpflags &= ~PCB_FP_STARTED;
 288 }
 289
 290 /* Sanity check these are the same size, they will be memcpy'd to and fro */
 291 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_a) ==
 292     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_a);
 293 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_s) ==
 294     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_s);
 295 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_t) ==
 296     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_t);
 297 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_a) ==
 298     sizeof((struct reg *)0)->a);
 299 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_s) ==
 300     sizeof((struct reg *)0)->s);
 301 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_t) ==
 302     sizeof((struct reg *)0)->t);
 303
 304 /* Support for FDT configurations only. */
 305 CTASSERT(FDT);
 306
 307 int
 308 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int clear_ret)
 309 {
 310         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 311
 312         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_t, tf->tf_t, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_t));
 313         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_s, tf->tf_s, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_s));
 314         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_a, tf->tf_a, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_a));
 315
 316         if (clear_ret & GET_MC_CLEAR_RET) {
 317                 mcp->mc_gpregs.gp_a[0] = 0;
 318                 mcp->mc_gpregs.gp_t[0] = 0; /* clear syscall error */
 319         }
 320
 321         mcp->mc_gpregs.gp_ra = tf->tf_ra;
 322         mcp->mc_gpregs.gp_sp = tf->tf_sp;
 323         mcp->mc_gpregs.gp_gp = tf->tf_gp;
 324         mcp->mc_gpregs.gp_tp = tf->tf_tp;
 325         mcp->mc_gpregs.gp_sepc = tf->tf_sepc;
 326         mcp->mc_gpregs.gp_sstatus = tf->tf_sstatus;
 327
 328         return (0);
 329 }
 330
 331 int
 332 set_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 333 {
 334         struct trapframe *tf;
 335
 336         tf = td->td_frame;
 337
 338         memcpy(tf->tf_t, mcp->mc_gpregs.gp_t, sizeof(tf->tf_t));
 339         memcpy(tf->tf_s, mcp->mc_gpregs.gp_s, sizeof(tf->tf_s));
 340         memcpy(tf->tf_a, mcp->mc_gpregs.gp_a, sizeof(tf->tf_a));
 341
 342         tf->tf_ra = mcp->mc_gpregs.gp_ra;
 343         tf->tf_sp = mcp->mc_gpregs.gp_sp;
 344         tf->tf_gp = mcp->mc_gpregs.gp_gp;
 345         tf->tf_tp = mcp->mc_gpregs.gp_tp;
 346         tf->tf_sepc = mcp->mc_gpregs.gp_sepc;
 347         tf->tf_sstatus = mcp->mc_gpregs.gp_sstatus;
 348
 349         return (0);
 350 }
 351
 352 static void
 353 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 354 {
 355 #ifdef FPE
 356         struct pcb *curpcb;
 357
 358         critical_enter();
 359
 360         curpcb = curthread->td_pcb;
 361
 362         KASSERT(td->td_pcb == curpcb, ("Invalid fpe pcb"));
 363
 364         if ((curpcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0) {
 365                 /*
 366                  * If we have just been running FPE instructions we will
 367                  * need to save the state to memcpy it below.
 368                  */
 369                 fpe_state_save(td);
 370
 371                 KASSERT((curpcb->pcb_fpflags & ~PCB_FP_USERMASK) == 0,
 372                     ("Non-userspace FPE flags set in get_fpcontext"));
 373                 memcpy(mcp->mc_fpregs.fp_x, curpcb->pcb_x,
 374                     sizeof(mcp->mc_fpregs));
 375                 mcp->mc_fpregs.fp_fcsr = curpcb->pcb_fcsr;
 376                 mcp->mc_fpregs.fp_flags = curpcb->pcb_fpflags;
 377                 mcp->mc_flags |= _MC_FP_VALID;
 378         }
 379
 380         critical_exit();
 381 #endif
 382 }
 383
 384 static void
 385 set_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 386 {
 387 #ifdef FPE
 388         struct pcb *curpcb;
 389
 390         critical_enter();
 391
 392         if ((mcp->mc_flags & _MC_FP_VALID) != 0) {
 393                 curpcb = curthread->td_pcb;
 394                 /* FPE usage is enabled, override registers. */
 395                 memcpy(curpcb->pcb_x, mcp->mc_fpregs.fp_x,
 396                     sizeof(mcp->mc_fpregs));
 397                 curpcb->pcb_fcsr = mcp->mc_fpregs.fp_fcsr;
 398                 curpcb->pcb_fpflags = mcp->mc_fpregs.fp_flags & PCB_FP_USERMASK;
 399         }
 400
 401         critical_exit();
 402 #endif
 403 }
 404
 405 void
 406 cpu_idle(int busy)
 407 {
 408
 409         spinlock_enter();
 410         if (!busy)
 411                 cpu_idleclock();
 412         if (!sched_runnable())
 413                 __asm __volatile(
 414                     "fence \n"
 415                     "wfi   \n");
 416         if (!busy)
 417                 cpu_activeclock();
 418         spinlock_exit();
 419 }
 420
 421 void
 422 cpu_halt(void)
 423 {
 424
 425         panic("cpu_halt");
 426 }
 427
 428 /*
 429  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
 430  * be made coherent later.
 431  */
 432 void
 433 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
 434 {
 435
 436         /* TBD */
 437 }
 438
 439 /* Get current clock frequency for the given CPU ID. */
 440 int
 441 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
 442 {
 443
 444         panic("cpu_est_clockrate");
 445 }
 446
 447 void
 448 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
 449 {
 450 }
 451
 452 void
 453 spinlock_enter(void)
 454 {
 455         struct thread *td;
 456
 457         td = curthread;
 458         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 459                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 460                 td->td_md.md_saved_sstatus_ie = intr_disable();
 461         } else
 462                 td->td_md.md_spinlock_count++;
 463         critical_enter();
 464 }
 465
 466 void
 467 spinlock_exit(void)
 468 {
 469         struct thread *td;
 470         register_t sstatus_ie;
 471
 472         td = curthread;
 473         critical_exit();
 474         sstatus_ie = td->td_md.md_saved_sstatus_ie;
 475         td->td_md.md_spinlock_count--;
 476         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
 477                 intr_restore(sstatus_ie);
 478 }
 479
 480 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 481 struct sigreturn_args {
 482         ucontext_t *ucp;
 483 };
 484 #endif
 485
 486 int
 487 sys_sigreturn(struct thread *td, struct sigreturn_args *uap)
 488 {
 489         uint64_t sstatus;
 490         ucontext_t uc;
 491         int error;
 492
 493         if (uap == NULL)
 494                 return (EFAULT);
 495         if (copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc)))
 496                 return (EFAULT);
 497
 498         /*
 499          * Make sure the processor mode has not been tampered with and
 500          * interrupts have not been disabled.
 501          * Supervisor interrupts in user mode are always enabled.
 502          */
 503         sstatus = uc.uc_mcontext.mc_gpregs.gp_sstatus;
 504         if ((sstatus & SSTATUS_SPP) != 0)
 505                 return (EINVAL);
 506
 507         error = set_mcontext(td, &uc.uc_mcontext);
 508         if (error != 0)
 509                 return (error);
 510
 511         set_fpcontext(td, &uc.uc_mcontext);
 512
 513         /* Restore signal mask. */
 514         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 515
 516         return (EJUSTRETURN);
 517 }
 518
 519 /*
 520  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
 521  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
 522  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
 523  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
 524  * enough for a backtrace.
 525  */
 526 void
 527 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
 528 {
 529
 530         memcpy(pcb->pcb_t, tf->tf_t, sizeof(tf->tf_t));
 531         memcpy(pcb->pcb_s, tf->tf_s, sizeof(tf->tf_s));
 532         memcpy(pcb->pcb_a, tf->tf_a, sizeof(tf->tf_a));
 533
 534         pcb->pcb_ra = tf->tf_ra;
 535         pcb->pcb_sp = tf->tf_sp;
 536         pcb->pcb_gp = tf->tf_gp;
 537         pcb->pcb_tp = tf->tf_tp;
 538         pcb->pcb_sepc = tf->tf_sepc;
 539 }
 540
 541 void
 542 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 543 {
 544         struct sigframe *fp, frame;
 545         struct sysentvec *sysent;
 546         struct trapframe *tf;
 547         struct sigacts *psp;
 548         struct thread *td;
 549         struct proc *p;
 550         int onstack;
 551         int code;
 552         int sig;
 553
 554         td = curthread;
 555         p = td->td_proc;
 556         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 557
 558         sig = ksi->ksi_signo;
 559         code = ksi->ksi_code;
 560         psp = p->p_sigacts;
 561         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 562
 563         tf = td->td_frame;
 564         onstack = sigonstack(tf->tf_sp);
 565
 566         CTR4(KTR_SIG, "sendsig: td=%p (%s) catcher=%p sig=%d", td, p->p_comm,
 567             catcher, sig);
 568
 569         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 570         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !onstack &&
 571             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 572                 fp = (struct sigframe *)((uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp +
 573                     td->td_sigstk.ss_size);
 574         } else {
 575                 fp = (struct sigframe *)td->td_frame->tf_sp;
 576         }
 577
 578         /* Make room, keeping the stack aligned */
 579         fp--;
 580         fp = (struct sigframe *)STACKALIGN(fp);
 581
 582         /* Fill in the frame to copy out */
 583         get_mcontext(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext, 0);
 584         get_fpcontext(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext);
 585         frame.sf_si = ksi->ksi_info;
 586         frame.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 587         frame.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) ?
 588             ((onstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 589         frame.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 590         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 591         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 592
 593         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 594         if (copyout(&frame, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 595                 /* Process has trashed its stack. Kill it. */
 596                 CTR2(KTR_SIG, "sendsig: sigexit td=%p fp=%p", td, fp);
 597                 PROC_LOCK(p);
 598                 sigexit(td, SIGILL);
 599         }
 600
 601         tf->tf_a[0] = sig;
 602         tf->tf_a[1] = (register_t)&fp->sf_si;
 603         tf->tf_a[2] = (register_t)&fp->sf_uc;
 604
 605         tf->tf_sepc = (register_t)catcher;
 606         tf->tf_sp = (register_t)fp;
 607
 608         sysent = p->p_sysent;
 609         if (sysent->sv_sigcode_base != 0)
 610                 tf->tf_ra = (register_t)sysent->sv_sigcode_base;
 611         else
 612                 tf->tf_ra = (register_t)(sysent->sv_psstrings -
 613                     *(sysent->sv_szsigcode));
 614
 615         CTR3(KTR_SIG, "sendsig: return td=%p pc=%#x sp=%#x", td, tf->tf_sepc,
 616             tf->tf_sp);
 617
 618         PROC_LOCK(p);
 619         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 620 }
 621
 622 static void
 623 init_proc0(vm_offset_t kstack)
 624 {
 625
 626         pcpup = &__pcpu[0];
 627
 628         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
 629         thread0.td_kstack = kstack;
 630         thread0.td_pcb = (struct pcb *)(thread0.td_kstack) - 1;
 631         thread0.td_pcb->pcb_fpflags = 0;
 632         thread0.td_frame = &proc0_tf;
 633         pcpup->pc_curpcb = thread0.td_pcb;
 634 }
 635
 636 static int
 637 add_physmap_entry(uint64_t base, uint64_t length, vm_paddr_t *physmap,
 638     u_int *physmap_idxp)
 639 {
 640         u_int i, insert_idx, _physmap_idx;
 641
 642         _physmap_idx = *physmap_idxp;
 643
 644         if (length == 0)
 645                 return (1);
 646
 647         /*
 648          * Find insertion point while checking for overlap.  Start off by
 649          * assuming the new entry will be added to the end.
 650          */
 651         insert_idx = _physmap_idx;
 652         for (i = 0; i <= _physmap_idx; i += 2) {
 653                 if (base < physmap[i + 1]) {
 654                         if (base + length <= physmap[i]) {
 655                                 insert_idx = i;
 656                                 break;
 657                         }
 658                         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 659                                 printf(
 660                     "Overlapping memory regions, ignoring second region\n");
 661                         return (1);
 662                 }
 663         }
 664
 665         /* See if we can prepend to the next entry. */
 666         if (insert_idx <= _physmap_idx &&
 667             base + length == physmap[insert_idx]) {
 668                 physmap[insert_idx] = base;
 669                 return (1);
 670         }
 671
 672         /* See if we can append to the previous entry. */
 673         if (insert_idx > 0 && base == physmap[insert_idx - 1]) {
 674                 physmap[insert_idx - 1] += length;
 675                 return (1);
 676         }
 677
 678         _physmap_idx += 2;
 679         *physmap_idxp = _physmap_idx;
 680         if (_physmap_idx == PHYSMAP_SIZE) {
 681                 printf(
 682                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
 683                 return (0);
 684         }
 685
 686         /*
 687          * Move the last 'N' entries down to make room for the new
 688          * entry if needed.
 689          */
 690         for (i = _physmap_idx; i > insert_idx; i -= 2) {
 691                 physmap[i] = physmap[i - 2];
 692                 physmap[i + 1] = physmap[i - 1];
 693         }
 694
 695         /* Insert the new entry. */
 696         physmap[insert_idx] = base;
 697         physmap[insert_idx + 1] = base + length;
 698
 699         printf("physmap[%d] = 0x%016lx\n", insert_idx, base);
 700         printf("physmap[%d] = 0x%016lx\n", insert_idx + 1, base + length);
 701         return (1);
 702 }
 703
 704 #ifdef FDT
 705 static void
 706 try_load_dtb(caddr_t kmdp, vm_offset_t dtbp)
 707 {
 708
 709 #if defined(FDT_DTB_STATIC)
 710         dtbp = (vm_offset_t)&fdt_static_dtb;
 711 #endif
 712
 713         if (dtbp == (vm_offset_t)NULL) {
 714                 printf("ERROR loading DTB\n");
 715                 return;
 716         }
 717
 718         if (OF_install(OFW_FDT, 0) == FALSE)
 719                 panic("Cannot install FDT");
 720
 721         if (OF_init((void *)dtbp) != 0)
 722                 panic("OF_init failed with the found device tree");
 723 }
 724 #endif
 725
 726 static void
 727 cache_setup(void)
 728 {
 729
 730         /* TODO */
 731 }
 732
 733 /*
 734  * Fake up a boot descriptor table.
 735  * RISCVTODO: This needs to be done via loader (when it's available).
 736  */
 737 vm_offset_t
 738 fake_preload_metadata(struct riscv_bootparams *rvbp __unused)
 739 {
 740 #ifdef DDB
 741         vm_offset_t zstart = 0, zend = 0;
 742 #endif
 743         vm_offset_t lastaddr;
 744         int i = 0;
 745         static uint32_t fake_preload[35];
 746
 747         fake_preload[i++] = MODINFO_NAME;
 748         fake_preload[i++] = strlen("kernel") + 1;
 749         strcpy((char*)&fake_preload[i++], "kernel");
 750         i += 1;
 751         fake_preload[i++] = MODINFO_TYPE;
 752         fake_preload[i++] = strlen("elf64 kernel") + 1;
 753         strcpy((char*)&fake_preload[i++], "elf64 kernel");
 754         i += 3;
 755         fake_preload[i++] = MODINFO_ADDR;
 756         fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 757         fake_preload[i++] = (uint64_t)(KERNBASE + KERNENTRY);
 758         i += 1;
 759         fake_preload[i++] = MODINFO_SIZE;
 760         fake_preload[i++] = sizeof(uint64_t);
 761         printf("end is 0x%016lx\n", (uint64_t)&end);
 762         fake_preload[i++] = (uint64_t)&end - (uint64_t)(KERNBASE + KERNENTRY);
 763         i += 1;
 764 #ifdef DDB
 765 #if 0
 766         /* RISCVTODO */
 767         if (*(uint32_t *)KERNVIRTADDR == MAGIC_TRAMP_NUMBER) {
 768                 fake_preload[i++] = MODINFO_METADATA|MODINFOMD_SSYM;
 769                 fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 770                 fake_preload[i++] = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 4);
 771                 fake_preload[i++] = MODINFO_METADATA|MODINFOMD_ESYM;
 772                 fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 773                 fake_preload[i++] = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 8);
 774                 lastaddr = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 8);
 775                 zend = lastaddr;
 776                 zstart = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 4);
 777                 db_fetch_ksymtab(zstart, zend);
 778         } else
 779 #endif
 780 #endif
 781                 lastaddr = (vm_offset_t)&end;
 782         fake_preload[i++] = 0;
 783         fake_preload[i] = 0;
 784         preload_metadata = (void *)fake_preload;
 785
 786         return (lastaddr);
 787 }
 788
 789 void
 790 initriscv(struct riscv_bootparams *rvbp)
 791 {
 792         struct mem_region mem_regions[FDT_MEM_REGIONS];
 793         vm_offset_t rstart, rend;
 794         vm_offset_t s, e;
 795         int mem_regions_sz;
 796         vm_offset_t lastaddr;
 797         vm_size_t kernlen;
 798         caddr_t kmdp;
 799         int i;
 800
 801         /* Set the module data location */
 802         lastaddr = fake_preload_metadata(rvbp);
 803
 804         /* Find the kernel address */
 805         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
 806         if (kmdp == NULL)
 807                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
 808
 809         boothowto = RB_VERBOSE | RB_SINGLE;
 810         boothowto = RB_VERBOSE;
 811
 812         kern_envp = NULL;
 813
 814 #ifdef FDT
 815         try_load_dtb(kmdp, rvbp->dtbp_virt);
 816 #endif
 817
 818         /* Load the physical memory ranges */
 819         physmap_idx = 0;
 820
 821 #ifdef FDT
 822         /* Grab physical memory regions information from device tree. */
 823         if (fdt_get_mem_regions(mem_regions, &mem_regions_sz, NULL) != 0)
 824                 panic("Cannot get physical memory regions");
 825
 826         s = rvbp->dtbp_phys;
 827         e = s + DTB_SIZE_MAX;
 828
 829         for (i = 0; i < mem_regions_sz; i++) {
 830                 rstart = mem_regions[i].mr_start;
 831                 rend = (mem_regions[i].mr_start + mem_regions[i].mr_size);
 832
 833                 if ((rstart < s) && (rend > e)) {
 834                         /* Exclude DTB region. */
 835                         add_physmap_entry(rstart, (s - rstart), physmap, &physmap_idx);
 836                         add_physmap_entry(e, (rend - e), physmap, &physmap_idx);
 837                 } else {
 838                         add_physmap_entry(mem_regions[i].mr_start,
 839                             mem_regions[i].mr_size, physmap, &physmap_idx);
 840                 }
 841         }
 842 #endif
 843
 844         /* Set the pcpu data, this is needed by pmap_bootstrap */
 845         pcpup = &__pcpu[0];
 846         pcpu_init(pcpup, 0, sizeof(struct pcpu));
 847
 848         /* Set the pcpu pointer */
 849         __asm __volatile("mv gp, %0" :: "r"(pcpup));
 850
 851         PCPU_SET(curthread, &thread0);
 852
 853         /* Do basic tuning, hz etc */
 854         init_param1();
 855
 856         cache_setup();
 857
 858         /* Bootstrap enough of pmap to enter the kernel proper */
 859         kernlen = (lastaddr - KERNBASE);
 860         pmap_bootstrap(rvbp->kern_l1pt, mem_regions[0].mr_start, kernlen);
 861
 862         cninit();
 863
 864         init_proc0(rvbp->kern_stack);
 865
 866         /* set page table base register for thread0 */
 867         thread0.td_pcb->pcb_l1addr = \
 868             (rvbp->kern_l1pt - KERNBASE + rvbp->kern_phys);
 869
 870         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
 871         mutex_init();
 872         init_param2(physmem);
 873         kdb_init();
 874
 875         riscv_init_interrupts();
 876
 877         early_boot = 0;
 878 }
 879
 880 #undef bzero
 881 void
 882 bzero(void *buf, size_t len)
 883 {
 884         uint8_t *p;
 885
 886         p = buf;
 887         while(len-- > 0)
 888                 *p++ = 0;
 889 }