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/devmap.h>
  48 #include <sys/exec.h>
  49 #include <sys/imgact.h>
  50 #include <sys/kdb.h>
  51 #include <sys/kernel.h>
  52 #include <sys/ktr.h>
  53 #include <sys/limits.h>
  54 #include <sys/linker.h>
  55 #include <sys/msgbuf.h>
  56 #include <sys/pcpu.h>
  57 #include <sys/proc.h>
  58 #include <sys/ptrace.h>
  59 #include <sys/reboot.h>
  60 #include <sys/rwlock.h>
  61 #include <sys/sched.h>
  62 #include <sys/signalvar.h>
  63 #include <sys/syscallsubr.h>
  64 #include <sys/sysent.h>
  65 #include <sys/sysproto.h>
  66 #include <sys/tslog.h>
  67 #include <sys/ucontext.h>
  68 #include <sys/vmmeter.h>
  69
  70 #include <vm/vm.h>
  71 #include <vm/vm_param.h>
  72 #include <vm/vm_kern.h>
  73 #include <vm/vm_object.h>
  74 #include <vm/vm_page.h>
  75 #include <vm/vm_phys.h>
  76 #include <vm/pmap.h>
  77 #include <vm/vm_map.h>
  78 #include <vm/vm_pager.h>
  79
  80 #include <machine/riscvreg.h>
  81 #include <machine/cpu.h>
  82 #include <machine/kdb.h>
  83 #include <machine/machdep.h>
  84 #include <machine/pcb.h>
  85 #include <machine/reg.h>
  86 #include <machine/trap.h>
  87 #include <machine/vmparam.h>
  88 #include <machine/intr.h>
  89 #include <machine/sbi.h>
  90
  91 #include <machine/asm.h>
  92
  93 #ifdef FPE
  94 #include <machine/fpe.h>
  95 #endif
  96
  97 #ifdef FDT
  98 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
  99 #include <dev/ofw/openfirm.h>
 100 #endif
 101
 102 static void get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 103 static void set_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp);
 104
 105 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 106
 107 static struct trapframe proc0_tf;
 108
 109 int early_boot = 1;
 110 int cold = 1;
 111 long realmem = 0;
 112 long Maxmem = 0;
 113
 114 #define DTB_SIZE_MAX    (1024 * 1024)
 115
 116 vm_paddr_t physmap[PHYS_AVAIL_ENTRIES];
 117 u_int physmap_idx;
 118
 119 struct kva_md_info kmi;
 120
 121 int64_t dcache_line_size;       /* The minimum D cache line size */
 122 int64_t icache_line_size;       /* The minimum I cache line size */
 123 int64_t idcache_line_size;      /* The minimum cache line size */
 124
 125 uint32_t boot_hart;     /* The hart we booted on. */
 126 cpuset_t all_harts;
 127
 128 extern int *end;
 129
 130 static void
 131 cpu_startup(void *dummy)
 132 {
 133
 134         sbi_print_version();
 135         identify_cpu();
 136
 137         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", ptoa((uintmax_t)realmem),
 138             ptoa((uintmax_t)realmem) / (1024 * 1024));
 139
 140         /*
 141          * Display any holes after the first chunk of extended memory.
 142          */
 143         if (bootverbose) {
 144                 int indx;
 145
 146                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 147                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 148                         vm_paddr_t size;
 149
 150                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 151                         printf(
 152                             "0x%016jx - 0x%016jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 153                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 154                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 155                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 156                 }
 157         }
 158
 159         vm_ksubmap_init(&kmi);
 160
 161         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 162             ptoa((uintmax_t)vm_free_count()),
 163             ptoa((uintmax_t)vm_free_count()) / (1024 * 1024));
 164         if (bootverbose)
 165                 devmap_print_table();
 166
 167         bufinit();
 168         vm_pager_bufferinit();
 169 }
 170
 171 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 172
 173 int
 174 cpu_idle_wakeup(int cpu)
 175 {
 176
 177         return (0);
 178 }
 179
 180 int
 181 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 182 {
 183         struct trapframe *frame;
 184
 185         frame = td->td_frame;
 186         regs->sepc = frame->tf_sepc;
 187         regs->sstatus = frame->tf_sstatus;
 188         regs->ra = frame->tf_ra;
 189         regs->sp = frame->tf_sp;
 190         regs->gp = frame->tf_gp;
 191         regs->tp = frame->tf_tp;
 192
 193         memcpy(regs->t, frame->tf_t, sizeof(regs->t));
 194         memcpy(regs->s, frame->tf_s, sizeof(regs->s));
 195         memcpy(regs->a, frame->tf_a, sizeof(regs->a));
 196
 197         return (0);
 198 }
 199
 200 int
 201 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 202 {
 203         struct trapframe *frame;
 204
 205         frame = td->td_frame;
 206         frame->tf_sepc = regs->sepc;
 207         frame->tf_ra = regs->ra;
 208         frame->tf_sp = regs->sp;
 209         frame->tf_gp = regs->gp;
 210         frame->tf_tp = regs->tp;
 211
 212         memcpy(frame->tf_t, regs->t, sizeof(frame->tf_t));
 213         memcpy(frame->tf_s, regs->s, sizeof(frame->tf_s));
 214         memcpy(frame->tf_a, regs->a, sizeof(frame->tf_a));
 215
 216         return (0);
 217 }
 218
 219 int
 220 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *regs)
 221 {
 222 #ifdef FPE
 223         struct pcb *pcb;
 224
 225         pcb = td->td_pcb;
 226
 227         if ((pcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0) {
 228                 /*
 229                  * If we have just been running FPE instructions we will
 230                  * need to save the state to memcpy it below.
 231                  */
 232                 if (td == curthread)
 233                         fpe_state_save(td);
 234
 235                 memcpy(regs->fp_x, pcb->pcb_x, sizeof(regs->fp_x));
 236                 regs->fp_fcsr = pcb->pcb_fcsr;
 237         } else
 238 #endif
 239                 memset(regs, 0, sizeof(*regs));
 240
 241         return (0);
 242 }
 243
 244 int
 245 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *regs)
 246 {
 247 #ifdef FPE
 248         struct trapframe *frame;
 249         struct pcb *pcb;
 250
 251         frame = td->td_frame;
 252         pcb = td->td_pcb;
 253
 254         memcpy(pcb->pcb_x, regs->fp_x, sizeof(regs->fp_x));
 255         pcb->pcb_fcsr = regs->fp_fcsr;
 256         pcb->pcb_fpflags |= PCB_FP_STARTED;
 257         frame->tf_sstatus &= ~SSTATUS_FS_MASK;
 258         frame->tf_sstatus |= SSTATUS_FS_CLEAN;
 259 #endif
 260
 261         return (0);
 262 }
 263
 264 int
 265 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *regs)
 266 {
 267
 268         panic("fill_dbregs");
 269 }
 270
 271 int
 272 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *regs)
 273 {
 274
 275         panic("set_dbregs");
 276 }
 277
 278 int
 279 ptrace_set_pc(struct thread *td, u_long addr)
 280 {
 281
 282         td->td_frame->tf_sepc = addr;
 283         return (0);
 284 }
 285
 286 int
 287 ptrace_single_step(struct thread *td)
 288 {
 289
 290         /* TODO; */
 291         return (EOPNOTSUPP);
 292 }
 293
 294 int
 295 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
 296 {
 297
 298         /* TODO; */
 299         return (EOPNOTSUPP);
 300 }
 301
 302 void
 303 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, uintptr_t stack)
 304 {
 305         struct trapframe *tf;
 306         struct pcb *pcb;
 307
 308         tf = td->td_frame;
 309         pcb = td->td_pcb;
 310
 311         memset(tf, 0, sizeof(struct trapframe));
 312
 313         tf->tf_a[0] = stack;
 314         tf->tf_sp = STACKALIGN(stack);
 315         tf->tf_ra = imgp->entry_addr;
 316         tf->tf_sepc = imgp->entry_addr;
 317
 318         pcb->pcb_fpflags &= ~PCB_FP_STARTED;
 319 }
 320
 321 /* Sanity check these are the same size, they will be memcpy'd to and fro */
 322 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_a) ==
 323     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_a);
 324 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_s) ==
 325     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_s);
 326 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_t) ==
 327     sizeof((struct gpregs *)0)->gp_t);
 328 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_a) ==
 329     sizeof((struct reg *)0)->a);
 330 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_s) ==
 331     sizeof((struct reg *)0)->s);
 332 CTASSERT(sizeof(((struct trapframe *)0)->tf_t) ==
 333     sizeof((struct reg *)0)->t);
 334
 335 /* Support for FDT configurations only. */
 336 CTASSERT(FDT);
 337
 338 int
 339 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int clear_ret)
 340 {
 341         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 342
 343         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_t, tf->tf_t, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_t));
 344         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_s, tf->tf_s, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_s));
 345         memcpy(mcp->mc_gpregs.gp_a, tf->tf_a, sizeof(mcp->mc_gpregs.gp_a));
 346
 347         if (clear_ret & GET_MC_CLEAR_RET) {
 348                 mcp->mc_gpregs.gp_a[0] = 0;
 349                 mcp->mc_gpregs.gp_t[0] = 0; /* clear syscall error */
 350         }
 351
 352         mcp->mc_gpregs.gp_ra = tf->tf_ra;
 353         mcp->mc_gpregs.gp_sp = tf->tf_sp;
 354         mcp->mc_gpregs.gp_gp = tf->tf_gp;
 355         mcp->mc_gpregs.gp_tp = tf->tf_tp;
 356         mcp->mc_gpregs.gp_sepc = tf->tf_sepc;
 357         mcp->mc_gpregs.gp_sstatus = tf->tf_sstatus;
 358         get_fpcontext(td, mcp);
 359
 360         return (0);
 361 }
 362
 363 int
 364 set_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 365 {
 366         struct trapframe *tf;
 367
 368         tf = td->td_frame;
 369
 370         /*
 371          * Make sure the processor mode has not been tampered with and
 372          * interrupts have not been disabled.
 373          * Supervisor interrupts in user mode are always enabled.
 374          */
 375         if ((mcp->mc_gpregs.gp_sstatus & SSTATUS_SPP) != 0)
 376                 return (EINVAL);
 377
 378         memcpy(tf->tf_t, mcp->mc_gpregs.gp_t, sizeof(tf->tf_t));
 379         memcpy(tf->tf_s, mcp->mc_gpregs.gp_s, sizeof(tf->tf_s));
 380         memcpy(tf->tf_a, mcp->mc_gpregs.gp_a, sizeof(tf->tf_a));
 381
 382         tf->tf_ra = mcp->mc_gpregs.gp_ra;
 383         tf->tf_sp = mcp->mc_gpregs.gp_sp;
 384         tf->tf_gp = mcp->mc_gpregs.gp_gp;
 385         tf->tf_sepc = mcp->mc_gpregs.gp_sepc;
 386         tf->tf_sstatus = mcp->mc_gpregs.gp_sstatus;
 387         set_fpcontext(td, mcp);
 388
 389         return (0);
 390 }
 391
 392 static void
 393 get_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 394 {
 395 #ifdef FPE
 396         struct pcb *curpcb;
 397
 398         critical_enter();
 399
 400         curpcb = curthread->td_pcb;
 401
 402         KASSERT(td->td_pcb == curpcb, ("Invalid fpe pcb"));
 403
 404         if ((curpcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0) {
 405                 /*
 406                  * If we have just been running FPE instructions we will
 407                  * need to save the state to memcpy it below.
 408                  */
 409                 fpe_state_save(td);
 410
 411                 KASSERT((curpcb->pcb_fpflags & ~PCB_FP_USERMASK) == 0,
 412                     ("Non-userspace FPE flags set in get_fpcontext"));
 413                 memcpy(mcp->mc_fpregs.fp_x, curpcb->pcb_x,
 414                     sizeof(mcp->mc_fpregs));
 415                 mcp->mc_fpregs.fp_fcsr = curpcb->pcb_fcsr;
 416                 mcp->mc_fpregs.fp_flags = curpcb->pcb_fpflags;
 417                 mcp->mc_flags |= _MC_FP_VALID;
 418         }
 419
 420         critical_exit();
 421 #endif
 422 }
 423
 424 static void
 425 set_fpcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp)
 426 {
 427 #ifdef FPE
 428         struct pcb *curpcb;
 429
 430         critical_enter();
 431
 432         if ((mcp->mc_flags & _MC_FP_VALID) != 0) {
 433                 curpcb = curthread->td_pcb;
 434                 /* FPE usage is enabled, override registers. */
 435                 memcpy(curpcb->pcb_x, mcp->mc_fpregs.fp_x,
 436                     sizeof(mcp->mc_fpregs));
 437                 curpcb->pcb_fcsr = mcp->mc_fpregs.fp_fcsr;
 438                 curpcb->pcb_fpflags = mcp->mc_fpregs.fp_flags & PCB_FP_USERMASK;
 439         }
 440
 441         critical_exit();
 442 #endif
 443 }
 444
 445 void
 446 cpu_idle(int busy)
 447 {
 448
 449         spinlock_enter();
 450         if (!busy)
 451                 cpu_idleclock();
 452         if (!sched_runnable())
 453                 __asm __volatile(
 454                     "fence \n"
 455                     "wfi   \n");
 456         if (!busy)
 457                 cpu_activeclock();
 458         spinlock_exit();
 459 }
 460
 461 void
 462 cpu_halt(void)
 463 {
 464
 465         intr_disable();
 466         for (;;)
 467                 __asm __volatile("wfi");
 468 }
 469
 470 /*
 471  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
 472  * be made coherent later.
 473  */
 474 void
 475 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
 476 {
 477
 478         /* TBD */
 479 }
 480
 481 /* Get current clock frequency for the given CPU ID. */
 482 int
 483 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
 484 {
 485
 486         panic("cpu_est_clockrate");
 487 }
 488
 489 void
 490 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
 491 {
 492 }
 493
 494 void
 495 spinlock_enter(void)
 496 {
 497         struct thread *td;
 498         register_t reg;
 499
 500         td = curthread;
 501         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 502                 reg = intr_disable();
 503                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 504                 td->td_md.md_saved_sstatus_ie = reg;
 505                 critical_enter();
 506         } else
 507                 td->td_md.md_spinlock_count++;
 508 }
 509
 510 void
 511 spinlock_exit(void)
 512 {
 513         struct thread *td;
 514         register_t sstatus_ie;
 515
 516         td = curthread;
 517         sstatus_ie = td->td_md.md_saved_sstatus_ie;
 518         td->td_md.md_spinlock_count--;
 519         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 520                 critical_exit();
 521                 intr_restore(sstatus_ie);
 522         }
 523 }
 524
 525 #ifndef _SYS_SYSPROTO_H_
 526 struct sigreturn_args {
 527         ucontext_t *ucp;
 528 };
 529 #endif
 530
 531 int
 532 sys_sigreturn(struct thread *td, struct sigreturn_args *uap)
 533 {
 534         ucontext_t uc;
 535         int error;
 536
 537         if (copyin(uap->sigcntxp, &uc, sizeof(uc)))
 538                 return (EFAULT);
 539
 540         error = set_mcontext(td, &uc.uc_mcontext);
 541         if (error != 0)
 542                 return (error);
 543
 544         /* Restore signal mask. */
 545         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 546
 547         return (EJUSTRETURN);
 548 }
 549
 550 /*
 551  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
 552  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
 553  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
 554  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
 555  * enough for a backtrace.
 556  */
 557 void
 558 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
 559 {
 560
 561         memcpy(pcb->pcb_t, tf->tf_t, sizeof(tf->tf_t));
 562         memcpy(pcb->pcb_s, tf->tf_s, sizeof(tf->tf_s));
 563         memcpy(pcb->pcb_a, tf->tf_a, sizeof(tf->tf_a));
 564
 565         pcb->pcb_ra = tf->tf_ra;
 566         pcb->pcb_sp = tf->tf_sp;
 567         pcb->pcb_gp = tf->tf_gp;
 568         pcb->pcb_tp = tf->tf_tp;
 569         pcb->pcb_sepc = tf->tf_sepc;
 570 }
 571
 572 void
 573 sendsig(sig_t catcher, ksiginfo_t *ksi, sigset_t *mask)
 574 {
 575         struct sigframe *fp, frame;
 576         struct sysentvec *sysent;
 577         struct trapframe *tf;
 578         struct sigacts *psp;
 579         struct thread *td;
 580         struct proc *p;
 581         int onstack;
 582         int sig;
 583
 584         td = curthread;
 585         p = td->td_proc;
 586         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 587
 588         sig = ksi->ksi_signo;
 589         psp = p->p_sigacts;
 590         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 591
 592         tf = td->td_frame;
 593         onstack = sigonstack(tf->tf_sp);
 594
 595         CTR4(KTR_SIG, "sendsig: td=%p (%s) catcher=%p sig=%d", td, p->p_comm,
 596             catcher, sig);
 597
 598         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 599         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !onstack &&
 600             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 601                 fp = (struct sigframe *)((uintptr_t)td->td_sigstk.ss_sp +
 602                     td->td_sigstk.ss_size);
 603         } else {
 604                 fp = (struct sigframe *)td->td_frame->tf_sp;
 605         }
 606
 607         /* Make room, keeping the stack aligned */
 608         fp--;
 609         fp = (struct sigframe *)STACKALIGN(fp);
 610
 611         /* Fill in the frame to copy out */
 612         bzero(&frame, sizeof(frame));
 613         get_mcontext(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext, 0);
 614         frame.sf_si = ksi->ksi_info;
 615         frame.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 616         frame.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 617         frame.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 ?
 618             (onstack ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 619         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 620         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 621
 622         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 623         if (copyout(&frame, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 624                 /* Process has trashed its stack. Kill it. */
 625                 CTR2(KTR_SIG, "sendsig: sigexit td=%p fp=%p", td, fp);
 626                 PROC_LOCK(p);
 627                 sigexit(td, SIGILL);
 628         }
 629
 630         tf->tf_a[0] = sig;
 631         tf->tf_a[1] = (register_t)&fp->sf_si;
 632         tf->tf_a[2] = (register_t)&fp->sf_uc;
 633
 634         tf->tf_sepc = (register_t)catcher;
 635         tf->tf_sp = (register_t)fp;
 636
 637         sysent = p->p_sysent;
 638         if (sysent->sv_sigcode_base != 0)
 639                 tf->tf_ra = (register_t)sysent->sv_sigcode_base;
 640         else
 641                 tf->tf_ra = (register_t)(sysent->sv_psstrings -
 642                     *(sysent->sv_szsigcode));
 643
 644         CTR3(KTR_SIG, "sendsig: return td=%p pc=%#x sp=%#x", td, tf->tf_sepc,
 645             tf->tf_sp);
 646
 647         PROC_LOCK(p);
 648         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 649 }
 650
 651 static void
 652 init_proc0(vm_offset_t kstack)
 653 {
 654         struct pcpu *pcpup;
 655
 656         pcpup = &__pcpu[0];
 657
 658         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
 659         thread0.td_kstack = kstack;
 660         thread0.td_kstack_pages = KSTACK_PAGES;
 661         thread0.td_pcb = (struct pcb *)(thread0.td_kstack +
 662             thread0.td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 663         thread0.td_pcb->pcb_fpflags = 0;
 664         thread0.td_frame = &proc0_tf;
 665         pcpup->pc_curpcb = thread0.td_pcb;
 666 }
 667
 668 static int
 669 add_physmap_entry(uint64_t base, uint64_t length, vm_paddr_t *physmap,
 670     u_int *physmap_idxp)
 671 {
 672         u_int i, insert_idx, _physmap_idx;
 673
 674         _physmap_idx = *physmap_idxp;
 675
 676         if (length == 0)
 677                 return (1);
 678
 679         /*
 680          * Find insertion point while checking for overlap.  Start off by
 681          * assuming the new entry will be added to the end.
 682          */
 683         insert_idx = _physmap_idx;
 684         for (i = 0; i <= _physmap_idx; i += 2) {
 685                 if (base < physmap[i + 1]) {
 686                         if (base + length <= physmap[i]) {
 687                                 insert_idx = i;
 688                                 break;
 689                         }
 690                         if (boothowto & RB_VERBOSE)
 691                                 printf(
 692                     "Overlapping memory regions, ignoring second region\n");
 693                         return (1);
 694                 }
 695         }
 696
 697         /* See if we can prepend to the next entry. */
 698         if (insert_idx <= _physmap_idx &&
 699             base + length == physmap[insert_idx]) {
 700                 physmap[insert_idx] = base;
 701                 return (1);
 702         }
 703
 704         /* See if we can append to the previous entry. */
 705         if (insert_idx > 0 && base == physmap[insert_idx - 1]) {
 706                 physmap[insert_idx - 1] += length;
 707                 return (1);
 708         }
 709
 710         _physmap_idx += 2;
 711         *physmap_idxp = _physmap_idx;
 712         if (_physmap_idx == PHYS_AVAIL_ENTRIES) {
 713                 printf(
 714                 "Too many segments in the physical address map, giving up\n");
 715                 return (0);
 716         }
 717
 718         /*
 719          * Move the last 'N' entries down to make room for the new
 720          * entry if needed.
 721          */
 722         for (i = _physmap_idx; i > insert_idx; i -= 2) {
 723                 physmap[i] = physmap[i - 2];
 724                 physmap[i + 1] = physmap[i - 1];
 725         }
 726
 727         /* Insert the new entry. */
 728         physmap[insert_idx] = base;
 729         physmap[insert_idx + 1] = base + length;
 730
 731         printf("physmap[%d] = 0x%016lx\n", insert_idx, base);
 732         printf("physmap[%d] = 0x%016lx\n", insert_idx + 1, base + length);
 733         return (1);
 734 }
 735
 736 #ifdef FDT
 737 static void
 738 try_load_dtb(caddr_t kmdp, vm_offset_t dtbp)
 739 {
 740
 741 #if defined(FDT_DTB_STATIC)
 742         dtbp = (vm_offset_t)&fdt_static_dtb;
 743 #endif
 744
 745         if (dtbp == (vm_offset_t)NULL) {
 746                 printf("ERROR loading DTB\n");
 747                 return;
 748         }
 749
 750         if (OF_install(OFW_FDT, 0) == FALSE)
 751                 panic("Cannot install FDT");
 752
 753         if (OF_init((void *)dtbp) != 0)
 754                 panic("OF_init failed with the found device tree");
 755 }
 756 #endif
 757
 758 static void
 759 cache_setup(void)
 760 {
 761
 762         /* TODO */
 763
 764         dcache_line_size = 0;
 765         icache_line_size = 0;
 766         idcache_line_size = 0;
 767 }
 768
 769 /*
 770  * Fake up a boot descriptor table.
 771  * RISCVTODO: This needs to be done via loader (when it's available).
 772  */
 773 vm_offset_t
 774 fake_preload_metadata(struct riscv_bootparams *rvbp __unused)
 775 {
 776         static uint32_t fake_preload[35];
 777 #ifdef DDB
 778         vm_offset_t zstart = 0, zend = 0;
 779 #endif
 780         vm_offset_t lastaddr;
 781         int i;
 782
 783         i = 0;
 784
 785         fake_preload[i++] = MODINFO_NAME;
 786         fake_preload[i++] = strlen("kernel") + 1;
 787         strcpy((char*)&fake_preload[i++], "kernel");
 788         i += 1;
 789         fake_preload[i++] = MODINFO_TYPE;
 790         fake_preload[i++] = strlen("elf64 kernel") + 1;
 791         strcpy((char*)&fake_preload[i++], "elf64 kernel");
 792         i += 3;
 793         fake_preload[i++] = MODINFO_ADDR;
 794         fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 795         *(vm_offset_t *)&fake_preload[i++] =
 796             (vm_offset_t)(KERNBASE + KERNENTRY);
 797         i += 1;
 798         fake_preload[i++] = MODINFO_SIZE;
 799         fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 800         fake_preload[i++] = (vm_offset_t)&end -
 801             (vm_offset_t)(KERNBASE + KERNENTRY);
 802         i += 1;
 803 #ifdef DDB
 804 #if 0
 805         /* RISCVTODO */
 806         if (*(uint32_t *)KERNVIRTADDR == MAGIC_TRAMP_NUMBER) {
 807                 fake_preload[i++] = MODINFO_METADATA|MODINFOMD_SSYM;
 808                 fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 809                 fake_preload[i++] = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 4);
 810                 fake_preload[i++] = MODINFO_METADATA|MODINFOMD_ESYM;
 811                 fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 812                 fake_preload[i++] = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 8);
 813                 lastaddr = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 8);
 814                 zend = lastaddr;
 815                 zstart = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 4);
 816                 db_fetch_ksymtab(zstart, zend);
 817         } else
 818 #endif
 819 #endif
 820                 lastaddr = (vm_offset_t)&end;
 821         fake_preload[i++] = 0;
 822         fake_preload[i] = 0;
 823         preload_metadata = (void *)fake_preload;
 824
 825         return (lastaddr);
 826 }
 827
 828 void
 829 initriscv(struct riscv_bootparams *rvbp)
 830 {
 831         struct mem_region mem_regions[FDT_MEM_REGIONS];
 832         struct pcpu *pcpup;
 833         vm_offset_t rstart, rend;
 834         vm_offset_t s, e;
 835         int mem_regions_sz;
 836         vm_offset_t lastaddr;
 837         vm_size_t kernlen;
 838         caddr_t kmdp;
 839         int i;
 840
 841         TSRAW(&thread0, TS_ENTER, __func__, NULL);
 842
 843         /* Set the pcpu data, this is needed by pmap_bootstrap */
 844         pcpup = &__pcpu[0];
 845         pcpu_init(pcpup, 0, sizeof(struct pcpu));
 846         pcpup->pc_hart = boot_hart;
 847
 848         /* Set the pcpu pointer */
 849         __asm __volatile("mv tp, %0" :: "r"(pcpup));
 850
 851         PCPU_SET(curthread, &thread0);
 852
 853         /* Initialize SBI interface. */
 854         sbi_init();
 855
 856         /* Set the module data location */
 857         lastaddr = fake_preload_metadata(rvbp);
 858
 859         /* Find the kernel address */
 860         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
 861         if (kmdp == NULL)
 862                 kmdp = preload_search_by_type("elf64 kernel");
 863
 864         boothowto = RB_VERBOSE | RB_SINGLE;
 865         boothowto = RB_VERBOSE;
 866
 867         kern_envp = NULL;
 868
 869 #ifdef FDT
 870         try_load_dtb(kmdp, rvbp->dtbp_virt);
 871 #endif
 872
 873         /* Load the physical memory ranges */
 874         physmap_idx = 0;
 875
 876 #ifdef FDT
 877         /* Grab physical memory regions information from device tree. */
 878         if (fdt_get_mem_regions(mem_regions, &mem_regions_sz, NULL) != 0)
 879                 panic("Cannot get physical memory regions");
 880
 881         s = rvbp->dtbp_phys;
 882         e = s + DTB_SIZE_MAX;
 883
 884         for (i = 0; i < mem_regions_sz; i++) {
 885                 rstart = mem_regions[i].mr_start;
 886                 rend = (mem_regions[i].mr_start + mem_regions[i].mr_size);
 887
 888                 if ((rstart < s) && (rend > e)) {
 889                         /* Exclude DTB region. */
 890                         add_physmap_entry(rstart, (s - rstart), physmap, &physmap_idx);
 891                         add_physmap_entry(e, (rend - e), physmap, &physmap_idx);
 892                 } else {
 893                         add_physmap_entry(mem_regions[i].mr_start,
 894                             mem_regions[i].mr_size, physmap, &physmap_idx);
 895                 }
 896         }
 897 #endif
 898
 899         /* Do basic tuning, hz etc */
 900         init_param1();
 901
 902         cache_setup();
 903
 904         /* Bootstrap enough of pmap to enter the kernel proper */
 905         kernlen = (lastaddr - KERNBASE);
 906         pmap_bootstrap(rvbp->kern_l1pt, mem_regions[0].mr_start, kernlen);
 907
 908         /* Establish static device mappings */
 909         devmap_bootstrap(0, NULL);
 910
 911         cninit();
 912
 913         init_proc0(rvbp->kern_stack);
 914
 915         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
 916         mutex_init();
 917         init_param2(physmem);
 918         kdb_init();
 919
 920         early_boot = 0;
 921
 922         TSEXIT();
 923 }
 924
 925 #undef bzero
 926 void
 927 bzero(void *buf, size_t len)
 928 {
 929         uint8_t *p;
 930
 931         p = buf;
 932         while(len-- > 0)
 933                 *p++ = 0;
 934 }