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