sys/arm/arm/machdep.c

   1 /*      $NetBSD: arm32_machdep.c,v 1.44 2004/03/24 15:34:47 atatat Exp $        */
   2
   3 /*-
   4  * Copyright (c) 2004 Olivier Houchard
   5  * Copyright (c) 1994-1998 Mark Brinicombe.
   6  * Copyright (c) 1994 Brini.
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * This code is derived from software written for Brini by Mark Brinicombe
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  20  *    must display the following acknowledgement:
  21  *      This product includes software developed by Mark Brinicombe
  22  *      for the NetBSD Project.
  23  * 4. The name of the company nor the name of the author may be used to
  24  *    endorse or promote products derived from this software without specific
  25  *    prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
  28  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  30  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
  31  * INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
  32  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  33  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  *
  39  * Machine dependant functions for kernel setup
  40  *
  41  * Created      : 17/09/94
  42  * Updated      : 18/04/01 updated for new wscons
  43  */
  44
  45 #include "opt_compat.h"
  46 #include "opt_ddb.h"
  47 #include "opt_platform.h"
  48 #include "opt_sched.h"
  49 #include "opt_timer.h"
  50
  51 #include <sys/cdefs.h>
  52 __FBSDID("$FreeBSD$");
  53
  54 #include <sys/param.h>
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/systm.h>
  57 #include <sys/bio.h>
  58 #include <sys/buf.h>
  59 #include <sys/bus.h>
  60 #include <sys/cons.h>
  61 #include <sys/cpu.h>
  62 #include <sys/exec.h>
  63 #include <sys/imgact.h>
  64 #include <sys/kdb.h>
  65 #include <sys/kernel.h>
  66 #include <sys/ktr.h>
  67 #include <sys/linker.h>
  68 #include <sys/lock.h>
  69 #include <sys/malloc.h>
  70 #include <sys/msgbuf.h>
  71 #include <sys/mutex.h>
  72 #include <sys/pcpu.h>
  73 #include <sys/ptrace.h>
  74 #include <sys/rwlock.h>
  75 #include <sys/sched.h>
  76 #include <sys/signalvar.h>
  77 #include <sys/syscallsubr.h>
  78 #include <sys/sysctl.h>
  79 #include <sys/sysent.h>
  80 #include <sys/sysproto.h>
  81 #include <sys/uio.h>
  82
  83 #include <vm/vm.h>
  84 #include <vm/pmap.h>
  85 #include <vm/vm_map.h>
  86 #include <vm/vm_object.h>
  87 #include <vm/vm_page.h>
  88 #include <vm/vm_pager.h>
  89
  90 #include <machine/armreg.h>
  91 #include <machine/atags.h>
  92 #include <machine/cpu.h>
  93 #include <machine/machdep.h>
  94 #include <machine/md_var.h>
  95 #include <machine/metadata.h>
  96 #include <machine/pcb.h>
  97 #include <machine/pmap.h>
  98 #include <machine/reg.h>
  99 #include <machine/trap.h>
 100 #include <machine/undefined.h>
 101 #include <machine/vmparam.h>
 102 #include <machine/sysarch.h>
 103
 104 #ifdef FDT
 105 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
 106 #include <dev/ofw/openfirm.h>
 107 #endif
 108
 109 #ifdef DEBUG
 110 #define debugf(fmt, args...) printf(fmt, ##args)
 111 #else
 112 #define debugf(fmt, args...)
 113 #endif
 114
 115 struct pcpu __pcpu[MAXCPU];
 116 struct pcpu *pcpup = &__pcpu[0];
 117
 118 static struct trapframe proc0_tf;
 119 uint32_t cpu_reset_address = 0;
 120 int cold = 1;
 121 vm_offset_t vector_page;
 122
 123 long realmem = 0;
 124
 125 int (*_arm_memcpy)(void *, void *, int, int) = NULL;
 126 int (*_arm_bzero)(void *, int, int) = NULL;
 127 int _min_memcpy_size = 0;
 128 int _min_bzero_size = 0;
 129
 130 extern int *end;
 131 #ifdef DDB
 132 extern vm_offset_t ksym_start, ksym_end;
 133 #endif
 134
 135 #ifdef FDT
 136 /*
 137  * This is the number of L2 page tables required for covering max
 138  * (hypothetical) memsize of 4GB and all kernel mappings (vectors, msgbuf,
 139  * stacks etc.), uprounded to be divisible by 4.
 140  */
 141 #define KERNEL_PT_MAX   78
 142
 143 static struct pv_addr kernel_pt_table[KERNEL_PT_MAX];
 144
 145 vm_paddr_t phys_avail[10];
 146 vm_paddr_t dump_avail[4];
 147
 148 extern u_int data_abort_handler_address;
 149 extern u_int prefetch_abort_handler_address;
 150 extern u_int undefined_handler_address;
 151
 152 vm_paddr_t pmap_pa;
 153
 154 struct pv_addr systempage;
 155 static struct pv_addr msgbufpv;
 156 struct pv_addr irqstack;
 157 struct pv_addr undstack;
 158 struct pv_addr abtstack;
 159 static struct pv_addr kernelstack;
 160
 161 const struct pmap_devmap *pmap_devmap_bootstrap_table;
 162 #endif
 163
 164 #if defined(LINUX_BOOT_ABI)
 165 #define LBABI_MAX_BANKS 10
 166
 167 uint32_t board_id;
 168 struct arm_lbabi_tag *atag_list;
 169 char linux_command_line[LBABI_MAX_COMMAND_LINE + 1];
 170 char atags[LBABI_MAX_COMMAND_LINE * 2];
 171 uint32_t memstart[LBABI_MAX_BANKS];
 172 uint32_t memsize[LBABI_MAX_BANKS];
 173 uint32_t membanks;
 174 #endif
 175
 176 static uint32_t board_revision;
 177 /* hex representation of uint64_t */
 178 static char board_serial[32];
 179
 180 SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, board, CTLFLAG_RD, 0, "Board attributes");
 181 SYSCTL_UINT(_hw_board, OID_AUTO, revision, CTLFLAG_RD,
 182     &board_revision, 0, "Board revision");
 183 SYSCTL_STRING(_hw_board, OID_AUTO, serial, CTLFLAG_RD,
 184     board_serial, 0, "Board serial");
 185
 186 int vfp_exists;
 187 SYSCTL_INT(_hw, HW_FLOATINGPT, floatingpoint, CTLFLAG_RD,
 188     &vfp_exists, 0, "Floating point support enabled");
 189
 190 void
 191 board_set_serial(uint64_t serial)
 192 {
 193
 194         snprintf(board_serial, sizeof(board_serial)-1,
 195                     "%016jx", serial);
 196 }
 197
 198 void
 199 board_set_revision(uint32_t revision)
 200 {
 201
 202         board_revision = revision;
 203 }
 204
 205 void
 206 sendsig(catcher, ksi, mask)
 207         sig_t catcher;
 208         ksiginfo_t *ksi;
 209         sigset_t *mask;
 210 {
 211         struct thread *td;
 212         struct proc *p;
 213         struct trapframe *tf;
 214         struct sigframe *fp, frame;
 215         struct sigacts *psp;
 216         int onstack;
 217         int sig;
 218         int code;
 219
 220         td = curthread;
 221         p = td->td_proc;
 222         PROC_LOCK_ASSERT(p, MA_OWNED);
 223         sig = ksi->ksi_signo;
 224         code = ksi->ksi_code;
 225         psp = p->p_sigacts;
 226         mtx_assert(&psp->ps_mtx, MA_OWNED);
 227         tf = td->td_frame;
 228         onstack = sigonstack(tf->tf_usr_sp);
 229
 230         CTR4(KTR_SIG, "sendsig: td=%p (%s) catcher=%p sig=%d", td, p->p_comm,
 231             catcher, sig);
 232
 233         /* Allocate and validate space for the signal handler context. */
 234         if ((td->td_pflags & TDP_ALTSTACK) != 0 && !(onstack) &&
 235             SIGISMEMBER(psp->ps_sigonstack, sig)) {
 236                 fp = (struct sigframe *)(td->td_sigstk.ss_sp +
 237                     td->td_sigstk.ss_size);
 238 #if defined(COMPAT_43)
 239                 td->td_sigstk.ss_flags |= SS_ONSTACK;
 240 #endif
 241         } else
 242                 fp = (struct sigframe *)td->td_frame->tf_usr_sp;
 243
 244         /* make room on the stack */
 245         fp--;
 246
 247         /* make the stack aligned */
 248         fp = (struct sigframe *)STACKALIGN(fp);
 249         /* Populate the siginfo frame. */
 250         get_mcontext(td, &frame.sf_uc.uc_mcontext, 0);
 251         frame.sf_si = ksi->ksi_info;
 252         frame.sf_uc.uc_sigmask = *mask;
 253         frame.sf_uc.uc_stack.ss_flags = (td->td_pflags & TDP_ALTSTACK )
 254             ? ((onstack) ? SS_ONSTACK : 0) : SS_DISABLE;
 255         frame.sf_uc.uc_stack = td->td_sigstk;
 256         mtx_unlock(&psp->ps_mtx);
 257         PROC_UNLOCK(td->td_proc);
 258
 259         /* Copy the sigframe out to the user's stack. */
 260         if (copyout(&frame, fp, sizeof(*fp)) != 0) {
 261                 /* Process has trashed its stack. Kill it. */
 262                 CTR2(KTR_SIG, "sendsig: sigexit td=%p fp=%p", td, fp);
 263                 PROC_LOCK(p);
 264                 sigexit(td, SIGILL);
 265         }
 266
 267         /* Translate the signal if appropriate. */
 268         if (p->p_sysent->sv_sigtbl && sig <= p->p_sysent->sv_sigsize)
 269                 sig = p->p_sysent->sv_sigtbl[_SIG_IDX(sig)];
 270
 271         /*
 272          * Build context to run handler in.  We invoke the handler
 273          * directly, only returning via the trampoline.  Note the
 274          * trampoline version numbers are coordinated with machine-
 275          * dependent code in libc.
 276          */
 277
 278         tf->tf_r0 = sig;
 279         tf->tf_r1 = (register_t)&fp->sf_si;
 280         tf->tf_r2 = (register_t)&fp->sf_uc;
 281
 282         /* the trampoline uses r5 as the uc address */
 283         tf->tf_r5 = (register_t)&fp->sf_uc;
 284         tf->tf_pc = (register_t)catcher;
 285         tf->tf_usr_sp = (register_t)fp;
 286         tf->tf_usr_lr = (register_t)(PS_STRINGS - *(p->p_sysent->sv_szsigcode));
 287
 288         CTR3(KTR_SIG, "sendsig: return td=%p pc=%#x sp=%#x", td, tf->tf_usr_lr,
 289             tf->tf_usr_sp);
 290
 291         PROC_LOCK(p);
 292         mtx_lock(&psp->ps_mtx);
 293 }
 294
 295 struct kva_md_info kmi;
 296
 297 /*
 298  * arm32_vector_init:
 299  *
 300  *      Initialize the vector page, and select whether or not to
 301  *      relocate the vectors.
 302  *
 303  *      NOTE: We expect the vector page to be mapped at its expected
 304  *      destination.
 305  */
 306
 307 extern unsigned int page0[], page0_data[];
 308 void
 309 arm_vector_init(vm_offset_t va, int which)
 310 {
 311         unsigned int *vectors = (int *) va;
 312         unsigned int *vectors_data = vectors + (page0_data - page0);
 313         int vec;
 314
 315         /*
 316          * Loop through the vectors we're taking over, and copy the
 317          * vector's insn and data word.
 318          */
 319         for (vec = 0; vec < ARM_NVEC; vec++) {
 320                 if ((which & (1 << vec)) == 0) {
 321                         /* Don't want to take over this vector. */
 322                         continue;
 323                 }
 324                 vectors[vec] = page0[vec];
 325                 vectors_data[vec] = page0_data[vec];
 326         }
 327
 328         /* Now sync the vectors. */
 329         cpu_icache_sync_range(va, (ARM_NVEC * 2) * sizeof(u_int));
 330
 331         vector_page = va;
 332
 333         if (va == ARM_VECTORS_HIGH) {
 334                 /*
 335                  * Assume the MD caller knows what it's doing here, and
 336                  * really does want the vector page relocated.
 337                  *
 338                  * Note: This has to be done here (and not just in
 339                  * cpu_setup()) because the vector page needs to be
 340                  * accessible *before* cpu_startup() is called.
 341                  * Think ddb(9) ...
 342                  *
 343                  * NOTE: If the CPU control register is not readable,
 344                  * this will totally fail!  We'll just assume that
 345                  * any system that has high vector support has a
 346                  * readable CPU control register, for now.  If we
 347                  * ever encounter one that does not, we'll have to
 348                  * rethink this.
 349                  */
 350                 cpu_control(CPU_CONTROL_VECRELOC, CPU_CONTROL_VECRELOC);
 351         }
 352 }
 353
 354 static void
 355 cpu_startup(void *dummy)
 356 {
 357         struct pcb *pcb = thread0.td_pcb;
 358 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
 359 #ifndef ARM_CACHE_LOCK_ENABLE
 360         vm_page_t m;
 361 #endif
 362 #endif
 363
 364         cpu_setup("");
 365         identify_arm_cpu();
 366
 367         printf("real memory  = %ju (%ju MB)\n", (uintmax_t)ptoa(physmem),
 368             (uintmax_t)ptoa(physmem) / 1048576);
 369         realmem = physmem;
 370
 371         /*
 372          * Display the RAM layout.
 373          */
 374         if (bootverbose) {
 375                 int indx;
 376
 377                 printf("Physical memory chunk(s):\n");
 378                 for (indx = 0; phys_avail[indx + 1] != 0; indx += 2) {
 379                         vm_paddr_t size;
 380
 381                         size = phys_avail[indx + 1] - phys_avail[indx];
 382                         printf("%#08jx - %#08jx, %ju bytes (%ju pages)\n",
 383                             (uintmax_t)phys_avail[indx],
 384                             (uintmax_t)phys_avail[indx + 1] - 1,
 385                             (uintmax_t)size, (uintmax_t)size / PAGE_SIZE);
 386                 }
 387         }
 388
 389         vm_ksubmap_init(&kmi);
 390
 391         printf("avail memory = %ju (%ju MB)\n",
 392             (uintmax_t)ptoa(cnt.v_free_count),
 393             (uintmax_t)ptoa(cnt.v_free_count) / 1048576);
 394
 395         bufinit();
 396         vm_pager_bufferinit();
 397         pcb->un_32.pcb32_und_sp = (u_int)thread0.td_kstack +
 398             USPACE_UNDEF_STACK_TOP;
 399         pcb->un_32.pcb32_sp = (u_int)thread0.td_kstack +
 400             USPACE_SVC_STACK_TOP;
 401         vector_page_setprot(VM_PROT_READ);
 402         pmap_set_pcb_pagedir(pmap_kernel(), pcb);
 403         pmap_postinit();
 404 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
 405 #ifdef ARM_CACHE_LOCK_ENABLE
 406         pmap_kenter_user(ARM_TP_ADDRESS, ARM_TP_ADDRESS);
 407         arm_lock_cache_line(ARM_TP_ADDRESS);
 408 #else
 409         m = vm_page_alloc(NULL, 0, VM_ALLOC_NOOBJ | VM_ALLOC_ZERO);
 410         pmap_kenter_user(ARM_TP_ADDRESS, VM_PAGE_TO_PHYS(m));
 411 #endif
 412         *(uint32_t *)ARM_RAS_START = 0;
 413         *(uint32_t *)ARM_RAS_END = 0xffffffff;
 414 #endif
 415 }
 416
 417 SYSINIT(cpu, SI_SUB_CPU, SI_ORDER_FIRST, cpu_startup, NULL);
 418
 419 /*
 420  * Flush the D-cache for non-DMA I/O so that the I-cache can
 421  * be made coherent later.
 422  */
 423 void
 424 cpu_flush_dcache(void *ptr, size_t len)
 425 {
 426
 427         cpu_dcache_wb_range((uintptr_t)ptr, len);
 428         cpu_l2cache_wb_range((uintptr_t)ptr, len);
 429 }
 430
 431 /* Get current clock frequency for the given cpu id. */
 432 int
 433 cpu_est_clockrate(int cpu_id, uint64_t *rate)
 434 {
 435
 436         return (ENXIO);
 437 }
 438
 439 void
 440 cpu_idle(int busy)
 441 {
 442
 443         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d",
 444             busy, curcpu);
 445 #ifndef NO_EVENTTIMERS
 446         if (!busy) {
 447                 critical_enter();
 448                 cpu_idleclock();
 449         }
 450 #endif
 451         if (!sched_runnable())
 452                 cpu_sleep(0);
 453 #ifndef NO_EVENTTIMERS
 454         if (!busy) {
 455                 cpu_activeclock();
 456                 critical_exit();
 457         }
 458 #endif
 459         CTR2(KTR_SPARE2, "cpu_idle(%d) at %d done",
 460             busy, curcpu);
 461 }
 462
 463 int
 464 cpu_idle_wakeup(int cpu)
 465 {
 466
 467         return (0);
 468 }
 469
 470 int
 471 fill_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 472 {
 473         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 474         bcopy(&tf->tf_r0, regs->r, sizeof(regs->r));
 475         regs->r_sp = tf->tf_usr_sp;
 476         regs->r_lr = tf->tf_usr_lr;
 477         regs->r_pc = tf->tf_pc;
 478         regs->r_cpsr = tf->tf_spsr;
 479         return (0);
 480 }
 481 int
 482 fill_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *regs)
 483 {
 484         bzero(regs, sizeof(*regs));
 485         return (0);
 486 }
 487
 488 int
 489 set_regs(struct thread *td, struct reg *regs)
 490 {
 491         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 492
 493         bcopy(regs->r, &tf->tf_r0, sizeof(regs->r));
 494         tf->tf_usr_sp = regs->r_sp;
 495         tf->tf_usr_lr = regs->r_lr;
 496         tf->tf_pc = regs->r_pc;
 497         tf->tf_spsr &=  ~PSR_FLAGS;
 498         tf->tf_spsr |= regs->r_cpsr & PSR_FLAGS;
 499         return (0);
 500 }
 501
 502 int
 503 set_fpregs(struct thread *td, struct fpreg *regs)
 504 {
 505         return (0);
 506 }
 507
 508 int
 509 fill_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *regs)
 510 {
 511         return (0);
 512 }
 513 int
 514 set_dbregs(struct thread *td, struct dbreg *regs)
 515 {
 516         return (0);
 517 }
 518
 519
 520 static int
 521 ptrace_read_int(struct thread *td, vm_offset_t addr, u_int32_t *v)
 522 {
 523         struct iovec iov;
 524         struct uio uio;
 525
 526         PROC_LOCK_ASSERT(td->td_proc, MA_NOTOWNED);
 527         iov.iov_base = (caddr_t) v;
 528         iov.iov_len = sizeof(u_int32_t);
 529         uio.uio_iov = &iov;
 530         uio.uio_iovcnt = 1;
 531         uio.uio_offset = (off_t)addr;
 532         uio.uio_resid = sizeof(u_int32_t);
 533         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 534         uio.uio_rw = UIO_READ;
 535         uio.uio_td = td;
 536         return proc_rwmem(td->td_proc, &uio);
 537 }
 538
 539 static int
 540 ptrace_write_int(struct thread *td, vm_offset_t addr, u_int32_t v)
 541 {
 542         struct iovec iov;
 543         struct uio uio;
 544
 545         PROC_LOCK_ASSERT(td->td_proc, MA_NOTOWNED);
 546         iov.iov_base = (caddr_t) &v;
 547         iov.iov_len = sizeof(u_int32_t);
 548         uio.uio_iov = &iov;
 549         uio.uio_iovcnt = 1;
 550         uio.uio_offset = (off_t)addr;
 551         uio.uio_resid = sizeof(u_int32_t);
 552         uio.uio_segflg = UIO_SYSSPACE;
 553         uio.uio_rw = UIO_WRITE;
 554         uio.uio_td = td;
 555         return proc_rwmem(td->td_proc, &uio);
 556 }
 557
 558 int
 559 ptrace_single_step(struct thread *td)
 560 {
 561         struct proc *p;
 562         int error;
 563
 564         KASSERT(td->td_md.md_ptrace_instr == 0,
 565          ("Didn't clear single step"));
 566         p = td->td_proc;
 567         PROC_UNLOCK(p);
 568         error = ptrace_read_int(td, td->td_frame->tf_pc + 4,
 569             &td->td_md.md_ptrace_instr);
 570         if (error)
 571                 goto out;
 572         error = ptrace_write_int(td, td->td_frame->tf_pc + 4,
 573             PTRACE_BREAKPOINT);
 574         if (error)
 575                 td->td_md.md_ptrace_instr = 0;
 576         td->td_md.md_ptrace_addr = td->td_frame->tf_pc + 4;
 577 out:
 578         PROC_LOCK(p);
 579         return (error);
 580 }
 581
 582 int
 583 ptrace_clear_single_step(struct thread *td)
 584 {
 585         struct proc *p;
 586
 587         if (td->td_md.md_ptrace_instr) {
 588                 p = td->td_proc;
 589                 PROC_UNLOCK(p);
 590                 ptrace_write_int(td, td->td_md.md_ptrace_addr,
 591                     td->td_md.md_ptrace_instr);
 592                 PROC_LOCK(p);
 593                 td->td_md.md_ptrace_instr = 0;
 594         }
 595         return (0);
 596 }
 597
 598 int
 599 ptrace_set_pc(struct thread *td, unsigned long addr)
 600 {
 601         td->td_frame->tf_pc = addr;
 602         return (0);
 603 }
 604
 605 void
 606 cpu_pcpu_init(struct pcpu *pcpu, int cpuid, size_t size)
 607 {
 608 }
 609
 610 void
 611 spinlock_enter(void)
 612 {
 613         struct thread *td;
 614         register_t cspr;
 615
 616         td = curthread;
 617         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0) {
 618                 cspr = disable_interrupts(I32_bit | F32_bit);
 619                 td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 620                 td->td_md.md_saved_cspr = cspr;
 621         } else
 622                 td->td_md.md_spinlock_count++;
 623         critical_enter();
 624 }
 625
 626 void
 627 spinlock_exit(void)
 628 {
 629         struct thread *td;
 630         register_t cspr;
 631
 632         td = curthread;
 633         critical_exit();
 634         cspr = td->td_md.md_saved_cspr;
 635         td->td_md.md_spinlock_count--;
 636         if (td->td_md.md_spinlock_count == 0)
 637                 restore_interrupts(cspr);
 638 }
 639
 640 /*
 641  * Clear registers on exec
 642  */
 643 void
 644 exec_setregs(struct thread *td, struct image_params *imgp, u_long stack)
 645 {
 646         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 647
 648         memset(tf, 0, sizeof(*tf));
 649         tf->tf_usr_sp = stack;
 650         tf->tf_usr_lr = imgp->entry_addr;
 651         tf->tf_svc_lr = 0x77777777;
 652         tf->tf_pc = imgp->entry_addr;
 653         tf->tf_spsr = PSR_USR32_MODE;
 654 }
 655
 656 /*
 657  * Get machine context.
 658  */
 659 int
 660 get_mcontext(struct thread *td, mcontext_t *mcp, int clear_ret)
 661 {
 662         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 663         __greg_t *gr = mcp->__gregs;
 664
 665         if (clear_ret & GET_MC_CLEAR_RET)
 666                 gr[_REG_R0] = 0;
 667         else
 668                 gr[_REG_R0]   = tf->tf_r0;
 669         gr[_REG_R1]   = tf->tf_r1;
 670         gr[_REG_R2]   = tf->tf_r2;
 671         gr[_REG_R3]   = tf->tf_r3;
 672         gr[_REG_R4]   = tf->tf_r4;
 673         gr[_REG_R5]   = tf->tf_r5;
 674         gr[_REG_R6]   = tf->tf_r6;
 675         gr[_REG_R7]   = tf->tf_r7;
 676         gr[_REG_R8]   = tf->tf_r8;
 677         gr[_REG_R9]   = tf->tf_r9;
 678         gr[_REG_R10]  = tf->tf_r10;
 679         gr[_REG_R11]  = tf->tf_r11;
 680         gr[_REG_R12]  = tf->tf_r12;
 681         gr[_REG_SP]   = tf->tf_usr_sp;
 682         gr[_REG_LR]   = tf->tf_usr_lr;
 683         gr[_REG_PC]   = tf->tf_pc;
 684         gr[_REG_CPSR] = tf->tf_spsr;
 685
 686         return (0);
 687 }
 688
 689 /*
 690  * Set machine context.
 691  *
 692  * However, we don't set any but the user modifiable flags, and we won't
 693  * touch the cs selector.
 694  */
 695 int
 696 set_mcontext(struct thread *td, const mcontext_t *mcp)
 697 {
 698         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 699         const __greg_t *gr = mcp->__gregs;
 700
 701         tf->tf_r0 = gr[_REG_R0];
 702         tf->tf_r1 = gr[_REG_R1];
 703         tf->tf_r2 = gr[_REG_R2];
 704         tf->tf_r3 = gr[_REG_R3];
 705         tf->tf_r4 = gr[_REG_R4];
 706         tf->tf_r5 = gr[_REG_R5];
 707         tf->tf_r6 = gr[_REG_R6];
 708         tf->tf_r7 = gr[_REG_R7];
 709         tf->tf_r8 = gr[_REG_R8];
 710         tf->tf_r9 = gr[_REG_R9];
 711         tf->tf_r10 = gr[_REG_R10];
 712         tf->tf_r11 = gr[_REG_R11];
 713         tf->tf_r12 = gr[_REG_R12];
 714         tf->tf_usr_sp = gr[_REG_SP];
 715         tf->tf_usr_lr = gr[_REG_LR];
 716         tf->tf_pc = gr[_REG_PC];
 717         tf->tf_spsr = gr[_REG_CPSR];
 718
 719         return (0);
 720 }
 721
 722 /*
 723  * MPSAFE
 724  */
 725 int
 726 sys_sigreturn(td, uap)
 727         struct thread *td;
 728         struct sigreturn_args /* {
 729                 const struct __ucontext *sigcntxp;
 730         } */ *uap;
 731 {
 732         struct sigframe sf;
 733         struct trapframe *tf;
 734         int spsr;
 735
 736         if (uap == NULL)
 737                 return (EFAULT);
 738         if (copyin(uap->sigcntxp, &sf, sizeof(sf)))
 739                 return (EFAULT);
 740         /*
 741          * Make sure the processor mode has not been tampered with and
 742          * interrupts have not been disabled.
 743          */
 744         spsr = sf.sf_uc.uc_mcontext.__gregs[_REG_CPSR];
 745         if ((spsr & PSR_MODE) != PSR_USR32_MODE ||
 746             (spsr & (I32_bit | F32_bit)) != 0)
 747                 return (EINVAL);
 748                 /* Restore register context. */
 749         tf = td->td_frame;
 750         set_mcontext(td, &sf.sf_uc.uc_mcontext);
 751
 752         /* Restore signal mask. */
 753         kern_sigprocmask(td, SIG_SETMASK, &sf.sf_uc.uc_sigmask, NULL, 0);
 754
 755         return (EJUSTRETURN);
 756 }
 757
 758
 759 /*
 760  * Construct a PCB from a trapframe. This is called from kdb_trap() where
 761  * we want to start a backtrace from the function that caused us to enter
 762  * the debugger. We have the context in the trapframe, but base the trace
 763  * on the PCB. The PCB doesn't have to be perfect, as long as it contains
 764  * enough for a backtrace.
 765  */
 766 void
 767 makectx(struct trapframe *tf, struct pcb *pcb)
 768 {
 769         pcb->un_32.pcb32_r8 = tf->tf_r8;
 770         pcb->un_32.pcb32_r9 = tf->tf_r9;
 771         pcb->un_32.pcb32_r10 = tf->tf_r10;
 772         pcb->un_32.pcb32_r11 = tf->tf_r11;
 773         pcb->un_32.pcb32_r12 = tf->tf_r12;
 774         pcb->un_32.pcb32_pc = tf->tf_pc;
 775         pcb->un_32.pcb32_lr = tf->tf_usr_lr;
 776         pcb->un_32.pcb32_sp = tf->tf_usr_sp;
 777 }
 778
 779 /*
 780  * Make a standard dump_avail array.  Can't make the phys_avail
 781  * since we need to do that after we call pmap_bootstrap, but this
 782  * is needed before pmap_boostrap.
 783  *
 784  * ARM_USE_SMALL_ALLOC uses dump_avail, so it must be filled before
 785  * calling pmap_bootstrap.
 786  */
 787 void
 788 arm_dump_avail_init(vm_offset_t ramsize, size_t max)
 789 {
 790 #ifdef LINUX_BOOT_ABI
 791         /*
 792          * Linux boot loader passes us the actual banks of memory, so use them
 793          * to construct the dump_avail array.
 794          */
 795         if (membanks > 0)
 796         {
 797                 int i, j;
 798
 799                 if (max < (membanks + 1) * 2)
 800                         panic("dump_avail[%d] too small for %d banks\n",
 801                             max, membanks);
 802                 for (j = 0, i = 0; i < membanks; i++) {
 803                         dump_avail[j++] = round_page(memstart[i]);
 804                         dump_avail[j++] = trunc_page(memstart[i] + memsize[i]);
 805                 }
 806                 dump_avail[j++] = 0;
 807                 dump_avail[j++] = 0;
 808                 return;
 809         }
 810 #endif
 811         if (max < 4)
 812                 panic("dump_avail too small\n");
 813
 814         dump_avail[0] = round_page(PHYSADDR);
 815         dump_avail[1] = trunc_page(PHYSADDR + ramsize);
 816         dump_avail[2] = 0;
 817         dump_avail[3] = 0;
 818 }
 819
 820 /*
 821  * Fake up a boot descriptor table
 822  */
 823 vm_offset_t
 824 fake_preload_metadata(struct arm_boot_params *abp __unused)
 825 {
 826 #ifdef DDB
 827         vm_offset_t zstart = 0, zend = 0;
 828 #endif
 829         vm_offset_t lastaddr;
 830         int i = 0;
 831         static uint32_t fake_preload[35];
 832
 833         fake_preload[i++] = MODINFO_NAME;
 834         fake_preload[i++] = strlen("kernel") + 1;
 835         strcpy((char*)&fake_preload[i++], "kernel");
 836         i += 1;
 837         fake_preload[i++] = MODINFO_TYPE;
 838         fake_preload[i++] = strlen("elf kernel") + 1;
 839         strcpy((char*)&fake_preload[i++], "elf kernel");
 840         i += 2;
 841         fake_preload[i++] = MODINFO_ADDR;
 842         fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 843         fake_preload[i++] = KERNVIRTADDR;
 844         fake_preload[i++] = MODINFO_SIZE;
 845         fake_preload[i++] = sizeof(uint32_t);
 846         fake_preload[i++] = (uint32_t)&end - KERNVIRTADDR;
 847 #ifdef DDB
 848         if (*(uint32_t *)KERNVIRTADDR == MAGIC_TRAMP_NUMBER) {
 849                 fake_preload[i++] = MODINFO_METADATA|MODINFOMD_SSYM;
 850                 fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 851                 fake_preload[i++] = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 4);
 852                 fake_preload[i++] = MODINFO_METADATA|MODINFOMD_ESYM;
 853                 fake_preload[i++] = sizeof(vm_offset_t);
 854                 fake_preload[i++] = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 8);
 855                 lastaddr = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 8);
 856                 zend = lastaddr;
 857                 zstart = *(uint32_t *)(KERNVIRTADDR + 4);
 858                 ksym_start = zstart;
 859                 ksym_end = zend;
 860         } else
 861 #endif
 862                 lastaddr = (vm_offset_t)&end;
 863         fake_preload[i++] = 0;
 864         fake_preload[i] = 0;
 865         preload_metadata = (void *)fake_preload;
 866
 867         return (lastaddr);
 868 }
 869
 870 void
 871 pcpu0_init(void)
 872 {
 873 #if ARM_ARCH_6 || ARM_ARCH_7A || defined(CPU_MV_PJ4B)
 874         set_pcpu(pcpup);
 875 #endif
 876         pcpu_init(pcpup, 0, sizeof(struct pcpu));
 877         PCPU_SET(curthread, &thread0);
 878 #ifdef VFP
 879         PCPU_SET(cpu, 0);
 880 #endif
 881 }
 882
 883 #if defined(LINUX_BOOT_ABI)
 884 vm_offset_t
 885 linux_parse_boot_param(struct arm_boot_params *abp)
 886 {
 887         struct arm_lbabi_tag *walker;
 888         uint32_t revision;
 889         uint64_t serial;
 890
 891         /*
 892          * Linux boot ABI: r0 = 0, r1 is the board type (!= 0) and r2
 893          * is atags or dtb pointer.  If all of these aren't satisfied,
 894          * then punt.
 895          */
 896         if (!(abp->abp_r0 == 0 && abp->abp_r1 != 0 && abp->abp_r2 != 0))
 897                 return 0;
 898
 899         board_id = abp->abp_r1;
 900         walker = (struct arm_lbabi_tag *)
 901             (abp->abp_r2 + KERNVIRTADDR - KERNPHYSADDR);
 902
 903         /* xxx - Need to also look for binary device tree */
 904         if (ATAG_TAG(walker) != ATAG_CORE)
 905                 return 0;
 906
 907         atag_list = walker;
 908         while (ATAG_TAG(walker) != ATAG_NONE) {
 909                 switch (ATAG_TAG(walker)) {
 910                 case ATAG_CORE:
 911                         break;
 912                 case ATAG_MEM:
 913                         if (membanks < LBABI_MAX_BANKS) {
 914                                 memstart[membanks] = walker->u.tag_mem.start;
 915                                 memsize[membanks] = walker->u.tag_mem.size;
 916                         }
 917                         membanks++;
 918                         break;
 919                 case ATAG_INITRD2:
 920                         break;
 921                 case ATAG_SERIAL:
 922                         serial = walker->u.tag_sn.low |
 923                             ((uint64_t)walker->u.tag_sn.high << 32);
 924                         board_set_serial(serial);
 925                         break;
 926                 case ATAG_REVISION:
 927                         revision = walker->u.tag_rev.rev;
 928                         board_set_revision(revision);
 929                         break;
 930                 case ATAG_CMDLINE:
 931                         /* XXX open question: Parse this for boothowto? */
 932                         bcopy(walker->u.tag_cmd.command, linux_command_line,
 933                               ATAG_SIZE(walker));
 934                         break;
 935                 default:
 936                         break;
 937                 }
 938                 walker = ATAG_NEXT(walker);
 939         }
 940
 941         /* Save a copy for later */
 942         bcopy(atag_list, atags,
 943             (char *)walker - (char *)atag_list + ATAG_SIZE(walker));
 944
 945         return fake_preload_metadata(abp);
 946 }
 947 #endif
 948
 949 #if defined(FREEBSD_BOOT_LOADER)
 950 vm_offset_t
 951 freebsd_parse_boot_param(struct arm_boot_params *abp)
 952 {
 953         vm_offset_t lastaddr = 0;
 954         void *mdp;
 955         void *kmdp;
 956
 957         /*
 958          * Mask metadata pointer: it is supposed to be on page boundary. If
 959          * the first argument (mdp) doesn't point to a valid address the
 960          * bootloader must have passed us something else than the metadata
 961          * ptr, so we give up.  Also give up if we cannot find metadta section
 962          * the loader creates that we get all this data out of.
 963          */
 964
 965         if ((mdp = (void *)(abp->abp_r0 & ~PAGE_MASK)) == NULL)
 966                 return 0;
 967         preload_metadata = mdp;
 968         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
 969         if (kmdp == NULL)
 970                 return 0;
 971
 972         boothowto = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_HOWTO, int);
 973         kern_envp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ENVP, char *);
 974         lastaddr = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_KERNEND, vm_offset_t);
 975 #ifdef DDB
 976         ksym_start = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_SSYM, uintptr_t);
 977         ksym_end = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_ESYM, uintptr_t);
 978 #endif
 979         preload_addr_relocate = KERNVIRTADDR - KERNPHYSADDR;
 980         return lastaddr;
 981 }
 982 #endif
 983
 984 vm_offset_t
 985 default_parse_boot_param(struct arm_boot_params *abp)
 986 {
 987         vm_offset_t lastaddr;
 988
 989 #if defined(LINUX_BOOT_ABI)
 990         if ((lastaddr = linux_parse_boot_param(abp)) != 0)
 991                 return lastaddr;
 992 #endif
 993 #if defined(FREEBSD_BOOT_LOADER)
 994         if ((lastaddr = freebsd_parse_boot_param(abp)) != 0)
 995                 return lastaddr;
 996 #endif
 997         /* Fall back to hardcoded metadata. */
 998         lastaddr = fake_preload_metadata(abp);
 999
1000         return lastaddr;
1001 }
1002
1003 /*
1004  * Stub version of the boot parameter parsing routine.  We are
1005  * called early in initarm, before even VM has been initialized.
1006  * This routine needs to preserve any data that the boot loader
1007  * has passed in before the kernel starts to grow past the end
1008  * of the BSS, traditionally the place boot-loaders put this data.
1009  *
1010  * Since this is called so early, things that depend on the vm system
1011  * being setup (including access to some SoC's serial ports), about
1012  * all that can be done in this routine is to copy the arguments.
1013  *
1014  * This is the default boot parameter parsing routine.  Individual
1015  * kernels/boards can override this weak function with one of their
1016  * own.  We just fake metadata...
1017  */
1018 __weak_reference(default_parse_boot_param, parse_boot_param);
1019
1020 /*
1021  * Initialize proc0
1022  */
1023 void
1024 init_proc0(vm_offset_t kstack)
1025 {
1026         proc_linkup0(&proc0, &thread0);
1027         thread0.td_kstack = kstack;
1028         thread0.td_pcb = (struct pcb *)
1029                 (thread0.td_kstack + KSTACK_PAGES * PAGE_SIZE) - 1;
1030         thread0.td_pcb->pcb_flags = 0;
1031         thread0.td_frame = &proc0_tf;
1032         pcpup->pc_curpcb = thread0.td_pcb;
1033 }
1034
1035 void
1036 set_stackptrs(int cpu)
1037 {
1038
1039         set_stackptr(PSR_IRQ32_MODE,
1040             irqstack.pv_va + ((IRQ_STACK_SIZE * PAGE_SIZE) * (cpu + 1)));
1041         set_stackptr(PSR_ABT32_MODE,
1042             abtstack.pv_va + ((ABT_STACK_SIZE * PAGE_SIZE) * (cpu + 1)));
1043         set_stackptr(PSR_UND32_MODE,
1044             undstack.pv_va + ((UND_STACK_SIZE * PAGE_SIZE) * (cpu + 1)));
1045 }
1046
1047 #ifdef FDT
1048 static char *
1049 kenv_next(char *cp)
1050 {
1051
1052         if (cp != NULL) {
1053                 while (*cp != 0)
1054                         cp++;
1055                 cp++;
1056                 if (*cp == 0)
1057                         cp = NULL;
1058         }
1059         return (cp);
1060 }
1061
1062 static void
1063 print_kenv(void)
1064 {
1065         int len;
1066         char *cp;
1067
1068         debugf("loader passed (static) kenv:\n");
1069         if (kern_envp == NULL) {
1070                 debugf(" no env, null ptr\n");
1071                 return;
1072         }
1073         debugf(" kern_envp = 0x%08x\n", (uint32_t)kern_envp);
1074
1075         len = 0;
1076         for (cp = kern_envp; cp != NULL; cp = kenv_next(cp))
1077                 debugf(" %x %s\n", (uint32_t)cp, cp);
1078 }
1079
1080 static void
1081 physmap_init(struct mem_region *availmem_regions, int availmem_regions_sz)
1082 {
1083         int i, j, cnt;
1084         vm_offset_t phys_kernelend, kernload;
1085         uint32_t s, e, sz;
1086         struct mem_region *mp, *mp1;
1087
1088         phys_kernelend = KERNPHYSADDR + (virtual_avail - KERNVIRTADDR);
1089         kernload = KERNPHYSADDR;
1090
1091         /*
1092          * Remove kernel physical address range from avail
1093          * regions list. Page align all regions.
1094          * Non-page aligned memory isn't very interesting to us.
1095          * Also, sort the entries for ascending addresses.
1096          */
1097         sz = 0;
1098         cnt = availmem_regions_sz;
1099         debugf("processing avail regions:\n");
1100         for (mp = availmem_regions; mp->mr_size; mp++) {
1101                 s = mp->mr_start;
1102                 e = mp->mr_start + mp->mr_size;
1103                 debugf(" %08x-%08x -> ", s, e);
1104                 /* Check whether this region holds all of the kernel. */
1105                 if (s < kernload && e > phys_kernelend) {
1106                         availmem_regions[cnt].mr_start = phys_kernelend;
1107                         availmem_regions[cnt++].mr_size = e - phys_kernelend;
1108                         e = kernload;
1109                 }
1110                 /* Look whether this regions starts within the kernel. */
1111                 if (s >= kernload && s < phys_kernelend) {
1112                         if (e <= phys_kernelend)
1113                                 goto empty;
1114                         s = phys_kernelend;
1115                 }
1116                 /* Now look whether this region ends within the kernel. */
1117                 if (e > kernload && e <= phys_kernelend) {
1118                         if (s >= kernload) {
1119                                 goto empty;
1120                         }
1121                         e = kernload;
1122                 }
1123                 /* Now page align the start and size of the region. */
1124                 s = round_page(s);
1125                 e = trunc_page(e);
1126                 if (e < s)
1127                         e = s;
1128                 sz = e - s;
1129                 debugf("%08x-%08x = %x\n", s, e, sz);
1130
1131                 /* Check whether some memory is left here. */
1132                 if (sz == 0) {
1133                 empty:
1134                         printf("skipping\n");
1135                         bcopy(mp + 1, mp,
1136                             (cnt - (mp - availmem_regions)) * sizeof(*mp));
1137                         cnt--;
1138                         mp--;
1139                         continue;
1140                 }
1141
1142                 /* Do an insertion sort. */
1143                 for (mp1 = availmem_regions; mp1 < mp; mp1++)
1144                         if (s < mp1->mr_start)
1145                                 break;
1146                 if (mp1 < mp) {
1147                         bcopy(mp1, mp1 + 1, (char *)mp - (char *)mp1);
1148                         mp1->mr_start = s;
1149                         mp1->mr_size = sz;
1150                 } else {
1151                         mp->mr_start = s;
1152                         mp->mr_size = sz;
1153                 }
1154         }
1155         availmem_regions_sz = cnt;
1156
1157         /* Fill in phys_avail table, based on availmem_regions */
1158         debugf("fill in phys_avail:\n");
1159         for (i = 0, j = 0; i < availmem_regions_sz; i++, j += 2) {
1160
1161                 debugf(" region: 0x%08x - 0x%08x (0x%08x)\n",
1162                     availmem_regions[i].mr_start,
1163                     availmem_regions[i].mr_start + availmem_regions[i].mr_size,
1164                     availmem_regions[i].mr_size);
1165
1166                 /*
1167                  * We should not map the page at PA 0x0000000, the VM can't
1168                  * handle it, as pmap_extract() == 0 means failure.
1169                  */
1170                 if (availmem_regions[i].mr_start > 0 ||
1171                     availmem_regions[i].mr_size > PAGE_SIZE) {
1172                         phys_avail[j] = availmem_regions[i].mr_start;
1173                         if (phys_avail[j] == 0)
1174                                 phys_avail[j] += PAGE_SIZE;
1175                         phys_avail[j + 1] = availmem_regions[i].mr_start +
1176                             availmem_regions[i].mr_size;
1177                 } else
1178                         j -= 2;
1179         }
1180         phys_avail[j] = 0;
1181         phys_avail[j + 1] = 0;
1182 }
1183
1184 void *
1185 initarm(struct arm_boot_params *abp)
1186 {
1187         struct mem_region memory_regions[FDT_MEM_REGIONS];
1188         struct mem_region availmem_regions[FDT_MEM_REGIONS];
1189         struct mem_region reserved_regions[FDT_MEM_REGIONS];
1190         struct pv_addr kernel_l1pt;
1191         struct pv_addr dpcpu;
1192         vm_offset_t dtbp, freemempos, l2_start, lastaddr;
1193         uint32_t memsize, l2size;
1194         char *env;
1195         void *kmdp;
1196         u_int l1pagetable;
1197         int i = 0, j = 0, err_devmap = 0;
1198         int memory_regions_sz;
1199         int availmem_regions_sz;
1200         int reserved_regions_sz;
1201         vm_offset_t start, end;
1202         vm_offset_t rstart, rend;
1203         int curr;
1204
1205         lastaddr = parse_boot_param(abp);
1206         memsize = 0;
1207         set_cpufuncs();
1208
1209         /*
1210          * Find the dtb passed in by the boot loader.
1211          */
1212         kmdp = preload_search_by_type("elf kernel");
1213         if (kmdp != NULL)
1214                 dtbp = MD_FETCH(kmdp, MODINFOMD_DTBP, vm_offset_t);
1215         else
1216                 dtbp = (vm_offset_t)NULL;
1217
1218 #if defined(FDT_DTB_STATIC)
1219         /*
1220          * In case the device tree blob was not retrieved (from metadata) try
1221          * to use the statically embedded one.
1222          */
1223         if (dtbp == (vm_offset_t)NULL)
1224                 dtbp = (vm_offset_t)&fdt_static_dtb;
1225 #endif
1226
1227         if (OF_install(OFW_FDT, 0) == FALSE)
1228                 while (1);
1229
1230         if (OF_init((void *)dtbp) != 0)
1231                 while (1);
1232
1233         /* Grab physical memory regions information from device tree. */
1234         if (fdt_get_mem_regions(memory_regions, &memory_regions_sz,
1235             &memsize) != 0)
1236                 while(1);
1237
1238         /* Grab physical memory regions information from device tree. */
1239         if (fdt_get_reserved_regions(reserved_regions, &reserved_regions_sz) != 0)
1240                 reserved_regions_sz = 0;
1241
1242         /*
1243          * Now exclude all the reserved regions
1244          */
1245         curr = 0;
1246         for (i = 0; i < memory_regions_sz; i++) {
1247                 start = memory_regions[i].mr_start;
1248                 end = start + memory_regions[i].mr_size;
1249                 for (j = 0; j < reserved_regions_sz; j++) {
1250                         rstart = reserved_regions[j].mr_start;
1251                         rend = rstart + reserved_regions[j].mr_size;
1252                         /*
1253                          * Restricted region is before available
1254                          * Skip restricted region
1255                          */
1256                         if (rend <= start)
1257                                 continue;
1258                         /*
1259                          * Restricted region is behind available
1260                          * No  further processing required
1261                          */
1262                         if (rstart >= end)
1263                                 break;
1264                         /*
1265                          * Restricted region includes memory region
1266                          * skip available region
1267                          */
1268                         if ((start >= rstart) && (rend >= end)) {
1269                                 start = rend;
1270                                 end = rend;
1271                                 break;
1272                         }
1273                         /*
1274                          * Memory region includes restricted region
1275                          */
1276                         if ((rstart > start) && (end > rend)) {
1277                                 availmem_regions[curr].mr_start = start;
1278                                 availmem_regions[curr++].mr_size = rstart - start;
1279                                 start = rend;
1280                                 break;
1281                         }
1282                         /*
1283                          * Memory region partially overlaps with restricted
1284                          */
1285                         if ((rstart >= start) && (rstart <= end)) {
1286                                 end = rstart;
1287                         }
1288                         else if ((rend >= start) && (rend <= end)) {
1289                                 start = rend;
1290                         }
1291                 }
1292
1293                 if (end > start) {
1294                         availmem_regions[curr].mr_start = start;
1295                         availmem_regions[curr++].mr_size = end - start;
1296                 }
1297         }
1298
1299         availmem_regions_sz = curr;
1300
1301         /* Platform-specific initialisation */
1302         vm_max_kernel_address = initarm_lastaddr();
1303
1304         pcpu0_init();
1305
1306         /* Do basic tuning, hz etc */
1307         init_param1();
1308
1309         /* Calculate number of L2 tables needed for mapping vm_page_array */
1310         l2size = (memsize / PAGE_SIZE) * sizeof(struct vm_page);
1311         l2size = (l2size >> L1_S_SHIFT) + 1;
1312
1313         /*
1314          * Add one table for end of kernel map, one for stacks, msgbuf and
1315          * L1 and L2 tables map and one for vectors map.
1316          */
1317         l2size += 3;
1318
1319         /* Make it divisible by 4 */
1320         l2size = (l2size + 3) & ~3;
1321
1322         freemempos = (lastaddr + PAGE_MASK) & ~PAGE_MASK;
1323
1324         /* Define a macro to simplify memory allocation */
1325 #define valloc_pages(var, np)                                           \
1326         alloc_pages((var).pv_va, (np));                                 \
1327         (var).pv_pa = (var).pv_va + (KERNPHYSADDR - KERNVIRTADDR);
1328
1329 #define alloc_pages(var, np)                                            \
1330         (var) = freemempos;                                             \
1331         freemempos += (np * PAGE_SIZE);                                 \
1332         memset((char *)(var), 0, ((np) * PAGE_SIZE));
1333
1334         while (((freemempos - L1_TABLE_SIZE) & (L1_TABLE_SIZE - 1)) != 0)
1335                 freemempos += PAGE_SIZE;
1336         valloc_pages(kernel_l1pt, L1_TABLE_SIZE / PAGE_SIZE);
1337
1338         for (i = 0; i < l2size; ++i) {
1339                 if (!(i % (PAGE_SIZE / L2_TABLE_SIZE_REAL))) {
1340                         valloc_pages(kernel_pt_table[i],
1341                             L2_TABLE_SIZE / PAGE_SIZE);
1342                         j = i;
1343                 } else {
1344                         kernel_pt_table[i].pv_va = kernel_pt_table[j].pv_va +
1345                             L2_TABLE_SIZE_REAL * (i - j);
1346                         kernel_pt_table[i].pv_pa =
1347                             kernel_pt_table[i].pv_va - KERNVIRTADDR +
1348                             KERNPHYSADDR;
1349
1350                 }
1351         }
1352         /*
1353          * Allocate a page for the system page mapped to 0x00000000
1354          * or 0xffff0000. This page will just contain the system vectors
1355          * and can be shared by all processes.
1356          */
1357         valloc_pages(systempage, 1);
1358
1359         /* Allocate dynamic per-cpu area. */
1360         valloc_pages(dpcpu, DPCPU_SIZE / PAGE_SIZE);
1361         dpcpu_init((void *)dpcpu.pv_va, 0);
1362
1363         /* Allocate stacks for all modes */
1364         valloc_pages(irqstack, IRQ_STACK_SIZE * MAXCPU);
1365         valloc_pages(abtstack, ABT_STACK_SIZE * MAXCPU);
1366         valloc_pages(undstack, UND_STACK_SIZE * MAXCPU);
1367         valloc_pages(kernelstack, KSTACK_PAGES * MAXCPU);
1368         valloc_pages(msgbufpv, round_page(msgbufsize) / PAGE_SIZE);
1369
1370         /*
1371          * Now we start construction of the L1 page table
1372          * We start by mapping the L2 page tables into the L1.
1373          * This means that we can replace L1 mappings later on if necessary
1374          */
1375         l1pagetable = kernel_l1pt.pv_va;
1376
1377         /*
1378          * Try to map as much as possible of kernel text and data using
1379          * 1MB section mapping and for the rest of initial kernel address
1380          * space use L2 coarse tables.
1381          *
1382          * Link L2 tables for mapping remainder of kernel (modulo 1MB)
1383          * and kernel structures
1384          */
1385         l2_start = lastaddr & ~(L1_S_OFFSET);
1386         for (i = 0 ; i < l2size - 1; i++)
1387                 pmap_link_l2pt(l1pagetable, l2_start + i * L1_S_SIZE,
1388                     &kernel_pt_table[i]);
1389
1390         pmap_curmaxkvaddr = l2_start + (l2size - 1) * L1_S_SIZE;
1391
1392         /* Map kernel code and data */
1393         pmap_map_chunk(l1pagetable, KERNVIRTADDR, KERNPHYSADDR,
1394            (((uint32_t)(lastaddr) - KERNVIRTADDR) + PAGE_MASK) & ~PAGE_MASK,
1395             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, PTE_CACHE);
1396
1397
1398         /* Map L1 directory and allocated L2 page tables */
1399         pmap_map_chunk(l1pagetable, kernel_l1pt.pv_va, kernel_l1pt.pv_pa,
1400             L1_TABLE_SIZE, VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, PTE_PAGETABLE);
1401
1402         pmap_map_chunk(l1pagetable, kernel_pt_table[0].pv_va,
1403             kernel_pt_table[0].pv_pa,
1404             L2_TABLE_SIZE_REAL * l2size,
1405             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, PTE_PAGETABLE);
1406
1407         /* Map allocated DPCPU, stacks and msgbuf */
1408         pmap_map_chunk(l1pagetable, dpcpu.pv_va, dpcpu.pv_pa,
1409             freemempos - dpcpu.pv_va,
1410             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE, PTE_CACHE);
1411
1412         /* Link and map the vector page */
1413         pmap_link_l2pt(l1pagetable, ARM_VECTORS_HIGH,
1414             &kernel_pt_table[l2size - 1]);
1415         pmap_map_entry(l1pagetable, ARM_VECTORS_HIGH, systempage.pv_pa,
1416             VM_PROT_READ|VM_PROT_WRITE|VM_PROT_EXECUTE, PTE_CACHE);
1417
1418         /* Map pmap_devmap[] entries */
1419         err_devmap = platform_devmap_init();
1420         pmap_devmap_bootstrap(l1pagetable, pmap_devmap_bootstrap_table);
1421
1422         cpu_domains((DOMAIN_CLIENT << (PMAP_DOMAIN_KERNEL * 2)) | DOMAIN_CLIENT);
1423         pmap_pa = kernel_l1pt.pv_pa;
1424         setttb(kernel_l1pt.pv_pa);
1425         cpu_tlb_flushID();
1426         cpu_domains(DOMAIN_CLIENT << (PMAP_DOMAIN_KERNEL * 2));
1427
1428         /*
1429          * Only after the SOC registers block is mapped we can perform device
1430          * tree fixups, as they may attempt to read parameters from hardware.
1431          */
1432         OF_interpret("perform-fixup", 0);
1433
1434         initarm_gpio_init();
1435
1436         cninit();
1437
1438         physmem = memsize / PAGE_SIZE;
1439
1440         debugf("initarm: console initialized\n");
1441         debugf(" arg1 kmdp = 0x%08x\n", (uint32_t)kmdp);
1442         debugf(" boothowto = 0x%08x\n", boothowto);
1443         debugf(" dtbp = 0x%08x\n", (uint32_t)dtbp);
1444         print_kenv();
1445
1446         env = getenv("kernelname");
1447         if (env != NULL)
1448                 strlcpy(kernelname, env, sizeof(kernelname));
1449
1450         if (err_devmap != 0)
1451                 printf("WARNING: could not fully configure devmap, error=%d\n",
1452                     err_devmap);
1453
1454         initarm_late_init();
1455
1456         /*
1457          * Pages were allocated during the secondary bootstrap for the
1458          * stacks for different CPU modes.
1459          * We must now set the r13 registers in the different CPU modes to
1460          * point to these stacks.
1461          * Since the ARM stacks use STMFD etc. we must set r13 to the top end
1462          * of the stack memory.
1463          */
1464         cpu_control(CPU_CONTROL_MMU_ENABLE, CPU_CONTROL_MMU_ENABLE);
1465
1466         set_stackptrs(0);
1467
1468         /*
1469          * We must now clean the cache again....
1470          * Cleaning may be done by reading new data to displace any
1471          * dirty data in the cache. This will have happened in setttb()
1472          * but since we are boot strapping the addresses used for the read
1473          * may have just been remapped and thus the cache could be out
1474          * of sync. A re-clean after the switch will cure this.
1475          * After booting there are no gross relocations of the kernel thus
1476          * this problem will not occur after initarm().
1477          */
1478         cpu_idcache_wbinv_all();
1479
1480         /* Set stack for exception handlers */
1481         data_abort_handler_address = (u_int)data_abort_handler;
1482         prefetch_abort_handler_address = (u_int)prefetch_abort_handler;
1483         undefined_handler_address = (u_int)undefinedinstruction_bounce;
1484         undefined_init();
1485
1486         init_proc0(kernelstack.pv_va);
1487
1488         arm_intrnames_init();
1489         arm_vector_init(ARM_VECTORS_HIGH, ARM_VEC_ALL);
1490         arm_dump_avail_init(memsize, sizeof(dump_avail) / sizeof(dump_avail[0]));
1491         pmap_bootstrap(freemempos, &kernel_l1pt);
1492         msgbufp = (void *)msgbufpv.pv_va;
1493         msgbufinit(msgbufp, msgbufsize);
1494         mutex_init();
1495
1496         /*
1497          * Prepare map of physical memory regions available to vm subsystem.
1498          */
1499         physmap_init(availmem_regions, availmem_regions_sz);
1500
1501         init_param2(physmem);
1502         kdb_init();
1503
1504         return ((void *)(kernelstack.pv_va + USPACE_SVC_STACK_TOP -
1505             sizeof(struct pcb)));
1506 }
1507 #endif