sys/boot/sparc64/loader/main.c

   1 /*-
   2  * Initial implementation:
   3  * Copyright (c) 2001 Robert Drehmel
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * As long as the above copyright statement and this notice remain
   7  * unchanged, you can do what ever you want with this file.
   8  */
   9 /*-
  10  * Copyright (c) 2008 - 2012 Marius Strobl <marius@FreeBSD.org>
  11  * All rights reserved.
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 /*
  39  * FreeBSD/sparc64 kernel loader - machine dependent part
  40  *
  41  *  - implements copyin and readin functions that map kernel
  42  *    pages on demand.  The machine independent code does not
  43  *    know the size of the kernel early enough to pre-enter
  44  *    TTEs and install just one 4MB mapping seemed to limiting
  45  *    to me.
  46  */
  47
  48 #include <stand.h>
  49 #include <sys/param.h>
  50 #include <sys/exec.h>
  51 #include <sys/linker.h>
  52 #include <sys/queue.h>
  53 #include <sys/types.h>
  54 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
  55 #include <sys/vtoc.h>
  56 #include "../zfs/libzfs.h"
  57 #endif
  58
  59 #include <vm/vm.h>
  60 #include <machine/asi.h>
  61 #include <machine/cmt.h>
  62 #include <machine/cpufunc.h>
  63 #include <machine/elf.h>
  64 #include <machine/fireplane.h>
  65 #include <machine/jbus.h>
  66 #include <machine/lsu.h>
  67 #include <machine/metadata.h>
  68 #include <machine/tte.h>
  69 #include <machine/tlb.h>
  70 #include <machine/upa.h>
  71 #include <machine/ver.h>
  72 #include <machine/vmparam.h>
  73
  74 #include "bootstrap.h"
  75 #include "libofw.h"
  76 #include "dev_net.h"
  77
  78 extern char bootprog_name[], bootprog_rev[], bootprog_date[], bootprog_maker[];
  79
  80 enum {
  81         HEAPVA          = 0x800000,
  82         HEAPSZ          = 0x1000000,
  83         LOADSZ          = 0x1000000     /* for kernel and modules */
  84 };
  85
  86 /* At least Sun Fire V1280 require page sized allocations to be claimed. */
  87 CTASSERT(HEAPSZ % PAGE_SIZE == 0);
  88
  89 static struct mmu_ops {
  90         void (*tlb_init)(void);
  91         int (*mmu_mapin)(vm_offset_t va, vm_size_t len);
  92 } *mmu_ops;
  93
  94 typedef void kernel_entry_t(vm_offset_t mdp, u_long o1, u_long o2, u_long o3,
  95     void *openfirmware);
  96
  97 static inline u_long dtlb_get_data_sun4u(u_int, u_int);
  98 static int dtlb_enter_sun4u(u_int, u_long data, vm_offset_t);
  99 static vm_offset_t dtlb_va_to_pa_sun4u(vm_offset_t);
 100 static inline u_long itlb_get_data_sun4u(u_int, u_int);
 101 static int itlb_enter_sun4u(u_int, u_long data, vm_offset_t);
 102 static vm_offset_t itlb_va_to_pa_sun4u(vm_offset_t);
 103 static void itlb_relocate_locked0_sun4u(void);
 104 extern vm_offset_t md_load(char *, vm_offset_t *);
 105 static int sparc64_autoload(void);
 106 static ssize_t sparc64_readin(const int, vm_offset_t, const size_t);
 107 static ssize_t sparc64_copyin(const void *, vm_offset_t, size_t);
 108 static vm_offset_t claim_virt(vm_offset_t, size_t, int);
 109 static vm_offset_t alloc_phys(size_t, int);
 110 static int map_phys(int, size_t, vm_offset_t, vm_offset_t);
 111 static void release_phys(vm_offset_t, u_int);
 112 static int __elfN(exec)(struct preloaded_file *);
 113 static int mmu_mapin_sun4u(vm_offset_t, vm_size_t);
 114 static vm_offset_t init_heap(void);
 115 static phandle_t find_bsp_sun4u(phandle_t, uint32_t);
 116 const char *cpu_cpuid_prop_sun4u(void);
 117 uint32_t cpu_get_mid_sun4u(void);
 118 static void tlb_init_sun4u(void);
 119
 120 #ifdef LOADER_DEBUG
 121 typedef u_int64_t tte_t;
 122
 123 static void pmap_print_tlb_sun4u(void);
 124 static void pmap_print_tte_sun4u(tte_t, tte_t);
 125 #endif
 126
 127 static struct mmu_ops mmu_ops_sun4u = { tlb_init_sun4u, mmu_mapin_sun4u };
 128
 129 /* sun4u */
 130 struct tlb_entry *dtlb_store;
 131 struct tlb_entry *itlb_store;
 132 u_int dtlb_slot;
 133 u_int itlb_slot;
 134 static int cpu_impl;
 135 static u_int dtlb_slot_max;
 136 static u_int itlb_slot_max;
 137 static u_int tlb_locked;
 138
 139 static vm_offset_t curkva = 0;
 140 static vm_offset_t heapva;
 141
 142 static char bootpath[64];
 143 static phandle_t root;
 144
 145 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
 146 static struct zfs_devdesc zfs_currdev;
 147 #endif
 148
 149 /*
 150  * Machine dependent structures that the machine independent
 151  * loader part uses.
 152  */
 153 struct devsw *devsw[] = {
 154 #ifdef LOADER_DISK_SUPPORT
 155         &ofwdisk,
 156 #endif
 157 #ifdef LOADER_NET_SUPPORT
 158         &netdev,
 159 #endif
 160 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
 161         &zfs_dev,
 162 #endif
 163         NULL
 164 };
 165
 166 struct arch_switch archsw;
 167
 168 static struct file_format sparc64_elf = {
 169         __elfN(loadfile),
 170         __elfN(exec)
 171 };
 172
 173 struct file_format *file_formats[] = {
 174         &sparc64_elf,
 175         NULL
 176 };
 177
 178 struct fs_ops *file_system[] = {
 179 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
 180         &zfs_fsops,
 181 #endif
 182 #ifdef LOADER_UFS_SUPPORT
 183         &ufs_fsops,
 184 #endif
 185 #ifdef LOADER_CD9660_SUPPORT
 186         &cd9660_fsops,
 187 #endif
 188 #ifdef LOADER_ZIP_SUPPORT
 189         &zipfs_fsops,
 190 #endif
 191 #ifdef LOADER_GZIP_SUPPORT
 192         &gzipfs_fsops,
 193 #endif
 194 #ifdef LOADER_BZIP2_SUPPORT
 195         &bzipfs_fsops,
 196 #endif
 197 #ifdef LOADER_NFS_SUPPORT
 198         &nfs_fsops,
 199 #endif
 200 #ifdef LOADER_TFTP_SUPPORT
 201         &tftp_fsops,
 202 #endif
 203         NULL
 204 };
 205
 206 struct netif_driver *netif_drivers[] = {
 207 #ifdef LOADER_NET_SUPPORT
 208         &ofwnet,
 209 #endif
 210         NULL
 211 };
 212
 213 extern struct console ofwconsole;
 214 struct console *consoles[] = {
 215         &ofwconsole,
 216         NULL
 217 };
 218
 219 #ifdef LOADER_DEBUG
 220 static int
 221 watch_phys_set_mask(vm_offset_t pa, u_long mask)
 222 {
 223         u_long lsucr;
 224
 225         stxa(AA_DMMU_PWPR, ASI_DMMU, pa & (((2UL << 38) - 1) << 3));
 226         lsucr = ldxa(0, ASI_LSU_CTL_REG);
 227         lsucr = ((lsucr | LSU_PW) & ~LSU_PM_MASK) |
 228             (mask << LSU_PM_SHIFT);
 229         stxa(0, ASI_LSU_CTL_REG, lsucr);
 230         return (0);
 231 }
 232
 233 static int
 234 watch_phys_set(vm_offset_t pa, int sz)
 235 {
 236         u_long off;
 237
 238         off = (u_long)pa & 7;
 239         /* Test for misaligned watch points. */
 240         if (off + sz > 8)
 241                 return (-1);
 242         return (watch_phys_set_mask(pa, ((1 << sz) - 1) << off));
 243 }
 244
 245
 246 static int
 247 watch_virt_set_mask(vm_offset_t va, u_long mask)
 248 {
 249         u_long lsucr;
 250
 251         stxa(AA_DMMU_VWPR, ASI_DMMU, va & (((2UL << 41) - 1) << 3));
 252         lsucr = ldxa(0, ASI_LSU_CTL_REG);
 253         lsucr = ((lsucr | LSU_VW) & ~LSU_VM_MASK) |
 254             (mask << LSU_VM_SHIFT);
 255         stxa(0, ASI_LSU_CTL_REG, lsucr);
 256         return (0);
 257 }
 258
 259 static int
 260 watch_virt_set(vm_offset_t va, int sz)
 261 {
 262         u_long off;
 263
 264         off = (u_long)va & 7;
 265         /* Test for misaligned watch points. */
 266         if (off + sz > 8)
 267                 return (-1);
 268         return (watch_virt_set_mask(va, ((1 << sz) - 1) << off));
 269 }
 270 #endif
 271
 272 /*
 273  * archsw functions
 274  */
 275 static int
 276 sparc64_autoload(void)
 277 {
 278
 279         return (0);
 280 }
 281
 282 static ssize_t
 283 sparc64_readin(const int fd, vm_offset_t va, const size_t len)
 284 {
 285
 286         mmu_ops->mmu_mapin(va, len);
 287         return (read(fd, (void *)va, len));
 288 }
 289
 290 static ssize_t
 291 sparc64_copyin(const void *src, vm_offset_t dest, size_t len)
 292 {
 293
 294         mmu_ops->mmu_mapin(dest, len);
 295         memcpy((void *)dest, src, len);
 296         return (len);
 297 }
 298
 299 /*
 300  * other MD functions
 301  */
 302 static vm_offset_t
 303 claim_virt(vm_offset_t virt, size_t size, int align)
 304 {
 305         vm_offset_t mva;
 306
 307         if (OF_call_method("claim", mmu, 3, 1, virt, size, align, &mva) == -1)
 308                 return ((vm_offset_t)-1);
 309         return (mva);
 310 }
 311
 312 static vm_offset_t
 313 alloc_phys(size_t size, int align)
 314 {
 315         cell_t phys_hi, phys_low;
 316
 317         if (OF_call_method("claim", memory, 2, 2, size, align, &phys_low,
 318             &phys_hi) == -1)
 319                 return ((vm_offset_t)-1);
 320         return ((vm_offset_t)phys_hi << 32 | phys_low);
 321 }
 322
 323 static int
 324 map_phys(int mode, size_t size, vm_offset_t virt, vm_offset_t phys)
 325 {
 326
 327         return (OF_call_method("map", mmu, 5, 0, (uint32_t)phys,
 328             (uint32_t)(phys >> 32), virt, size, mode));
 329 }
 330
 331 static void
 332 release_phys(vm_offset_t phys, u_int size)
 333 {
 334
 335         (void)OF_call_method("release", memory, 3, 0, (uint32_t)phys,
 336             (uint32_t)(phys >> 32), size);
 337 }
 338
 339 static int
 340 __elfN(exec)(struct preloaded_file *fp)
 341 {
 342         struct file_metadata *fmp;
 343         vm_offset_t mdp;
 344         Elf_Addr entry;
 345         Elf_Ehdr *e;
 346         int error;
 347
 348         if ((fmp = file_findmetadata(fp, MODINFOMD_ELFHDR)) == 0)
 349                 return (EFTYPE);
 350         e = (Elf_Ehdr *)&fmp->md_data;
 351
 352         if ((error = md_load(fp->f_args, &mdp)) != 0)
 353                 return (error);
 354
 355         printf("jumping to kernel entry at %#lx.\n", e->e_entry);
 356 #ifdef LOADER_DEBUG
 357         pmap_print_tlb_sun4u();
 358 #endif
 359
 360         dev_cleanup();
 361
 362         entry = e->e_entry;
 363
 364         OF_release((void *)heapva, HEAPSZ);
 365
 366         ((kernel_entry_t *)entry)(mdp, 0, 0, 0, openfirmware);
 367
 368         panic("%s: exec returned", __func__);
 369 }
 370
 371 static inline u_long
 372 dtlb_get_data_sun4u(u_int tlb, u_int slot)
 373 {
 374         u_long data, pstate;
 375
 376         slot = TLB_DAR_SLOT(tlb, slot);
 377         /*
 378          * We read ASI_DTLB_DATA_ACCESS_REG twice back-to-back in order to
 379          * work around errata of USIII and beyond.
 380          */
 381         pstate = rdpr(pstate);
 382         wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 383         (void)ldxa(slot, ASI_DTLB_DATA_ACCESS_REG);
 384         data = ldxa(slot, ASI_DTLB_DATA_ACCESS_REG);
 385         wrpr(pstate, pstate, 0);
 386         return (data);
 387 }
 388
 389 static inline u_long
 390 itlb_get_data_sun4u(u_int tlb, u_int slot)
 391 {
 392         u_long data, pstate;
 393
 394         slot = TLB_DAR_SLOT(tlb, slot);
 395         /*
 396          * We read ASI_DTLB_DATA_ACCESS_REG twice back-to-back in order to
 397          * work around errata of USIII and beyond.
 398          */
 399         pstate = rdpr(pstate);
 400         wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 401         (void)ldxa(slot, ASI_ITLB_DATA_ACCESS_REG);
 402         data = ldxa(slot, ASI_ITLB_DATA_ACCESS_REG);
 403         wrpr(pstate, pstate, 0);
 404         return (data);
 405 }
 406
 407 static vm_offset_t
 408 dtlb_va_to_pa_sun4u(vm_offset_t va)
 409 {
 410         u_long pstate, reg;
 411         u_int i, tlb;
 412
 413         pstate = rdpr(pstate);
 414         wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 415         for (i = 0; i < dtlb_slot_max; i++) {
 416                 reg = ldxa(TLB_DAR_SLOT(tlb_locked, i),
 417                     ASI_DTLB_TAG_READ_REG);
 418                 if (TLB_TAR_VA(reg) != va)
 419                         continue;
 420                 reg = dtlb_get_data_sun4u(tlb_locked, i);
 421                 wrpr(pstate, pstate, 0);
 422                 reg >>= TD_PA_SHIFT;
 423                 if (cpu_impl == CPU_IMPL_SPARC64V ||
 424                     cpu_impl >= CPU_IMPL_ULTRASPARCIII)
 425                         return (reg & TD_PA_CH_MASK);
 426                 return (reg & TD_PA_SF_MASK);
 427         }
 428         wrpr(pstate, pstate, 0);
 429         return (-1);
 430 }
 431
 432 static vm_offset_t
 433 itlb_va_to_pa_sun4u(vm_offset_t va)
 434 {
 435         u_long pstate, reg;
 436         int i;
 437
 438         pstate = rdpr(pstate);
 439         wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 440         for (i = 0; i < itlb_slot_max; i++) {
 441                 reg = ldxa(TLB_DAR_SLOT(tlb_locked, i),
 442                     ASI_ITLB_TAG_READ_REG);
 443                 if (TLB_TAR_VA(reg) != va)
 444                         continue;
 445                 reg = itlb_get_data_sun4u(tlb_locked, i);
 446                 wrpr(pstate, pstate, 0);
 447                 reg >>= TD_PA_SHIFT;
 448                 if (cpu_impl == CPU_IMPL_SPARC64V ||
 449                     cpu_impl >= CPU_IMPL_ULTRASPARCIII)
 450                         return (reg & TD_PA_CH_MASK);
 451                 return (reg & TD_PA_SF_MASK);
 452         }
 453         wrpr(pstate, pstate, 0);
 454         return (-1);
 455 }
 456
 457 static int
 458 dtlb_enter_sun4u(u_int index, u_long data, vm_offset_t virt)
 459 {
 460
 461         return (OF_call_method("SUNW,dtlb-load", mmu, 3, 0, index, data,
 462             virt));
 463 }
 464
 465 static int
 466 itlb_enter_sun4u(u_int index, u_long data, vm_offset_t virt)
 467 {
 468
 469         if (cpu_impl == CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIp && index == 0 &&
 470             (data & TD_L) != 0)
 471                 panic("%s: won't enter locked TLB entry at index 0 on USIII+",
 472                     __func__);
 473         return (OF_call_method("SUNW,itlb-load", mmu, 3, 0, index, data,
 474             virt));
 475 }
 476
 477 static void
 478 itlb_relocate_locked0_sun4u(void)
 479 {
 480         u_long data, pstate, tag;
 481         int i;
 482
 483         if (cpu_impl != CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIp)
 484                 return;
 485
 486         pstate = rdpr(pstate);
 487         wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 488
 489         data = itlb_get_data_sun4u(tlb_locked, 0);
 490         if ((data & (TD_V | TD_L)) != (TD_V | TD_L)) {
 491                 wrpr(pstate, pstate, 0);
 492                 return;
 493         }
 494
 495         /* Flush the mapping of slot 0. */
 496         tag = ldxa(TLB_DAR_SLOT(tlb_locked, 0), ASI_ITLB_TAG_READ_REG);
 497         stxa(TLB_DEMAP_VA(TLB_TAR_VA(tag)) | TLB_DEMAP_PRIMARY |
 498             TLB_DEMAP_PAGE, ASI_IMMU_DEMAP, 0);
 499         flush(0);       /* The USIII-family ignores the address. */
 500
 501         /*
 502          * Search a replacement slot != 0 and enter the data and tag
 503          * that formerly were in slot 0.
 504          */
 505         for (i = 1; i < itlb_slot_max; i++) {
 506                 if ((itlb_get_data_sun4u(tlb_locked, i) & TD_V) != 0)
 507                         continue;
 508
 509                 stxa(AA_IMMU_TAR, ASI_IMMU, tag);
 510                 stxa(TLB_DAR_SLOT(tlb_locked, i), ASI_ITLB_DATA_ACCESS_REG,
 511                     data);
 512                 flush(0);       /* The USIII-family ignores the address. */
 513                 break;
 514         }
 515         wrpr(pstate, pstate, 0);
 516         if (i == itlb_slot_max)
 517                 panic("%s: could not find a replacement slot", __func__);
 518 }
 519
 520 static int
 521 mmu_mapin_sun4u(vm_offset_t va, vm_size_t len)
 522 {
 523         vm_offset_t pa, mva;
 524         u_long data;
 525         u_int index;
 526
 527         if (va + len > curkva)
 528                 curkva = va + len;
 529
 530         pa = (vm_offset_t)-1;
 531         len += va & PAGE_MASK_4M;
 532         va &= ~PAGE_MASK_4M;
 533         while (len) {
 534                 if (dtlb_va_to_pa_sun4u(va) == (vm_offset_t)-1 ||
 535                     itlb_va_to_pa_sun4u(va) == (vm_offset_t)-1) {
 536                         /* Allocate a physical page, claim the virtual area. */
 537                         if (pa == (vm_offset_t)-1) {
 538                                 pa = alloc_phys(PAGE_SIZE_4M, PAGE_SIZE_4M);
 539                                 if (pa == (vm_offset_t)-1)
 540                                         panic("%s: out of memory", __func__);
 541                                 mva = claim_virt(va, PAGE_SIZE_4M, 0);
 542                                 if (mva != va)
 543                                         panic("%s: can't claim virtual page "
 544                                             "(wanted %#lx, got %#lx)",
 545                                             __func__, va, mva);
 546                                 /*
 547                                  * The mappings may have changed, be paranoid.
 548                                  */
 549                                 continue;
 550                         }
 551                         /*
 552                          * Actually, we can only allocate two pages less at
 553                          * most (depending on the kernel TSB size).
 554                          */
 555                         if (dtlb_slot >= dtlb_slot_max)
 556                                 panic("%s: out of dtlb_slots", __func__);
 557                         if (itlb_slot >= itlb_slot_max)
 558                                 panic("%s: out of itlb_slots", __func__);
 559                         data = TD_V | TD_4M | TD_PA(pa) | TD_L | TD_CP |
 560                             TD_CV | TD_P | TD_W;
 561                         dtlb_store[dtlb_slot].te_pa = pa;
 562                         dtlb_store[dtlb_slot].te_va = va;
 563                         index = dtlb_slot_max - dtlb_slot - 1;
 564                         if (dtlb_enter_sun4u(index, data, va) < 0)
 565                                 panic("%s: can't enter dTLB slot %d data "
 566                                     "%#lx va %#lx", __func__, index, data,
 567                                     va);
 568                         dtlb_slot++;
 569                         itlb_store[itlb_slot].te_pa = pa;
 570                         itlb_store[itlb_slot].te_va = va;
 571                         index = itlb_slot_max - itlb_slot - 1;
 572                         if (itlb_enter_sun4u(index, data, va) < 0)
 573                                 panic("%s: can't enter iTLB slot %d data "
 574                                     "%#lx va %#lxd", __func__, index, data,
 575                                     va);
 576                         itlb_slot++;
 577                         pa = (vm_offset_t)-1;
 578                 }
 579                 len -= len > PAGE_SIZE_4M ? PAGE_SIZE_4M : len;
 580                 va += PAGE_SIZE_4M;
 581         }
 582         if (pa != (vm_offset_t)-1)
 583                 release_phys(pa, PAGE_SIZE_4M);
 584         return (0);
 585 }
 586
 587 static vm_offset_t
 588 init_heap(void)
 589 {
 590
 591         /* There is no need for continuous physical heap memory. */
 592         heapva = (vm_offset_t)OF_claim((void *)HEAPVA, HEAPSZ, 32);
 593         return (heapva);
 594 }
 595
 596 static phandle_t
 597 find_bsp_sun4u(phandle_t node, uint32_t bspid)
 598 {
 599         char type[sizeof("cpu")];
 600         phandle_t child;
 601         uint32_t cpuid;
 602
 603         for (; node > 0; node = OF_peer(node)) {
 604                 child = OF_child(node);
 605                 if (child > 0) {
 606                         child = find_bsp_sun4u(child, bspid);
 607                         if (child > 0)
 608                                 return (child);
 609                 } else {
 610                         if (OF_getprop(node, "device_type", type,
 611                             sizeof(type)) <= 0)
 612                                 continue;
 613                         if (strcmp(type, "cpu") != 0)
 614                                 continue;
 615                         if (OF_getprop(node, cpu_cpuid_prop_sun4u(), &cpuid,
 616                             sizeof(cpuid)) <= 0)
 617                                 continue;
 618                         if (cpuid == bspid)
 619                                 return (node);
 620                 }
 621         }
 622         return (0);
 623 }
 624
 625 const char *
 626 cpu_cpuid_prop_sun4u(void)
 627 {
 628
 629         switch (cpu_impl) {
 630         case CPU_IMPL_SPARC64:
 631         case CPU_IMPL_SPARC64V:
 632         case CPU_IMPL_ULTRASPARCI:
 633         case CPU_IMPL_ULTRASPARCII:
 634         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIi:
 635         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIe:
 636                 return ("upa-portid");
 637         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIII:
 638         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIp:
 639         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIi:
 640         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIip:
 641                 return ("portid");
 642         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIV:
 643         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIVp:
 644                 return ("cpuid");
 645         default:
 646                 return ("");
 647         }
 648 }
 649
 650 uint32_t
 651 cpu_get_mid_sun4u(void)
 652 {
 653
 654         switch (cpu_impl) {
 655         case CPU_IMPL_SPARC64:
 656         case CPU_IMPL_SPARC64V:
 657         case CPU_IMPL_ULTRASPARCI:
 658         case CPU_IMPL_ULTRASPARCII:
 659         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIi:
 660         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIe:
 661                 return (UPA_CR_GET_MID(ldxa(0, ASI_UPA_CONFIG_REG)));
 662         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIII:
 663         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIp:
 664                 return (FIREPLANE_CR_GET_AID(ldxa(AA_FIREPLANE_CONFIG,
 665                     ASI_FIREPLANE_CONFIG_REG)));
 666         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIi:
 667         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIip:
 668                 return (JBUS_CR_GET_JID(ldxa(0, ASI_JBUS_CONFIG_REG)));
 669         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIV:
 670         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIVp:
 671                 return (INTR_ID_GET_ID(ldxa(AA_INTR_ID, ASI_INTR_ID)));
 672         default:
 673                 return (0);
 674         }
 675 }
 676
 677 static void
 678 tlb_init_sun4u(void)
 679 {
 680         phandle_t bsp;
 681
 682         cpu_impl = VER_IMPL(rdpr(ver));
 683         switch (cpu_impl) {
 684         case CPU_IMPL_SPARC64:
 685         case CPU_IMPL_ULTRASPARCI:
 686         case CPU_IMPL_ULTRASPARCII:
 687         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIi:
 688         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIe:
 689                 tlb_locked = TLB_DAR_T32;
 690                 break;
 691         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIII:
 692         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIp:
 693         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIi:
 694         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIip:
 695         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIV:
 696         case CPU_IMPL_ULTRASPARCIVp:
 697                 tlb_locked = TLB_DAR_T16;
 698                 break;
 699         case CPU_IMPL_SPARC64V:
 700                 tlb_locked = TLB_DAR_FTLB;
 701                 break;
 702         }
 703         bsp = find_bsp_sun4u(OF_child(root), cpu_get_mid_sun4u());
 704         if (bsp == 0)
 705                 panic("%s: no node for bootcpu?!?!", __func__);
 706
 707         if (OF_getprop(bsp, "#dtlb-entries", &dtlb_slot_max,
 708             sizeof(dtlb_slot_max)) == -1 ||
 709             OF_getprop(bsp, "#itlb-entries", &itlb_slot_max,
 710             sizeof(itlb_slot_max)) == -1)
 711                 panic("%s: can't get TLB slot max.", __func__);
 712
 713         if (cpu_impl == CPU_IMPL_ULTRASPARCIIIp) {
 714 #ifdef LOADER_DEBUG
 715                 printf("pre fixup:\n");
 716                 pmap_print_tlb_sun4u();
 717 #endif
 718
 719                 /*
 720                  * Relocate the locked entry in it16 slot 0 (if existent)
 721                  * as part of working around Cheetah+ erratum 34.
 722                  */
 723                 itlb_relocate_locked0_sun4u();
 724
 725 #ifdef LOADER_DEBUG
 726                 printf("post fixup:\n");
 727                 pmap_print_tlb_sun4u();
 728 #endif
 729         }
 730
 731         dtlb_store = malloc(dtlb_slot_max * sizeof(*dtlb_store));
 732         itlb_store = malloc(itlb_slot_max * sizeof(*itlb_store));
 733         if (dtlb_store == NULL || itlb_store == NULL)
 734                 panic("%s: can't allocate TLB store", __func__);
 735 }
 736
 737 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
 738 static void
 739 sparc64_zfs_probe(void)
 740 {
 741         struct vtoc8 vtoc;
 742         char alias[64], devname[sizeof(alias) + sizeof(":x") - 1];
 743         char type[sizeof("device_type")];
 744         char *bdev, *dev, *odev;
 745         uint64_t guid;
 746         int fd, len, part;
 747         phandle_t aliases, options;
 748
 749         /* Get the GUID of the ZFS pool on the boot device. */
 750         guid = 0;
 751         zfs_probe_dev(bootpath, &guid);
 752
 753         /*
 754          * Get the GUIDs of the ZFS pools on any additional disks listed in
 755          * the boot-device environment variable.
 756          */
 757         if ((aliases = OF_finddevice("/aliases")) == -1)
 758                 goto out;
 759         options = OF_finddevice("/options");
 760         len = OF_getproplen(options, "boot-device");
 761         if (len <= 0)
 762                 goto out;
 763         bdev = odev = malloc(len + 1);
 764         if (bdev == NULL)
 765                 goto out;
 766         if (OF_getprop(options, "boot-device", bdev, len) <= 0)
 767                 goto out;
 768         bdev[len] = '\0';
 769         while ((dev = strsep(&bdev, " ")) != NULL) {
 770                 if (*dev == '\0')
 771                         continue;
 772                 strcpy(alias, dev);
 773                 (void)OF_getprop(aliases, dev, alias, sizeof(alias));
 774                 /*
 775                  * Don't probe the boot disk twice.  Note that bootpath
 776                  * includes the partition specifier.
 777                  */
 778                 if (strncmp(alias, bootpath, strlen(alias)) == 0)
 779                         continue;
 780                 if (OF_getprop(OF_finddevice(alias), "device_type", type,
 781                     sizeof(type)) == -1)
 782                         continue;
 783                 if (strcmp(type, "block") != 0)
 784                         continue;
 785
 786                 /* Find freebsd-zfs slices in the VTOC. */
 787                 fd = open(alias, O_RDONLY);
 788                 if (fd == -1)
 789                         continue;
 790                 lseek(fd, 0, SEEK_SET);
 791                 if (read(fd, &vtoc, sizeof(vtoc)) != sizeof(vtoc)) {
 792                         close(fd);
 793                         continue;
 794                 }
 795                 close(fd);
 796
 797                 for (part = 0; part < 8; part++) {
 798                         if (part == 2 || vtoc.part[part].tag !=
 799                             VTOC_TAG_FREEBSD_ZFS)
 800                                 continue;
 801                         (void)sprintf(devname, "%s:%c", alias, part + 'a');
 802                         if (zfs_probe_dev(devname, NULL) == ENXIO)
 803                                 break;
 804                 }
 805         }
 806         free(odev);
 807
 808  out:
 809         if (guid != 0) {
 810                 zfs_currdev.pool_guid = guid;
 811                 zfs_currdev.root_guid = 0;
 812                 zfs_currdev.d_dev = &zfs_dev;
 813                 zfs_currdev.d_type = zfs_currdev.d_dev->dv_type;
 814         }
 815 }
 816 #endif /* LOADER_ZFS_SUPPORT */
 817
 818 int
 819 main(int (*openfirm)(void *))
 820 {
 821         char compatible[32];
 822         struct devsw **dp;
 823
 824         /*
 825          * Tell the Open Firmware functions where they find the OFW gate.
 826          */
 827         OF_init(openfirm);
 828
 829         archsw.arch_getdev = ofw_getdev;
 830         archsw.arch_copyin = sparc64_copyin;
 831         archsw.arch_copyout = ofw_copyout;
 832         archsw.arch_readin = sparc64_readin;
 833         archsw.arch_autoload = sparc64_autoload;
 834 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
 835         archsw.arch_zfs_probe = sparc64_zfs_probe;
 836 #endif
 837
 838         if (init_heap() == (vm_offset_t)-1)
 839                 OF_exit();
 840         setheap((void *)heapva, (void *)(heapva + HEAPSZ));
 841
 842         /*
 843          * Probe for a console.
 844          */
 845         cons_probe();
 846
 847         if ((root = OF_peer(0)) == -1)
 848                 panic("%s: can't get root phandle", __func__);
 849         OF_getprop(root, "compatible", compatible, sizeof(compatible));
 850         mmu_ops = &mmu_ops_sun4u;
 851
 852         mmu_ops->tlb_init();
 853
 854         /*
 855          * Set up the current device.
 856          */
 857         OF_getprop(chosen, "bootpath", bootpath, sizeof(bootpath));
 858
 859         /*
 860          * Initialize devices.
 861          */
 862         for (dp = devsw; *dp != 0; dp++)
 863                 if ((*dp)->dv_init != 0)
 864                         (*dp)->dv_init();
 865
 866 #ifdef LOADER_ZFS_SUPPORT
 867         if (zfs_currdev.pool_guid != 0) {
 868                 (void)strncpy(bootpath, zfs_fmtdev(&zfs_currdev),
 869                     sizeof(bootpath) - 1);
 870                 bootpath[sizeof(bootpath) - 1] = '\0';
 871         } else
 872 #endif
 873
 874         /*
 875          * Sun compatible bootable CD-ROMs have a disk label placed before
 876          * the ISO 9660 data, with the actual file system being in the first
 877          * partition, while the other partitions contain pseudo disk labels
 878          * with embedded boot blocks for different architectures, which may
 879          * be followed by UFS file systems.
 880          * The firmware will set the boot path to the partition it boots from
 881          * ('f' in the sun4u/sun4v case), but we want the kernel to be loaded
 882          * from the ISO 9660 file system ('a'), so the boot path needs to be
 883          * altered.
 884          */
 885         if (bootpath[strlen(bootpath) - 2] == ':' &&
 886             bootpath[strlen(bootpath) - 1] == 'f')
 887                 bootpath[strlen(bootpath) - 1] = 'a';
 888
 889         env_setenv("currdev", EV_VOLATILE, bootpath,
 890             ofw_setcurrdev, env_nounset);
 891         env_setenv("loaddev", EV_VOLATILE, bootpath,
 892             env_noset, env_nounset);
 893
 894         printf("\n");
 895         printf("%s, Revision %s\n", bootprog_name, bootprog_rev);
 896         printf("(%s, %s)\n", bootprog_maker, bootprog_date);
 897         printf("bootpath=\"%s\"\n", bootpath);
 898
 899         /* Give control to the machine independent loader code. */
 900         interact();
 901         return (1);
 902 }
 903
 904 COMMAND_SET(heap, "heap", "show heap usage", command_heap);
 905
 906 static int
 907 command_heap(int argc, char *argv[])
 908 {
 909
 910         mallocstats();
 911         printf("heap base at %p, top at %p, upper limit at %p\n", heapva,
 912             sbrk(0), heapva + HEAPSZ);
 913         return(CMD_OK);
 914 }
 915
 916 COMMAND_SET(reboot, "reboot", "reboot the system", command_reboot);
 917
 918 static int
 919 command_reboot(int argc, char *argv[])
 920 {
 921         int i;
 922
 923         for (i = 0; devsw[i] != NULL; ++i)
 924                 if (devsw[i]->dv_cleanup != NULL)
 925                         (devsw[i]->dv_cleanup)();
 926
 927         printf("Rebooting...\n");
 928         OF_exit();
 929 }
 930
 931 /* provide this for panic, as it's not in the startup code */
 932 void
 933 exit(int code)
 934 {
 935
 936         OF_exit();
 937 }
 938
 939 #ifdef LOADER_DEBUG
 940 static const char *const page_sizes[] = {
 941         "  8k", " 64k", "512k", "  4m"
 942 };
 943
 944 static void
 945 pmap_print_tte_sun4u(tte_t tag, tte_t tte)
 946 {
 947
 948         printf("%s %s ",
 949             page_sizes[(tte >> TD_SIZE_SHIFT) & TD_SIZE_MASK],
 950             tag & TD_G ? "G" : " ");
 951         printf(tte & TD_W ? "W " : "  ");
 952         printf(tte & TD_P ? "\e[33mP\e[0m " : "  ");
 953         printf(tte & TD_E ? "E " : "  ");
 954         printf(tte & TD_CV ? "CV " : "   ");
 955         printf(tte & TD_CP ? "CP " : "   ");
 956         printf(tte & TD_L ? "\e[32mL\e[0m " : "  ");
 957         printf(tte & TD_IE ? "IE " : "   ");
 958         printf(tte & TD_NFO ? "NFO " : "    ");
 959         printf("pa=0x%lx va=0x%lx ctx=%ld\n",
 960             TD_PA(tte), TLB_TAR_VA(tag), TLB_TAR_CTX(tag));
 961 }
 962
 963 static void
 964 pmap_print_tlb_sun4u(void)
 965 {
 966         tte_t tag, tte;
 967         u_long pstate;
 968         int i;
 969
 970         pstate = rdpr(pstate);
 971         for (i = 0; i < itlb_slot_max; i++) {
 972                 wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 973                 tte = itlb_get_data_sun4u(tlb_locked, i);
 974                 wrpr(pstate, pstate, 0);
 975                 if (!(tte & TD_V))
 976                         continue;
 977                 tag = ldxa(TLB_DAR_SLOT(tlb_locked, i),
 978                     ASI_ITLB_TAG_READ_REG);
 979                 printf("iTLB-%2u: ", i);
 980                 pmap_print_tte_sun4u(tag, tte);
 981         }
 982         for (i = 0; i < dtlb_slot_max; i++) {
 983                 wrpr(pstate, pstate & ~PSTATE_IE, 0);
 984                 tte = dtlb_get_data_sun4u(tlb_locked, i);
 985                 wrpr(pstate, pstate, 0);
 986                 if (!(tte & TD_V))
 987                         continue;
 988                 tag = ldxa(TLB_DAR_SLOT(tlb_locked, i),
 989                     ASI_DTLB_TAG_READ_REG);
 990                 printf("dTLB-%2u: ", i);
 991                 pmap_print_tte_sun4u(tag, tte);
 992         }
 993 }
 994 #endif