xref: /DragonOS/kernel/src/arch/riscv64/init/mod.rs (revision 23ef2b33d1e3cfd2506eb7449a33df4ec42f11d3)
145626c85SLoGin use fdt::node::FdtNode;
25b59005fSLoGin use system_error::SystemError;
345626c85SLoGin 
445626c85SLoGin use crate::{
5cb23beb2SLoGin     arch::{driver::sbi::SbiDriver, mm::init::mm_early_init},
65c4224e5SLoGin     driver::{firmware::efi::init::efi_init, open_firmware::fdt::open_firmware_fdt_driver},
75b59005fSLoGin     init::{boot_params, init::start_kernel},
87a29d4fcSLoGin     kdebug, kinfo,
95b59005fSLoGin     mm::{memblock::mem_block_manager, PhysAddr, VirtAddr},
1045626c85SLoGin     print, println,
11338f6903SLoGin     smp::cpu::ProcessorId,
1245626c85SLoGin };
1345626c85SLoGin 
145c4224e5SLoGin use super::{cpu::init_local_context, interrupt::entry::handle_exception};
15cb23beb2SLoGin 
1645626c85SLoGin #[derive(Debug)]
1745626c85SLoGin pub struct ArchBootParams {
1845626c85SLoGin     /// 启动时的fdt物理地址
1945626c85SLoGin     pub fdt_paddr: PhysAddr,
207a29d4fcSLoGin     pub fdt_vaddr: Option<VirtAddr>,
21*23ef2b33SLoGin     pub fdt_size: usize,
22338f6903SLoGin 
23338f6903SLoGin     pub boot_hartid: ProcessorId,
2445626c85SLoGin }
2545626c85SLoGin 
2645626c85SLoGin impl ArchBootParams {
2745626c85SLoGin     pub const DEFAULT: Self = ArchBootParams {
2845626c85SLoGin         fdt_paddr: PhysAddr::new(0),
297a29d4fcSLoGin         fdt_vaddr: None,
30*23ef2b33SLoGin         fdt_size: 0,
31338f6903SLoGin         boot_hartid: ProcessorId::new(0),
3245626c85SLoGin     };
337a29d4fcSLoGin 
347a29d4fcSLoGin     pub fn arch_fdt(&self) -> VirtAddr {
357a29d4fcSLoGin         // 如果fdt_vaddr为None,则说明还没有进行内核虚拟地址空间的映射,此时返回物理地址
367a29d4fcSLoGin         if self.fdt_vaddr.is_none() {
377a29d4fcSLoGin             return VirtAddr::new(self.fdt_paddr.data());
387a29d4fcSLoGin         }
397a29d4fcSLoGin         self.fdt_vaddr.unwrap()
407a29d4fcSLoGin     }
4145626c85SLoGin }
421a72a751SLoGin 
43338f6903SLoGin static mut BOOT_HARTID: u32 = 0;
445b59005fSLoGin static mut BOOT_FDT_PADDR: PhysAddr = PhysAddr::new(0);
455b59005fSLoGin 
461a72a751SLoGin #[no_mangle]
47666cffedSLoGin unsafe extern "C" fn kernel_main(hartid: usize, fdt_paddr: usize) -> ! {
48666cffedSLoGin     let fdt_paddr = PhysAddr::new(fdt_paddr);
497a29d4fcSLoGin 
505b59005fSLoGin     unsafe {
51338f6903SLoGin         BOOT_HARTID = hartid as u32;
525b59005fSLoGin         BOOT_FDT_PADDR = fdt_paddr;
53453452ccSLoGin     }
545c4224e5SLoGin     setup_trap_vector();
555b59005fSLoGin     start_kernel();
561a72a751SLoGin }
5745626c85SLoGin 
585c4224e5SLoGin /// 设置中断、异常处理函数
595c4224e5SLoGin fn setup_trap_vector() {
605c4224e5SLoGin     let ptr = handle_exception as *const () as usize;
615c4224e5SLoGin 
625c4224e5SLoGin     unsafe {
635c4224e5SLoGin         riscv::register::stvec::write(ptr, riscv::register::stvec::TrapMode::Direct);
645c4224e5SLoGin         // Set sup0 scratch register to 0, indicating to exception vector that
655c4224e5SLoGin         // we are presently executing in kernel.
665c4224e5SLoGin         riscv::register::sscratch::write(0);
675c4224e5SLoGin     }
685c4224e5SLoGin }
695c4224e5SLoGin 
707a29d4fcSLoGin #[inline(never)]
7145626c85SLoGin fn print_node(node: FdtNode<'_, '_>, n_spaces: usize) {
7245626c85SLoGin     (0..n_spaces).for_each(|_| print!(" "));
7345626c85SLoGin     println!("{}/", node.name);
7445626c85SLoGin     node.properties().for_each(|p| {
7545626c85SLoGin         (0..n_spaces + 4).for_each(|_| print!(" "));
7640169973SLoGin 
7740169973SLoGin         if p.name == "compatible" {
7840169973SLoGin             println!("{}: {:?}", p.name, p.as_str());
7940169973SLoGin         } else {
8045626c85SLoGin             println!("{}: {:?}", p.name, p.value);
8140169973SLoGin         }
8245626c85SLoGin     });
8345626c85SLoGin 
8445626c85SLoGin     for child in node.children() {
8545626c85SLoGin         print_node(child, n_spaces + 4);
8645626c85SLoGin     }
8745626c85SLoGin }
8845626c85SLoGin 
8945626c85SLoGin /// 解析fdt,获取内核启动参数
907a29d4fcSLoGin #[inline(never)]
9145626c85SLoGin unsafe fn parse_dtb() {
9245626c85SLoGin     let fdt_paddr = boot_params().read().arch.fdt_paddr;
9345626c85SLoGin     if fdt_paddr.is_null() {
9445626c85SLoGin         panic!("Failed to get fdt address!");
9545626c85SLoGin     }
9645626c85SLoGin 
9745626c85SLoGin     open_firmware_fdt_driver()
9845626c85SLoGin         .early_scan_device_tree()
9945626c85SLoGin         .expect("Failed to scan device tree at boottime.");
10045626c85SLoGin }
1015b59005fSLoGin 
1025b59005fSLoGin #[inline(never)]
1035b59005fSLoGin pub fn early_setup_arch() -> Result<(), SystemError> {
104cb23beb2SLoGin     SbiDriver::early_init();
105338f6903SLoGin     let hartid = unsafe { BOOT_HARTID };
1065b59005fSLoGin     let fdt_paddr = unsafe { BOOT_FDT_PADDR };
107338f6903SLoGin 
108*23ef2b33SLoGin     let fdt =
109*23ef2b33SLoGin         unsafe { fdt::Fdt::from_ptr(fdt_paddr.data() as *const u8).expect("Failed to parse fdt!") };
110*23ef2b33SLoGin 
111338f6903SLoGin     let mut arch_boot_params_guard = boot_params().write();
112338f6903SLoGin     arch_boot_params_guard.arch.fdt_paddr = fdt_paddr;
113*23ef2b33SLoGin     arch_boot_params_guard.arch.fdt_size = fdt.total_size();
114338f6903SLoGin     arch_boot_params_guard.arch.boot_hartid = ProcessorId::new(hartid);
115338f6903SLoGin 
116338f6903SLoGin     drop(arch_boot_params_guard);
117cb23beb2SLoGin 
1185b59005fSLoGin     kinfo!(
1195b59005fSLoGin         "DragonOS kernel is running on hart {}, fdt address:{:?}",
1205b59005fSLoGin         hartid,
1215b59005fSLoGin         fdt_paddr
1225b59005fSLoGin     );
1235b59005fSLoGin     mm_early_init();
1245b59005fSLoGin 
1255b59005fSLoGin     print_node(fdt.find_node("/").unwrap(), 0);
1265b59005fSLoGin 
1275b59005fSLoGin     unsafe { parse_dtb() };
1285b59005fSLoGin 
1295b59005fSLoGin     for x in mem_block_manager().to_iter() {
1305b59005fSLoGin         kdebug!("before efi: {x:?}");
1315b59005fSLoGin     }
1325b59005fSLoGin 
1335b59005fSLoGin     efi_init();
1345b59005fSLoGin 
1355b59005fSLoGin     open_firmware_fdt_driver().early_init_fdt_scan_reserved_mem();
1365b59005fSLoGin 
1375b59005fSLoGin     return Ok(());
1385b59005fSLoGin }
1395b59005fSLoGin 
1405b59005fSLoGin #[inline(never)]
1415b59005fSLoGin pub fn setup_arch() -> Result<(), SystemError> {
142338f6903SLoGin     init_local_context();
1435b59005fSLoGin     return Ok(());
1445b59005fSLoGin }
1455b59005fSLoGin 
1465b59005fSLoGin #[inline(never)]
1475b59005fSLoGin pub fn setup_arch_post() -> Result<(), SystemError> {
1485b59005fSLoGin     // todo
1495b59005fSLoGin     return Ok(());
1505b59005fSLoGin }
151