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| 2 | // File     : boot.c | 
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| 3 | // Date     : 01/11/2013 | 
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| 4 | // Author   : alain greiner | 
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| 5 | // Copyright (c) UPMC-LIP6 | 
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| 7 | // The boot.c file contains the bootloader for the GIET-VM static OS. | 
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| 8 | // | 
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| 9 | // This code has been written for the MIPS32 processor. | 
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| 10 | // The virtual adresses are on 32 bits and use the (unsigned int) type. The | 
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| 11 | // physicals addresses can have up to 40 bits, and use type (unsigned long long). | 
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| 12 | // It natively supports clusterised shared memory multi-processors architectures, | 
|---|
| 13 | // where each processor is identified by a composite index [x,y,p], | 
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| 14 | // and where there is one physical memory bank per cluster. | 
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| 15 | // | 
|---|
| 16 | // The boot.elf file is stored on disk and is loaded into memory by proc[0,0,0], | 
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| 17 | // executing the generic preloader (stored in ROM). The boot-loader code itself | 
|---|
| 18 | // is executed in parallel by all proc[x,y,0], and performs the following tasks: | 
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| 19 | // - load into memory various binary files, from a FAT32 file system. | 
|---|
| 20 | // - build the various page tables (one page table per vspace). | 
|---|
| 21 | // - initialize the shedulers (one scheduler per processor). | 
|---|
| 22 | // | 
|---|
| 23 | // 1) The binary files to be loaded are: | 
|---|
| 24 | //    - the "map.bin" file contains the hardware architecture description, | 
|---|
| 25 | //      the set of user applications that will be mapped on the architecture, | 
|---|
| 26 | //      and the mapping directives. The mapping includes the placement of threads | 
|---|
| 27 | //      on processors, and the placement of virtual segments on the physical | 
|---|
| 28 | //      segments. It is stored in the the seg_boot_mapping segment | 
|---|
| 29 | //      (at address SEG_BOOT_MAPPING_BASE defined in hard_config.h file). | 
|---|
| 30 | //    - the "kernel.elf" file contains the kernel binary code and data. | 
|---|
| 31 | //    - the various "application.elf" files. | 
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| 32 | // | 
|---|
| 33 | // 2) The GIET-VM uses the paged virtual memory to provide two services: | 
|---|
| 34 | //    - classical memory protection, when several independant applications compiled | 
|---|
| 35 | //      in different virtual spaces are executing on the same hardware platform. | 
|---|
| 36 | //    - data placement in NUMA architectures, to control the placement | 
|---|
| 37 | //      of the software objects (vsegs) on the physical memory banks (psegs). | 
|---|
| 38 | //    The max number of vspaces (GIET_NB_VSPACE_MAX) is a configuration parameter. | 
|---|
| 39 | //    The page tables are statically build in the boot phase, and they do not | 
|---|
| 40 | //    change during execution. | 
|---|
| 41 | //    For each application, the page tables are replicated in all clusters. | 
|---|
| 42 | //    The GIET_VM uses both small pages (4 Kbytes), and big pages (2 Mbytes). | 
|---|
| 43 | //    Each page table (one page table per virtual space) is monolithic, and | 
|---|
| 44 | //    contains one PT1 (8 Kbytes) and a variable number of PT2s (4 Kbytes each). | 
|---|
| 45 | //    For each vspace, the max number of PT2s is defined by the size of the PTAB | 
|---|
| 46 | //    vseg in the mapping. | 
|---|
| 47 | //    The PT1 is indexed by the ix1 field (11 bits) of the VPN. An entry is 32 bits. | 
|---|
| 48 | //    A PT2 is indexed the ix2 field (9 bits) of the VPN. An entry is 64 bits. | 
|---|
| 49 | //    The first word contains the flags, the second word contains the PPN. | 
|---|
| 50 | // | 
|---|
| 51 | // 3) The Giet-VM implement one private scheduler per processor. | 
|---|
| 52 | //    For each application, the threads are statically allocated to processors | 
|---|
| 53 | //    and there is no thread migration during execution. | 
|---|
| 54 | //    Each sheduler occupies 8K bytes, and contains up to 14 thread contexts | 
|---|
| 55 | //    The thread context [13] is reserved for the "idle" thread that does nothing, | 
|---|
| 56 | //    and is launched by the scheduler when there is no other runable thread. | 
|---|
| 57 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 58 | // Implementation Notes: | 
|---|
| 59 | // | 
|---|
| 60 | // 1) The cluster_id variable is a linear index in the mapping_info array. | 
|---|
| 61 | //    The cluster_xy variable is the tological index = x << Y_WIDTH + y | 
|---|
| 62 | // | 
|---|
| 63 | // 2) We set the _tty0_boot_mode variable to force the _printf() function to use | 
|---|
| 64 | //    the tty0_spin_lock for exclusive access to TTY0. | 
|---|
| 65 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 66 |  | 
|---|
| 67 | #include <giet_config.h> | 
|---|
| 68 | #include <hard_config.h> | 
|---|
| 69 | #include <mapping_info.h> | 
|---|
| 70 | #include <kernel_malloc.h> | 
|---|
| 71 | #include <memspace.h> | 
|---|
| 72 | #include <tty_driver.h> | 
|---|
| 73 | #include <xcu_driver.h> | 
|---|
| 74 | #include <bdv_driver.h> | 
|---|
| 75 | #include <hba_driver.h> | 
|---|
| 76 | #include <sdc_driver.h> | 
|---|
| 77 | #include <cma_driver.h> | 
|---|
| 78 | #include <nic_driver.h> | 
|---|
| 79 | #include <iob_driver.h> | 
|---|
| 80 | #include <pic_driver.h> | 
|---|
| 81 | #include <mwr_driver.h> | 
|---|
| 82 | #include <dma_driver.h> | 
|---|
| 83 | #include <mmc_driver.h> | 
|---|
| 84 | #include <ctx_handler.h> | 
|---|
| 85 | #include <irq_handler.h> | 
|---|
| 86 | #include <vmem.h> | 
|---|
| 87 | #include <pmem.h> | 
|---|
| 88 | #include <utils.h> | 
|---|
| 89 | #include <tty0.h> | 
|---|
| 90 | #include <kernel_locks.h> | 
|---|
| 91 | #include <kernel_barriers.h> | 
|---|
| 92 | #include <elf-types.h> | 
|---|
| 93 | #include <fat32.h> | 
|---|
| 94 | #include <mips32_registers.h> | 
|---|
| 95 | #include <stdarg.h> | 
|---|
| 96 |  | 
|---|
| 97 | #if !defined(X_SIZE) | 
|---|
| 98 | # error: The X_SIZE value must be defined in the 'hard_config.h' file ! | 
|---|
| 99 | #endif | 
|---|
| 100 |  | 
|---|
| 101 | #if !defined(Y_SIZE) | 
|---|
| 102 | # error: The Y_SIZE value must be defined in the 'hard_config.h' file ! | 
|---|
| 103 | #endif | 
|---|
| 104 |  | 
|---|
| 105 | #if !defined(X_WIDTH) | 
|---|
| 106 | # error: The X_WIDTH value must be defined in the 'hard_config.h' file ! | 
|---|
| 107 | #endif | 
|---|
| 108 |  | 
|---|
| 109 | #if !defined(Y_WIDTH) | 
|---|
| 110 | # error: The Y_WIDTH value must be defined in the 'hard_config.h' file ! | 
|---|
| 111 | #endif | 
|---|
| 112 |  | 
|---|
| 113 | #if !defined(SEG_BOOT_MAPPING_BASE) | 
|---|
| 114 | # error: The SEG_BOOT_MAPPING_BASE value must be defined in the hard_config.h file ! | 
|---|
| 115 | #endif | 
|---|
| 116 |  | 
|---|
| 117 | #if !defined(NB_PROCS_MAX) | 
|---|
| 118 | # error: The NB_PROCS_MAX value must be defined in the 'hard_config.h' file ! | 
|---|
| 119 | #endif | 
|---|
| 120 |  | 
|---|
| 121 | #if !defined(GIET_NB_VSPACE_MAX) | 
|---|
| 122 | # error: The GIET_NB_VSPACE_MAX value must be defined in the 'giet_config.h' file ! | 
|---|
| 123 | #endif | 
|---|
| 124 |  | 
|---|
| 125 | #if !defined(GIET_ELF_BUFFER_SIZE) | 
|---|
| 126 | # error: The GIET_ELF_BUFFER_SIZE value must be defined in the giet_config.h file ! | 
|---|
| 127 | #endif | 
|---|
| 128 |  | 
|---|
| 129 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 130 | //      Global variables for boot code | 
|---|
| 131 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 132 |  | 
|---|
| 133 | // Temporaty buffer used to load one complete .elf file | 
|---|
| 134 | __attribute__((section(".kdata"))) | 
|---|
| 135 | unsigned char       _boot_elf_buffer[GIET_ELF_BUFFER_SIZE] __attribute__((aligned(64))); | 
|---|
| 136 |  | 
|---|
| 137 | // Physical memory allocators array (one per cluster) | 
|---|
| 138 | __attribute__((section(".kdata"))) | 
|---|
| 139 | pmem_alloc_t        _boot_pmem_alloc[X_SIZE][Y_SIZE]; | 
|---|
| 140 |  | 
|---|
| 141 | // Schedulers virtual base addresses array (one per processor) | 
|---|
| 142 | __attribute__((section(".kdata"))) | 
|---|
| 143 | static_scheduler_t* _schedulers[X_SIZE][Y_SIZE][NB_PROCS_MAX]; | 
|---|
| 144 |  | 
|---|
| 145 | // Page tables virtual base addresses (one per vspace and per cluster) | 
|---|
| 146 | __attribute__((section(".kdata"))) | 
|---|
| 147 | unsigned int        _ptabs_vaddr[GIET_NB_VSPACE_MAX][X_SIZE][Y_SIZE]; | 
|---|
| 148 |  | 
|---|
| 149 | // Page tables physical base addresses (one per vspace and per cluster) | 
|---|
| 150 | __attribute__((section(".kdata"))) | 
|---|
| 151 | unsigned long long  _ptabs_paddr[GIET_NB_VSPACE_MAX][X_SIZE][Y_SIZE]; | 
|---|
| 152 |  | 
|---|
| 153 | // Page tables pt2 allocators (one per vspace and per cluster) | 
|---|
| 154 | __attribute__((section(".kdata"))) | 
|---|
| 155 | unsigned int        _ptabs_next_pt2[GIET_NB_VSPACE_MAX][X_SIZE][Y_SIZE]; | 
|---|
| 156 |  | 
|---|
| 157 | // Page tables max_pt2  (same value for all page tables) | 
|---|
| 158 | __attribute__((section(".kdata"))) | 
|---|
| 159 | unsigned int        _ptabs_max_pt2; | 
|---|
| 160 |  | 
|---|
| 161 | // boot code uses a spin lock to protect TTY0 | 
|---|
| 162 | __attribute__((section(".kdata"))) | 
|---|
| 163 | unsigned int        _tty0_boot_mode = 1; | 
|---|
| 164 |  | 
|---|
| 165 | // boot code does not uses a lock to protect HBA command list | 
|---|
| 166 | __attribute__((section(".kdata"))) | 
|---|
| 167 | unsigned int        _hba_boot_mode = 1; | 
|---|
| 168 |  | 
|---|
| 169 | // required for concurrent PTAB building | 
|---|
| 170 | __attribute__((section(".kdata"))) | 
|---|
| 171 | spin_lock_t         _ptabs_spin_lock[GIET_NB_VSPACE_MAX][X_SIZE][Y_SIZE]; | 
|---|
| 172 |  | 
|---|
| 173 | // barrier used by boot code for parallel execution | 
|---|
| 174 | __attribute__((section(".kdata"))) | 
|---|
| 175 | simple_barrier_t    _barrier_all_clusters; | 
|---|
| 176 |  | 
|---|
| 177 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 178 | //        Extern variables | 
|---|
| 179 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 180 |  | 
|---|
| 181 | // this variable is allocated in the tty0.c file | 
|---|
| 182 | extern spin_lock_t  _tty0_spin_lock; | 
|---|
| 183 |  | 
|---|
| 184 | // this variable is allocated in the mmc_driver.c | 
|---|
| 185 | extern unsigned int _mmc_boot_mode; | 
|---|
| 186 |  | 
|---|
| 187 | // these variables are allocated in the bdv_driver.c file | 
|---|
| 188 | extern spin_lock_t  _bdv_lock __attribute__((aligned(64))); | 
|---|
| 189 | extern unsigned int _bdv_trdid; | 
|---|
| 190 | extern unsigned int _bdv_status; | 
|---|
| 191 |  | 
|---|
| 192 | extern void boot_entry(); | 
|---|
| 193 |  | 
|---|
| 194 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 195 | // Align the value of paddr or vaddr to the required alignement, | 
|---|
| 196 | // defined by alignPow2 == L2(alignement). | 
|---|
| 197 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 198 | paddr_t paddr_align_to( paddr_t paddr, unsigned int alignPow2 ) | 
|---|
| 199 | { | 
|---|
| 200 | paddr_t mask = (1 << alignPow2) - 1; | 
|---|
| 201 | return ((paddr + mask) & ~mask); | 
|---|
| 202 | } | 
|---|
| 203 |  | 
|---|
| 204 | unsigned int vaddr_align_to( unsigned int vaddr, unsigned int alignPow2 ) | 
|---|
| 205 | { | 
|---|
| 206 | unsigned int mask = (1 << alignPow2) - 1; | 
|---|
| 207 | return ((vaddr + mask) & ~mask); | 
|---|
| 208 | } | 
|---|
| 209 |  | 
|---|
| 210 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 211 | // This function map a vseg identified by the vseg pointer. | 
|---|
| 212 | // | 
|---|
| 213 | // A given vseg can be mapped in a Big Physical Pages (BPP: 2 Mbytes) or in a | 
|---|
| 214 | // Small Physical Pages (SPP: 4 Kbytes), depending on the "big" attribute of vseg. | 
|---|
| 215 | // | 
|---|
| 216 | // All boot vsegs are packed in a single BPP (2 Mbytes). For all other vsegs, | 
|---|
| 217 | // there is only one vseg in a given page (BPP or SPP), but a single vseg can | 
|---|
| 218 | // cover several contiguous physical pages. | 
|---|
| 219 | // Only the vsegs used by the boot code can be identity mapping. | 
|---|
| 220 | // | 
|---|
| 221 | // 1) First step: it computes various vseg attributes and checks | 
|---|
| 222 | //    alignment constraints. | 
|---|
| 223 | // | 
|---|
| 224 | // 2) Second step: it allocates the required number of contiguous physical pages, | 
|---|
| 225 | //    computes the physical base address (if the vseg is not identity mapping), | 
|---|
| 226 | //    register it in the vseg pbase field, and update the page table(s). | 
|---|
| 227 | // | 
|---|
| 228 | // 3) Third step (only for vseg that have the VSEG_TYPE_PTAB): for a given cluster, | 
|---|
| 229 | //    the M page tables associated to the M vspaces are packed in the same vseg. | 
|---|
| 230 | //    We divide this vseg in M sub-segments, and compute the vbase and pbase | 
|---|
| 231 | //    addresses for M page tables, and register these addresses in the _ptabs_paddr | 
|---|
| 232 | //    and _ptabs_vaddr arrays. | 
|---|
| 233 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 234 | void boot_vseg_map( mapping_vseg_t* vseg, | 
|---|
| 235 | unsigned int    vspace_id ) | 
|---|
| 236 | { | 
|---|
| 237 | mapping_header_t*   header  = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 238 | mapping_cluster_t*  cluster = _get_cluster_base(header); | 
|---|
| 239 | mapping_pseg_t*     pseg    = _get_pseg_base(header); | 
|---|
| 240 |  | 
|---|
| 241 | //////////// First step : compute vseg attributes | 
|---|
| 242 |  | 
|---|
| 243 | // compute destination cluster pointer & coordinates | 
|---|
| 244 | pseg    = pseg + vseg->psegid; | 
|---|
| 245 | cluster = cluster + pseg->clusterid; | 
|---|
| 246 | unsigned int        x_dest     = cluster->x; | 
|---|
| 247 | unsigned int        y_dest     = cluster->y; | 
|---|
| 248 |  | 
|---|
| 249 | // compute the "big" vseg attribute | 
|---|
| 250 | unsigned int        big = vseg->big; | 
|---|
| 251 |  | 
|---|
| 252 | // all vsegs must be aligned on 4Kbytes | 
|---|
| 253 | if ( vseg->vbase & 0x00000FFF ) | 
|---|
| 254 | { | 
|---|
| 255 | _printf("\n[BOOT ERROR] vseg %s not aligned : vbase = %x\n", | 
|---|
| 256 | vseg->name, vseg->vbase ); | 
|---|
| 257 | _exit(); | 
|---|
| 258 | } | 
|---|
| 259 |  | 
|---|
| 260 | // compute the "is_ram" vseg attribute | 
|---|
| 261 | unsigned int        is_ram; | 
|---|
| 262 | if ( pseg->type == PSEG_TYPE_RAM )  is_ram = 1; | 
|---|
| 263 | else                                is_ram = 0; | 
|---|
| 264 |  | 
|---|
| 265 | // compute the "is_ptab" attribute | 
|---|
| 266 | unsigned int        is_ptab; | 
|---|
| 267 | if ( vseg->type == VSEG_TYPE_PTAB ) is_ptab = 1; | 
|---|
| 268 | else                                is_ptab = 0; | 
|---|
| 269 |  | 
|---|
| 270 | // compute actual vspace index | 
|---|
| 271 | unsigned int vsid; | 
|---|
| 272 | if ( vspace_id == 0xFFFFFFFF ) vsid = 0; | 
|---|
| 273 | else                           vsid = vspace_id; | 
|---|
| 274 |  | 
|---|
| 275 | //////////// Second step : compute ppn and npages | 
|---|
| 276 | //////////// - if identity mapping :  ppn <= vpn | 
|---|
| 277 | //////////// - if vseg is periph   :  ppn <= pseg.base >> 12 | 
|---|
| 278 | //////////// - if vseg is ram      :  ppn <= physical memory allocator | 
|---|
| 279 |  | 
|---|
| 280 | unsigned int ppn;          // first physical page index (28 bits = |x|y|bppi|sppi|) | 
|---|
| 281 | unsigned int vpn;          // first virtual page index  (20 bits = |ix1|ix2|) | 
|---|
| 282 | unsigned int vpn_max;      // last  virtual page index  (20 bits = |ix1|ix2|) | 
|---|
| 283 |  | 
|---|
| 284 | vpn     = vseg->vbase >> 12; | 
|---|
| 285 | vpn_max = (vseg->vbase + vseg->length - 1) >> 12; | 
|---|
| 286 |  | 
|---|
| 287 | // compute npages | 
|---|
| 288 | unsigned int npages;       // number of required (big or small) pages | 
|---|
| 289 | if ( big == 0 ) npages  = vpn_max - vpn + 1;            // number of small pages | 
|---|
| 290 | else            npages  = (vpn_max>>9) - (vpn>>9) + 1;  // number of big pages | 
|---|
| 291 |  | 
|---|
| 292 | // compute ppn | 
|---|
| 293 | if ( vseg->ident )           // identity mapping : no memory allocation required | 
|---|
| 294 | { | 
|---|
| 295 | ppn = vpn; | 
|---|
| 296 | } | 
|---|
| 297 | else                         // not identity mapping | 
|---|
| 298 | { | 
|---|
| 299 | if ( is_ram )            // RAM : physical memory allocation required | 
|---|
| 300 | { | 
|---|
| 301 | // compute pointer on physical memory allocator in dest cluster | 
|---|
| 302 | pmem_alloc_t*     palloc = &_boot_pmem_alloc[x_dest][y_dest]; | 
|---|
| 303 |  | 
|---|
| 304 | if ( big == 0 )      // allocate contiguous SPPs | 
|---|
| 305 | { | 
|---|
| 306 | ppn = _get_small_ppn( palloc, npages ); | 
|---|
| 307 | } | 
|---|
| 308 | else                 // allocate contiguous BPPs | 
|---|
| 309 | { | 
|---|
| 310 | ppn = _get_big_ppn( palloc, npages ); | 
|---|
| 311 | } | 
|---|
| 312 | } | 
|---|
| 313 | else                    // PERI : no memory allocation required | 
|---|
| 314 | { | 
|---|
| 315 | ppn = pseg->base >> 12; | 
|---|
| 316 | } | 
|---|
| 317 | } | 
|---|
| 318 |  | 
|---|
| 319 | // update vseg.pbase field and register vseg mapped | 
|---|
| 320 | vseg->pbase     = ((paddr_t)ppn) << 12; | 
|---|
| 321 | vseg->mapped    = 1; | 
|---|
| 322 |  | 
|---|
| 323 | //////////// Third step : (only if the vseg is a page table) | 
|---|
| 324 | //////////// - compute the physical & virtual base address for each vspace | 
|---|
| 325 | ////////////   by dividing the vseg in several sub-segments. | 
|---|
| 326 | //////////// - register it in _ptabs_vaddr & _ptabs_paddr arrays, | 
|---|
| 327 | ////////////   and initialize next_pt2 allocators. | 
|---|
| 328 | //////////// - reset all entries in first level page tables | 
|---|
| 329 |  | 
|---|
| 330 | if ( is_ptab ) | 
|---|
| 331 | { | 
|---|
| 332 | unsigned int   vs;        // vspace index | 
|---|
| 333 | unsigned int   nspaces;   // number of vspaces | 
|---|
| 334 | unsigned int   nsp;       // number of small pages for one PTAB | 
|---|
| 335 | unsigned int   offset;    // address offset for current PTAB | 
|---|
| 336 |  | 
|---|
| 337 | nspaces = header->vspaces; | 
|---|
| 338 | offset  = 0; | 
|---|
| 339 |  | 
|---|
| 340 | // compute max_pt2: each PTAB must be aligned on a 8 Kbytes boundary | 
|---|
| 341 | nsp = ( vseg->length >> 12 ) / nspaces; | 
|---|
| 342 | if ( (nsp & 0x1) == 0x1 ) nsp = nsp - 1; | 
|---|
| 343 | _ptabs_max_pt2 = ((nsp<<12) - PT1_SIZE) / PT2_SIZE; | 
|---|
| 344 |  | 
|---|
| 345 | // save max_pt2 in header | 
|---|
| 346 | header->max_pt2 = _ptabs_max_pt2; | 
|---|
| 347 |  | 
|---|
| 348 | for ( vs = 0 ; vs < nspaces ; vs++ ) | 
|---|
| 349 | { | 
|---|
| 350 | _ptabs_vaddr   [vs][x_dest][y_dest] = (vpn + offset) << 12; | 
|---|
| 351 | _ptabs_paddr   [vs][x_dest][y_dest] = ((paddr_t)(ppn + offset)) << 12; | 
|---|
| 352 | _ptabs_next_pt2[vs][x_dest][y_dest] = 0; | 
|---|
| 353 | offset += nsp; | 
|---|
| 354 |  | 
|---|
| 355 | // reset all entries in PT1 (8 Kbytes) | 
|---|
| 356 | _physical_memset( _ptabs_paddr[vs][x_dest][y_dest], PT1_SIZE, 0 ); | 
|---|
| 357 | } | 
|---|
| 358 | } | 
|---|
| 359 |  | 
|---|
| 360 | asm volatile ("sync"); | 
|---|
| 361 |  | 
|---|
| 362 | #if BOOT_DEBUG_PT | 
|---|
| 363 | if ( big ) | 
|---|
| 364 | _printf("\n[BOOT] vseg %s : cluster[%d,%d] / " | 
|---|
| 365 | "vbase = %x / length = %x / BIG    / npages = %d / pbase = %l\n", | 
|---|
| 366 | vseg->name, x_dest, y_dest, vseg->vbase, vseg->length, npages, vseg-> pbase ); | 
|---|
| 367 | else | 
|---|
| 368 | _printf("\n[BOOT] vseg %s : cluster[%d,%d] / " | 
|---|
| 369 | "vbase = %x / length = %x / SMALL / npages = %d / pbase = %l\n", | 
|---|
| 370 | vseg->name, x_dest, y_dest, vseg->vbase, vseg->length, npages, vseg-> pbase ); | 
|---|
| 371 | #endif | 
|---|
| 372 |  | 
|---|
| 373 | } // end boot_vseg_map() | 
|---|
| 374 |  | 
|---|
| 375 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 376 | // For the vseg defined by the vseg pointer, this function register PTEs | 
|---|
| 377 | // in one or several page tables. | 
|---|
| 378 | // It is a global vseg (kernel vseg) if (vspace_id == 0xFFFFFFFF). | 
|---|
| 379 | // The number of involved PTABs depends on the "local" and "global" attributes: | 
|---|
| 380 | //  - PTEs are replicated in all vspaces for a global vseg. | 
|---|
| 381 | //  - PTEs are replicated in all clusters containing procs for a non local vseg. | 
|---|
| 382 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 383 | void boot_vseg_pte( mapping_vseg_t*  vseg, | 
|---|
| 384 | unsigned int     vspace_id ) | 
|---|
| 385 | { | 
|---|
| 386 | // compute the "global" vseg attribute and actual vspace index | 
|---|
| 387 | unsigned int        global; | 
|---|
| 388 | unsigned int        vsid; | 
|---|
| 389 | if ( vspace_id == 0xFFFFFFFF ) | 
|---|
| 390 | { | 
|---|
| 391 | global = 1; | 
|---|
| 392 | vsid   = 0; | 
|---|
| 393 | } | 
|---|
| 394 | else | 
|---|
| 395 | { | 
|---|
| 396 | global = 0; | 
|---|
| 397 | vsid   = vspace_id; | 
|---|
| 398 | } | 
|---|
| 399 |  | 
|---|
| 400 | // compute the "local" and "big" attributes | 
|---|
| 401 | unsigned int        local  = vseg->local; | 
|---|
| 402 | unsigned int        big    = vseg->big; | 
|---|
| 403 |  | 
|---|
| 404 | // compute vseg flags | 
|---|
| 405 | // The three flags (Local, Remote and Dirty) are set to 1 | 
|---|
| 406 | // to avoid hardware update for these flags, because GIET_VM | 
|---|
| 407 | // does use these flags. | 
|---|
| 408 | unsigned int flags = 0; | 
|---|
| 409 | if (vseg->mode & C_MODE_MASK) flags |= PTE_C; | 
|---|
| 410 | if (vseg->mode & X_MODE_MASK) flags |= PTE_X; | 
|---|
| 411 | if (vseg->mode & W_MODE_MASK) flags |= PTE_W; | 
|---|
| 412 | if (vseg->mode & U_MODE_MASK) flags |= PTE_U; | 
|---|
| 413 | if ( global )                 flags |= PTE_G; | 
|---|
| 414 | flags |= PTE_L; | 
|---|
| 415 | flags |= PTE_R; | 
|---|
| 416 | flags |= PTE_D; | 
|---|
| 417 |  | 
|---|
| 418 | // compute VPN, PPN and number of pages (big or small) | 
|---|
| 419 | unsigned int vpn     = vseg->vbase >> 12; | 
|---|
| 420 | unsigned int vpn_max = (vseg->vbase + vseg->length - 1) >> 12; | 
|---|
| 421 | unsigned int ppn     = (unsigned int)(vseg->pbase >> 12); | 
|---|
| 422 | unsigned int npages; | 
|---|
| 423 | if ( big == 0 ) npages  = vpn_max - vpn + 1; | 
|---|
| 424 | else            npages  = (vpn_max>>9) - (vpn>>9) + 1; | 
|---|
| 425 |  | 
|---|
| 426 | // compute destination cluster coordinates, for local vsegs | 
|---|
| 427 | mapping_header_t*   header       = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 428 | mapping_cluster_t*  cluster      = _get_cluster_base(header); | 
|---|
| 429 | mapping_pseg_t*     pseg         = _get_pseg_base(header); | 
|---|
| 430 | mapping_pseg_t*     pseg_dest    = &pseg[vseg->psegid]; | 
|---|
| 431 | mapping_cluster_t*  cluster_dest = &cluster[pseg_dest->clusterid]; | 
|---|
| 432 | unsigned int        x_dest       = cluster_dest->x; | 
|---|
| 433 | unsigned int        y_dest       = cluster_dest->y; | 
|---|
| 434 |  | 
|---|
| 435 | unsigned int p;           // iterator for physical page index | 
|---|
| 436 | unsigned int x;           // iterator for cluster x coordinate | 
|---|
| 437 | unsigned int y;           // iterator for cluster y coordinate | 
|---|
| 438 | unsigned int v;           // iterator for vspace index | 
|---|
| 439 |  | 
|---|
| 440 | // loop on PTEs | 
|---|
| 441 | for ( p = 0 ; p < npages ; p++ ) | 
|---|
| 442 | { | 
|---|
| 443 | if  ( (local != 0) && (global == 0) )         // one cluster  / one vspace | 
|---|
| 444 | { | 
|---|
| 445 | if ( big )   // big pages => PTE1s | 
|---|
| 446 | { | 
|---|
| 447 | _v2p_add_pte1( vsid, | 
|---|
| 448 | x_dest, | 
|---|
| 449 | y_dest, | 
|---|
| 450 | vpn + (p<<9), | 
|---|
| 451 | flags, | 
|---|
| 452 | ppn + (p<<9), | 
|---|
| 453 | vseg->ident ); | 
|---|
| 454 | } | 
|---|
| 455 | else         // small pages => PTE2s | 
|---|
| 456 | { | 
|---|
| 457 | _v2p_add_pte2( vsid, | 
|---|
| 458 | x_dest, | 
|---|
| 459 | y_dest, | 
|---|
| 460 | vpn + p, | 
|---|
| 461 | flags, | 
|---|
| 462 | ppn + p, | 
|---|
| 463 | vseg->ident ); | 
|---|
| 464 | } | 
|---|
| 465 | } | 
|---|
| 466 | else if ( (local == 0) && (global == 0) )     // all clusters / one vspace | 
|---|
| 467 | { | 
|---|
| 468 | for ( x = 0 ; x < X_SIZE ; x++ ) | 
|---|
| 469 | { | 
|---|
| 470 | for ( y = 0 ; y < Y_SIZE ; y++ ) | 
|---|
| 471 | { | 
|---|
| 472 | if ( cluster[(x * Y_SIZE) + y].procs ) | 
|---|
| 473 | { | 
|---|
| 474 | if ( big )   // big pages => PTE1s | 
|---|
| 475 | { | 
|---|
| 476 | _v2p_add_pte1( vsid, | 
|---|
| 477 | x, | 
|---|
| 478 | y, | 
|---|
| 479 | vpn + (p<<9), | 
|---|
| 480 | flags, | 
|---|
| 481 | ppn + (p<<9), | 
|---|
| 482 | vseg->ident ); | 
|---|
| 483 | } | 
|---|
| 484 | else         // small pages => PTE2s | 
|---|
| 485 | { | 
|---|
| 486 | _v2p_add_pte2( vsid, | 
|---|
| 487 | x, | 
|---|
| 488 | y, | 
|---|
| 489 | vpn + p, | 
|---|
| 490 | flags, | 
|---|
| 491 | ppn + p, | 
|---|
| 492 | vseg->ident ); | 
|---|
| 493 | } | 
|---|
| 494 | } | 
|---|
| 495 | } | 
|---|
| 496 | } | 
|---|
| 497 | } | 
|---|
| 498 | else if ( (local != 0) && (global != 0) )     // one cluster  / all vspaces | 
|---|
| 499 | { | 
|---|
| 500 | for ( v = 0 ; v < header->vspaces ; v++ ) | 
|---|
| 501 | { | 
|---|
| 502 | if ( big )   // big pages => PTE1s | 
|---|
| 503 | { | 
|---|
| 504 | _v2p_add_pte1( v, | 
|---|
| 505 | x_dest, | 
|---|
| 506 | y_dest, | 
|---|
| 507 | vpn + (p<<9), | 
|---|
| 508 | flags, | 
|---|
| 509 | ppn + (p<<9), | 
|---|
| 510 | vseg->ident ); | 
|---|
| 511 | } | 
|---|
| 512 | else         // small pages = PTE2s | 
|---|
| 513 | { | 
|---|
| 514 | _v2p_add_pte2( v, | 
|---|
| 515 | x_dest, | 
|---|
| 516 | y_dest, | 
|---|
| 517 | vpn + p, | 
|---|
| 518 | flags, | 
|---|
| 519 | ppn + p, | 
|---|
| 520 | vseg->ident ); | 
|---|
| 521 | } | 
|---|
| 522 | } | 
|---|
| 523 | } | 
|---|
| 524 | else if ( (local == 0) && (global != 0) )     // all clusters / all vspaces | 
|---|
| 525 | { | 
|---|
| 526 | for ( x = 0 ; x < X_SIZE ; x++ ) | 
|---|
| 527 | { | 
|---|
| 528 | for ( y = 0 ; y < Y_SIZE ; y++ ) | 
|---|
| 529 | { | 
|---|
| 530 | if ( cluster[(x * Y_SIZE) + y].procs ) | 
|---|
| 531 | { | 
|---|
| 532 | for ( v = 0 ; v < header->vspaces ; v++ ) | 
|---|
| 533 | { | 
|---|
| 534 | if ( big )  // big pages => PTE1s | 
|---|
| 535 | { | 
|---|
| 536 | _v2p_add_pte1( v, | 
|---|
| 537 | x, | 
|---|
| 538 | y, | 
|---|
| 539 | vpn + (p<<9), | 
|---|
| 540 | flags, | 
|---|
| 541 | ppn + (p<<9), | 
|---|
| 542 | vseg->ident ); | 
|---|
| 543 | } | 
|---|
| 544 | else        // small pages -> PTE2s | 
|---|
| 545 | { | 
|---|
| 546 | _v2p_add_pte2( v, | 
|---|
| 547 | x, | 
|---|
| 548 | y, | 
|---|
| 549 | vpn + p, | 
|---|
| 550 | flags, | 
|---|
| 551 | ppn + p, | 
|---|
| 552 | vseg->ident ); | 
|---|
| 553 | } | 
|---|
| 554 | } | 
|---|
| 555 | } | 
|---|
| 556 | } | 
|---|
| 557 | } | 
|---|
| 558 | } | 
|---|
| 559 | }  // end for pages | 
|---|
| 560 |  | 
|---|
| 561 | asm volatile ("sync"); | 
|---|
| 562 |  | 
|---|
| 563 | }  // end boot_vseg_pte() | 
|---|
| 564 |  | 
|---|
| 565 |  | 
|---|
| 566 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 567 | // This function is executed by  processor[x][y][0] in each cluster | 
|---|
| 568 | // containing at least one processor. | 
|---|
| 569 | // It initialises all page table for all global or private vsegs | 
|---|
| 570 | // mapped in cluster[x][y], as specified in the mapping. | 
|---|
| 571 | // In each cluster all page tables for the different vspaces must be | 
|---|
| 572 | // packed in one vseg occupying one single BPP (Big Physical Page). | 
|---|
| 573 | // | 
|---|
| 574 | // For each vseg, the mapping is done in two steps: | 
|---|
| 575 | // 1) mapping : the boot_vseg_map() function allocates contiguous BPPs | 
|---|
| 576 | //    or SPPs (if the vseg is not associated to a peripheral), and register | 
|---|
| 577 | //    the physical base address in the vseg pbase field. It initialises the | 
|---|
| 578 | //    _ptabs_vaddr[] and _ptabs_paddr[] arrays if the vseg is a PTAB. | 
|---|
| 579 | // | 
|---|
| 580 | // 2) page table initialisation : the boot_vseg_pte() function initialise | 
|---|
| 581 | //    the PTEs (both PTE1 and PTE2) in one or several page tables: | 
|---|
| 582 | //    - PTEs are replicated in all vspaces for a global vseg. | 
|---|
| 583 | //    - PTEs are replicated in all clusters for a non local vseg. | 
|---|
| 584 | // | 
|---|
| 585 | // We must handle vsegs in the following order | 
|---|
| 586 | //   1) global vseg containing PTAB mapped in cluster[x][y], | 
|---|
| 587 | //   2) global vsegs occupying more than one BPP mapped in cluster[x][y], | 
|---|
| 588 | //   3) others global vsegs mapped in cluster[x][y], | 
|---|
| 589 | //   4) all private vsegs in all user spaces mapped in cluster[x][y]. | 
|---|
| 590 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 591 | void boot_ptab_init( unsigned int cx, | 
|---|
| 592 | unsigned int cy ) | 
|---|
| 593 | { | 
|---|
| 594 | mapping_header_t*   header = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 595 | mapping_vspace_t*   vspace = _get_vspace_base(header); | 
|---|
| 596 | mapping_vseg_t*     vseg   = _get_vseg_base(header); | 
|---|
| 597 | mapping_cluster_t*  cluster ; | 
|---|
| 598 | mapping_pseg_t*     pseg    ; | 
|---|
| 599 |  | 
|---|
| 600 | unsigned int vspace_id; | 
|---|
| 601 | unsigned int vseg_id; | 
|---|
| 602 |  | 
|---|
| 603 | unsigned int procid     = _get_procid(); | 
|---|
| 604 | unsigned int lpid       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1); | 
|---|
| 605 |  | 
|---|
| 606 | if( lpid ) | 
|---|
| 607 | { | 
|---|
| 608 | _printf("\n[BOOT ERROR] in boot_ptab_init() : " | 
|---|
| 609 | "P[%d][%d][%d] should not execute it\n", cx, cy, lpid ); | 
|---|
| 610 | _exit(); | 
|---|
| 611 | } | 
|---|
| 612 |  | 
|---|
| 613 | if ( header->vspaces == 0 ) | 
|---|
| 614 | { | 
|---|
| 615 | _printf("\n[BOOT ERROR] in boot_ptab_init() : " | 
|---|
| 616 | "mapping %s contains no vspace\n", header->name ); | 
|---|
| 617 | _exit(); | 
|---|
| 618 | } | 
|---|
| 619 |  | 
|---|
| 620 | ///////// Phase 1 : global vseg containing the PTAB (two barriers required) | 
|---|
| 621 |  | 
|---|
| 622 | // get PTAB global vseg in cluster(cx,cy) | 
|---|
| 623 | unsigned int found = 0; | 
|---|
| 624 | for (vseg_id = 0; vseg_id < header->globals; vseg_id++) | 
|---|
| 625 | { | 
|---|
| 626 | pseg    = _get_pseg_base(header) + vseg[vseg_id].psegid; | 
|---|
| 627 | cluster = _get_cluster_base(header) + pseg->clusterid; | 
|---|
| 628 | if ( (vseg[vseg_id].type == VSEG_TYPE_PTAB) && | 
|---|
| 629 | (cluster->x == cx) && (cluster->y == cy) ) | 
|---|
| 630 | { | 
|---|
| 631 | found = 1; | 
|---|
| 632 | break; | 
|---|
| 633 | } | 
|---|
| 634 | } | 
|---|
| 635 | if ( found == 0 ) | 
|---|
| 636 | { | 
|---|
| 637 | _printf("\n[BOOT ERROR] in boot_ptab_init() : " | 
|---|
| 638 | "cluster[%d][%d] contains no PTAB vseg\n", cx , cy ); | 
|---|
| 639 | _exit(); | 
|---|
| 640 | } | 
|---|
| 641 |  | 
|---|
| 642 | boot_vseg_map( &vseg[vseg_id], 0xFFFFFFFF ); | 
|---|
| 643 |  | 
|---|
| 644 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 645 | _simple_barrier_wait( &_barrier_all_clusters ); | 
|---|
| 646 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 647 |  | 
|---|
| 648 | boot_vseg_pte( &vseg[vseg_id], 0xFFFFFFFF ); | 
|---|
| 649 |  | 
|---|
| 650 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 651 | _simple_barrier_wait( &_barrier_all_clusters ); | 
|---|
| 652 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 653 |  | 
|---|
| 654 | ///////// Phase 2 : global vsegs occupying more than one BPP | 
|---|
| 655 |  | 
|---|
| 656 | for (vseg_id = 0; vseg_id < header->globals; vseg_id++) | 
|---|
| 657 | { | 
|---|
| 658 | pseg    = _get_pseg_base(header) + vseg[vseg_id].psegid; | 
|---|
| 659 | cluster = _get_cluster_base(header) + pseg->clusterid; | 
|---|
| 660 | if ( (vseg[vseg_id].length > 0x200000) && | 
|---|
| 661 | (vseg[vseg_id].mapped == 0) && | 
|---|
| 662 | (cluster->x == cx) && (cluster->y == cy) ) | 
|---|
| 663 | { | 
|---|
| 664 | boot_vseg_map( &vseg[vseg_id], 0xFFFFFFFF ); | 
|---|
| 665 | boot_vseg_pte( &vseg[vseg_id], 0xFFFFFFFF ); | 
|---|
| 666 | } | 
|---|
| 667 | } | 
|---|
| 668 |  | 
|---|
| 669 | ///////// Phase 3 : all others global vsegs | 
|---|
| 670 |  | 
|---|
| 671 | for (vseg_id = 0; vseg_id < header->globals; vseg_id++) | 
|---|
| 672 | { | 
|---|
| 673 | pseg    = _get_pseg_base(header) + vseg[vseg_id].psegid; | 
|---|
| 674 | cluster = _get_cluster_base(header) + pseg->clusterid; | 
|---|
| 675 | if ( (vseg[vseg_id].mapped == 0) && | 
|---|
| 676 | (cluster->x == cx) && (cluster->y == cy) ) | 
|---|
| 677 | { | 
|---|
| 678 | boot_vseg_map( &vseg[vseg_id], 0xFFFFFFFF ); | 
|---|
| 679 | boot_vseg_pte( &vseg[vseg_id], 0xFFFFFFFF ); | 
|---|
| 680 | } | 
|---|
| 681 | } | 
|---|
| 682 |  | 
|---|
| 683 | ///////// Phase 4 : all private vsegs | 
|---|
| 684 |  | 
|---|
| 685 | for (vspace_id = 0; vspace_id < header->vspaces; vspace_id++) | 
|---|
| 686 | { | 
|---|
| 687 | for (vseg_id = vspace[vspace_id].vseg_offset; | 
|---|
| 688 | vseg_id < (vspace[vspace_id].vseg_offset + vspace[vspace_id].vsegs); | 
|---|
| 689 | vseg_id++) | 
|---|
| 690 | { | 
|---|
| 691 | if ( vseg[vseg_id].type == VSEG_TYPE_MMAP )  // no static mapping | 
|---|
| 692 | { | 
|---|
| 693 | // psegid used as page allocator in MMAP vseg | 
|---|
| 694 | vseg[vseg_id].psegid = 0; | 
|---|
| 695 | } | 
|---|
| 696 | else                                         // static mapping | 
|---|
| 697 | { | 
|---|
| 698 | pseg    = _get_pseg_base(header) + vseg[vseg_id].psegid; | 
|---|
| 699 | cluster = _get_cluster_base(header) + pseg->clusterid; | 
|---|
| 700 | if ( (cluster->x == cx) && (cluster->y == cy) ) | 
|---|
| 701 | { | 
|---|
| 702 | boot_vseg_map( &vseg[vseg_id], vspace_id ); | 
|---|
| 703 | boot_vseg_pte( &vseg[vseg_id], vspace_id ); | 
|---|
| 704 | } | 
|---|
| 705 | } | 
|---|
| 706 | } | 
|---|
| 707 | } | 
|---|
| 708 |  | 
|---|
| 709 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 710 | _simple_barrier_wait( &_barrier_all_clusters ); | 
|---|
| 711 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 712 |  | 
|---|
| 713 | } // end boot_ptab_init() | 
|---|
| 714 |  | 
|---|
| 715 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 716 | // This function should be executed by P[0][0][0] only. It complete the | 
|---|
| 717 | // page table initialisation, taking care of all global vsegs that are | 
|---|
| 718 | // not mapped in a cluster containing a processor, and have not been | 
|---|
| 719 | // handled by the boot_ptab_init(x,y) function. | 
|---|
| 720 | // An example of such vsegs are the external peripherals in TSAR_LETI platform. | 
|---|
| 721 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 722 | void boot_ptab_extend() | 
|---|
| 723 | { | 
|---|
| 724 |  | 
|---|
| 725 | mapping_header_t*   header = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 726 | mapping_vseg_t*     vseg   = _get_vseg_base(header); | 
|---|
| 727 |  | 
|---|
| 728 | unsigned int vseg_id; | 
|---|
| 729 |  | 
|---|
| 730 | for (vseg_id = 0; vseg_id < header->globals; vseg_id++) | 
|---|
| 731 | { | 
|---|
| 732 | if ( vseg[vseg_id].mapped == 0 ) | 
|---|
| 733 | { | 
|---|
| 734 | boot_vseg_map( &vseg[vseg_id], 0xFFFFFFFF ); | 
|---|
| 735 | boot_vseg_pte( &vseg[vseg_id], 0xFFFFFFFF ); | 
|---|
| 736 | } | 
|---|
| 737 | } | 
|---|
| 738 | }  // end boot_ptab_extend() | 
|---|
| 739 |  | 
|---|
| 740 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 741 | // This function returns in the vbase and length buffers the virtual base | 
|---|
| 742 | // address and the length of the  segment allocated to the schedulers array | 
|---|
| 743 | // in the cluster defined by the clusterid argument. | 
|---|
| 744 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 745 | void boot_get_sched_vaddr( unsigned int  cluster_id, | 
|---|
| 746 | unsigned int* vbase, | 
|---|
| 747 | unsigned int* length ) | 
|---|
| 748 | { | 
|---|
| 749 | mapping_header_t* header = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 750 | mapping_vseg_t*   vseg   = _get_vseg_base(header); | 
|---|
| 751 | mapping_pseg_t*   pseg   = _get_pseg_base(header); | 
|---|
| 752 |  | 
|---|
| 753 | unsigned int vseg_id; | 
|---|
| 754 | unsigned int found = 0; | 
|---|
| 755 |  | 
|---|
| 756 | for ( vseg_id = 0 ; (vseg_id < header->vsegs) && (found == 0) ; vseg_id++ ) | 
|---|
| 757 | { | 
|---|
| 758 | if ( (vseg[vseg_id].type == VSEG_TYPE_SCHED) && | 
|---|
| 759 | (pseg[vseg[vseg_id].psegid].clusterid == cluster_id ) ) | 
|---|
| 760 | { | 
|---|
| 761 | *vbase  = vseg[vseg_id].vbase; | 
|---|
| 762 | *length = vseg[vseg_id].length; | 
|---|
| 763 | found = 1; | 
|---|
| 764 | } | 
|---|
| 765 | } | 
|---|
| 766 | if ( found == 0 ) | 
|---|
| 767 | { | 
|---|
| 768 | mapping_cluster_t* cluster = _get_cluster_base(header); | 
|---|
| 769 | _printf("\n[BOOT ERROR] No vseg of type SCHED in cluster [%d,%d]\n", | 
|---|
| 770 | cluster[cluster_id].x, cluster[cluster_id].y ); | 
|---|
| 771 | _exit(); | 
|---|
| 772 | } | 
|---|
| 773 | } // end boot_get_sched_vaddr() | 
|---|
| 774 |  | 
|---|
| 775 | #if BOOT_DEBUG_SCHED | 
|---|
| 776 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 777 | // This debug function should be executed by only one procesor. | 
|---|
| 778 | // It loops on all processors in all clusters to display | 
|---|
| 779 | // the HWI / PTI / WTI interrupt vectors for each processor. | 
|---|
| 780 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 781 | void boot_sched_irq_display() | 
|---|
| 782 | { | 
|---|
| 783 | unsigned int         cx; | 
|---|
| 784 | unsigned int         cy; | 
|---|
| 785 | unsigned int         lpid; | 
|---|
| 786 | unsigned int         slot; | 
|---|
| 787 | unsigned int         entry; | 
|---|
| 788 | unsigned int         type; | 
|---|
| 789 | unsigned int         channel; | 
|---|
| 790 |  | 
|---|
| 791 | mapping_header_t*    header  = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 792 | mapping_cluster_t*   cluster = _get_cluster_base(header); | 
|---|
| 793 |  | 
|---|
| 794 | static_scheduler_t*  psched; | 
|---|
| 795 |  | 
|---|
| 796 | for ( cx = 0 ; cx < X_SIZE ; cx++ ) | 
|---|
| 797 | { | 
|---|
| 798 | for ( cy = 0 ; cy < Y_SIZE ; cy++ ) | 
|---|
| 799 | { | 
|---|
| 800 | unsigned int cluster_id = (cx * Y_SIZE) + cy; | 
|---|
| 801 | unsigned int nprocs = cluster[cluster_id].procs; | 
|---|
| 802 |  | 
|---|
| 803 | for ( lpid = 0 ; lpid < nprocs ; lpid++ ) | 
|---|
| 804 | { | 
|---|
| 805 | psched = _schedulers[cx][cy][lpid]; | 
|---|
| 806 |  | 
|---|
| 807 | _printf("\n[BOOT] interrupt vectors for proc[%d,%d,%d]\n", | 
|---|
| 808 | cx , cy , lpid ); | 
|---|
| 809 |  | 
|---|
| 810 | for ( slot = 0 ; slot < 32 ; slot++ ) | 
|---|
| 811 | { | 
|---|
| 812 | entry   = psched->hwi_vector[slot]; | 
|---|
| 813 | type    = entry & 0xFFFF; | 
|---|
| 814 | channel = entry >> 16; | 
|---|
| 815 | if ( type != ISR_DEFAULT ) | 
|---|
| 816 | _printf(" - HWI : index = %d / type = %s / channel = %d\n", | 
|---|
| 817 | slot , _isr_type_str[type] , channel ); | 
|---|
| 818 | } | 
|---|
| 819 | for ( slot = 0 ; slot < 32 ; slot++ ) | 
|---|
| 820 | { | 
|---|
| 821 | entry   = psched->wti_vector[slot]; | 
|---|
| 822 | type    = entry & 0xFFFF; | 
|---|
| 823 | channel = entry >> 16; | 
|---|
| 824 | if ( type != ISR_DEFAULT ) | 
|---|
| 825 | _printf(" - WTI : index = %d / type = %s / channel = %d\n", | 
|---|
| 826 | slot , _isr_type_str[type] , channel ); | 
|---|
| 827 | } | 
|---|
| 828 | for ( slot = 0 ; slot < 32 ; slot++ ) | 
|---|
| 829 | { | 
|---|
| 830 | entry   = psched->pti_vector[slot]; | 
|---|
| 831 | type    = entry & 0xFFFF; | 
|---|
| 832 | channel = entry >> 16; | 
|---|
| 833 | if ( type != ISR_DEFAULT ) | 
|---|
| 834 | _printf(" - PTI : index = %d / type = %s / channel = %d\n", | 
|---|
| 835 | slot , _isr_type_str[type] , channel ); | 
|---|
| 836 | } | 
|---|
| 837 | } | 
|---|
| 838 | } | 
|---|
| 839 | } | 
|---|
| 840 | }  // end boot_sched_irq_display() | 
|---|
| 841 | #endif | 
|---|
| 842 |  | 
|---|
| 843 |  | 
|---|
| 844 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 845 | // This function is executed in parallel by all processors P[x][y][0]. | 
|---|
| 846 | // P[x][y][0] initialises all schedulers in cluster[x][y]. The MMU must be activated. | 
|---|
| 847 | // It is split in two phases separated by a synchronisation barrier. | 
|---|
| 848 | // - In Step 1, it initialises the _schedulers[x][y][p] pointers array, the | 
|---|
| 849 | //              idle_thread context, the  HWI / PTI / WTI interrupt vectors, | 
|---|
| 850 | //              and the XCU HWI / PTI / WTI masks. | 
|---|
| 851 | // - In Step 2, it scan all threads in all vspaces to complete the threads contexts, | 
|---|
| 852 | //              initialisation as specified in the mapping_info data structure, | 
|---|
| 853 | //              and set the CP0_SCHED register. | 
|---|
| 854 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 855 | void boot_scheduler_init( unsigned int x, | 
|---|
| 856 | unsigned int y ) | 
|---|
| 857 | { | 
|---|
| 858 | mapping_header_t*    header  = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 859 | mapping_cluster_t*   cluster = _get_cluster_base(header); | 
|---|
| 860 | mapping_vspace_t*    vspace  = _get_vspace_base(header); | 
|---|
| 861 | mapping_vseg_t*      vseg    = _get_vseg_base(header); | 
|---|
| 862 | mapping_thread_t*    thread  = _get_thread_base(header); | 
|---|
| 863 | mapping_periph_t*    periph  = _get_periph_base(header); | 
|---|
| 864 | mapping_irq_t*       irq     = _get_irq_base(header); | 
|---|
| 865 |  | 
|---|
| 866 | unsigned int         periph_id; | 
|---|
| 867 | unsigned int         irq_id; | 
|---|
| 868 | unsigned int         vspace_id; | 
|---|
| 869 | unsigned int         vseg_id; | 
|---|
| 870 | unsigned int         thread_id; | 
|---|
| 871 |  | 
|---|
| 872 | unsigned int         sched_vbase;          // schedulers array vbase address | 
|---|
| 873 | unsigned int         sched_length;         // schedulers array length | 
|---|
| 874 | static_scheduler_t*  psched;               // pointer on processor scheduler | 
|---|
| 875 |  | 
|---|
| 876 | unsigned int cluster_id = (x * Y_SIZE) + y; | 
|---|
| 877 | unsigned int cluster_xy = (x << Y_WIDTH) + y; | 
|---|
| 878 | unsigned int nprocs = cluster[cluster_id].procs; | 
|---|
| 879 | unsigned int lpid; | 
|---|
| 880 |  | 
|---|
| 881 | if ( nprocs > 8 ) | 
|---|
| 882 | { | 
|---|
| 883 | _printf("\n[BOOT ERROR] cluster[%d,%d] contains more than 8 procs\n", x, y ); | 
|---|
| 884 | _exit(); | 
|---|
| 885 | } | 
|---|
| 886 |  | 
|---|
| 887 | //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 888 | // Step 1 : - initialize the schedulers[] array of pointers, | 
|---|
| 889 | //          - initialize the "threads" and "current variables. | 
|---|
| 890 | //          - initialise the idle_thread context. | 
|---|
| 891 | //          - initialize the HWI, PTI and WTI interrupt vectors. | 
|---|
| 892 | //          - initialize the XCU masks for HWI / WTI / PTI interrupts. | 
|---|
| 893 | // | 
|---|
| 894 | // The general policy for interrupts routing is the following: | 
|---|
| 895 | //          - the local HWI are statically allocatedted to local processors. | 
|---|
| 896 | //          - the nprocs first PTI are allocated for TICK (one per processor). | 
|---|
| 897 | //          - we allocate 4 WTI per processor: the first one is for WAKUP, | 
|---|
| 898 | //            the 3 others WTI are used for external interrupts (from PIC), | 
|---|
| 899 | //            and are dynamically allocated by kernel on demand. | 
|---|
| 900 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 901 |  | 
|---|
| 902 | // get scheduler array virtual base address in cluster[x,y] | 
|---|
| 903 | boot_get_sched_vaddr( cluster_id, &sched_vbase, &sched_length ); | 
|---|
| 904 |  | 
|---|
| 905 | if ( sched_length < (nprocs<<13) ) // 8 Kbytes per scheduler | 
|---|
| 906 | { | 
|---|
| 907 | _printf("\n[BOOT ERROR] Sched segment too small in cluster[%d,%d]\n", | 
|---|
| 908 | x, y ); | 
|---|
| 909 | _exit(); | 
|---|
| 910 | } | 
|---|
| 911 |  | 
|---|
| 912 | // loop on local processors | 
|---|
| 913 | for ( lpid = 0 ; lpid < nprocs ; lpid++ ) | 
|---|
| 914 | { | 
|---|
| 915 | // get scheduler pointer and initialise the schedulers pointers array | 
|---|
| 916 | psched = (static_scheduler_t*)(sched_vbase + (lpid<<13)); | 
|---|
| 917 | _schedulers[x][y][lpid] = psched; | 
|---|
| 918 |  | 
|---|
| 919 | // initialise the "threads" and "current" variables default values | 
|---|
| 920 | psched->threads = 0; | 
|---|
| 921 | psched->current = IDLE_THREAD_INDEX; | 
|---|
| 922 |  | 
|---|
| 923 | // set default values for HWI / PTI / SWI vectors (valid bit = 0) | 
|---|
| 924 | unsigned int slot; | 
|---|
| 925 | for (slot = 0; slot < 32; slot++) | 
|---|
| 926 | { | 
|---|
| 927 | psched->hwi_vector[slot] = 0; | 
|---|
| 928 | psched->pti_vector[slot] = 0; | 
|---|
| 929 | psched->wti_vector[slot] = 0; | 
|---|
| 930 | } | 
|---|
| 931 |  | 
|---|
| 932 | // initializes the idle_thread context: | 
|---|
| 933 | // - the SR slot is 0xFF03 because this thread run in kernel mode. | 
|---|
| 934 | // - it uses the page table of vspace[0] | 
|---|
| 935 | // - it uses the kernel TTY0 terminal | 
|---|
| 936 | // - slots containing addresses (SP,RA,EPC) are initialised by kernel_init() | 
|---|
| 937 | // - It is always executable (NORUN == 0) | 
|---|
| 938 |  | 
|---|
| 939 | psched->context[IDLE_THREAD_INDEX].slot[CTX_CR_ID]    = 0; | 
|---|
| 940 | psched->context[IDLE_THREAD_INDEX].slot[CTX_SR_ID]    = 0xFF03; | 
|---|
| 941 | psched->context[IDLE_THREAD_INDEX].slot[CTX_PTPR_ID]  = _ptabs_paddr[0][x][y]>>13; | 
|---|
| 942 | psched->context[IDLE_THREAD_INDEX].slot[CTX_PTAB_ID]  = _ptabs_vaddr[0][x][y]; | 
|---|
| 943 | psched->context[IDLE_THREAD_INDEX].slot[CTX_NPT2_ID]  = _ptabs_next_pt2[0][x][y]; | 
|---|
| 944 | psched->context[IDLE_THREAD_INDEX].slot[CTX_TTY_ID]   = 0; | 
|---|
| 945 | psched->context[IDLE_THREAD_INDEX].slot[CTX_LTID_ID]  = IDLE_THREAD_INDEX; | 
|---|
| 946 | psched->context[IDLE_THREAD_INDEX].slot[CTX_VSID_ID]  = 0; | 
|---|
| 947 | psched->context[IDLE_THREAD_INDEX].slot[CTX_NORUN_ID] = 0; | 
|---|
| 948 | psched->context[IDLE_THREAD_INDEX].slot[CTX_SIGS_ID]  = 0; | 
|---|
| 949 | psched->context[IDLE_THREAD_INDEX].slot[CTX_LOCKS_ID] = 0; | 
|---|
| 950 | } | 
|---|
| 951 |  | 
|---|
| 952 | // HWI / PTI / WTI masks (up to 8 local processors) | 
|---|
| 953 | unsigned int hwi_mask[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0}; | 
|---|
| 954 | unsigned int pti_mask[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0}; | 
|---|
| 955 | unsigned int wti_mask[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0}; | 
|---|
| 956 |  | 
|---|
| 957 | // scan local peripherals to get and check local XCU | 
|---|
| 958 | mapping_periph_t*  xcu = NULL; | 
|---|
| 959 | unsigned int       min = cluster[cluster_id].periph_offset ; | 
|---|
| 960 | unsigned int       max = min + cluster[cluster_id].periphs ; | 
|---|
| 961 |  | 
|---|
| 962 | for ( periph_id = min ; periph_id < max ; periph_id++ ) | 
|---|
| 963 | { | 
|---|
| 964 | if( periph[periph_id].type == PERIPH_TYPE_XCU ) | 
|---|
| 965 | { | 
|---|
| 966 | xcu = &periph[periph_id]; | 
|---|
| 967 |  | 
|---|
| 968 | // check nb_hwi_in | 
|---|
| 969 | if ( xcu->arg0 < xcu->irqs ) | 
|---|
| 970 | { | 
|---|
| 971 | _printf("\n[BOOT ERROR] Not enough HWI inputs for XCU[%d,%d]" | 
|---|
| 972 | " : nb_hwi = %d / nb_irqs = %d\n", | 
|---|
| 973 | x , y , xcu->arg0 , xcu->irqs ); | 
|---|
| 974 | _exit(); | 
|---|
| 975 | } | 
|---|
| 976 | // check nb_pti_in | 
|---|
| 977 | if ( xcu->arg2 < nprocs ) | 
|---|
| 978 | { | 
|---|
| 979 | _printf("\n[BOOT ERROR] Not enough PTI inputs for XCU[%d,%d]\n", | 
|---|
| 980 | x, y ); | 
|---|
| 981 | _exit(); | 
|---|
| 982 | } | 
|---|
| 983 | // check nb_wti_in | 
|---|
| 984 | if ( xcu->arg1 < (4 * nprocs) ) | 
|---|
| 985 | { | 
|---|
| 986 | _printf("\n[BOOT ERROR] Not enough WTI inputs for XCU[%d,%d]\n", | 
|---|
| 987 | x, y ); | 
|---|
| 988 | _exit(); | 
|---|
| 989 | } | 
|---|
| 990 | // check nb_irq_out | 
|---|
| 991 | if ( xcu->channels < (nprocs * header->irq_per_proc) ) | 
|---|
| 992 | { | 
|---|
| 993 | _printf("\n[BOOT ERROR] Not enough outputs for XCU[%d,%d]\n", | 
|---|
| 994 | x, y ); | 
|---|
| 995 | _exit(); | 
|---|
| 996 | } | 
|---|
| 997 | } | 
|---|
| 998 | } | 
|---|
| 999 |  | 
|---|
| 1000 | if ( xcu == NULL ) | 
|---|
| 1001 | { | 
|---|
| 1002 | _printf("\n[BOOT ERROR] missing XCU in cluster[%d,%d]\n", x , y ); | 
|---|
| 1003 | _exit(); | 
|---|
| 1004 | } | 
|---|
| 1005 |  | 
|---|
| 1006 | // HWI interrupt vector definition | 
|---|
| 1007 | // scan HWI connected to local XCU | 
|---|
| 1008 | // for round-robin allocation to local processors | 
|---|
| 1009 | lpid = 0; | 
|---|
| 1010 | for ( irq_id = xcu->irq_offset ; | 
|---|
| 1011 | irq_id < xcu->irq_offset + xcu->irqs ; | 
|---|
| 1012 | irq_id++ ) | 
|---|
| 1013 | { | 
|---|
| 1014 | unsigned int type    = irq[irq_id].srctype; | 
|---|
| 1015 | unsigned int srcid   = irq[irq_id].srcid; | 
|---|
| 1016 | unsigned int isr     = irq[irq_id].isr & 0xFFFF; | 
|---|
| 1017 | unsigned int channel = irq[irq_id].channel << 16; | 
|---|
| 1018 |  | 
|---|
| 1019 | if ( (type != IRQ_TYPE_HWI) || (srcid > 31) ) | 
|---|
| 1020 | { | 
|---|
| 1021 | _printf("\n[BOOT ERROR] Bad IRQ in cluster[%d,%d]\n", x, y ); | 
|---|
| 1022 | _exit(); | 
|---|
| 1023 | } | 
|---|
| 1024 |  | 
|---|
| 1025 | // register entry in HWI interrupt vector | 
|---|
| 1026 | _schedulers[x][y][lpid]->hwi_vector[srcid] = isr | channel; | 
|---|
| 1027 |  | 
|---|
| 1028 | // update XCU HWI mask for P[x,y,lpid] | 
|---|
| 1029 | hwi_mask[lpid] = hwi_mask[lpid] | (1<<srcid); | 
|---|
| 1030 |  | 
|---|
| 1031 | lpid = (lpid + 1) % nprocs; | 
|---|
| 1032 | } // end for irqs | 
|---|
| 1033 |  | 
|---|
| 1034 | // PTI interrupt vector definition | 
|---|
| 1035 | // one PTI for TICK per processor | 
|---|
| 1036 | for ( lpid = 0 ; lpid < nprocs ; lpid++ ) | 
|---|
| 1037 | { | 
|---|
| 1038 | // register entry in PTI interrupt vector | 
|---|
| 1039 | _schedulers[x][y][lpid]->pti_vector[lpid] = ISR_TICK; | 
|---|
| 1040 |  | 
|---|
| 1041 | // update XCU PTI mask for P[x,y,lpid] | 
|---|
| 1042 | pti_mask[lpid] = pti_mask[lpid] | (1<<lpid); | 
|---|
| 1043 | } | 
|---|
| 1044 |  | 
|---|
| 1045 | // WTI interrupt vector definition | 
|---|
| 1046 | // 4 WTI per processor, first for WAKUP | 
|---|
| 1047 | for ( lpid = 0 ; lpid < nprocs ; lpid++ ) | 
|---|
| 1048 | { | 
|---|
| 1049 | // register WAKUP ISR in WTI interrupt vector | 
|---|
| 1050 | _schedulers[x][y][lpid]->wti_vector[lpid] = ISR_WAKUP; | 
|---|
| 1051 |  | 
|---|
| 1052 | // update XCU WTI mask for P[x,y,lpid] (4 entries per proc) | 
|---|
| 1053 | wti_mask[lpid] = wti_mask[lpid] | (0x1<<(lpid                 )); | 
|---|
| 1054 | wti_mask[lpid] = wti_mask[lpid] | (0x1<<(lpid + NB_PROCS_MAX  )); | 
|---|
| 1055 | wti_mask[lpid] = wti_mask[lpid] | (0x1<<(lpid + 2*NB_PROCS_MAX)); | 
|---|
| 1056 | wti_mask[lpid] = wti_mask[lpid] | (0x1<<(lpid + 3*NB_PROCS_MAX)); | 
|---|
| 1057 | } | 
|---|
| 1058 |  | 
|---|
| 1059 | // set the XCU masks for HWI / WTI / PTI interrupts | 
|---|
| 1060 | for ( lpid = 0 ; lpid < nprocs ; lpid++ ) | 
|---|
| 1061 | { | 
|---|
| 1062 | unsigned int channel = lpid * IRQ_PER_PROCESSOR; | 
|---|
| 1063 |  | 
|---|
| 1064 | _xcu_set_mask( cluster_xy, channel, hwi_mask[lpid], IRQ_TYPE_HWI ); | 
|---|
| 1065 | _xcu_set_mask( cluster_xy, channel, wti_mask[lpid], IRQ_TYPE_WTI ); | 
|---|
| 1066 | _xcu_set_mask( cluster_xy, channel, pti_mask[lpid], IRQ_TYPE_PTI ); | 
|---|
| 1067 | } | 
|---|
| 1068 |  | 
|---|
| 1069 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1070 | _simple_barrier_wait( &_barrier_all_clusters ); | 
|---|
| 1071 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1072 |  | 
|---|
| 1073 | #if BOOT_DEBUG_SCHED | 
|---|
| 1074 | if ( cluster_xy == 0 ) boot_sched_irq_display(); | 
|---|
| 1075 | _simple_barrier_wait( &_barrier_all_clusters ); | 
|---|
| 1076 | #endif | 
|---|
| 1077 |  | 
|---|
| 1078 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1079 | // Step 2 : Initialise the threads context. The context of a thread placed | 
|---|
| 1080 | //          on  processor P must be stored in the scheduler of P. | 
|---|
| 1081 | //          For each vspace, this require two nested loops: loop on the threads, | 
|---|
| 1082 | //          and loop on the local processors in cluster[x,y]. | 
|---|
| 1083 | //          We complete the scheduler when the required placement matches | 
|---|
| 1084 | //          the local processor. | 
|---|
| 1085 | /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1086 |  | 
|---|
| 1087 | for (vspace_id = 0; vspace_id < header->vspaces; vspace_id++) | 
|---|
| 1088 | { | 
|---|
| 1089 | // We must set the PTPR depending on the vspace, because the start_vector | 
|---|
| 1090 | // and the stack address are defined in virtual space. | 
|---|
| 1091 | _set_mmu_ptpr( (unsigned int)(_ptabs_paddr[vspace_id][x][y] >> 13) ); | 
|---|
| 1092 |  | 
|---|
| 1093 | // loop on the threads in vspace (thread_id is the global index in mapping) | 
|---|
| 1094 | for (thread_id = vspace[vspace_id].thread_offset; | 
|---|
| 1095 | thread_id < (vspace[vspace_id].thread_offset + vspace[vspace_id].threads); | 
|---|
| 1096 | thread_id++) | 
|---|
| 1097 | { | 
|---|
| 1098 | // get the required thread placement coordinates [x,y,p] | 
|---|
| 1099 | unsigned int req_x      = cluster[thread[thread_id].clusterid].x; | 
|---|
| 1100 | unsigned int req_y      = cluster[thread[thread_id].clusterid].y; | 
|---|
| 1101 | unsigned int req_p      = thread[thread_id].proclocid; | 
|---|
| 1102 |  | 
|---|
| 1103 | // ctx_norun : two conditions to activate a thread | 
|---|
| 1104 | // - The vspace.active flag is set in the mapping | 
|---|
| 1105 | // - The thread.is_main flag is set in the mapping | 
|---|
| 1106 | unsigned int ctx_norun = (unsigned int)(vspace[vspace_id].active == 0) | | 
|---|
| 1107 | (unsigned int)(thread[thread_id].is_main == 0); | 
|---|
| 1108 |  | 
|---|
| 1109 | // ctx_ptpr : page table physical base address (shifted by 13 bit) | 
|---|
| 1110 | unsigned int ctx_ptpr = (_ptabs_paddr[vspace_id][req_x][req_y] >> 13); | 
|---|
| 1111 |  | 
|---|
| 1112 | // ctx_ptab : page_table virtual base address | 
|---|
| 1113 | unsigned int ctx_ptab = _ptabs_vaddr[vspace_id][req_x][req_y]; | 
|---|
| 1114 |  | 
|---|
| 1115 | // ctx_npt2 : page_table PT2 allocator | 
|---|
| 1116 | unsigned int ctx_npt2 = _ptabs_next_pt2[vspace_id][req_x][req_y]; | 
|---|
| 1117 |  | 
|---|
| 1118 | // ctx_entry : Get the virtual address of the memory location containing | 
|---|
| 1119 | // the thread entry point : the start_vector is stored by GCC in the | 
|---|
| 1120 | // seg_data segment, and we must wait the application.elf loading to get | 
|---|
| 1121 | // the entry point value... | 
|---|
| 1122 | vseg_id = vspace[vspace_id].start_vseg_id; | 
|---|
| 1123 | unsigned int ctx_entry = vseg[vseg_id].vbase + (thread[thread_id].startid)*4; | 
|---|
| 1124 |  | 
|---|
| 1125 | // ctx_sp :  Get the vseg containing the stack | 
|---|
| 1126 | // allocate 16 slots (64 bytes) for possible arguments. | 
|---|
| 1127 | vseg_id = thread[thread_id].stack_vseg_id; | 
|---|
| 1128 | unsigned int ctx_sp = vseg[vseg_id].vbase + vseg[vseg_id].length - 64; | 
|---|
| 1129 |  | 
|---|
| 1130 | // loop on the local processors | 
|---|
| 1131 | for ( lpid = 0 ; lpid < nprocs ; lpid++ ) | 
|---|
| 1132 | { | 
|---|
| 1133 | if ( (x == req_x) && (y == req_y) && (req_p == lpid) )   // fit | 
|---|
| 1134 | { | 
|---|
| 1135 | // pointer on selected scheduler | 
|---|
| 1136 | psched = _schedulers[x][y][lpid]; | 
|---|
| 1137 |  | 
|---|
| 1138 | // ltid : compute local thread index in scheduler | 
|---|
| 1139 | unsigned int ltid = psched->threads; | 
|---|
| 1140 |  | 
|---|
| 1141 | // update the threads field in scheduler: | 
|---|
| 1142 | psched->threads   = ltid + 1; | 
|---|
| 1143 |  | 
|---|
| 1144 | // ctx_trdid : compute pthread global identifier | 
|---|
| 1145 | unsigned int ctx_trdid = x << 24 | y<<16 | lpid<<8 | ltid; | 
|---|
| 1146 |  | 
|---|
| 1147 | // initializes the thread context | 
|---|
| 1148 | psched->context[ltid].slot[CTX_CR_ID]     = 0; | 
|---|
| 1149 | psched->context[ltid].slot[CTX_SR_ID]     = GIET_SR_INIT_VALUE; | 
|---|
| 1150 | psched->context[ltid].slot[CTX_SP_ID]     = ctx_sp; | 
|---|
| 1151 | psched->context[ltid].slot[CTX_EPC_ID]    = ctx_entry; | 
|---|
| 1152 | psched->context[ltid].slot[CTX_ENTRY_ID]  = ctx_entry; | 
|---|
| 1153 | psched->context[ltid].slot[CTX_PTPR_ID]   = ctx_ptpr; | 
|---|
| 1154 | psched->context[ltid].slot[CTX_PTAB_ID]   = ctx_ptab; | 
|---|
| 1155 | psched->context[ltid].slot[CTX_NPT2_ID]   = ctx_npt2; | 
|---|
| 1156 | psched->context[ltid].slot[CTX_LTID_ID]   = ltid; | 
|---|
| 1157 | psched->context[ltid].slot[CTX_TRDID_ID]  = ctx_trdid; | 
|---|
| 1158 | psched->context[ltid].slot[CTX_VSID_ID]   = vspace_id; | 
|---|
| 1159 | psched->context[ltid].slot[CTX_NORUN_ID]  = ctx_norun; | 
|---|
| 1160 | psched->context[ltid].slot[CTX_SIGS_ID]   = 0; | 
|---|
| 1161 | psched->context[ltid].slot[CTX_LOCKS_ID]  = 0; | 
|---|
| 1162 |  | 
|---|
| 1163 | psched->context[ltid].slot[CTX_TTY_ID]    = 0xFFFFFFFF; | 
|---|
| 1164 | psched->context[ltid].slot[CTX_CMA_FB_ID] = 0xFFFFFFFF; | 
|---|
| 1165 | psched->context[ltid].slot[CTX_CMA_RX_ID] = 0xFFFFFFFF; | 
|---|
| 1166 | psched->context[ltid].slot[CTX_CMA_TX_ID] = 0xFFFFFFFF; | 
|---|
| 1167 | psched->context[ltid].slot[CTX_NIC_RX_ID] = 0xFFFFFFFF; | 
|---|
| 1168 | psched->context[ltid].slot[CTX_NIC_TX_ID] = 0xFFFFFFFF; | 
|---|
| 1169 | psched->context[ltid].slot[CTX_TIM_ID]    = 0xFFFFFFFF; | 
|---|
| 1170 | psched->context[ltid].slot[CTX_HBA_ID]    = 0xFFFFFFFF; | 
|---|
| 1171 |  | 
|---|
| 1172 | // update thread ltid field in the mapping | 
|---|
| 1173 | thread[thread_id].ltid = ltid; | 
|---|
| 1174 |  | 
|---|
| 1175 | #if BOOT_DEBUG_SCHED | 
|---|
| 1176 | _printf("\nThread %s in vspace %s allocated to P[%d,%d,%d]\n" | 
|---|
| 1177 | " - ctx[LTID]  = %d\n" | 
|---|
| 1178 | " - ctx[TRDID] = %d\n" | 
|---|
| 1179 | " - ctx[SR]    = %x\n" | 
|---|
| 1180 | " - ctx[SP]    = %x\n" | 
|---|
| 1181 | " - ctx[ENTRY] = %x\n" | 
|---|
| 1182 | " - ctx[PTPR]  = %x\n" | 
|---|
| 1183 | " - ctx[PTAB]  = %x\n" | 
|---|
| 1184 | " - ctx[NPT2]  = %x\n" | 
|---|
| 1185 | " - ctx[VSID]  = %d\n" | 
|---|
| 1186 | " - ctx[NORUN] = %x\n" | 
|---|
| 1187 | " - ctx[SIG]   = %x\n", | 
|---|
| 1188 | thread[thread_id].name, | 
|---|
| 1189 | vspace[vspace_id].name, | 
|---|
| 1190 | x, y, lpid, | 
|---|
| 1191 | psched->context[ltid].slot[CTX_LTID_ID], | 
|---|
| 1192 | psched->context[ltid].slot[CTX_TRDID_ID], | 
|---|
| 1193 | psched->context[ltid].slot[CTX_SR_ID], | 
|---|
| 1194 | psched->context[ltid].slot[CTX_SP_ID], | 
|---|
| 1195 | psched->context[ltid].slot[CTX_ENTRY_ID], | 
|---|
| 1196 | psched->context[ltid].slot[CTX_PTPR_ID], | 
|---|
| 1197 | psched->context[ltid].slot[CTX_PTAB_ID], | 
|---|
| 1198 | psched->context[ltid].slot[CTX_NPT2_ID], | 
|---|
| 1199 | psched->context[ltid].slot[CTX_VSID_ID], | 
|---|
| 1200 | psched->context[ltid].slot[CTX_NORUN_ID], | 
|---|
| 1201 | psched->context[ltid].slot[CTX_SIGS_ID] ); | 
|---|
| 1202 | #endif | 
|---|
| 1203 | } // end if FIT | 
|---|
| 1204 | } // end for loop on local procs | 
|---|
| 1205 | } // end loop on threads | 
|---|
| 1206 | } // end loop on vspaces | 
|---|
| 1207 | } // end boot_scheduler_init() | 
|---|
| 1208 |  | 
|---|
| 1209 |  | 
|---|
| 1210 |  | 
|---|
| 1211 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1212 | // This function loads the map.bin file from block device. | 
|---|
| 1213 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1214 | void boot_mapping_init() | 
|---|
| 1215 | { | 
|---|
| 1216 |  | 
|---|
| 1217 | #if BOOT_DEBUG_MAPPING | 
|---|
| 1218 | _printf("\n[BOOT DEBUG] boot_mapin_init() : enter\n"); | 
|---|
| 1219 | #endif | 
|---|
| 1220 |  | 
|---|
| 1221 | // load map.bin file into buffer | 
|---|
| 1222 | if ( _fat_load_no_cache( "map.bin", | 
|---|
| 1223 | SEG_BOOT_MAPPING_BASE, | 
|---|
| 1224 | SEG_BOOT_MAPPING_SIZE ) ) | 
|---|
| 1225 | { | 
|---|
| 1226 | _printf("\n[BOOT ERROR] : map.bin file not found \n"); | 
|---|
| 1227 | _exit(); | 
|---|
| 1228 | } | 
|---|
| 1229 |  | 
|---|
| 1230 | // check mapping signature, number of clusters, number of vspaces | 
|---|
| 1231 | mapping_header_t * header = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 1232 | if ( (header->signature != IN_MAPPING_SIGNATURE) || | 
|---|
| 1233 | (header->x_size    != X_SIZE)               || | 
|---|
| 1234 | (header->y_size    != Y_SIZE)               || | 
|---|
| 1235 | (header->vspaces   > GIET_NB_VSPACE_MAX)    ) | 
|---|
| 1236 | { | 
|---|
| 1237 | _printf("\n[BOOT ERROR] Illegal mapping : signature = %x\n", header->signature ); | 
|---|
| 1238 | _exit(); | 
|---|
| 1239 | } | 
|---|
| 1240 |  | 
|---|
| 1241 | #if BOOT_DEBUG_MAPPING | 
|---|
| 1242 | unsigned int  line; | 
|---|
| 1243 | unsigned int* pointer = (unsigned int*)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 1244 | _printf("\n[BOOT] First block of mapping\n"); | 
|---|
| 1245 | for ( line = 0 ; line < 8 ; line++ ) | 
|---|
| 1246 | { | 
|---|
| 1247 | _printf(" | %X | %X | %X | %X | %X | %X | %X | %X |\n", | 
|---|
| 1248 | *(pointer + 0), | 
|---|
| 1249 | *(pointer + 1), | 
|---|
| 1250 | *(pointer + 2), | 
|---|
| 1251 | *(pointer + 3), | 
|---|
| 1252 | *(pointer + 4), | 
|---|
| 1253 | *(pointer + 5), | 
|---|
| 1254 | *(pointer + 6), | 
|---|
| 1255 | *(pointer + 7) ); | 
|---|
| 1256 |  | 
|---|
| 1257 | pointer = pointer + 8; | 
|---|
| 1258 | } | 
|---|
| 1259 | #endif | 
|---|
| 1260 |  | 
|---|
| 1261 | } // end boot_mapping_init() | 
|---|
| 1262 |  | 
|---|
| 1263 |  | 
|---|
| 1264 | /////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1265 | void boot_dma_copy( unsigned int        cluster_xy, | 
|---|
| 1266 | unsigned long long  dst_paddr, | 
|---|
| 1267 | unsigned long long  src_paddr, | 
|---|
| 1268 | unsigned int        size ) | 
|---|
| 1269 | { | 
|---|
| 1270 | // size must be multiple of 64 bytes | 
|---|
| 1271 | if ( size & 0x3F ) size = (size & (~0x3F)) + 0x40; | 
|---|
| 1272 |  | 
|---|
| 1273 | unsigned int mode = MODE_DMA_NO_IRQ; | 
|---|
| 1274 |  | 
|---|
| 1275 | unsigned int src     = 0; | 
|---|
| 1276 | unsigned int src_lsb = (unsigned int)src_paddr; | 
|---|
| 1277 | unsigned int src_msb = (unsigned int)(src_paddr>>32); | 
|---|
| 1278 |  | 
|---|
| 1279 | unsigned int dst     = 1; | 
|---|
| 1280 | unsigned int dst_lsb = (unsigned int)dst_paddr; | 
|---|
| 1281 | unsigned int dst_msb = (unsigned int)(dst_paddr>>32); | 
|---|
| 1282 |  | 
|---|
| 1283 | // initializes src channel | 
|---|
| 1284 | _mwr_set_channel_register( cluster_xy , src , MWR_CHANNEL_MODE       , mode ); | 
|---|
| 1285 | _mwr_set_channel_register( cluster_xy , src , MWR_CHANNEL_SIZE       , size ); | 
|---|
| 1286 | _mwr_set_channel_register( cluster_xy , src , MWR_CHANNEL_BUFFER_LSB , src_lsb ); | 
|---|
| 1287 | _mwr_set_channel_register( cluster_xy , src , MWR_CHANNEL_BUFFER_MSB , src_msb ); | 
|---|
| 1288 | _mwr_set_channel_register( cluster_xy , src , MWR_CHANNEL_RUNNING    , 1 ); | 
|---|
| 1289 |  | 
|---|
| 1290 | // initializes dst channel | 
|---|
| 1291 | _mwr_set_channel_register( cluster_xy , dst , MWR_CHANNEL_MODE       , mode ); | 
|---|
| 1292 | _mwr_set_channel_register( cluster_xy , dst , MWR_CHANNEL_SIZE       , size ); | 
|---|
| 1293 | _mwr_set_channel_register( cluster_xy , dst , MWR_CHANNEL_BUFFER_LSB , dst_lsb ); | 
|---|
| 1294 | _mwr_set_channel_register( cluster_xy , dst , MWR_CHANNEL_BUFFER_MSB , dst_msb ); | 
|---|
| 1295 | _mwr_set_channel_register( cluster_xy , dst , MWR_CHANNEL_RUNNING    , 1 ); | 
|---|
| 1296 |  | 
|---|
| 1297 | // start CPY coprocessor (write non-zero value into config register) | 
|---|
| 1298 | _mwr_set_coproc_register( cluster_xy, 0 , 1 ); | 
|---|
| 1299 |  | 
|---|
| 1300 | // poll dst channel status register to detect completion | 
|---|
| 1301 | unsigned int status; | 
|---|
| 1302 | do | 
|---|
| 1303 | { | 
|---|
| 1304 | status = _mwr_get_channel_register( cluster_xy , dst , MWR_CHANNEL_STATUS ); | 
|---|
| 1305 | } while ( status == MWR_CHANNEL_BUSY ); | 
|---|
| 1306 |  | 
|---|
| 1307 | if ( status ) | 
|---|
| 1308 | { | 
|---|
| 1309 | _printf("\n[BOOT ERROR] in boot_dma_copy()\n"); | 
|---|
| 1310 | _exit(); | 
|---|
| 1311 | } | 
|---|
| 1312 |  | 
|---|
| 1313 | // stop CPY coprocessor and DMA channels | 
|---|
| 1314 | _mwr_set_channel_register( cluster_xy , src , MWR_CHANNEL_RUNNING    , 0 ); | 
|---|
| 1315 | _mwr_set_channel_register( cluster_xy , dst , MWR_CHANNEL_RUNNING    , 0 ); | 
|---|
| 1316 | _mwr_set_coproc_register ( cluster_xy , 0 , 0 ); | 
|---|
| 1317 |  | 
|---|
| 1318 | }  // end boot_dma_copy() | 
|---|
| 1319 |  | 
|---|
| 1320 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1321 | // This function load all loadable segments contained in the .elf file identified | 
|---|
| 1322 | // by the "pathname" argument. Some loadable segments can be copied in several | 
|---|
| 1323 | // clusters: same virtual address but different physical addresses. | 
|---|
| 1324 | // - It open the file. | 
|---|
| 1325 | // - It loads the complete file in the dedicated _boot_elf_buffer. | 
|---|
| 1326 | // - It copies each loadable segments  at the virtual address defined in | 
|---|
| 1327 | //   the .elf file, making several copies if the target vseg is not local. | 
|---|
| 1328 | // - It closes the file. | 
|---|
| 1329 | // This function is supposed to be executed by all processors[x,y,0]. | 
|---|
| 1330 | // | 
|---|
| 1331 | // Note: We must use physical addresses to reach the destination buffers that | 
|---|
| 1332 | // can be located in remote clusters. We use either a _physical_memcpy(), | 
|---|
| 1333 | // or a _dma_physical_copy() if DMA is available. | 
|---|
| 1334 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1335 | void load_one_elf_file( unsigned int is_kernel,     // kernel file if non zero | 
|---|
| 1336 | char*        pathname, | 
|---|
| 1337 | unsigned int vspace_id )    // to scan the proper vspace | 
|---|
| 1338 | { | 
|---|
| 1339 | mapping_header_t  * header  = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 1340 | mapping_vspace_t  * vspace  = _get_vspace_base(header); | 
|---|
| 1341 | mapping_vseg_t    * vseg    = _get_vseg_base(header); | 
|---|
| 1342 |  | 
|---|
| 1343 | unsigned int procid = _get_procid(); | 
|---|
| 1344 | unsigned int cxy    = procid >> P_WIDTH; | 
|---|
| 1345 | unsigned int x      = cxy >> Y_WIDTH; | 
|---|
| 1346 | unsigned int y      = cxy & ((1<<Y_WIDTH)-1); | 
|---|
| 1347 | unsigned int p      = procid & ((1<<P_WIDTH)-1); | 
|---|
| 1348 |  | 
|---|
| 1349 | #if BOOT_DEBUG_ELF | 
|---|
| 1350 | _printf("\n[DEBUG BOOT_ELF] load_one_elf_file() : P[%d,%d,%d] enters for %s\n", | 
|---|
| 1351 | x , y , p , pathname ); | 
|---|
| 1352 | #endif | 
|---|
| 1353 |  | 
|---|
| 1354 | Elf32_Ehdr* elf_header_ptr = NULL;  //  avoid a warning | 
|---|
| 1355 |  | 
|---|
| 1356 | // only P[0,0,0] load file | 
|---|
| 1357 | if ( (cxy == 0) && (p == 0) ) | 
|---|
| 1358 | { | 
|---|
| 1359 | if ( _fat_load_no_cache( pathname, | 
|---|
| 1360 | (unsigned int)_boot_elf_buffer, | 
|---|
| 1361 | GIET_ELF_BUFFER_SIZE ) ) | 
|---|
| 1362 | { | 
|---|
| 1363 | _printf("\n[BOOT ERROR] in load_one_elf_file() : %s\n", pathname ); | 
|---|
| 1364 | _exit(); | 
|---|
| 1365 | } | 
|---|
| 1366 |  | 
|---|
| 1367 | // Check ELF Magic Number in ELF header | 
|---|
| 1368 | Elf32_Ehdr* ptr = (Elf32_Ehdr*)_boot_elf_buffer; | 
|---|
| 1369 |  | 
|---|
| 1370 | if ( (ptr->e_ident[EI_MAG0] != ELFMAG0) || | 
|---|
| 1371 | (ptr->e_ident[EI_MAG1] != ELFMAG1) || | 
|---|
| 1372 | (ptr->e_ident[EI_MAG2] != ELFMAG2) || | 
|---|
| 1373 | (ptr->e_ident[EI_MAG3] != ELFMAG3) ) | 
|---|
| 1374 | { | 
|---|
| 1375 | _printf("\n[BOOT ERROR] load_one_elf_file() : %s not ELF format\n", | 
|---|
| 1376 | pathname ); | 
|---|
| 1377 | _exit(); | 
|---|
| 1378 | } | 
|---|
| 1379 |  | 
|---|
| 1380 | #if BOOT_DEBUG_ELF | 
|---|
| 1381 | _printf("\n[DEBUG BOOT_ELF] load_one_elf_file() : P[%d,%d,%d] load %s at cycle %d\n", | 
|---|
| 1382 | x , y , p , pathname , _get_proctime() ); | 
|---|
| 1383 | #endif | 
|---|
| 1384 |  | 
|---|
| 1385 | } // end if P[0,0,0] | 
|---|
| 1386 |  | 
|---|
| 1387 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1388 | _simple_barrier_wait( &_barrier_all_clusters ); | 
|---|
| 1389 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1390 |  | 
|---|
| 1391 | // Each processor P[x,y,0] copy replicated segments in cluster[x,y] | 
|---|
| 1392 | elf_header_ptr = (Elf32_Ehdr*)_boot_elf_buffer; | 
|---|
| 1393 |  | 
|---|
| 1394 | // get program header table pointer | 
|---|
| 1395 | unsigned int offset = elf_header_ptr->e_phoff; | 
|---|
| 1396 | if( offset == 0 ) | 
|---|
| 1397 | { | 
|---|
| 1398 | _printf("\n[BOOT ERROR] load_one_elf_file() : file %s " | 
|---|
| 1399 | "does not contain loadable segment\n", pathname ); | 
|---|
| 1400 | _exit(); | 
|---|
| 1401 | } | 
|---|
| 1402 |  | 
|---|
| 1403 | Elf32_Phdr* elf_pht_ptr = (Elf32_Phdr*)(_boot_elf_buffer + offset); | 
|---|
| 1404 |  | 
|---|
| 1405 | // get number of segments | 
|---|
| 1406 | unsigned int nsegments   = elf_header_ptr->e_phnum; | 
|---|
| 1407 |  | 
|---|
| 1408 | // First loop on loadable segments in the .elf file | 
|---|
| 1409 | unsigned int seg_id; | 
|---|
| 1410 | for (seg_id = 0 ; seg_id < nsegments ; seg_id++) | 
|---|
| 1411 | { | 
|---|
| 1412 | if(elf_pht_ptr[seg_id].p_type == PT_LOAD) | 
|---|
| 1413 | { | 
|---|
| 1414 | // Get segment attributes | 
|---|
| 1415 | unsigned int seg_vaddr  = elf_pht_ptr[seg_id].p_vaddr; | 
|---|
| 1416 | unsigned int seg_offset = elf_pht_ptr[seg_id].p_offset; | 
|---|
| 1417 | unsigned int seg_filesz = elf_pht_ptr[seg_id].p_filesz; | 
|---|
| 1418 | unsigned int seg_memsz  = elf_pht_ptr[seg_id].p_memsz; | 
|---|
| 1419 |  | 
|---|
| 1420 | if( seg_memsz != seg_filesz ) | 
|---|
| 1421 | { | 
|---|
| 1422 | _printf("\n[BOOT ERROR] load_one_elf_file() : segment at vaddr = %x\n" | 
|---|
| 1423 | " in file %s has memsize = %x / filesize = %x \n" | 
|---|
| 1424 | " check that all global variables are in data segment\n", | 
|---|
| 1425 | seg_vaddr, pathname , seg_memsz , seg_filesz ); | 
|---|
| 1426 | _exit(); | 
|---|
| 1427 | } | 
|---|
| 1428 |  | 
|---|
| 1429 | unsigned int src_vaddr = (unsigned int)_boot_elf_buffer + seg_offset; | 
|---|
| 1430 |  | 
|---|
| 1431 | // search all vsegs matching the virtual address | 
|---|
| 1432 | unsigned int vseg_first; | 
|---|
| 1433 | unsigned int vseg_last; | 
|---|
| 1434 | unsigned int vseg_id; | 
|---|
| 1435 | unsigned int found = 0; | 
|---|
| 1436 | if ( is_kernel ) | 
|---|
| 1437 | { | 
|---|
| 1438 | vseg_first = 0; | 
|---|
| 1439 | vseg_last  = header->globals; | 
|---|
| 1440 | } | 
|---|
| 1441 | else | 
|---|
| 1442 | { | 
|---|
| 1443 | vseg_first = vspace[vspace_id].vseg_offset; | 
|---|
| 1444 | vseg_last  = vseg_first + vspace[vspace_id].vsegs; | 
|---|
| 1445 | } | 
|---|
| 1446 |  | 
|---|
| 1447 | // Second loop on vsegs in the mapping | 
|---|
| 1448 | for ( vseg_id = vseg_first ; vseg_id < vseg_last ; vseg_id++ ) | 
|---|
| 1449 | { | 
|---|
| 1450 | if ( seg_vaddr == vseg[vseg_id].vbase )  // matching | 
|---|
| 1451 | { | 
|---|
| 1452 | found = 1; | 
|---|
| 1453 |  | 
|---|
| 1454 | // get destination buffer physical address, size, coordinates | 
|---|
| 1455 | paddr_t      seg_paddr  = vseg[vseg_id].pbase; | 
|---|
| 1456 | unsigned int seg_size   = vseg[vseg_id].length; | 
|---|
| 1457 | unsigned int cluster_xy = (unsigned int)(seg_paddr>>32); | 
|---|
| 1458 | unsigned int cx         = cluster_xy >> Y_WIDTH; | 
|---|
| 1459 | unsigned int cy         = cluster_xy & ((1<<Y_WIDTH)-1); | 
|---|
| 1460 |  | 
|---|
| 1461 | // check vseg size | 
|---|
| 1462 | if ( seg_size < seg_filesz ) | 
|---|
| 1463 | { | 
|---|
| 1464 | _printf("\n[BOOT ERROR] in load_one_elf_file() : vseg %s " | 
|---|
| 1465 | "is too small for segment %x\n" | 
|---|
| 1466 | "  file = %s / vseg_size = %x / seg_file_size = %x\n", | 
|---|
| 1467 | vseg[vseg_id].name , seg_vaddr , pathname, | 
|---|
| 1468 | seg_size , seg_filesz ); | 
|---|
| 1469 | _exit(); | 
|---|
| 1470 | } | 
|---|
| 1471 |  | 
|---|
| 1472 | // P[x,y,0] copy the segment from boot buffer in cluster[0,0] | 
|---|
| 1473 | // to destination buffer in cluster[x,y], using DMA if available | 
|---|
| 1474 | if ( (cx == x) && (cy == y) ) | 
|---|
| 1475 | { | 
|---|
| 1476 | if( USE_MWR_CPY ) | 
|---|
| 1477 | { | 
|---|
| 1478 | boot_dma_copy( cluster_xy,  // DMA in cluster[x,y] | 
|---|
| 1479 | seg_paddr, | 
|---|
| 1480 | (paddr_t)src_vaddr, | 
|---|
| 1481 | seg_filesz ); | 
|---|
| 1482 | #if BOOT_DEBUG_ELF | 
|---|
| 1483 | _printf("\n[DEBUG BOOT_ELF] load_one_elf_file() : DMA[%d,%d] copy segment %d :\n" | 
|---|
| 1484 | "  vaddr = %x / size = %x / paddr = %l\n", | 
|---|
| 1485 | x , y , seg_id , seg_vaddr , seg_memsz , seg_paddr ); | 
|---|
| 1486 | #endif | 
|---|
| 1487 | } | 
|---|
| 1488 | else | 
|---|
| 1489 | { | 
|---|
| 1490 | _physical_memcpy( seg_paddr,            // dest paddr | 
|---|
| 1491 | (paddr_t)src_vaddr,   // source paddr | 
|---|
| 1492 | seg_filesz );         // size | 
|---|
| 1493 | #if BOOT_DEBUG_ELF | 
|---|
| 1494 | _printf("\n[DEBUG BOOT_ELF] load_one_elf_file() : P[%d,%d,%d] copy segment %d :\n" | 
|---|
| 1495 | "  vaddr = %x / size = %x / paddr = %l\n", | 
|---|
| 1496 | x , y , p , seg_id , seg_vaddr , seg_memsz , seg_paddr ); | 
|---|
| 1497 | #endif | 
|---|
| 1498 | } | 
|---|
| 1499 | } | 
|---|
| 1500 | } | 
|---|
| 1501 | }  // end for vsegs | 
|---|
| 1502 |  | 
|---|
| 1503 | // check at least one matching vseg | 
|---|
| 1504 | if ( found == 0 ) | 
|---|
| 1505 | { | 
|---|
| 1506 | _printf("\n[BOOT ERROR] in load_one_elf_file() : vseg for loadable " | 
|---|
| 1507 | "segment %x in file %s not found " | 
|---|
| 1508 | "check consistency between the .py and .ld files\n", | 
|---|
| 1509 | seg_vaddr, pathname ); | 
|---|
| 1510 | _exit(); | 
|---|
| 1511 | } | 
|---|
| 1512 | } | 
|---|
| 1513 | }  // end for loadable segments | 
|---|
| 1514 |  | 
|---|
| 1515 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1516 | _simple_barrier_wait( &_barrier_all_clusters ); | 
|---|
| 1517 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1518 |  | 
|---|
| 1519 | // only P[0,0,0] signals completion | 
|---|
| 1520 | if ( (cxy == 0) && (p == 0) ) | 
|---|
| 1521 | { | 
|---|
| 1522 | _printf("\n[BOOT] File %s loaded at cycle %d\n", | 
|---|
| 1523 | pathname , _get_proctime() ); | 
|---|
| 1524 | } | 
|---|
| 1525 |  | 
|---|
| 1526 | } // end load_one_elf_file() | 
|---|
| 1527 |  | 
|---|
| 1528 |  | 
|---|
| 1529 | /////i//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1530 | // This function uses the map.bin data structure to load the "kernel.elf" file | 
|---|
| 1531 | // as well as the various "application.elf" files into memory. | 
|---|
| 1532 | // - The "preloader.elf" file is not loaded, because it has been burned in the ROM. | 
|---|
| 1533 | // - The "boot.elf" file is not loaded, because it has been loaded by the preloader. | 
|---|
| 1534 | // This function scans all vsegs defined in the map.bin data structure to collect | 
|---|
| 1535 | // all .elf files pathnames, and calls the load_one_elf_file() for each .elf file. | 
|---|
| 1536 | // As the code can be replicated in several vsegs, the same code can be copied | 
|---|
| 1537 | // in one or several clusters by the load_one_elf_file() function. | 
|---|
| 1538 | ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1539 | void boot_elf_load() | 
|---|
| 1540 | { | 
|---|
| 1541 | mapping_header_t* header = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 1542 | mapping_vspace_t* vspace = _get_vspace_base( header ); | 
|---|
| 1543 | mapping_vseg_t*   vseg   = _get_vseg_base( header ); | 
|---|
| 1544 |  | 
|---|
| 1545 | unsigned int      vspace_id; | 
|---|
| 1546 | unsigned int      vseg_id; | 
|---|
| 1547 | unsigned int      found; | 
|---|
| 1548 |  | 
|---|
| 1549 | // Scan all global vsegs to find the pathname to the kernel.elf file | 
|---|
| 1550 | found = 0; | 
|---|
| 1551 | for( vseg_id = 0 ; vseg_id < header->globals ; vseg_id++ ) | 
|---|
| 1552 | { | 
|---|
| 1553 | if(vseg[vseg_id].type == VSEG_TYPE_ELF) | 
|---|
| 1554 | { | 
|---|
| 1555 | found = 1; | 
|---|
| 1556 | break; | 
|---|
| 1557 | } | 
|---|
| 1558 | } | 
|---|
| 1559 |  | 
|---|
| 1560 | // We need one kernel.elf file | 
|---|
| 1561 | if (found == 0) | 
|---|
| 1562 | { | 
|---|
| 1563 | _printf("\n[BOOT ERROR] boot_elf_load() : kernel.elf file not found\n"); | 
|---|
| 1564 | _exit(); | 
|---|
| 1565 | } | 
|---|
| 1566 |  | 
|---|
| 1567 | // Load the kernel | 
|---|
| 1568 | load_one_elf_file( 1,                           // kernel file | 
|---|
| 1569 | vseg[vseg_id].binpath,       // file pathname | 
|---|
| 1570 | 0 );                         // vspace 0 | 
|---|
| 1571 |  | 
|---|
| 1572 | // loop on the vspaces, scanning all vsegs in the vspace, | 
|---|
| 1573 | // to find the pathname of the .elf file associated to the vspace. | 
|---|
| 1574 | for( vspace_id = 0 ; vspace_id < header->vspaces ; vspace_id++ ) | 
|---|
| 1575 | { | 
|---|
| 1576 | // loop on the private vsegs | 
|---|
| 1577 | unsigned int found = 0; | 
|---|
| 1578 | for (vseg_id = vspace[vspace_id].vseg_offset; | 
|---|
| 1579 | vseg_id < (vspace[vspace_id].vseg_offset + vspace[vspace_id].vsegs); | 
|---|
| 1580 | vseg_id++) | 
|---|
| 1581 | { | 
|---|
| 1582 | if(vseg[vseg_id].type == VSEG_TYPE_ELF) | 
|---|
| 1583 | { | 
|---|
| 1584 | found = 1; | 
|---|
| 1585 | break; | 
|---|
| 1586 | } | 
|---|
| 1587 | } | 
|---|
| 1588 |  | 
|---|
| 1589 | // We want one .elf file per vspace | 
|---|
| 1590 | if (found == 0) | 
|---|
| 1591 | { | 
|---|
| 1592 | _printf("\n[BOOT ERROR] boot_elf_load() : " | 
|---|
| 1593 | ".elf file not found for vspace %s\n", vspace[vspace_id].name ); | 
|---|
| 1594 | _exit(); | 
|---|
| 1595 | } | 
|---|
| 1596 |  | 
|---|
| 1597 | load_one_elf_file( 0,                          // not a kernel file | 
|---|
| 1598 | vseg[vseg_id].binpath,      // file pathname | 
|---|
| 1599 | vspace_id );                // vspace index | 
|---|
| 1600 |  | 
|---|
| 1601 | }  // end for vspaces | 
|---|
| 1602 |  | 
|---|
| 1603 | } // end boot_elf_load() | 
|---|
| 1604 |  | 
|---|
| 1605 |  | 
|---|
| 1606 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1607 | // This function is executed in parallel by all processors[x][y][0]. | 
|---|
| 1608 | // It initialises the physical memory allocator in each cluster containing | 
|---|
| 1609 | // a RAM pseg. | 
|---|
| 1610 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1611 | void boot_pmem_init( unsigned int cx, | 
|---|
| 1612 | unsigned int cy ) | 
|---|
| 1613 | { | 
|---|
| 1614 | mapping_header_t*  header     = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 1615 | mapping_cluster_t* cluster    = _get_cluster_base(header); | 
|---|
| 1616 | mapping_pseg_t*    pseg       = _get_pseg_base(header); | 
|---|
| 1617 |  | 
|---|
| 1618 | unsigned int pseg_id; | 
|---|
| 1619 | unsigned int procid     = _get_procid(); | 
|---|
| 1620 | unsigned int lpid       = procid & ((1<<P_WIDTH)-1); | 
|---|
| 1621 |  | 
|---|
| 1622 | if( lpid ) | 
|---|
| 1623 | { | 
|---|
| 1624 | _printf("\n[BOOT ERROR] boot_pmem_init() : " | 
|---|
| 1625 | "P[%d][%d][%d] should not execute it\n", cx, cy, lpid ); | 
|---|
| 1626 | _exit(); | 
|---|
| 1627 | } | 
|---|
| 1628 |  | 
|---|
| 1629 | // scan the psegs in local cluster to find  pseg of type RAM | 
|---|
| 1630 | unsigned int found      = 0; | 
|---|
| 1631 | unsigned int cluster_id = cx * Y_SIZE + cy; | 
|---|
| 1632 | unsigned int pseg_min   = cluster[cluster_id].pseg_offset; | 
|---|
| 1633 | unsigned int pseg_max   = pseg_min + cluster[cluster_id].psegs; | 
|---|
| 1634 |  | 
|---|
| 1635 | for ( pseg_id = pseg_min ; pseg_id < pseg_max ; pseg_id++ ) | 
|---|
| 1636 | { | 
|---|
| 1637 | if ( pseg[pseg_id].type == PSEG_TYPE_RAM ) | 
|---|
| 1638 | { | 
|---|
| 1639 | unsigned int base = (unsigned int)pseg[pseg_id].base; | 
|---|
| 1640 | unsigned int size = (unsigned int)pseg[pseg_id].length; | 
|---|
| 1641 | _pmem_alloc_init( cx, cy, base, size ); | 
|---|
| 1642 | found = 1; | 
|---|
| 1643 |  | 
|---|
| 1644 | #if BOOT_DEBUG_PT | 
|---|
| 1645 | _printf("\n[BOOT] pmem allocator initialised in cluster[%d][%d]" | 
|---|
| 1646 | " : base = %x / size = %x\n", cx , cy , base , size ); | 
|---|
| 1647 | #endif | 
|---|
| 1648 | break; | 
|---|
| 1649 | } | 
|---|
| 1650 | } | 
|---|
| 1651 |  | 
|---|
| 1652 | if ( found == 0 ) | 
|---|
| 1653 | { | 
|---|
| 1654 | _printf("\n[BOOT ERROR] boot_pmem_init() : no RAM in cluster[%d][%d]\n", | 
|---|
| 1655 | cx , cy ); | 
|---|
| 1656 | _exit(); | 
|---|
| 1657 | } | 
|---|
| 1658 | } // end boot_pmem_init() | 
|---|
| 1659 |  | 
|---|
| 1660 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1661 | // This function is the entry point of the boot code for all processors. | 
|---|
| 1662 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1663 | void boot_init() | 
|---|
| 1664 | { | 
|---|
| 1665 |  | 
|---|
| 1666 | unsigned int       gpid       = _get_procid(); | 
|---|
| 1667 | unsigned int       cx         = gpid >> (Y_WIDTH + P_WIDTH); | 
|---|
| 1668 | unsigned int       cy         = (gpid >> P_WIDTH) & ((1<<Y_WIDTH)-1); | 
|---|
| 1669 | unsigned int       lpid       = gpid & ((1 << P_WIDTH) -1); | 
|---|
| 1670 |  | 
|---|
| 1671 | ////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1672 | // Phase ONE : only P[0][0][0] execute it | 
|---|
| 1673 | ////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1674 | if ( gpid == 0 ) | 
|---|
| 1675 | { | 
|---|
| 1676 | unsigned int cid;  // index for loop on clusters | 
|---|
| 1677 |  | 
|---|
| 1678 | // initialises the TTY0 spin lock | 
|---|
| 1679 | _spin_lock_init( &_tty0_spin_lock ); | 
|---|
| 1680 |  | 
|---|
| 1681 | _printf("\n[BOOT] P[0,0,0] starts at cycle %d\n", _get_proctime() ); | 
|---|
| 1682 |  | 
|---|
| 1683 | // initialise the MMC locks array | 
|---|
| 1684 | _mmc_boot_mode = 1; | 
|---|
| 1685 | _mmc_init_locks(); | 
|---|
| 1686 |  | 
|---|
| 1687 | // initialises the IOC peripheral | 
|---|
| 1688 | if      ( USE_IOC_BDV != 0 ) _bdv_init(); | 
|---|
| 1689 | else if ( USE_IOC_HBA != 0 ) _hba_init(); | 
|---|
| 1690 | else if ( USE_IOC_SDC != 0 ) _sdc_init(); | 
|---|
| 1691 | else if ( USE_IOC_RDK == 0 ) | 
|---|
| 1692 | { | 
|---|
| 1693 | _printf("\n[BOOT ERROR] boot_init() : no IOC peripheral\n"); | 
|---|
| 1694 | _exit(); | 
|---|
| 1695 | } | 
|---|
| 1696 |  | 
|---|
| 1697 | // initialises the FAT | 
|---|
| 1698 | _fat_init( 0 );          // don't use Inode-Tree, Fat-Cache, etc. | 
|---|
| 1699 |  | 
|---|
| 1700 | _printf("\n[BOOT] FAT initialised at cycle %d\n", _get_proctime() ); | 
|---|
| 1701 |  | 
|---|
| 1702 | // Load the map.bin file into memory | 
|---|
| 1703 | boot_mapping_init(); | 
|---|
| 1704 |  | 
|---|
| 1705 | mapping_header_t*  header     = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 1706 | mapping_cluster_t* cluster    = _get_cluster_base(header); | 
|---|
| 1707 |  | 
|---|
| 1708 | _printf("\n[BOOT] Mapping %s at cycle %d\n", | 
|---|
| 1709 | header->name , _get_proctime() ); | 
|---|
| 1710 |  | 
|---|
| 1711 | // initialises the barrier for all clusters containing processors | 
|---|
| 1712 | unsigned int nclusters = 0; | 
|---|
| 1713 | for ( cid = 0 ; cid < X_SIZE*Y_SIZE ; cid++ ) | 
|---|
| 1714 | { | 
|---|
| 1715 | if ( cluster[cid].procs ) nclusters++ ; | 
|---|
| 1716 | } | 
|---|
| 1717 |  | 
|---|
| 1718 | _simple_barrier_init( &_barrier_all_clusters , nclusters ); | 
|---|
| 1719 |  | 
|---|
| 1720 | // wake up all processors P[x][y][0] | 
|---|
| 1721 | for ( cid = 1 ; cid < X_SIZE*Y_SIZE ; cid++ ) | 
|---|
| 1722 | { | 
|---|
| 1723 | unsigned int x          = cluster[cid].x; | 
|---|
| 1724 | unsigned int y          = cluster[cid].y; | 
|---|
| 1725 | unsigned int cluster_xy = (x << Y_WIDTH) + y; | 
|---|
| 1726 |  | 
|---|
| 1727 | if ( cluster[cid].procs ) | 
|---|
| 1728 | { | 
|---|
| 1729 | unsigned long long paddr = (((unsigned long long)cluster_xy)<<32) + | 
|---|
| 1730 | SEG_XCU_BASE+XCU_REG( XCU_WTI_REG , 0 ); | 
|---|
| 1731 |  | 
|---|
| 1732 | _physical_write( paddr , (unsigned int)boot_entry ); | 
|---|
| 1733 | } | 
|---|
| 1734 | } | 
|---|
| 1735 |  | 
|---|
| 1736 | _printf("\n[BOOT] Processors P[x,y,0] start at cycle %d\n", | 
|---|
| 1737 | _get_proctime() ); | 
|---|
| 1738 | } | 
|---|
| 1739 |  | 
|---|
| 1740 | ///////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1741 | // Phase TWO : All processors P[x][y][0] execute it in parallel | 
|---|
| 1742 | ///////////////////////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1743 | if( lpid == 0 ) | 
|---|
| 1744 | { | 
|---|
| 1745 | // Initializes physical memory allocator in cluster[cx][cy] | 
|---|
| 1746 | boot_pmem_init( cx , cy ); | 
|---|
| 1747 |  | 
|---|
| 1748 | // Build page table in cluster[cx][cy] | 
|---|
| 1749 | boot_ptab_init( cx , cy ); | 
|---|
| 1750 |  | 
|---|
| 1751 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1752 | _simple_barrier_wait( &_barrier_all_clusters ); | 
|---|
| 1753 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1754 |  | 
|---|
| 1755 | // P[0][0][0] complete page tables with vsegs | 
|---|
| 1756 | // mapped in clusters without processors | 
|---|
| 1757 | if ( gpid == 0 ) | 
|---|
| 1758 | { | 
|---|
| 1759 | // complete page tables initialisation | 
|---|
| 1760 | boot_ptab_extend(); | 
|---|
| 1761 |  | 
|---|
| 1762 | _printf("\n[BOOT] Page tables" | 
|---|
| 1763 | " initialized at cycle %d\n", _get_proctime() ); | 
|---|
| 1764 | } | 
|---|
| 1765 |  | 
|---|
| 1766 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1767 | _simple_barrier_wait( &_barrier_all_clusters ); | 
|---|
| 1768 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1769 |  | 
|---|
| 1770 | // All processors P[x,y,0] activate MMU (using local PTAB) | 
|---|
| 1771 | _set_mmu_ptpr( (unsigned int)(_ptabs_paddr[0][cx][cy]>>13) ); | 
|---|
| 1772 | _set_mmu_mode( 0xF ); | 
|---|
| 1773 |  | 
|---|
| 1774 | // Each processor P[x,y,0] initialises all schedulers in cluster[x,y] | 
|---|
| 1775 | boot_scheduler_init( cx , cy ); | 
|---|
| 1776 |  | 
|---|
| 1777 | // Each processor P[x][y][0] initialises its CP0_SCHED register | 
|---|
| 1778 | _set_sched( (unsigned int)_schedulers[cx][cy][0] ); | 
|---|
| 1779 |  | 
|---|
| 1780 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1781 | _simple_barrier_wait( &_barrier_all_clusters ); | 
|---|
| 1782 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1783 |  | 
|---|
| 1784 | if ( gpid == 0 ) | 
|---|
| 1785 | { | 
|---|
| 1786 | _printf("\n[BOOT] Schedulers initialised at cycle %d\n", | 
|---|
| 1787 | _get_proctime() ); | 
|---|
| 1788 | } | 
|---|
| 1789 |  | 
|---|
| 1790 | // All processor P[x,y,0] contributes to load .elf files into clusters. | 
|---|
| 1791 | boot_elf_load(); | 
|---|
| 1792 |  | 
|---|
| 1793 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1794 | _simple_barrier_wait( &_barrier_all_clusters ); | 
|---|
| 1795 | ////////////////////////////////////////////// | 
|---|
| 1796 |  | 
|---|
| 1797 | // Each processor P[x][y][0] wake up other processors in same cluster | 
|---|
| 1798 | mapping_header_t*  header     = (mapping_header_t *)SEG_BOOT_MAPPING_BASE; | 
|---|
| 1799 | mapping_cluster_t* cluster    = _get_cluster_base(header); | 
|---|
| 1800 | unsigned int       cluster_xy = (cx << Y_WIDTH) + cy; | 
|---|
| 1801 | unsigned int       cluster_id = (cx * Y_SIZE) + cy; | 
|---|
| 1802 | unsigned int p; | 
|---|
| 1803 | for ( p = 1 ; p < cluster[cluster_id].procs ; p++ ) | 
|---|
| 1804 | { | 
|---|
| 1805 | _xcu_send_wti( cluster_xy , p , (unsigned int)boot_entry ); | 
|---|
| 1806 | } | 
|---|
| 1807 |  | 
|---|
| 1808 | // only P[0][0][0] makes display | 
|---|
| 1809 | if ( gpid == 0 ) | 
|---|
| 1810 | { | 
|---|
| 1811 | _printf("\n[BOOT] All processors start at cycle %d\n", | 
|---|
| 1812 | _get_proctime() ); | 
|---|
| 1813 | } | 
|---|
| 1814 | } | 
|---|
| 1815 | // All other processors activate MMU (using local PTAB) | 
|---|
| 1816 | if ( lpid != 0 ) | 
|---|
| 1817 | { | 
|---|
| 1818 | _set_mmu_ptpr( (unsigned int)(_ptabs_paddr[0][cx][cy]>>13) ); | 
|---|
| 1819 | _set_mmu_mode( 0xF ); | 
|---|
| 1820 | } | 
|---|
| 1821 |  | 
|---|
| 1822 | // All processors set CP0_SCHED register | 
|---|
| 1823 | _set_sched( (unsigned int)_schedulers[cx][cy][lpid] ); | 
|---|
| 1824 |  | 
|---|
| 1825 | // All processors reset BEV bit in SR to use GIET_VM exception handler | 
|---|
| 1826 | _set_sr( 0 ); | 
|---|
| 1827 |  | 
|---|
| 1828 | // Each processor get kernel entry virtual address | 
|---|
| 1829 | unsigned int kernel_entry = 0x80000000; | 
|---|
| 1830 |  | 
|---|
| 1831 | #if BOOT_DEBUG_ELF | 
|---|
| 1832 | _printf("\n[DEBUG BOOT_ELF] P[%d,%d,%d] exit boot & jump to %x at cycle %d\n", | 
|---|
| 1833 | cx, cy, lpid, kernel_entry , _get_proctime() ); | 
|---|
| 1834 | #endif | 
|---|
| 1835 |  | 
|---|
| 1836 | // All processors jump to kernel_init | 
|---|
| 1837 | asm volatile( "jr   %0" ::"r"(kernel_entry) ); | 
|---|
| 1838 |  | 
|---|
| 1839 | } // end boot_init() | 
|---|
| 1840 |  | 
|---|
| 1841 |  | 
|---|
| 1842 | // Local Variables: | 
|---|
| 1843 | // tab-width: 4 | 
|---|
| 1844 | // c-basic-offset: 4 | 
|---|
| 1845 | // c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0)) | 
|---|
| 1846 | // indent-tabs-mode: nil | 
|---|
| 1847 | // End: | 
|---|
| 1848 | // vim: filetype=c:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4 | 
|---|
| 1849 |  | 
|---|