firmware: remove copy-base relocation
authorXiang W <wxjstz@126.com>
Tue, 12 Mar 2024 08:24:59 +0000 (16:24 +0800)
committerAnup Patel <anup@brainfault.org>
Fri, 5 Apr 2024 09:35:25 +0000 (15:05 +0530)
Remove copy-base relocations that are no longer needed.

Signed-off-by: Xiang W <wxjstz@126.com>
Reviewed-by: Samuel Holland <samuel.holland@sifive.com>
Tested-by: Samuel Holland <samuel.holland@sifive.com>
Reviewed-by: Anup Patel <anup@brainfault.org>
Makefile
README.md
docs/firmware/fw.md
firmware/fw_base.S
firmware/objects.mk

index 680c19a4bb19a2b8c15fe973454fdc92f93bc8c6..50f634e444565a5204e2b489ce294d27de23d6a0 100644 (file)
--- a/Makefile
+++ b/Makefile
@@ -179,6 +179,10 @@ CC_SUPPORT_STRICT_ALIGN := $(shell $(CC) $(CLANG_TARGET) $(RELAX_FLAG) -nostdlib
 # Check whether the assembler and the compiler support the Zicsr and Zifencei extensions
 CC_SUPPORT_ZICSR_ZIFENCEI := $(shell $(CC) $(CLANG_TARGET) $(RELAX_FLAG) -nostdlib -march=rv$(OPENSBI_CC_XLEN)imafd_zicsr_zifencei -x c /dev/null -o /dev/null 2>&1 | grep "zicsr\|zifencei" > /dev/null && echo n || echo y)
 
+ifneq ($(OPENSBI_LD_PIE),y)
+$(error Your linker does not support creating PIEs, opensbi requires this.)
+endif
+
 # Build Info:
 # OPENSBI_BUILD_TIME_STAMP -- the compilation time stamp
 # OPENSBI_BUILD_COMPILER_VERSION -- the compiler version info
@@ -356,7 +360,7 @@ CFLAGS              +=      -mcmodel=$(PLATFORM_RISCV_CODE_MODEL)
 CFLAGS         +=      $(RELAX_FLAG)
 CFLAGS         +=      $(GENFLAGS)
 CFLAGS         +=      $(platform-cflags-y)
-CFLAGS         +=      -fno-pie -no-pie
+CFLAGS         +=      -fPIE -pie
 CFLAGS         +=      $(firmware-cflags-y)
 
 CPPFLAGS       +=      $(GENFLAGS)
@@ -365,6 +369,7 @@ CPPFLAGS    +=      $(firmware-cppflags-y)
 
 ASFLAGS                =       -g -Wall -nostdlib
 ASFLAGS                +=      -fno-omit-frame-pointer -fno-optimize-sibling-calls
+ASFLAGS                +=      -fPIE
 # Optionally supported flags
 ifeq ($(CC_SUPPORT_SAVE_RESTORE),y)
 ASFLAGS                +=      -mno-save-restore
@@ -391,6 +396,7 @@ ifeq ($(OPENSBI_LD_EXCLUDE_LIBS),y)
 ELFFLAGS       +=      -Wl,--exclude-libs,ALL
 endif
 ELFFLAGS       +=      -Wl,--build-id=none
+ELFFLAGS       +=      -Wl,--no-dynamic-linker -Wl,-pie
 ELFFLAGS       +=      $(platform-ldflags-y)
 ELFFLAGS       +=      $(firmware-ldflags-y)
 
index 73de8eaf84f4b3de4048a1903198a84dd0219d64..cbae73ae5e6fc1526f32cf393eee1998df36730c 100644 (file)
--- a/README.md
+++ b/README.md
@@ -276,8 +276,7 @@ document.
 
 NOTE: Using Clang with a `riscv*-linux-gnu` GNU binutils linker has been seen
 to produce broken binaries with missing relocations; it is therefore currently
-recommended that this combination be avoided or *FW_PIC=n* be used to disable
-building OpenSBI as a position-independent binary.
+recommended that this combination be avoided.
 
 Building with timestamp and compiler info
 -----------------------------------------
index 38351c84a5427a753fe0e3995a6a235f0912e12a..2f4deb55fc3b6e141d9da5662c9d423f09fba1b8 100644 (file)
@@ -69,12 +69,6 @@ parameters:
   argument by the prior booting stage.
 * **FW_FDT_PADDING** - Optional zero bytes padding to the embedded flattened
   device tree binary file specified by **FW_FDT_PATH** option.
-* **FW_PIC** - "FW_PIC=y" generates position independent executable firmware
-  images. OpenSBI can run at arbitrary address with appropriate alignment.
-  Therefore, the original relocation mechanism ("FW_PIC=n") will be skipped.
-  In other words, OpenSBI will directly run at the load address without any
-  code movement. This option requires a toolchain with PIE support, and it
-  is on by default.
 
 Additionally, each firmware type as a set of type specific configuration
 parameters. Detailed information for each firmware type can be found in the
index 629032221e00f8c21223355658193f83c8dd9322..b950c0b836cc32036968088885d72d82e4a3a5e6 100644 (file)
@@ -15,8 +15,7 @@
 #include <sbi/sbi_trap.h>
 
 #define BOOT_STATUS_LOTTERY_DONE       1
-#define BOOT_STATUS_RELOCATE_DONE      2
-#define BOOT_STATUS_BOOT_HART_DONE     3
+#define BOOT_STATUS_BOOT_HART_DONE     2
 
 .macro MOV_3R __d0, __s0, __d1, __s1, __d2, __s2
        add     \__d0, \__s0, zero
        add     \__d4, \__s4, zero
 .endm
 
-/*
- * If __start_reg <= __check_reg and __check_reg < __end_reg then
- *   jump to __pass
- */
-.macro BRANGE __start_reg, __end_reg, __check_reg, __jump_lable
-       blt     \__check_reg, \__start_reg, 999f
-       bge     \__check_reg, \__end_reg, 999f
-       j       \__jump_lable
-999:
-.endm
-
        .section .entry, "ax", %progbits
        .align 3
        .globl _start
@@ -56,15 +44,14 @@ _start:
        li      a7, -1
        beq     a6, a7, _try_lottery
        /* Jump to relocation wait loop if we are not boot hart */
-       bne     a0, a6, _wait_relocate_copy_done
+       bne     a0, a6, _wait_for_boot_hart
 _try_lottery:
        /* Jump to relocation wait loop if we don't get relocation lottery */
        lla     a6, _boot_status
        li      a7, BOOT_STATUS_LOTTERY_DONE
        amoswap.w a6, a7, (a6)
-       bnez    a6, _wait_relocate_copy_done
+       bnez    a6, _wait_for_boot_hart
 
-#ifdef FW_PIC
        /* relocate the global table content */
        li      t0, FW_TEXT_START       /* link start */
        lla     t1, _fw_start           /* load start */
@@ -85,86 +72,7 @@ _try_lottery:
 3:
        addi    t0, t0, (REGBYTES * 3)
        blt     t0, t1, 2b
-       j       _relocate_done
-_wait_relocate_copy_done:
-       j       _wait_for_boot_hart
-#else
-       /* Relocate if load address != link address */
-_relocate:
-       li      t0, FW_TEXT_START       /* link start */
-       lla     t2, _fw_start           /* load start */
-       lla     t3, _fw_reloc_end       /* load end */
-       sub     t6, t2, t0              /* load offset */
-       sub     t1, t3, t6              /* link end */
-       beq     t0, t2, _relocate_done
-       lla     t4, _relocate_done
-       sub     t4, t4, t6
-       blt     t2, t0, _relocate_copy_to_upper
-_relocate_copy_to_lower:
-       ble     t1, t2, _relocate_copy_to_lower_loop
-       lla     t3, _boot_status
-       BRANGE  t2, t1, t3, _start_hang
-       lla     t3, _relocate
-       lla     t5, _relocate_done
-       BRANGE  t2, t1, t3, _start_hang
-       BRANGE  t2, t1, t5, _start_hang
-       BRANGE  t3, t5, t2, _start_hang
-_relocate_copy_to_lower_loop:
-       REG_L   t3, 0(t2)
-       REG_S   t3, 0(t0)
-       add     t0, t0, __SIZEOF_POINTER__
-       add     t2, t2, __SIZEOF_POINTER__
-       blt     t0, t1, _relocate_copy_to_lower_loop
-       jr      t4
-_relocate_copy_to_upper:
-       ble     t3, t0, _relocate_copy_to_upper_loop
-       lla     t2, _boot_status
-       BRANGE  t0, t3, t2, _start_hang
-       lla     t2, _relocate
-       lla     t5, _relocate_done
-       BRANGE  t0, t3, t2, _start_hang
-       BRANGE  t0, t3, t5, _start_hang
-       BRANGE  t2, t5, t0, _start_hang
-_relocate_copy_to_upper_loop:
-       add     t3, t3, -__SIZEOF_POINTER__
-       add     t1, t1, -__SIZEOF_POINTER__
-       REG_L   t2, 0(t3)
-       REG_S   t2, 0(t1)
-       blt     t0, t1, _relocate_copy_to_upper_loop
-       jr      t4
-_wait_relocate_copy_done:
-       lla     t0, _fw_start
-       li      t1, FW_TEXT_START
-       beq     t0, t1, _wait_for_boot_hart
-       lla     t2, _boot_status
-       lla     t3, _wait_for_boot_hart
-       sub     t3, t3, t0
-       add     t3, t3, t1
-1:
-       /* waitting for relocate copy done (_boot_status == 1) */
-       li      t4, BOOT_STATUS_RELOCATE_DONE
-       REG_L   t5, 0(t2)
-       /* Reduce the bus traffic so that boot hart may proceed faster */
-       nop
-       nop
-       nop
-       bgt     t4, t5, 1b
-       jr      t3
-#endif
 _relocate_done:
-
-       /*
-        * Mark relocate copy done
-        * Use _boot_status copy relative to the load address
-        */
-       lla     t0, _boot_status
-#ifndef FW_PIC
-       add     t0, t0, t6
-#endif
-       li      t1, BOOT_STATUS_RELOCATE_DONE
-       REG_S   t1, 0(t0)
-       fence   rw, rw
-
        /* At this point we are running from link address */
 
        /* Reset all registers except ra, a0, a1, a2, a3 and a4 for boot HART */
index 3ae0a28f71053f33f2912c8269cf37cd2d8a71fd..e6b364b811505f24aa986f4692e062b12bf484e6 100644 (file)
@@ -13,17 +13,6 @@ firmware-cflags-y +=
 firmware-asflags-y +=
 firmware-ldflags-y +=
 
-ifndef FW_PIC
-FW_PIC := $(OPENSBI_LD_PIE)
-endif
-
-ifeq ($(FW_PIC),y)
-firmware-genflags-y += -DFW_PIC
-firmware-asflags-y  += -fpic
-firmware-cflags-y   += -fPIE -pie
-firmware-ldflags-y  += -Wl,--no-dynamic-linker -Wl,-pie
-endif
-
 ifdef FW_TEXT_START
 firmware-genflags-y += -DFW_TEXT_START=$(FW_TEXT_START)
 endif