当初FreeBSDのkernelのarmの実装はNetBSDのコードをベースに作られていました。NetBSDのコードはRiscBSDという古いプロジェクトから受け継がれたもののようです。

armは同じチップがarmv6と言われたりarm11x6と言われたりしてとっても混乱します。

FreeBSDでは2014年くらいにarmv6(11x6)からNetBSDの実装から離れて独自実装に切り替えました。そのためv5以前のサポートコードはlocore-v4.Sのようになりv6以降はlocore-v6.Sのようになりました。

いろいろ調べていたら、当初はNetBSDのコードをベースにv6のサポートを入れていたようです。これを消して独自実装に切り替えたようです。

この判断は今となってみると、失敗だったと思われます。

というのは現在FreeBSDはarm.arm,arm.armv6,arm.armv7と三つのアーキテクチャになってしまってます。arm.armv6はv7(CORTEXA)よりもv5に近くv7以降で変更を加えるのが正解だったと思われます。

NetBSDのコードをみるとv6以前とv7で分かれているようです。

NetBSDのソースは取得方法はこちらに記述がありましたが、curlを入れてないので、直接下記のコマンドを叩きました。

% fetch "http://ftp.jaist.ac.jp/pub/NetBSD/NetBSD-8.1/source/sets/syssrc.tgz"

NetBSDのarmのコードのありかはusr/src/sys/arch/arm/armです。

NetBSDから受け継がれたコードはcpufunc_asm_armv5_ec.Sのようにarmのバージョン毎のファイルが定義されていました。

FreeBSDで新しく実装されたファイルはマクロでCPUの設定を行うようになっています。

locore-v6.S

	mcr	CP15_TLBIALL		/* Flush TLB */

は

include/sysreg.h

# define	CP15_TLBIALLIS		p15, 0, r0, c8, c3, 0 /*Invalidate entire unified TLB IS */

のように定義されています。

cp15_ifsr_get()は

include/cpu-v6.h

_RF0(cp15_ifsr_get, CP15_IFSR(%0))

のように定義されていて、

include/cpu-v6.h

# define _RF0(fname, aname...)                                           \
static __inline uint32_t                                                \
fname(void)                                                             \
{                                                                       \
        uint32_t reg;                                                   \
        __asm __volatile("mrc\t" _FX(aname): "=r" (reg));               \
        return(reg);                                                    \
}

となり、

include/sysreg.h

# define CP15_IFSR(rr)           p15, 0, rr, c5, c0,  1 /* Instruction Fault Status Register */

となります。

cpu_asm-v6.Sにあるarmv6のアセンブラで、

# if __ARM_ARCH == 6

のような条件があるのですが、そもそもファイル名がv6なので、デフォルトはv6でそれ以外の場合(v7)の条件式にすべきではないでしょうか。

あとcpu_asm-v6.Sの中はマクロだったり直書きだったりして、統一感がまったくありません。

armv6の1136r0には無い(armv6kになるr1にはあるようです)clrex命令がFreeBSDでは直に書かれてしまっていますが、NetBSDではarmv6では使わないような条件が入っています。1176にはあるようなんですが。ここら辺をみるとFreeBSDの実装者がNetBSDの実装者より劣っているのがわかります。とりあえずラズパイの1176で動けばいいというつもりで書いたのではないでしょうか。

v6以外とは現状v7とv8の32Bit版(aarch32)になるようです。armの32Bitは、ほぼこれで終わりと思われます。

v6というのであればまず1136で動くようにするのがOSのサポートの正しい姿勢だと思います。

どうもFreeBSDのv6対応の実装ははやちゃくちゃない（庄内弁）感じがします。

1136なComcerto 1000のために調べているのですが、現状のFreeBSDのコードはNetBSDから受け継がれたarmv5サポートより、1136(v6)の方が怪しい(動かない)状態になっているとようです。

いろいろ考えてみるとFreeBSD側の問題もありますが、armが複雑な製品構成なことも要因な気がします。

armv6をarmv4系に寄せるのが正解な気がしますが、おそらくFreeBSDにはもう力がないので、最終的に両方消すという判断になってしまいそうです。とっても残念です。