sys/amd64/amd64/mem.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1988 University of Utah.
   3  * Copyright (c) 1982, 1986, 1990 The Regents of the University of California.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   7  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
   8  * Science Department, and code derived from software contributed to
   9  * Berkeley by William Jolitz.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  20  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  21  *    without specific prior written permission.
  22  *
  23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  24  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  26  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  27  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  28  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  29  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  30  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  31  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  32  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  33  * SUCH DAMAGE.
  34  *
  35  *      from: Utah $Hdr: mem.c 1.13 89/10/08$
  36  *      from: @(#)mem.c 7.2 (Berkeley) 5/9/91
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 /*
  43  * Memory special file
  44  */
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/conf.h>
  48 #include <sys/fcntl.h>
  49 #include <sys/ioccom.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/lock.h>
  52 #include <sys/malloc.h>
  53 #include <sys/memrange.h>
  54 #include <sys/module.h>
  55 #include <sys/mutex.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/signalvar.h>
  58 #include <sys/systm.h>
  59 #include <sys/uio.h>
  60
  61 #include <machine/specialreg.h>
  62 #include <machine/vmparam.h>
  63
  64 #include <vm/vm.h>
  65 #include <vm/pmap.h>
  66 #include <vm/vm_extern.h>
  67
  68 #include <machine/memdev.h>
  69
  70 /*
  71  * Used in /dev/mem drivers and elsewhere
  72  */
  73 MALLOC_DEFINE(M_MEMDESC, "memdesc", "memory range descriptors");
  74
  75 /* ARGSUSED */
  76 int
  77 memrw(struct cdev *dev, struct uio *uio, int flags)
  78 {
  79         struct iovec *iov;
  80         u_long c, v, vd;
  81         int error, o, sflags;
  82         vm_offset_t addr, eaddr;
  83
  84         error = 0;
  85         c = 0;
  86         sflags = curthread_pflags_set(TDP_DEVMEMIO);
  87         while (uio->uio_resid > 0 && error == 0) {
  88                 iov = uio->uio_iov;
  89                 if (iov->iov_len == 0) {
  90                         uio->uio_iov++;
  91                         uio->uio_iovcnt--;
  92                         if (uio->uio_iovcnt < 0)
  93                                 panic("memrw");
  94                         continue;
  95                 }
  96                 if (dev2unit(dev) == CDEV_MINOR_MEM) {
  97                         v = uio->uio_offset;
  98 kmemphys:
  99                         o = v & PAGE_MASK;
 100                         c = min(uio->uio_resid, (u_int)(PAGE_SIZE - o));
 101                         vd = PHYS_TO_DMAP(v);
 102                         if (vd < DMAP_MIN_ADDRESS ||
 103                             (vd > DMAP_MIN_ADDRESS + dmaplimit &&
 104                             vd <= DMAP_MAX_ADDRESS) ||
 105                             (pmap_kextract(vd) == 0 && (v & PG_FRAME) != 0)) {
 106                                 error = EFAULT;
 107                                 goto ret;
 108                         }
 109                         error = uiomove((void *)vd, (int)c, uio);
 110                         continue;
 111                 } else if (dev2unit(dev) == CDEV_MINOR_KMEM) {
 112                         v = uio->uio_offset;
 113
 114                         if (v >= DMAP_MIN_ADDRESS && v < DMAP_MAX_ADDRESS) {
 115                                 v = DMAP_TO_PHYS(v);
 116                                 goto kmemphys;
 117                         }
 118
 119                         c = iov->iov_len;
 120
 121                         /*
 122                          * Make sure that all of the pages are currently
 123                          * resident so that we don't create any zero-fill
 124                          * pages.
 125                          */
 126                         addr = trunc_page(v);
 127                         eaddr = round_page(v + c);
 128
 129                         if (addr < VM_MIN_KERNEL_ADDRESS) {
 130                                 error = EFAULT;
 131                                 goto ret;
 132                         }
 133                         for (; addr < eaddr; addr += PAGE_SIZE) {
 134                                 if (pmap_extract(kernel_pmap, addr) == 0) {
 135                                         error = EFAULT;
 136                                         goto ret;
 137                                 }
 138                         }
 139                         if (!kernacc((caddr_t)(long)v, c,
 140                             uio->uio_rw == UIO_READ ?
 141                             VM_PROT_READ : VM_PROT_WRITE)) {
 142                                 error = EFAULT;
 143                                 goto ret;
 144                         }
 145
 146                         error = uiomove((caddr_t)(long)v, (int)c, uio);
 147                         continue;
 148                 }
 149                 /* else panic! */
 150         }
 151 ret:
 152         curthread_pflags_restore(sflags);
 153         return (error);
 154 }
 155
 156 /*
 157  * allow user processes to MMAP some memory sections
 158  * instead of going through read/write
 159  */
 160 /* ARGSUSED */
 161 int
 162 memmmap(struct cdev *dev, vm_ooffset_t offset, vm_paddr_t *paddr,
 163     int prot __unused, vm_memattr_t *memattr __unused)
 164 {
 165         if (dev2unit(dev) == CDEV_MINOR_MEM)
 166                 *paddr = offset;
 167         else if (dev2unit(dev) == CDEV_MINOR_KMEM)
 168                 *paddr = vtophys(offset);
 169         /* else panic! */
 170         return (0);
 171 }
 172
 173 /*
 174  * Operations for changing memory attributes.
 175  *
 176  * This is basically just an ioctl shim for mem_range_attr_get
 177  * and mem_range_attr_set.
 178  */
 179 /* ARGSUSED */
 180 int
 181 memioctl(struct cdev *dev __unused, u_long cmd, caddr_t data, int flags,
 182     struct thread *td)
 183 {
 184         int nd, error = 0;
 185         struct mem_range_op *mo = (struct mem_range_op *)data;
 186         struct mem_range_desc *md;
 187
 188         /* is this for us? */
 189         if ((cmd != MEMRANGE_GET) &&
 190             (cmd != MEMRANGE_SET))
 191                 return (ENOTTY);
 192
 193         /* any chance we can handle this? */
 194         if (mem_range_softc.mr_op == NULL)
 195                 return (EOPNOTSUPP);
 196
 197         /* do we have any descriptors? */
 198         if (mem_range_softc.mr_ndesc == 0)
 199                 return (ENXIO);
 200
 201         switch (cmd) {
 202         case MEMRANGE_GET:
 203                 nd = imin(mo->mo_arg[0], mem_range_softc.mr_ndesc);
 204                 if (nd > 0) {
 205                         md = (struct mem_range_desc *)
 206                                 malloc(nd * sizeof(struct mem_range_desc),
 207                                        M_MEMDESC, M_WAITOK);
 208                         error = mem_range_attr_get(md, &nd);
 209                         if (!error)
 210                                 error = copyout(md, mo->mo_desc,
 211                                         nd * sizeof(struct mem_range_desc));
 212                         free(md, M_MEMDESC);
 213                 }
 214                 else
 215                         nd = mem_range_softc.mr_ndesc;
 216                 mo->mo_arg[0] = nd;
 217                 break;
 218
 219         case MEMRANGE_SET:
 220                 md = (struct mem_range_desc *)malloc(sizeof(struct mem_range_desc),
 221                                                     M_MEMDESC, M_WAITOK);
 222                 error = copyin(mo->mo_desc, md, sizeof(struct mem_range_desc));
 223                 /* clamp description string */
 224                 md->mr_owner[sizeof(md->mr_owner) - 1] = 0;
 225                 if (error == 0)
 226                         error = mem_range_attr_set(md, &mo->mo_arg[0]);
 227                 free(md, M_MEMDESC);
 228                 break;
 229         }
 230         return (error);
 231 }