sys/arm/arm/vm_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986 The Regents of the University of California.
   3  * Copyright (c) 1989, 1990 William Jolitz
   4  * Copyright (c) 1994 John Dyson
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   8  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
   9  * Science Department, and 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  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  20  *    must display the following acknowledgement:
  21  *      This product includes software developed by the University of
  22  *      California, Berkeley and its contributors.
  23  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  24  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  25  *    without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  28  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  31  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  32  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  33  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  36  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  37  * SUCH DAMAGE.
  38  *
  39  *      from: @(#)vm_machdep.c  7.3 (Berkeley) 5/13/91
  40  *      Utah $Hdr: vm_machdep.c 1.16.1.1 89/06/23$
  41  */
  42
  43 #include <sys/cdefs.h>
  44 __FBSDID("$FreeBSD$");
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48 #include <sys/kernel.h>
  49 #include <sys/malloc.h>
  50 #include <sys/mbuf.h>
  51 #include <sys/proc.h>
  52 #include <sys/socketvar.h>
  53 #include <sys/syscall.h>
  54 #include <sys/sysctl.h>
  55 #include <sys/sysent.h>
  56 #include <sys/unistd.h>
  57 #include <machine/cpu.h>
  58 #include <machine/frame.h>
  59 #include <machine/pcb.h>
  60 #include <machine/sysarch.h>
  61 #include <sys/lock.h>
  62 #include <sys/mutex.h>
  63
  64 #include <vm/vm.h>
  65 #include <vm/pmap.h>
  66 #include <vm/vm_extern.h>
  67 #include <vm/vm_kern.h>
  68 #include <vm/vm_page.h>
  69 #include <vm/vm_map.h>
  70 #include <vm/vm_param.h>
  71 #include <vm/vm_pageout.h>
  72 #include <vm/uma.h>
  73 #include <vm/uma_int.h>
  74
  75 #include <machine/md_var.h>
  76 #include <machine/vfp.h>
  77
  78 /*
  79  * struct switchframe and trapframe must both be a multiple of 8
  80  * for correct stack alignment.
  81  */
  82 CTASSERT(sizeof(struct switchframe) == 48);
  83 CTASSERT(sizeof(struct trapframe) == 80);
  84
  85 /*
  86  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
  87  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
  88  * ready to run and return to user mode.
  89  */
  90 void
  91 cpu_fork(register struct thread *td1, register struct proc *p2,
  92     struct thread *td2, int flags)
  93 {
  94         struct pcb *pcb2;
  95         struct trapframe *tf;
  96         struct mdproc *mdp2;
  97
  98         if ((flags & RFPROC) == 0)
  99                 return;
 100
 101         /* Point the pcb to the top of the stack */
 102         pcb2 = (struct pcb *)
 103             (td2->td_kstack + td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 104 #ifdef __XSCALE__
 105 #ifndef CPU_XSCALE_CORE3
 106         pmap_use_minicache(td2->td_kstack, td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE);
 107 #endif
 108 #endif
 109         td2->td_pcb = pcb2;
 110
 111         /* Clone td1's pcb */
 112         bcopy(td1->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 113
 114         /* Point to mdproc and then copy over td1's contents */
 115         mdp2 = &p2->p_md;
 116         bcopy(&td1->td_proc->p_md, mdp2, sizeof(*mdp2));
 117
 118         /* Point the frame to the stack in front of pcb and copy td1's frame */
 119         td2->td_frame = (struct trapframe *)pcb2 - 1;
 120         *td2->td_frame = *td1->td_frame;
 121
 122         /*
 123          * Create a new fresh stack for the new process.
 124          * Copy the trap frame for the return to user mode as if from a
 125          * syscall.  This copies most of the user mode register values.
 126          */
 127         pmap_set_pcb_pagedir(vmspace_pmap(p2->p_vmspace), pcb2);
 128         pcb2->pcb_regs.sf_r4 = (register_t)fork_return;
 129         pcb2->pcb_regs.sf_r5 = (register_t)td2;
 130         pcb2->pcb_regs.sf_lr = (register_t)fork_trampoline;
 131         pcb2->pcb_regs.sf_sp = STACKALIGN(td2->td_frame);
 132
 133         pcb2->pcb_vfpcpu = -1;
 134         pcb2->pcb_vfpstate.fpscr = VFPSCR_DN | VFPSCR_FZ;
 135
 136         tf = td2->td_frame;
 137         tf->tf_spsr &= ~PSR_C;
 138         tf->tf_r0 = 0;
 139         tf->tf_r1 = 0;
 140
 141
 142         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 143         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 144         td2->td_md.md_saved_cspr = PSR_SVC32_MODE;;
 145 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
 146         td2->td_md.md_tp = *(register_t *)ARM_TP_ADDRESS;
 147 #else
 148         td2->td_md.md_tp = (register_t) get_tls();
 149 #endif
 150 }
 151
 152 void
 153 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 154 {
 155 }
 156
 157 void
 158 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 159 {
 160 }
 161
 162 void
 163 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 164 {
 165         struct trapframe *frame;
 166         int fixup;
 167 #ifdef __ARMEB__
 168         u_int call;
 169 #endif
 170
 171         frame = td->td_frame;
 172         fixup = 0;
 173
 174 #ifdef __ARMEB__
 175         /*
 176          * __syscall returns an off_t while most other syscalls return an
 177          * int. As an off_t is 64-bits and an int is 32-bits we need to
 178          * place the returned data into r1. As the lseek and frerebsd6_lseek
 179          * syscalls also return an off_t they do not need this fixup.
 180          */
 181 #ifdef __ARM_EABI__
 182         call = frame->tf_r7;
 183 #else
 184         call = *(u_int32_t *)(frame->tf_pc - INSN_SIZE) & 0x000fffff;
 185 #endif
 186         if (call == SYS___syscall) {
 187                 register_t *ap = &frame->tf_r0;
 188                 register_t code = ap[_QUAD_LOWWORD];
 189                 if (td->td_proc->p_sysent->sv_mask)
 190                         code &= td->td_proc->p_sysent->sv_mask;
 191                 fixup = (code != SYS_freebsd6_lseek && code != SYS_lseek)
 192                     ? 1 : 0;
 193         }
 194 #endif
 195
 196         switch (error) {
 197         case 0:
 198                 if (fixup) {
 199                         frame->tf_r0 = 0;
 200                         frame->tf_r1 = td->td_retval[0];
 201                 } else {
 202                         frame->tf_r0 = td->td_retval[0];
 203                         frame->tf_r1 = td->td_retval[1];
 204                 }
 205                 frame->tf_spsr &= ~PSR_C;   /* carry bit */
 206                 break;
 207         case ERESTART:
 208                 /*
 209                  * Reconstruct the pc to point at the swi.
 210                  */
 211                 frame->tf_pc -= INSN_SIZE;
 212                 break;
 213         case EJUSTRETURN:
 214                 /* nothing to do */
 215                 break;
 216         default:
 217                 frame->tf_r0 = error;
 218                 frame->tf_spsr |= PSR_C;    /* carry bit */
 219                 break;
 220         }
 221 }
 222
 223 /*
 224  * Initialize machine state (pcb and trap frame) for a new thread about to
 225  * upcall. Put enough state in the new thread's PCB to get it to go back
 226  * userret(), where we can intercept it again to set the return (upcall)
 227  * Address and stack, along with those from upcals that are from other sources
 228  * such as those generated in thread_userret() itself.
 229  */
 230 void
 231 cpu_set_upcall(struct thread *td, struct thread *td0)
 232 {
 233
 234         bcopy(td0->td_frame, td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 235         bcopy(td0->td_pcb, td->td_pcb, sizeof(struct pcb));
 236
 237         td->td_pcb->pcb_regs.sf_r4 = (register_t)fork_return;
 238         td->td_pcb->pcb_regs.sf_r5 = (register_t)td;
 239         td->td_pcb->pcb_regs.sf_lr = (register_t)fork_trampoline;
 240         td->td_pcb->pcb_regs.sf_sp = STACKALIGN(td->td_frame);
 241
 242         td->td_frame->tf_spsr &= ~PSR_C;
 243         td->td_frame->tf_r0 = 0;
 244
 245         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 246         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 247         td->td_md.md_saved_cspr = PSR_SVC32_MODE;
 248 }
 249
 250 /*
 251  * Set that machine state for performing an upcall that has to
 252  * be done in thread_userret() so that those upcalls generated
 253  * in thread_userret() itself can be done as well.
 254  */
 255 void
 256 cpu_set_upcall_kse(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 257         stack_t *stack)
 258 {
 259         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 260
 261         tf->tf_usr_sp = STACKALIGN((int)stack->ss_sp + stack->ss_size);
 262         tf->tf_pc = (int)entry;
 263         tf->tf_r0 = (int)arg;
 264         tf->tf_spsr = PSR_USR32_MODE;
 265 }
 266
 267 int
 268 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 269 {
 270
 271         td->td_md.md_tp = (register_t)tls_base;
 272         if (td == curthread) {
 273                 critical_enter();
 274 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
 275                 *(register_t *)ARM_TP_ADDRESS = (register_t)tls_base;
 276 #else
 277                 set_tls((void *)tls_base);
 278 #endif
 279                 critical_exit();
 280         }
 281         return (0);
 282 }
 283
 284 void
 285 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 286 {
 287 }
 288
 289 void
 290 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 291 {
 292         td->td_pcb = (struct pcb *)(td->td_kstack + td->td_kstack_pages *
 293             PAGE_SIZE) - 1;
 294         /*
 295          * Ensure td_frame is aligned to an 8 byte boundary as it will be
 296          * placed into the stack pointer which must be 8 byte aligned in
 297          * the ARM EABI.
 298          */
 299         td->td_frame = (struct trapframe *)((caddr_t)td->td_pcb) - 1;
 300
 301 #ifdef __XSCALE__
 302 #ifndef CPU_XSCALE_CORE3
 303         pmap_use_minicache(td->td_kstack, td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE);
 304 #endif
 305 #endif
 306 }
 307
 308 void
 309 cpu_thread_free(struct thread *td)
 310 {
 311 }
 312
 313 void
 314 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 315 {
 316 }
 317
 318 /*
 319  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 320  * been scheduled yet.
 321  *
 322  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 323  */
 324 void
 325 cpu_set_fork_handler(struct thread *td, void (*func)(void *), void *arg)
 326 {
 327         td->td_pcb->pcb_regs.sf_r4 = (register_t)func;  /* function */
 328         td->td_pcb->pcb_regs.sf_r5 = (register_t)arg;   /* first arg */
 329 }
 330
 331 /*
 332  * Software interrupt handler for queued VM system processing.
 333  */
 334 void
 335 swi_vm(void *dummy)
 336 {
 337
 338         if (busdma_swi_pending)
 339                 busdma_swi();
 340 }
 341
 342 void
 343 cpu_exit(struct thread *td)
 344 {
 345 }
 346