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/acle-compat.h>
  76 #include <machine/md_var.h>
  77 #include <machine/vfp.h>
  78
  79 /*
  80  * struct switchframe and trapframe must both be a multiple of 8
  81  * for correct stack alignment.
  82  */
  83 CTASSERT(sizeof(struct switchframe) == 48);
  84 CTASSERT(sizeof(struct trapframe) == 80);
  85
  86 /*
  87  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
  88  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
  89  * ready to run and return to user mode.
  90  */
  91 void
  92 cpu_fork(register struct thread *td1, register struct proc *p2,
  93     struct thread *td2, int flags)
  94 {
  95         struct pcb *pcb2;
  96         struct trapframe *tf;
  97         struct mdproc *mdp2;
  98
  99         if ((flags & RFPROC) == 0)
 100                 return;
 101
 102         /* Point the pcb to the top of the stack */
 103         pcb2 = (struct pcb *)
 104             (td2->td_kstack + td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 105 #ifdef __XSCALE__
 106 #ifndef CPU_XSCALE_CORE3
 107         pmap_use_minicache(td2->td_kstack, td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE);
 108 #endif
 109 #endif
 110         td2->td_pcb = pcb2;
 111
 112         /* Clone td1's pcb */
 113         bcopy(td1->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 114
 115         /* Point to mdproc and then copy over td1's contents */
 116         mdp2 = &p2->p_md;
 117         bcopy(&td1->td_proc->p_md, mdp2, sizeof(*mdp2));
 118
 119         /* Point the frame to the stack in front of pcb and copy td1's frame */
 120         td2->td_frame = (struct trapframe *)pcb2 - 1;
 121         *td2->td_frame = *td1->td_frame;
 122
 123         /*
 124          * Create a new fresh stack for the new process.
 125          * Copy the trap frame for the return to user mode as if from a
 126          * syscall.  This copies most of the user mode register values.
 127          */
 128         pmap_set_pcb_pagedir(vmspace_pmap(p2->p_vmspace), pcb2);
 129         pcb2->pcb_regs.sf_r4 = (register_t)fork_return;
 130         pcb2->pcb_regs.sf_r5 = (register_t)td2;
 131         pcb2->pcb_regs.sf_lr = (register_t)fork_trampoline;
 132         pcb2->pcb_regs.sf_sp = STACKALIGN(td2->td_frame);
 133
 134         pcb2->pcb_vfpcpu = -1;
 135         pcb2->pcb_vfpstate.fpscr = VFPSCR_DN | VFPSCR_FZ;
 136
 137         tf = td2->td_frame;
 138         tf->tf_spsr &= ~PSR_C;
 139         tf->tf_r0 = 0;
 140         tf->tf_r1 = 0;
 141
 142
 143         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 144         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 145         td2->td_md.md_saved_cspr = PSR_SVC32_MODE;;
 146 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
 147         td2->td_md.md_tp = *(register_t *)ARM_TP_ADDRESS;
 148 #else
 149         td2->td_md.md_tp = td1->td_md.md_tp;
 150 #endif
 151 }
 152
 153 void
 154 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 155 {
 156 }
 157
 158 void
 159 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 160 {
 161 }
 162
 163 void
 164 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 165 {
 166         struct trapframe *frame;
 167         int fixup;
 168 #ifdef __ARMEB__
 169         u_int call;
 170 #endif
 171
 172         frame = td->td_frame;
 173         fixup = 0;
 174
 175 #ifdef __ARMEB__
 176         /*
 177          * __syscall returns an off_t while most other syscalls return an
 178          * int. As an off_t is 64-bits and an int is 32-bits we need to
 179          * place the returned data into r1. As the lseek and frerebsd6_lseek
 180          * syscalls also return an off_t they do not need this fixup.
 181          */
 182         call = frame->tf_r7;
 183         if (call == SYS___syscall) {
 184                 register_t *ap = &frame->tf_r0;
 185                 register_t code = ap[_QUAD_LOWWORD];
 186                 if (td->td_proc->p_sysent->sv_mask)
 187                         code &= td->td_proc->p_sysent->sv_mask;
 188                 fixup = (code != SYS_freebsd6_lseek && code != SYS_lseek)
 189                     ? 1 : 0;
 190         }
 191 #endif
 192
 193         switch (error) {
 194         case 0:
 195                 if (fixup) {
 196                         frame->tf_r0 = 0;
 197                         frame->tf_r1 = td->td_retval[0];
 198                 } else {
 199                         frame->tf_r0 = td->td_retval[0];
 200                         frame->tf_r1 = td->td_retval[1];
 201                 }
 202                 frame->tf_spsr &= ~PSR_C;   /* carry bit */
 203                 break;
 204         case ERESTART:
 205                 /*
 206                  * Reconstruct the pc to point at the swi.
 207                  */
 208 #if __ARM_ARCH >= 7
 209                 if ((frame->tf_spsr & PSR_T) != 0)
 210                         frame->tf_pc -= THUMB_INSN_SIZE;
 211                 else
 212 #endif
 213                         frame->tf_pc -= INSN_SIZE;
 214                 break;
 215         case EJUSTRETURN:
 216                 /* nothing to do */
 217                 break;
 218         default:
 219                 frame->tf_r0 = error;
 220                 frame->tf_spsr |= PSR_C;    /* carry bit */
 221                 break;
 222         }
 223 }
 224
 225 /*
 226  * Initialize machine state (pcb and trap frame) for a new thread about to
 227  * upcall. Put enough state in the new thread's PCB to get it to go back
 228  * userret(), where we can intercept it again to set the return (upcall)
 229  * Address and stack, along with those from upcals that are from other sources
 230  * such as those generated in thread_userret() itself.
 231  */
 232 void
 233 cpu_set_upcall(struct thread *td, struct thread *td0)
 234 {
 235
 236         bcopy(td0->td_frame, td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 237         bcopy(td0->td_pcb, td->td_pcb, sizeof(struct pcb));
 238
 239         td->td_pcb->pcb_regs.sf_r4 = (register_t)fork_return;
 240         td->td_pcb->pcb_regs.sf_r5 = (register_t)td;
 241         td->td_pcb->pcb_regs.sf_lr = (register_t)fork_trampoline;
 242         td->td_pcb->pcb_regs.sf_sp = STACKALIGN(td->td_frame);
 243
 244         td->td_frame->tf_spsr &= ~PSR_C;
 245         td->td_frame->tf_r0 = 0;
 246
 247         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 248         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 249         td->td_md.md_saved_cspr = PSR_SVC32_MODE;
 250 }
 251
 252 /*
 253  * Set that machine state for performing an upcall that has to
 254  * be done in thread_userret() so that those upcalls generated
 255  * in thread_userret() itself can be done as well.
 256  */
 257 void
 258 cpu_set_upcall_kse(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 259         stack_t *stack)
 260 {
 261         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 262
 263         tf->tf_usr_sp = STACKALIGN((int)stack->ss_sp + stack->ss_size);
 264         tf->tf_pc = (int)entry;
 265         tf->tf_r0 = (int)arg;
 266         tf->tf_spsr = PSR_USR32_MODE;
 267 }
 268
 269 int
 270 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 271 {
 272
 273         td->td_md.md_tp = (register_t)tls_base;
 274         if (td == curthread) {
 275                 critical_enter();
 276 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
 277                 *(register_t *)ARM_TP_ADDRESS = (register_t)tls_base;
 278 #else
 279                 set_tls(tls_base);
 280 #endif
 281                 critical_exit();
 282         }
 283         return (0);
 284 }
 285
 286 void
 287 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 288 {
 289 }
 290
 291 void
 292 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 293 {
 294         td->td_pcb = (struct pcb *)(td->td_kstack + td->td_kstack_pages *
 295             PAGE_SIZE) - 1;
 296         /*
 297          * Ensure td_frame is aligned to an 8 byte boundary as it will be
 298          * placed into the stack pointer which must be 8 byte aligned in
 299          * the ARM EABI.
 300          */
 301         td->td_frame = (struct trapframe *)((caddr_t)td->td_pcb) - 1;
 302
 303 #ifdef __XSCALE__
 304 #ifndef CPU_XSCALE_CORE3
 305         pmap_use_minicache(td->td_kstack, td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE);
 306 #endif
 307 #endif
 308 }
 309
 310 void
 311 cpu_thread_free(struct thread *td)
 312 {
 313 }
 314
 315 void
 316 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 317 {
 318 }
 319
 320 /*
 321  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 322  * been scheduled yet.
 323  *
 324  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 325  */
 326 void
 327 cpu_set_fork_handler(struct thread *td, void (*func)(void *), void *arg)
 328 {
 329         td->td_pcb->pcb_regs.sf_r4 = (register_t)func;  /* function */
 330         td->td_pcb->pcb_regs.sf_r5 = (register_t)arg;   /* first arg */
 331 }
 332
 333 /*
 334  * Software interrupt handler for queued VM system processing.
 335  */
 336 void
 337 swi_vm(void *dummy)
 338 {
 339
 340         if (busdma_swi_pending)
 341                 busdma_swi();
 342 }
 343
 344 void
 345 cpu_exit(struct thread *td)
 346 {
 347 }
 348