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) == 24);
  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 switchframe *sf;
  97         struct mdproc *mdp2;
  98
  99         if ((flags & RFPROC) == 0)
 100                 return;
 101         pcb2 = (struct pcb *)(td2->td_kstack + td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 102 #ifdef __XSCALE__
 103 #ifndef CPU_XSCALE_CORE3
 104         pmap_use_minicache(td2->td_kstack, td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE);
 105 #endif
 106 #endif
 107         td2->td_pcb = pcb2;
 108         bcopy(td1->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 109         mdp2 = &p2->p_md;
 110         bcopy(&td1->td_proc->p_md, mdp2, sizeof(*mdp2));
 111         pcb2->un_32.pcb32_sp = td2->td_kstack +
 112             USPACE_SVC_STACK_TOP - sizeof(*pcb2);
 113         pcb2->pcb_vfpcpu = -1;
 114         pcb2->pcb_vfpstate.fpscr = VFPSCR_DN | VFPSCR_FZ;
 115         pmap_activate(td2);
 116         td2->td_frame = tf = (struct trapframe *)STACKALIGN(
 117             pcb2->un_32.pcb32_sp - sizeof(struct trapframe));
 118         *tf = *td1->td_frame;
 119         sf = (struct switchframe *)tf - 1;
 120         sf->sf_r4 = (u_int)fork_return;
 121         sf->sf_r5 = (u_int)td2;
 122         sf->sf_pc = (u_int)fork_trampoline;
 123         tf->tf_spsr &= ~PSR_C;
 124         tf->tf_r0 = 0;
 125         tf->tf_r1 = 0;
 126         pcb2->un_32.pcb32_sp = (u_int)sf;
 127         KASSERT((pcb2->un_32.pcb32_sp & 7) == 0,
 128             ("cpu_fork: Incorrect stack alignment"));
 129
 130         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 131         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 132         td2->td_md.md_saved_cspr = 0;
 133 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
 134         td2->td_md.md_tp = *(register_t *)ARM_TP_ADDRESS;
 135 #else
 136         td2->td_md.md_tp = (register_t) get_tls();
 137 #endif
 138 }
 139
 140 void
 141 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 142 {
 143 }
 144
 145 void
 146 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 147 {
 148 }
 149
 150 void
 151 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 152 {
 153         struct trapframe *frame;
 154         int fixup;
 155 #ifdef __ARMEB__
 156         u_int call;
 157 #endif
 158
 159         frame = td->td_frame;
 160         fixup = 0;
 161
 162 #ifdef __ARMEB__
 163         /*
 164          * __syscall returns an off_t while most other syscalls return an
 165          * int. As an off_t is 64-bits and an int is 32-bits we need to
 166          * place the returned data into r1. As the lseek and frerebsd6_lseek
 167          * syscalls also return an off_t they do not need this fixup.
 168          */
 169 #ifdef __ARM_EABI__
 170         call = frame->tf_r7;
 171 #else
 172         call = *(u_int32_t *)(frame->tf_pc - INSN_SIZE) & 0x000fffff;
 173 #endif
 174         if (call == SYS___syscall) {
 175                 register_t *ap = &frame->tf_r0;
 176                 register_t code = ap[_QUAD_LOWWORD];
 177                 if (td->td_proc->p_sysent->sv_mask)
 178                         code &= td->td_proc->p_sysent->sv_mask;
 179                 fixup = (code != SYS_freebsd6_lseek && code != SYS_lseek)
 180                     ? 1 : 0;
 181         }
 182 #endif
 183
 184         switch (error) {
 185         case 0:
 186                 if (fixup) {
 187                         frame->tf_r0 = 0;
 188                         frame->tf_r1 = td->td_retval[0];
 189                 } else {
 190                         frame->tf_r0 = td->td_retval[0];
 191                         frame->tf_r1 = td->td_retval[1];
 192                 }
 193                 frame->tf_spsr &= ~PSR_C;   /* carry bit */
 194                 break;
 195         case ERESTART:
 196                 /*
 197                  * Reconstruct the pc to point at the swi.
 198                  */
 199                 frame->tf_pc -= INSN_SIZE;
 200                 break;
 201         case EJUSTRETURN:
 202                 /* nothing to do */
 203                 break;
 204         default:
 205                 frame->tf_r0 = error;
 206                 frame->tf_spsr |= PSR_C;    /* carry bit */
 207                 break;
 208         }
 209 }
 210
 211 /*
 212  * Initialize machine state (pcb and trap frame) for a new thread about to
 213  * upcall. Put enough state in the new thread's PCB to get it to go back
 214  * userret(), where we can intercept it again to set the return (upcall)
 215  * Address and stack, along with those from upcals that are from other sources
 216  * such as those generated in thread_userret() itself.
 217  */
 218 void
 219 cpu_set_upcall(struct thread *td, struct thread *td0)
 220 {
 221         struct trapframe *tf;
 222         struct switchframe *sf;
 223
 224         bcopy(td0->td_frame, td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 225         bcopy(td0->td_pcb, td->td_pcb, sizeof(struct pcb));
 226         tf = td->td_frame;
 227         sf = (struct switchframe *)tf - 1;
 228         sf->sf_r4 = (u_int)fork_return;
 229         sf->sf_r5 = (u_int)td;
 230         sf->sf_pc = (u_int)fork_trampoline;
 231         tf->tf_spsr &= ~PSR_C;
 232         tf->tf_r0 = 0;
 233         td->td_pcb->un_32.pcb32_sp = (u_int)sf;
 234         KASSERT((td->td_pcb->un_32.pcb32_sp & 7) == 0,
 235             ("cpu_set_upcall: Incorrect stack alignment"));
 236
 237         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 238         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 239         td->td_md.md_saved_cspr = 0;
 240 }
 241
 242 /*
 243  * Set that machine state for performing an upcall that has to
 244  * be done in thread_userret() so that those upcalls generated
 245  * in thread_userret() itself can be done as well.
 246  */
 247 void
 248 cpu_set_upcall_kse(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 249         stack_t *stack)
 250 {
 251         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 252
 253         tf->tf_usr_sp = STACKALIGN((int)stack->ss_sp + stack->ss_size
 254             - sizeof(struct trapframe));
 255         tf->tf_pc = (int)entry;
 256         tf->tf_r0 = (int)arg;
 257         tf->tf_spsr = PSR_USR32_MODE;
 258 }
 259
 260 int
 261 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 262 {
 263
 264         td->td_md.md_tp = (register_t)tls_base;
 265         if (td == curthread) {
 266                 critical_enter();
 267 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
 268                 *(register_t *)ARM_TP_ADDRESS = (register_t)tls_base;
 269 #else
 270                 set_tls((void *)tls_base);
 271 #endif
 272                 critical_exit();
 273         }
 274         return (0);
 275 }
 276
 277 void
 278 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 279 {
 280 }
 281
 282 void
 283 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 284 {
 285         td->td_pcb = (struct pcb *)(td->td_kstack + td->td_kstack_pages *
 286             PAGE_SIZE) - 1;
 287         /*
 288          * Ensure td_frame is aligned to an 8 byte boundary as it will be
 289          * placed into the stack pointer which must be 8 byte aligned in
 290          * the ARM EABI.
 291          */
 292         td->td_frame = (struct trapframe *)STACKALIGN((u_int)td->td_kstack +
 293             USPACE_SVC_STACK_TOP - sizeof(struct pcb) -
 294             sizeof(struct trapframe));
 295 #ifdef __XSCALE__
 296 #ifndef CPU_XSCALE_CORE3
 297         pmap_use_minicache(td->td_kstack, td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE);
 298 #endif
 299 #endif
 300 }
 301
 302 void
 303 cpu_thread_free(struct thread *td)
 304 {
 305 }
 306
 307 void
 308 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 309 {
 310 }
 311
 312 /*
 313  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 314  * been scheduled yet.
 315  *
 316  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 317  */
 318 void
 319 cpu_set_fork_handler(struct thread *td, void (*func)(void *), void *arg)
 320 {
 321         struct switchframe *sf;
 322         struct trapframe *tf;
 323
 324         tf = td->td_frame;
 325         sf = (struct switchframe *)tf - 1;
 326         sf->sf_r4 = (u_int)func;
 327         sf->sf_r5 = (u_int)arg;
 328         td->td_pcb->un_32.pcb32_sp = (u_int)sf;
 329         KASSERT((td->td_pcb->un_32.pcb32_sp & 7) == 0,
 330             ("cpu_set_fork_handler: Incorrect stack alignment"));
 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