sys/arm64/arm64/vm_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2014 Andrew Turner
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  */
  27
  28 #include "opt_platform.h"
  29
  30 #include <sys/cdefs.h>
  31 __FBSDID("$FreeBSD$");
  32
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/limits.h>
  36 #include <sys/proc.h>
  37 #include <sys/sf_buf.h>
  38 #include <sys/signal.h>
  39 #include <sys/unistd.h>
  40
  41 #include <vm/vm.h>
  42 #include <vm/vm_page.h>
  43 #include <vm/vm_map.h>
  44 #include <vm/uma.h>
  45 #include <vm/uma_int.h>
  46
  47 #include <machine/armreg.h>
  48 #include <machine/cpu.h>
  49 #include <machine/md_var.h>
  50 #include <machine/pcb.h>
  51 #include <machine/frame.h>
  52
  53 #ifdef VFP
  54 #include <machine/vfp.h>
  55 #endif
  56
  57 #ifdef DEV_PSCI
  58 #include <dev/psci/psci.h>
  59 #endif
  60
  61 /*
  62  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
  63  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
  64  * ready to run and return to user mode.
  65  */
  66 void
  67 cpu_fork(struct thread *td1, struct proc *p2, struct thread *td2, int flags)
  68 {
  69         struct pcb *pcb2;
  70         struct trapframe *tf;
  71
  72         if ((flags & RFPROC) == 0)
  73                 return;
  74
  75         if (td1 == curthread) {
  76                 /*
  77                  * Save the tpidr_el0 and the vfp state, these normally happen
  78                  * in cpu_switch, but if userland changes these then forks
  79                  * this may not have happened.
  80                  */
  81                 td1->td_pcb->pcb_tpidr_el0 = READ_SPECIALREG(tpidr_el0);
  82 #ifdef VFP
  83                 if ((td1->td_pcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0)
  84                         vfp_save_state(td1, td1->td_pcb);
  85 #endif
  86         }
  87
  88         pcb2 = (struct pcb *)(td2->td_kstack +
  89             td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
  90
  91         td2->td_pcb = pcb2;
  92         bcopy(td1->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
  93
  94         td2->td_pcb->pcb_l0addr =
  95             vtophys(vmspace_pmap(td2->td_proc->p_vmspace)->pm_l0);
  96
  97         tf = (struct trapframe *)STACKALIGN((struct trapframe *)pcb2 - 1);
  98         bcopy(td1->td_frame, tf, sizeof(*tf));
  99         tf->tf_x[0] = 0;
 100         tf->tf_x[1] = 0;
 101         tf->tf_spsr = 0;
 102
 103         td2->td_frame = tf;
 104
 105         /* Set the return value registers for fork() */
 106         td2->td_pcb->pcb_x[8] = (uintptr_t)fork_return;
 107         td2->td_pcb->pcb_x[9] = (uintptr_t)td2;
 108         td2->td_pcb->pcb_x[PCB_LR] = (uintptr_t)fork_trampoline;
 109         td2->td_pcb->pcb_sp = (uintptr_t)td2->td_frame;
 110         td2->td_pcb->pcb_vfpcpu = UINT_MAX;
 111
 112         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 113         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 114         td2->td_md.md_saved_daif = 0;
 115 }
 116
 117 void
 118 cpu_reset(void)
 119 {
 120
 121 #ifdef DEV_PSCI
 122         psci_reset();
 123 #endif
 124
 125         printf("cpu_reset failed");
 126         while(1)
 127                 __asm volatile("wfi" ::: "memory");
 128 }
 129
 130 void
 131 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 132 {
 133 }
 134
 135 void
 136 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 137 {
 138 }
 139
 140 void
 141 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 142 {
 143         struct trapframe *frame;
 144
 145         frame = td->td_frame;
 146
 147         switch (error) {
 148         case 0:
 149                 frame->tf_x[0] = td->td_retval[0];
 150                 frame->tf_x[1] = td->td_retval[1];
 151                 frame->tf_spsr &= ~PSR_C;       /* carry bit */
 152                 break;
 153         case ERESTART:
 154                 frame->tf_elr -= 4;
 155                 break;
 156         case EJUSTRETURN:
 157                 break;
 158         default:
 159                 frame->tf_spsr |= PSR_C;        /* carry bit */
 160                 frame->tf_x[0] = error;
 161                 break;
 162         }
 163 }
 164
 165 /*
 166  * Initialize machine state, mostly pcb and trap frame for a new
 167  * thread, about to return to userspace.  Put enough state in the new
 168  * thread's PCB to get it to go back to the fork_return(), which
 169  * finalizes the thread state and handles peculiarities of the first
 170  * return to userspace for the new thread.
 171  */
 172 void
 173 cpu_copy_thread(struct thread *td, struct thread *td0)
 174 {
 175         bcopy(td0->td_frame, td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 176         bcopy(td0->td_pcb, td->td_pcb, sizeof(struct pcb));
 177
 178         td->td_pcb->pcb_x[8] = (uintptr_t)fork_return;
 179         td->td_pcb->pcb_x[9] = (uintptr_t)td;
 180         td->td_pcb->pcb_x[PCB_LR] = (uintptr_t)fork_trampoline;
 181         td->td_pcb->pcb_sp = (uintptr_t)td->td_frame;
 182         td->td_pcb->pcb_vfpcpu = UINT_MAX;
 183
 184         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 185         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 186         td->td_md.md_saved_daif = 0;
 187 }
 188
 189 /*
 190  * Set that machine state for performing an upcall that starts
 191  * the entry function with the given argument.
 192  */
 193 void
 194 cpu_set_upcall(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 195         stack_t *stack)
 196 {
 197         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 198
 199         tf->tf_sp = STACKALIGN((uintptr_t)stack->ss_sp + stack->ss_size);
 200         tf->tf_elr = (register_t)entry;
 201         tf->tf_x[0] = (register_t)arg;
 202 }
 203
 204 int
 205 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 206 {
 207         struct pcb *pcb;
 208
 209         if ((uintptr_t)tls_base >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
 210                 return (EINVAL);
 211
 212         pcb = td->td_pcb;
 213         pcb->pcb_tpidr_el0 = (register_t)tls_base;
 214         if (td == curthread)
 215                 WRITE_SPECIALREG(tpidr_el0, tls_base);
 216
 217         return (0);
 218 }
 219
 220 void
 221 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 222 {
 223 }
 224
 225 void
 226 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 227 {
 228
 229         td->td_pcb = (struct pcb *)(td->td_kstack +
 230             td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 231         td->td_frame = (struct trapframe *)STACKALIGN(
 232             td->td_pcb - 1);
 233 }
 234
 235 void
 236 cpu_thread_free(struct thread *td)
 237 {
 238 }
 239
 240 void
 241 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 242 {
 243 }
 244
 245 /*
 246  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 247  * been scheduled yet.
 248  *
 249  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 250  */
 251 void
 252 cpu_fork_kthread_handler(struct thread *td, void (*func)(void *), void *arg)
 253 {
 254
 255         td->td_pcb->pcb_x[8] = (uintptr_t)func;
 256         td->td_pcb->pcb_x[9] = (uintptr_t)arg;
 257         td->td_pcb->pcb_x[PCB_LR] = (uintptr_t)fork_trampoline;
 258         td->td_pcb->pcb_sp = (uintptr_t)td->td_frame;
 259         td->td_pcb->pcb_vfpcpu = UINT_MAX;
 260 }
 261
 262 void
 263 cpu_exit(struct thread *td)
 264 {
 265 }
 266
 267 void
 268 swi_vm(void *v)
 269 {
 270
 271         if (busdma_swi_pending != 0)
 272                 busdma_swi();
 273 }