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_proc->p_md.md_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_fpusaved = &td2->td_pcb->pcb_fpustate;
 111         td2->td_pcb->pcb_vfpcpu = UINT_MAX;
 112
 113         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 114         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 115         td2->td_md.md_saved_daif = 0;
 116 }
 117
 118 void
 119 cpu_reset(void)
 120 {
 121
 122 #ifdef DEV_PSCI
 123         psci_reset();
 124 #endif
 125
 126         printf("cpu_reset failed");
 127         while(1)
 128                 __asm volatile("wfi" ::: "memory");
 129 }
 130
 131 void
 132 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 133 {
 134 }
 135
 136 void
 137 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 138 {
 139 }
 140
 141 void
 142 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 143 {
 144         struct trapframe *frame;
 145
 146         frame = td->td_frame;
 147
 148         switch (error) {
 149         case 0:
 150                 frame->tf_x[0] = td->td_retval[0];
 151                 frame->tf_x[1] = td->td_retval[1];
 152                 frame->tf_spsr &= ~PSR_C;       /* carry bit */
 153                 break;
 154         case ERESTART:
 155                 frame->tf_elr -= 4;
 156                 break;
 157         case EJUSTRETURN:
 158                 break;
 159         default:
 160                 frame->tf_spsr |= PSR_C;        /* carry bit */
 161                 frame->tf_x[0] = error;
 162                 break;
 163         }
 164 }
 165
 166 /*
 167  * Initialize machine state, mostly pcb and trap frame for a new
 168  * thread, about to return to userspace.  Put enough state in the new
 169  * thread's PCB to get it to go back to the fork_return(), which
 170  * finalizes the thread state and handles peculiarities of the first
 171  * return to userspace for the new thread.
 172  */
 173 void
 174 cpu_copy_thread(struct thread *td, struct thread *td0)
 175 {
 176         bcopy(td0->td_frame, td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 177         bcopy(td0->td_pcb, td->td_pcb, sizeof(struct pcb));
 178
 179         td->td_pcb->pcb_x[8] = (uintptr_t)fork_return;
 180         td->td_pcb->pcb_x[9] = (uintptr_t)td;
 181         td->td_pcb->pcb_x[PCB_LR] = (uintptr_t)fork_trampoline;
 182         td->td_pcb->pcb_sp = (uintptr_t)td->td_frame;
 183         td->td_pcb->pcb_fpusaved = &td->td_pcb->pcb_fpustate;
 184         td->td_pcb->pcb_vfpcpu = UINT_MAX;
 185
 186         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 187         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 188         td->td_md.md_saved_daif = 0;
 189 }
 190
 191 /*
 192  * Set that machine state for performing an upcall that starts
 193  * the entry function with the given argument.
 194  */
 195 void
 196 cpu_set_upcall(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 197         stack_t *stack)
 198 {
 199         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 200
 201         tf->tf_sp = STACKALIGN((uintptr_t)stack->ss_sp + stack->ss_size);
 202         tf->tf_elr = (register_t)entry;
 203         tf->tf_x[0] = (register_t)arg;
 204 }
 205
 206 int
 207 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 208 {
 209         struct pcb *pcb;
 210
 211         if ((uintptr_t)tls_base >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
 212                 return (EINVAL);
 213
 214         pcb = td->td_pcb;
 215         pcb->pcb_tpidr_el0 = (register_t)tls_base;
 216         if (td == curthread)
 217                 WRITE_SPECIALREG(tpidr_el0, tls_base);
 218
 219         return (0);
 220 }
 221
 222 void
 223 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 224 {
 225 }
 226
 227 void
 228 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 229 {
 230
 231         td->td_pcb = (struct pcb *)(td->td_kstack +
 232             td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 233         td->td_frame = (struct trapframe *)STACKALIGN(
 234             td->td_pcb - 1);
 235 }
 236
 237 void
 238 cpu_thread_free(struct thread *td)
 239 {
 240 }
 241
 242 void
 243 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 244 {
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 249  * been scheduled yet.
 250  *
 251  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 252  */
 253 void
 254 cpu_fork_kthread_handler(struct thread *td, void (*func)(void *), void *arg)
 255 {
 256
 257         td->td_pcb->pcb_x[8] = (uintptr_t)func;
 258         td->td_pcb->pcb_x[9] = (uintptr_t)arg;
 259         td->td_pcb->pcb_x[PCB_LR] = (uintptr_t)fork_trampoline;
 260         td->td_pcb->pcb_sp = (uintptr_t)td->td_frame;
 261         td->td_pcb->pcb_fpusaved = &td->td_pcb->pcb_fpustate;
 262         td->td_pcb->pcb_vfpcpu = UINT_MAX;
 263 }
 264
 265 void
 266 cpu_exit(struct thread *td)
 267 {
 268 }
 269
 270 void
 271 swi_vm(void *v)
 272 {
 273
 274         if (busdma_swi_pending != 0)
 275                 busdma_swi();
 276 }