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 <sys/cdefs.h>
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33 #include <sys/limits.h>
  34 #include <sys/proc.h>
  35 #include <sys/sf_buf.h>
  36 #include <sys/signal.h>
  37 #include <sys/unistd.h>
  38
  39 #include <vm/vm.h>
  40 #include <vm/vm_page.h>
  41 #include <vm/vm_map.h>
  42 #include <vm/uma.h>
  43 #include <vm/uma_int.h>
  44
  45 #include <machine/armreg.h>
  46 #include <machine/cpu.h>
  47 #include <machine/md_var.h>
  48 #include <machine/pcb.h>
  49 #include <machine/frame.h>
  50
  51 #ifdef VFP
  52 #include <machine/vfp.h>
  53 #endif
  54
  55 /*
  56  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
  57  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
  58  * ready to run and return to user mode.
  59  */
  60 void
  61 cpu_fork(struct thread *td1, struct proc *p2, struct thread *td2, int flags)
  62 {
  63         struct pcb *pcb2;
  64         struct trapframe *tf;
  65
  66         if ((flags & RFPROC) == 0)
  67                 return;
  68
  69         if (td1 == curthread) {
  70                 /*
  71                  * Save the tpidr_el0 and the vfp state, these normally happen
  72                  * in cpu_switch, but if userland changes these then forks
  73                  * this may not have happened.
  74                  */
  75                 td1->td_pcb->pcb_tpidr_el0 = READ_SPECIALREG(tpidr_el0);
  76 #ifdef VFP
  77                 if ((td1->td_pcb->pcb_fpflags & PCB_FP_STARTED) != 0)
  78                         vfp_save_state(td1, td1->td_pcb);
  79 #endif
  80         }
  81
  82         pcb2 = (struct pcb *)(td2->td_kstack +
  83             td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
  84
  85         td2->td_pcb = pcb2;
  86         bcopy(td1->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
  87
  88         td2->td_pcb->pcb_l0addr =
  89             vtophys(vmspace_pmap(td2->td_proc->p_vmspace)->pm_l0);
  90
  91         tf = (struct trapframe *)STACKALIGN((struct trapframe *)pcb2 - 1);
  92         bcopy(td1->td_frame, tf, sizeof(*tf));
  93         tf->tf_x[0] = 0;
  94         tf->tf_x[1] = 0;
  95         tf->tf_spsr = 0;
  96
  97         td2->td_frame = tf;
  98
  99         /* Set the return value registers for fork() */
 100         td2->td_pcb->pcb_x[8] = (uintptr_t)fork_return;
 101         td2->td_pcb->pcb_x[9] = (uintptr_t)td2;
 102         td2->td_pcb->pcb_x[PCB_LR] = (uintptr_t)fork_trampoline;
 103         td2->td_pcb->pcb_sp = (uintptr_t)td2->td_frame;
 104         td2->td_pcb->pcb_fpusaved = &td2->td_pcb->pcb_fpustate;
 105         td2->td_pcb->pcb_vfpcpu = UINT_MAX;
 106
 107         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 108         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 109         td2->td_md.md_saved_daif = 0;
 110 }
 111
 112 void
 113 cpu_reset(void)
 114 {
 115
 116         printf("cpu_reset");
 117         while(1)
 118                 __asm volatile("wfi" ::: "memory");
 119 }
 120
 121 void
 122 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 123 {
 124 }
 125
 126 void
 127 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 128 {
 129 }
 130
 131 void
 132 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 133 {
 134         struct trapframe *frame;
 135
 136         frame = td->td_frame;
 137
 138         switch (error) {
 139         case 0:
 140                 frame->tf_x[0] = td->td_retval[0];
 141                 frame->tf_x[1] = td->td_retval[1];
 142                 frame->tf_spsr &= ~PSR_C;       /* carry bit */
 143                 break;
 144         case ERESTART:
 145                 frame->tf_elr -= 4;
 146                 break;
 147         case EJUSTRETURN:
 148                 break;
 149         default:
 150                 frame->tf_spsr |= PSR_C;        /* carry bit */
 151                 frame->tf_x[0] = error;
 152                 break;
 153         }
 154 }
 155
 156 /*
 157  * Initialize machine state, mostly pcb and trap frame for a new
 158  * thread, about to return to userspace.  Put enough state in the new
 159  * thread's PCB to get it to go back to the fork_return(), which
 160  * finalizes the thread state and handles peculiarities of the first
 161  * return to userspace for the new thread.
 162  */
 163 void
 164 cpu_copy_thread(struct thread *td, struct thread *td0)
 165 {
 166         bcopy(td0->td_frame, td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 167         bcopy(td0->td_pcb, td->td_pcb, sizeof(struct pcb));
 168
 169         td->td_pcb->pcb_x[8] = (uintptr_t)fork_return;
 170         td->td_pcb->pcb_x[9] = (uintptr_t)td;
 171         td->td_pcb->pcb_x[PCB_LR] = (uintptr_t)fork_trampoline;
 172         td->td_pcb->pcb_sp = (uintptr_t)td->td_frame;
 173         td->td_pcb->pcb_fpusaved = &td->td_pcb->pcb_fpustate;
 174         td->td_pcb->pcb_vfpcpu = UINT_MAX;
 175
 176         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 177         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 178         td->td_md.md_saved_daif = 0;
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Set that machine state for performing an upcall that starts
 183  * the entry function with the given argument.
 184  */
 185 void
 186 cpu_set_upcall(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 187         stack_t *stack)
 188 {
 189         struct trapframe *tf = td->td_frame;
 190
 191         tf->tf_sp = STACKALIGN((uintptr_t)stack->ss_sp + stack->ss_size);
 192         tf->tf_elr = (register_t)entry;
 193         tf->tf_x[0] = (register_t)arg;
 194 }
 195
 196 int
 197 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 198 {
 199         struct pcb *pcb;
 200
 201         if ((uintptr_t)tls_base >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
 202                 return (EINVAL);
 203
 204         pcb = td->td_pcb;
 205         pcb->pcb_tpidr_el0 = (register_t)tls_base;
 206         if (td == curthread)
 207                 WRITE_SPECIALREG(tpidr_el0, tls_base);
 208
 209         return (0);
 210 }
 211
 212 void
 213 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 214 {
 215 }
 216
 217 void
 218 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 219 {
 220
 221         td->td_pcb = (struct pcb *)(td->td_kstack +
 222             td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 223         td->td_frame = (struct trapframe *)STACKALIGN(
 224             td->td_pcb - 1);
 225 }
 226
 227 void
 228 cpu_thread_free(struct thread *td)
 229 {
 230 }
 231
 232 void
 233 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 234 {
 235 }
 236
 237 /*
 238  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 239  * been scheduled yet.
 240  *
 241  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 242  */
 243 void
 244 cpu_fork_kthread_handler(struct thread *td, void (*func)(void *), void *arg)
 245 {
 246
 247         td->td_pcb->pcb_x[8] = (uintptr_t)func;
 248         td->td_pcb->pcb_x[9] = (uintptr_t)arg;
 249         td->td_pcb->pcb_x[PCB_LR] = (uintptr_t)fork_trampoline;
 250         td->td_pcb->pcb_sp = (uintptr_t)td->td_frame;
 251         td->td_pcb->pcb_fpusaved = &td->td_pcb->pcb_fpustate;
 252         td->td_pcb->pcb_vfpcpu = UINT_MAX;
 253 }
 254
 255 void
 256 cpu_exit(struct thread *td)
 257 {
 258 }
 259
 260 void
 261 swi_vm(void *v)
 262 {
 263
 264         if (busdma_swi_pending != 0)
 265                 busdma_swi();
 266 }