sys/ia64/ia64/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  * $FreeBSD$
  42  */
  43 /*-
  44  * Copyright (c) 1994, 1995, 1996 Carnegie-Mellon University.
  45  * All rights reserved.
  46  *
  47  * Author: Chris G. Demetriou
  48  *
  49  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and
  50  * its documentation is hereby granted, provided that both the copyright
  51  * notice and this permission notice appear in all copies of the
  52  * software, derivative works or modified versions, and any portions
  53  * thereof, and that both notices appear in supporting documentation.
  54  *
  55  * CARNEGIE MELLON ALLOWS FREE USE OF THIS SOFTWARE IN ITS "AS IS"
  56  * CONDITION.  CARNEGIE MELLON DISCLAIMS ANY LIABILITY OF ANY KIND
  57  * FOR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM THE USE OF THIS SOFTWARE.
  58  *
  59  * Carnegie Mellon requests users of this software to return to
  60  *
  61  *  Software Distribution Coordinator  or  Software.Distribution@CS.CMU.EDU
  62  *  School of Computer Science
  63  *  Carnegie Mellon University
  64  *  Pittsburgh PA 15213-3890
  65  *
  66  * any improvements or extensions that they make and grant Carnegie the
  67  * rights to redistribute these changes.
  68  */
  69
  70 #include <sys/param.h>
  71 #include <sys/systm.h>
  72 #include <sys/proc.h>
  73 #include <sys/malloc.h>
  74 #include <sys/bio.h>
  75 #include <sys/buf.h>
  76 #include <sys/sysent.h>
  77 #include <sys/vnode.h>
  78 #include <sys/vmmeter.h>
  79 #include <sys/kernel.h>
  80 #include <sys/mbuf.h>
  81 #include <sys/sf_buf.h>
  82 #include <sys/sysctl.h>
  83 #include <sys/unistd.h>
  84
  85 #include <machine/cpu.h>
  86 #include <machine/fpu.h>
  87 #include <machine/md_var.h>
  88 #include <machine/pcb.h>
  89
  90 #include <vm/vm.h>
  91 #include <vm/vm_param.h>
  92 #include <sys/lock.h>
  93 #include <vm/vm_kern.h>
  94 #include <vm/vm_page.h>
  95 #include <vm/vm_map.h>
  96 #include <vm/vm_extern.h>
  97
  98 #include <i386/include/psl.h>
  99
 100 void
 101 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 102 {
 103
 104         /* Throw away the high FP registers. */
 105         ia64_highfp_drop(td);
 106 }
 107
 108 void
 109 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 110 {
 111 }
 112
 113 void
 114 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 115 {
 116         intptr_t sp;
 117
 118         sp = td->td_kstack + td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE;
 119         sp -= sizeof(struct pcb);
 120         td->td_pcb = (struct pcb *)sp;
 121         sp -= sizeof(struct trapframe);
 122         td->td_frame = (struct trapframe *)sp;
 123         td->td_frame->tf_length = sizeof(struct trapframe);
 124 }
 125
 126 void
 127 cpu_thread_free(struct thread *td)
 128 {
 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         ia64_highfp_save(td);
 141 }
 142
 143 void
 144 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 145 {
 146         struct proc *p;
 147         struct trapframe *tf;
 148
 149         if (error == EJUSTRETURN)
 150                 return;
 151
 152         tf = td->td_frame;
 153
 154         /*
 155          * Save the "raw" error code in r10. We use this to handle
 156          * syscall restarts (see do_ast()).
 157          */
 158         tf->tf_scratch.gr10 = error;
 159         if (error == 0) {
 160                 tf->tf_scratch.gr8 = td->td_retval[0];
 161                 tf->tf_scratch.gr9 = td->td_retval[1];
 162         } else if (error != ERESTART) {
 163                 p = td->td_proc;
 164                 if (error < p->p_sysent->sv_errsize)
 165                         error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
 166                 /*
 167                  * Translated error codes are returned in r8. User
 168                  */
 169                 tf->tf_scratch.gr8 = error;
 170         }
 171 }
 172
 173 void
 174 cpu_set_upcall(struct thread *td, struct thread *td0)
 175 {
 176         struct pcb *pcb;
 177         struct trapframe *tf;
 178
 179         ia64_highfp_save(td0);
 180
 181         tf = td->td_frame;
 182         KASSERT(tf != NULL, ("foo"));
 183         bcopy(td0->td_frame, tf, sizeof(*tf));
 184         tf->tf_length = sizeof(struct trapframe);
 185         tf->tf_flags = FRAME_SYSCALL;
 186         tf->tf_special.ndirty = 0;
 187         tf->tf_special.bspstore &= ~0x1ffUL;
 188         tf->tf_scratch.gr8 = 0;
 189         tf->tf_scratch.gr9 = 1;
 190         tf->tf_scratch.gr10 = 0;
 191
 192         pcb = td->td_pcb;
 193         KASSERT(pcb != NULL, ("foo"));
 194         bcopy(td0->td_pcb, pcb, sizeof(*pcb));
 195         pcb->pcb_special.bspstore = td->td_kstack;
 196         pcb->pcb_special.pfs = 0;
 197         pcb->pcb_current_pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
 198         pcb->pcb_special.sp = (uintptr_t)tf - 16;
 199         pcb->pcb_special.rp = FDESC_FUNC(fork_trampoline);
 200         cpu_set_fork_handler(td, (void (*)(void*))fork_return, td);
 201
 202         /* Setup to release the spin count in fork_exit(). */
 203         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 204         td->td_md.md_saved_intr = 1;
 205 }
 206
 207 void
 208 cpu_set_upcall_kse(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 209         stack_t *stack)
 210 {
 211         struct ia64_fdesc *fd;
 212         struct trapframe *tf;
 213         uint64_t ndirty, sp;
 214
 215         tf = td->td_frame;
 216         ndirty = tf->tf_special.ndirty + (tf->tf_special.bspstore & 0x1ffUL);
 217
 218         KASSERT((ndirty & ~PAGE_MASK) == 0,
 219             ("Whoa there! We have more than 8KB of dirty registers!"));
 220
 221         fd = (struct ia64_fdesc *)entry;
 222         sp = (uint64_t)stack->ss_sp;
 223
 224         bzero(&tf->tf_special, sizeof(tf->tf_special));
 225         tf->tf_special.iip = fuword(&fd->func);
 226         tf->tf_special.gp = fuword(&fd->gp);
 227         tf->tf_special.sp = (sp + stack->ss_size - 16) & ~15;
 228         tf->tf_special.rsc = 0xf;
 229         tf->tf_special.fpsr = IA64_FPSR_DEFAULT;
 230         tf->tf_special.psr = IA64_PSR_IC | IA64_PSR_I | IA64_PSR_IT |
 231             IA64_PSR_DT | IA64_PSR_RT | IA64_PSR_DFH | IA64_PSR_BN |
 232             IA64_PSR_CPL_USER;
 233
 234         if (tf->tf_flags & FRAME_SYSCALL) {
 235                 tf->tf_special.cfm = (3UL<<62) | (1UL<<7) | 1UL;
 236                 tf->tf_special.bspstore = sp + 8;
 237                 suword((caddr_t)sp, (uint64_t)arg);
 238         } else {
 239                 tf->tf_special.cfm = (1UL<<63) | (1UL<<7) | 1UL;
 240                 tf->tf_special.bspstore = sp;
 241                 tf->tf_special.ndirty = 8;
 242                 sp = td->td_kstack + ndirty - 8;
 243                 if ((sp & 0x1ff) == 0x1f8) {
 244                         *(uint64_t*)sp = 0;
 245                         tf->tf_special.ndirty += 8;
 246                         sp -= 8;
 247                 }
 248                 *(uint64_t*)sp = (uint64_t)arg;
 249         }
 250 }
 251
 252 int
 253 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 254 {
 255         td->td_frame->tf_special.tp = (unsigned long)tls_base;
 256         return (0);
 257 }
 258
 259 /*
 260  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
 261  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
 262  * ready to run and return to user mode.
 263  */
 264 void
 265 cpu_fork(struct thread *td1, struct proc *p2 __unused, struct thread *td2,
 266     int flags)
 267 {
 268         char *stackp;
 269         uint64_t ndirty;
 270
 271         KASSERT(td1 == curthread || td1 == &thread0,
 272             ("cpu_fork: td1 not curthread and not thread0"));
 273
 274         if ((flags & RFPROC) == 0)
 275                 return;
 276
 277         /*
 278          * Save the preserved registers and the high FP registers in the
 279          * PCB if we're the parent (ie td1 == curthread) so that we have
 280          * a valid PCB. This also causes a RSE flush. We don't have to
 281          * do that otherwise, because there wouldn't be anything important
 282          * to save.
 283          */
 284         if (td1 == curthread) {
 285                 if (savectx(td1->td_pcb) != 0)
 286                         panic("unexpected return from savectx()");
 287                 ia64_highfp_save(td1);
 288         }
 289
 290         /*
 291          * create the child's kernel stack and backing store. We basicly
 292          * create an image of the parent's stack and backing store and
 293          * adjust where necessary.
 294          */
 295         stackp = (char *)(td2->td_kstack + td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE);
 296
 297         stackp -= sizeof(struct pcb);
 298         td2->td_pcb = (struct pcb *)stackp;
 299         bcopy(td1->td_pcb, td2->td_pcb, sizeof(struct pcb));
 300
 301         stackp -= sizeof(struct trapframe);
 302         td2->td_frame = (struct trapframe *)stackp;
 303         bcopy(td1->td_frame, td2->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 304         td2->td_frame->tf_length = sizeof(struct trapframe);
 305         ndirty = td2->td_frame->tf_special.ndirty +
 306             (td2->td_frame->tf_special.bspstore & 0x1ffUL);
 307         bcopy((void*)td1->td_kstack, (void*)td2->td_kstack, ndirty);
 308
 309         /* Set-up the return values as expected by the fork() libc stub. */
 310         if (td2->td_frame->tf_special.psr & IA64_PSR_IS) {
 311                 td2->td_frame->tf_scratch.gr8 = 0;
 312                 td2->td_frame->tf_scratch.gr10 = 1;
 313         } else {
 314                 td2->td_frame->tf_scratch.gr8 = 0;
 315                 td2->td_frame->tf_scratch.gr9 = 1;
 316                 td2->td_frame->tf_scratch.gr10 = 0;
 317         }
 318
 319         td2->td_pcb->pcb_special.bspstore = td2->td_kstack + ndirty;
 320         td2->td_pcb->pcb_special.pfs = 0;
 321         td2->td_pcb->pcb_current_pmap = vmspace_pmap(td2->td_proc->p_vmspace);
 322
 323         td2->td_pcb->pcb_special.sp = (uintptr_t)stackp - 16;
 324         td2->td_pcb->pcb_special.rp = FDESC_FUNC(fork_trampoline);
 325         cpu_set_fork_handler(td2, (void (*)(void*))fork_return, td2);
 326
 327         /* Setup to release the spin count in fork_exit(). */
 328         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 329         td2->td_md.md_saved_intr = 1;
 330 }
 331
 332 /*
 333  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 334  * been scheduled yet.
 335  *
 336  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 337  */
 338 void
 339 cpu_set_fork_handler(td, func, arg)
 340         struct thread *td;
 341         void (*func)(void *);
 342         void *arg;
 343 {
 344         td->td_frame->tf_scratch.gr2 = (u_int64_t)func;
 345         td->td_frame->tf_scratch.gr3 = (u_int64_t)arg;
 346 }
 347
 348 /*
 349  * cpu_exit is called as the last action during exit.
 350  * We drop the fp state (if we have it) and switch to a live one.
 351  */
 352 void
 353 cpu_exit(struct thread *td)
 354 {
 355 }
 356
 357 /*
 358  * Allocate an sf_buf for the given vm_page.  On this machine, however, there
 359  * is no sf_buf object.  Instead, an opaque pointer to the given vm_page is
 360  * returned.
 361  */
 362 struct sf_buf *
 363 sf_buf_alloc(struct vm_page *m, int pri)
 364 {
 365
 366         return ((struct sf_buf *)m);
 367 }
 368
 369 /*
 370  * Free the sf_buf.  In fact, do nothing because there are no resources
 371  * associated with the sf_buf.
 372  */
 373 void
 374 sf_buf_free(struct sf_buf *sf)
 375 {
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Software interrupt handler for queued VM system processing.
 380  */
 381 void
 382 swi_vm(void *dummy)
 383 {
 384 #if 0
 385         if (busdma_swi_pending != 0)
 386                 busdma_swi();
 387 #endif
 388 }