sys/powerpc/powerpc/swtch64.S

   1 /* $FreeBSD$ */
   2 /* $NetBSD: locore.S,v 1.24 2000/05/31 05:09:17 thorpej Exp $ */
   3
   4 /*-
   5  * Copyright (C) 2001 Benno Rice
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Benno Rice ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  21  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  22  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  23  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  24  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  25  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  26  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27 */
  28 /*-
  29  * Copyright (C) 1995, 1996 Wolfgang Solfrank.
  30  * Copyright (C) 1995, 1996 TooLs GmbH.
  31  * All rights reserved.
  32  *
  33  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  34  * modification, are permitted provided that the following conditions
  35  * are met:
  36  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  37  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  38  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  39  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  40  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  41  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  42  *    must display the following acknowledgement:
  43  *      This product includes software developed by TooLs GmbH.
  44  * 4. The name of TooLs GmbH may not be used to endorse or promote products
  45  *    derived from this software without specific prior written permission.
  46  *
  47  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY TOOLS GMBH ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  48  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  49  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  50  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  51  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  52  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  53  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  54  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  55  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  56  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  57  */
  58
  59 #include "assym.inc"
  60 #include "opt_sched.h"
  61
  62 #include <sys/syscall.h>
  63
  64 #include <machine/trap.h>
  65 #include <machine/spr.h>
  66 #include <machine/param.h>
  67 #include <machine/asm.h>
  68
  69 #ifdef _CALL_ELF
  70 .abiversion _CALL_ELF
  71 #endif
  72
  73 TOC_ENTRY(blocked_lock)
  74
  75 /*
  76  * void cpu_throw(struct thread *old, struct thread *new)
  77  */
  78 ENTRY(cpu_throw)
  79         mr      %r13, %r4
  80         li      %r14,0  /* Tell cpu_switchin not to release a thread */
  81         li      %r18,0  /* No old pcb flags.  The old thread is extinguished. */
  82
  83         b       cpu_switchin
  84 END(cpu_throw)
  85
  86 /*
  87  * void cpu_switch(struct thread *old,
  88  *                 struct thread *new,
  89  *                 struct mutex *mtx);
  90  *
  91  * Switch to a new thread saving the current state in the old thread.
  92  *
  93  * Internally clobbers (not visible outside of this file):
  94  * r18  - old thread pcb_flags
  95  * r19  - new thread pcb_flags
  96  */
  97 ENTRY(cpu_switch)
  98         ld      %r6,TD_PCB(%r3)         /* Get the old thread's PCB ptr */
  99         std     %r12,PCB_CONTEXT(%r6)   /* Save the non-volatile GP regs.
 100                                            These can now be used for scratch */
 101         std     %r14,PCB_CONTEXT+2*8(%r6)
 102         std     %r15,PCB_CONTEXT+3*8(%r6)
 103         std     %r16,PCB_CONTEXT+4*8(%r6)
 104         std     %r17,PCB_CONTEXT+5*8(%r6)
 105         std     %r18,PCB_CONTEXT+6*8(%r6)
 106         std     %r19,PCB_CONTEXT+7*8(%r6)
 107         std     %r20,PCB_CONTEXT+8*8(%r6)
 108         std     %r21,PCB_CONTEXT+9*8(%r6)
 109         std     %r22,PCB_CONTEXT+10*8(%r6)
 110         std     %r23,PCB_CONTEXT+11*8(%r6)
 111         std     %r24,PCB_CONTEXT+12*8(%r6)
 112         std     %r25,PCB_CONTEXT+13*8(%r6)
 113         std     %r26,PCB_CONTEXT+14*8(%r6)
 114         std     %r27,PCB_CONTEXT+15*8(%r6)
 115         std     %r28,PCB_CONTEXT+16*8(%r6)
 116         std     %r29,PCB_CONTEXT+17*8(%r6)
 117         std     %r30,PCB_CONTEXT+18*8(%r6)
 118         std     %r31,PCB_CONTEXT+19*8(%r6)
 119
 120         mfcr    %r16                    /* Save the condition register */
 121         std     %r16,PCB_CR(%r6)
 122         mflr    %r16                    /* Save the link register */
 123         std     %r16,PCB_LR(%r6)
 124         std     %r1,PCB_SP(%r6)         /* Save the stack pointer */
 125         std     %r2,PCB_TOC(%r6)        /* Save the TOC pointer */
 126
 127         mr      %r14,%r3                /* Copy the old thread ptr... */
 128         mr      %r13,%r4                /* and the new thread ptr in curthread*/
 129         mr      %r16,%r5                /* and the new lock */
 130         mr      %r17,%r6                /* and the PCB */
 131
 132         stdu    %r1,-48(%r1)
 133
 134         /* Keep this next section in sync with cpu_save_thread_regs()! */
 135
 136         lwz     %r18, PCB_FLAGS(%r17)
 137         andi.   %r7, %r18, PCB_CFSCR
 138         beq     1f
 139         mfspr   %r6, SPR_FSCR
 140         std     %r6, PCB_FSCR(%r17)
 141 save_ebb:
 142         andi.   %r0, %r6, FSCR_EBB
 143         beq     save_lm
 144         mfspr   %r7, SPR_EBBHR
 145         std     %r7, PCB_EBB_EBBHR(%r17)
 146         mfspr   %r7, SPR_EBBRR
 147         std     %r7, PCB_EBB_EBBRR(%r17)
 148         mfspr   %r7, SPR_BESCR
 149         std     %r7, PCB_EBB_BESCR(%r17)
 150 save_lm:
 151         andi.   %r0, %r6, FSCR_LM
 152         beq     save_tar
 153         mfspr   %r7, SPR_LMRR
 154         std     %r7, PCB_LMON_LMRR(%r17)
 155         mfspr   %r7, SPR_LMSER
 156         std     %r7, PCB_LMON_LMSER(%r17)
 157 save_tar:
 158         andi.   %r0, %r6, FSCR_TAR
 159         beq     1f
 160         mfspr   %r7, SPR_TAR
 161         std     %r7, PCB_TAR(%r17)
 162 1:
 163         andi.   %r7, %r18, PCB_CDSCR
 164         beq     .L0
 165         mfspr   %r6, SPR_DSCRP
 166         std     %r6, PCB_DSCR(%r17)
 167
 168 .L0:
 169         /* Save FPU context if needed */
 170         andi.   %r7, %r18, PCB_FPU
 171         beq     .L1
 172         bl      save_fpu
 173         nop
 174
 175 .L1:
 176         mr      %r3,%r14                /* restore old thread ptr */
 177         /* Save Altivec context if needed */
 178         andi.   %r7, %r18, PCB_VEC
 179         beq     .L2
 180         bl      save_vec
 181         nop
 182
 183 .L2:
 184         mr      %r3,%r14                /* restore old thread ptr */
 185         bl      pmap_deactivate /* Deactivate the current pmap */
 186         nop
 187
 188         sync                            /* Make sure all of that finished */
 189
 190 cpu_switchin:
 191 #if defined(SMP) && defined(SCHED_ULE)
 192         /* Wait for the new thread to become unblocked */
 193         addis   %r6,%r2,TOC_REF(blocked_lock)@ha
 194         ld      %r6,TOC_REF(blocked_lock)@l(%r6)
 195 blocked_loop:
 196         ld      %r7,TD_LOCK(%r13)
 197         cmpd    %r6,%r7
 198         beq-    blocked_loop
 199         isync
 200 #endif
 201
 202         ld      %r17,TD_PCB(%r13)       /* Get new PCB */
 203         ld      %r1,PCB_SP(%r17)        /* Load the stack pointer */
 204         addi    %r1,%r1,-48             /* Remember about cpu_switch stack frame */
 205
 206         /* Release old thread now that we have a stack pointer set up */
 207         cmpdi   %r14,0
 208         beq-    1f
 209         std     %r16,TD_LOCK(%r14)      /* ULE: update old thread's lock */
 210
 211 1:      mfsprg  %r7,0                   /* Get the pcpu pointer */
 212         std     %r13,PC_CURTHREAD(%r7)  /* Store new current thread */
 213         ld      %r17,TD_PCB(%r13)       /* Store new current PCB */
 214         std     %r17,PC_CURPCB(%r7)
 215
 216         mr      %r3,%r13                /* Get new thread ptr */
 217         bl      pmap_activate           /* Activate the new address space */
 218         nop
 219
 220         lwz     %r19, PCB_FLAGS(%r17)
 221         /* Restore FPU context if needed */
 222         andi.   %r6, %r19, PCB_FPU
 223         beq     .L3
 224         mr      %r3,%r13                /* Pass curthread to enable_fpu */
 225         bl      enable_fpu
 226         nop
 227
 228 .L3:
 229         /* Restore Altivec context if needed */
 230         andi.   %r6, %r19, PCB_VEC
 231         beq     .L31
 232         mr      %r3,%r13                /* Pass curthread to enable_vec */
 233         bl      enable_vec
 234         nop
 235
 236 .L31:
 237         /* Load custom DSCR on PowerISA 2.06+ CPUs. */
 238         /* Load changed FSCR on PowerISA 2.07+ CPUs. */
 239         or      %r18,%r18,%r19
 240         /* Restore Custom DSCR if needed (zeroes if in old but not new) */
 241         andi.   %r6, %r18, PCB_CDSCR
 242         beq     .L32
 243         ld      %r7, PCB_DSCR(%r17)     /* Load the DSCR register*/
 244         mtspr   SPR_DSCRP, %r7
 245 .L32:
 246         /* Restore FSCR if needed (zeroes if in old but not new) */
 247         andi.   %r6, %r18, PCB_CFSCR
 248         beq     .L4
 249         ld      %r7, PCB_FSCR(%r17)     /* Load the FSCR register*/
 250         mtspr   SPR_FSCR, %r7
 251 restore_ebb:
 252         andi.   %r0, %r7, FSCR_EBB
 253         beq     restore_lm
 254         ld      %r6, PCB_EBB_EBBHR(%r17)
 255         mtspr   SPR_EBBHR, %r6
 256         ld      %r6, PCB_EBB_EBBRR(%r17)
 257         mtspr   SPR_EBBRR, %r6
 258         ld      %r6, PCB_EBB_BESCR(%r17)
 259         mtspr   SPR_BESCR, %r6
 260 restore_lm:
 261         andi.   %r0, %r7, FSCR_LM
 262         beq     restore_tar
 263         ld      %r6, PCB_LMON_LMRR(%r17)
 264         mtspr   SPR_LMRR, %r6
 265         ld      %r6, PCB_LMON_LMSER(%r17)
 266         mtspr   SPR_LMSER, %r6
 267 restore_tar:
 268         andi.   %r0, %r7, FSCR_TAR
 269         beq     .L4
 270         ld      %r6, PCB_TAR(%r17)
 271         mtspr   SPR_TAR, %r6
 272
 273         /* thread to restore is in r3 */
 274 .L4:
 275         addi    %r1,%r1,48
 276         mr      %r3,%r17                /* Recover PCB ptr */
 277         ld      %r12,PCB_CONTEXT(%r3)   /* Load the non-volatile GP regs. */
 278         ld      %r14,PCB_CONTEXT+2*8(%r3)
 279         ld      %r15,PCB_CONTEXT+3*8(%r3)
 280         ld      %r16,PCB_CONTEXT+4*8(%r3)
 281         ld      %r17,PCB_CONTEXT+5*8(%r3)
 282         ld      %r18,PCB_CONTEXT+6*8(%r3)
 283         ld      %r19,PCB_CONTEXT+7*8(%r3)
 284         ld      %r20,PCB_CONTEXT+8*8(%r3)
 285         ld      %r21,PCB_CONTEXT+9*8(%r3)
 286         ld      %r22,PCB_CONTEXT+10*8(%r3)
 287         ld      %r23,PCB_CONTEXT+11*8(%r3)
 288         ld      %r24,PCB_CONTEXT+12*8(%r3)
 289         ld      %r25,PCB_CONTEXT+13*8(%r3)
 290         ld      %r26,PCB_CONTEXT+14*8(%r3)
 291         ld      %r27,PCB_CONTEXT+15*8(%r3)
 292         ld      %r28,PCB_CONTEXT+16*8(%r3)
 293         ld      %r29,PCB_CONTEXT+17*8(%r3)
 294         ld      %r30,PCB_CONTEXT+18*8(%r3)
 295         ld      %r31,PCB_CONTEXT+19*8(%r3)
 296         ld      %r5,PCB_CR(%r3)         /* Load the condition register */
 297         mtcr    %r5
 298         ld      %r5,PCB_LR(%r3)         /* Load the link register */
 299         mtlr    %r5
 300         ld      %r1,PCB_SP(%r3)         /* Load the stack pointer */
 301         ld      %r2,PCB_TOC(%r3)        /* Load the TOC pointer */
 302
 303         /*
 304          * Perform a dummy stdcx. to clear any reservations we may have
 305          * inherited from the previous thread. It doesn't matter if the
 306          * stdcx succeeds or not. pcb_context[0] can be clobbered.
 307          */
 308         stdcx.  %r1, 0, %r3
 309         blr
 310 END(cpu_switch)
 311
 312 /*
 313  * savectx(pcb)
 314  * Update pcb, saving current processor state
 315  */
 316 ENTRY(savectx)
 317         std     %r12,PCB_CONTEXT(%r3)   /* Save the non-volatile GP regs. */
 318         std     %r13,PCB_CONTEXT+1*8(%r3)
 319         std     %r14,PCB_CONTEXT+2*8(%r3)
 320         std     %r15,PCB_CONTEXT+3*8(%r3)
 321         std     %r16,PCB_CONTEXT+4*8(%r3)
 322         std     %r17,PCB_CONTEXT+5*8(%r3)
 323         std     %r18,PCB_CONTEXT+6*8(%r3)
 324         std     %r19,PCB_CONTEXT+7*8(%r3)
 325         std     %r20,PCB_CONTEXT+8*8(%r3)
 326         std     %r21,PCB_CONTEXT+9*8(%r3)
 327         std     %r22,PCB_CONTEXT+10*8(%r3)
 328         std     %r23,PCB_CONTEXT+11*8(%r3)
 329         std     %r24,PCB_CONTEXT+12*8(%r3)
 330         std     %r25,PCB_CONTEXT+13*8(%r3)
 331         std     %r26,PCB_CONTEXT+14*8(%r3)
 332         std     %r27,PCB_CONTEXT+15*8(%r3)
 333         std     %r28,PCB_CONTEXT+16*8(%r3)
 334         std     %r29,PCB_CONTEXT+17*8(%r3)
 335         std     %r30,PCB_CONTEXT+18*8(%r3)
 336         std     %r31,PCB_CONTEXT+19*8(%r3)
 337
 338         mfcr    %r4                     /* Save the condition register */
 339         std     %r4,PCB_CR(%r3)
 340         std     %r1,PCB_SP(%r3)         /* Save the stack pointer */
 341         std     %r2,PCB_TOC(%r3)        /* Save the TOC pointer */
 342         mflr    %r4                     /* Save the link register */
 343         std     %r4,PCB_LR(%r3)
 344         blr
 345 END(savectx)
 346
 347 /*
 348  * fork_trampoline()
 349  * Set up the return from cpu_fork()
 350  */
 351
 352 ENTRY_NOPROF(fork_trampoline)
 353         ld      %r3,CF_FUNC(%r1)
 354         ld      %r4,CF_ARG0(%r1)
 355         ld      %r5,CF_ARG1(%r1)
 356
 357         stdu    %r1,-48(%r1)
 358         bl      fork_exit
 359         nop
 360         addi    %r1,%r1,48+CF_SIZE-FSP  /* Allow 8 bytes in front of
 361                                            trapframe to simulate FRAME_SETUP
 362                                            does when allocating space for
 363                                            a frame pointer/saved LR */
 364         bl      trapexit
 365         nop
 366 END(fork_trampoline)