sys/riscv/riscv/vm_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2015-2017 Ruslan Bukin <br@bsdpad.com>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Portions of this software were developed by SRI International and the
   6  * University of Cambridge Computer Laboratory under DARPA/AFRL contract
   7  * FA8750-10-C-0237 ("CTSRD"), as part of the DARPA CRASH research programme.
   8  *
   9  * Portions of this software were developed by the University of Cambridge
  10  * Computer Laboratory as part of the CTSRD Project, with support from the
  11  * UK Higher Education Innovation Fund (HEIF).
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/limits.h>
  41 #include <sys/proc.h>
  42 #include <sys/sf_buf.h>
  43 #include <sys/signal.h>
  44 #include <sys/unistd.h>
  45
  46 #include <vm/vm.h>
  47 #include <vm/vm_page.h>
  48 #include <vm/vm_map.h>
  49 #include <vm/uma.h>
  50 #include <vm/uma_int.h>
  51
  52 #include <machine/riscvreg.h>
  53 #include <machine/cpu.h>
  54 #include <machine/pcb.h>
  55 #include <machine/frame.h>
  56 #include <machine/sbi.h>
  57
  58 /*
  59  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
  60  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
  61  * ready to run and return to user mode.
  62  */
  63 void
  64 cpu_fork(struct thread *td1, struct proc *p2, struct thread *td2, int flags)
  65 {
  66         struct pcb *pcb2;
  67         struct trapframe *tf;
  68
  69         if ((flags & RFPROC) == 0)
  70                 return;
  71
  72         pcb2 = (struct pcb *)(td2->td_kstack +
  73             td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
  74
  75         td2->td_pcb = pcb2;
  76         bcopy(td1->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
  77
  78         td2->td_pcb->pcb_l1addr =
  79             vtophys(vmspace_pmap(td2->td_proc->p_vmspace)->pm_l1);
  80
  81         tf = (struct trapframe *)STACKALIGN((struct trapframe *)pcb2 - 1);
  82         bcopy(td1->td_frame, tf, sizeof(*tf));
  83
  84         /* Clear syscall error flag */
  85         tf->tf_t[0] = 0;
  86
  87         /* Arguments for child */
  88         tf->tf_a[0] = 0;
  89         tf->tf_a[1] = 0;
  90         tf->tf_sstatus |= (SSTATUS_SPIE); /* Enable interrupts. */
  91         tf->tf_sstatus |= (SSTATUS_SUM); /* Supervisor can access userspace. */
  92         tf->tf_sstatus &= ~(SSTATUS_SPP); /* User mode. */
  93
  94         td2->td_frame = tf;
  95
  96         /* Set the return value registers for fork() */
  97         td2->td_pcb->pcb_s[0] = (uintptr_t)fork_return;
  98         td2->td_pcb->pcb_s[1] = (uintptr_t)td2;
  99         td2->td_pcb->pcb_ra = (uintptr_t)fork_trampoline;
 100         td2->td_pcb->pcb_sp = (uintptr_t)td2->td_frame;
 101
 102         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 103         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 104         td2->td_md.md_saved_sstatus_ie = (SSTATUS_SIE);
 105 }
 106
 107 void
 108 cpu_reset(void)
 109 {
 110
 111         sbi_shutdown();
 112
 113         while(1);
 114 }
 115
 116 void
 117 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 118 {
 119 }
 120
 121 void
 122 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 123 {
 124 }
 125
 126 void
 127 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 128 {
 129         struct trapframe *frame;
 130
 131         frame = td->td_frame;
 132
 133         switch (error) {
 134         case 0:
 135                 frame->tf_a[0] = td->td_retval[0];
 136                 frame->tf_a[1] = td->td_retval[1];
 137                 frame->tf_t[0] = 0;             /* syscall succeeded */
 138                 break;
 139         case ERESTART:
 140                 frame->tf_sepc -= 4;            /* prev instruction */
 141                 break;
 142         case EJUSTRETURN:
 143                 break;
 144         default:
 145                 frame->tf_a[0] = error;
 146                 frame->tf_t[0] = 1;             /* syscall error */
 147                 break;
 148         }
 149 }
 150
 151 /*
 152  * Initialize machine state, mostly pcb and trap frame for a new
 153  * thread, about to return to userspace.  Put enough state in the new
 154  * thread's PCB to get it to go back to the fork_return(), which
 155  * finalizes the thread state and handles peculiarities of the first
 156  * return to userspace for the new thread.
 157  */
 158 void
 159 cpu_copy_thread(struct thread *td, struct thread *td0)
 160 {
 161
 162         bcopy(td0->td_frame, td->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 163         bcopy(td0->td_pcb, td->td_pcb, sizeof(struct pcb));
 164
 165         td->td_pcb->pcb_s[0] = (uintptr_t)fork_return;
 166         td->td_pcb->pcb_s[1] = (uintptr_t)td;
 167         td->td_pcb->pcb_ra = (uintptr_t)fork_trampoline;
 168         td->td_pcb->pcb_sp = (uintptr_t)td->td_frame;
 169
 170         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 171         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 172         td->td_md.md_saved_sstatus_ie = (SSTATUS_SIE);
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Set that machine state for performing an upcall that starts
 177  * the entry function with the given argument.
 178  */
 179 void
 180 cpu_set_upcall(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 181         stack_t *stack)
 182 {
 183         struct trapframe *tf;
 184
 185         tf = td->td_frame;
 186
 187         tf->tf_sp = STACKALIGN((uintptr_t)stack->ss_sp + stack->ss_size);
 188         tf->tf_sepc = (register_t)entry;
 189         tf->tf_a[0] = (register_t)arg;
 190 }
 191
 192 int
 193 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 194 {
 195         struct pcb *pcb;
 196
 197         if ((uintptr_t)tls_base >= VM_MAXUSER_ADDRESS)
 198                 return (EINVAL);
 199
 200         pcb = td->td_pcb;
 201         pcb->pcb_tp = (register_t)tls_base;
 202
 203         return (0);
 204 }
 205
 206 void
 207 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 208 {
 209 }
 210
 211 void
 212 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 213 {
 214
 215         td->td_pcb = (struct pcb *)(td->td_kstack +
 216             td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE) - 1;
 217         td->td_frame = (struct trapframe *)STACKALIGN(
 218             (caddr_t)td->td_pcb - 8 - sizeof(struct trapframe));
 219 }
 220
 221 void
 222 cpu_thread_free(struct thread *td)
 223 {
 224 }
 225
 226 void
 227 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 228 {
 229 }
 230
 231 /*
 232  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 233  * been scheduled yet.
 234  *
 235  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 236  */
 237 void
 238 cpu_fork_kthread_handler(struct thread *td, void (*func)(void *), void *arg)
 239 {
 240
 241         td->td_pcb->pcb_s[0] = (uintptr_t)func;
 242         td->td_pcb->pcb_s[1] = (uintptr_t)arg;
 243         td->td_pcb->pcb_ra = (uintptr_t)fork_trampoline;
 244         td->td_pcb->pcb_sp = (uintptr_t)td->td_frame;
 245 }
 246
 247 void
 248 cpu_exit(struct thread *td)
 249 {
 250 }
 251
 252 void
 253 swi_vm(void *v)
 254 {
 255
 256         /* Nothing to do here - busdma bounce buffers are not implemented. */
 257 }