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/lock.h>
  74 #include <sys/malloc.h>
  75 #include <sys/bio.h>
  76 #include <sys/buf.h>
  77 #include <sys/sysent.h>
  78 #include <sys/vnode.h>
  79 #include <sys/vmmeter.h>
  80 #include <sys/kernel.h>
  81 #include <sys/mbuf.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 <vm/vm_kern.h>
  93 #include <vm/vm_page.h>
  94 #include <vm/vm_map.h>
  95 #include <vm/vm_extern.h>
  96
  97 void
  98 cpu_thread_exit(struct thread *td)
  99 {
 100
 101         /* Throw away the high FP registers. */
 102         ia64_highfp_drop(td);
 103 }
 104
 105 void
 106 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 107 {
 108 }
 109
 110 void
 111 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 112 {
 113         intptr_t sp;
 114
 115         sp = td->td_kstack + td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE;
 116         sp -= sizeof(struct pcb);
 117         td->td_pcb = (struct pcb *)sp;
 118         sp -= sizeof(struct trapframe);
 119         td->td_frame = (struct trapframe *)sp;
 120         td->td_frame->tf_length = sizeof(struct trapframe);
 121 }
 122
 123 void
 124 cpu_thread_free(struct thread *td)
 125 {
 126 }
 127
 128 void
 129 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 130 {
 131 }
 132
 133 void
 134 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 135 {
 136
 137         ia64_highfp_save(td);
 138 }
 139
 140 void
 141 cpu_set_syscall_retval(struct thread *td, int error)
 142 {
 143         struct proc *p;
 144         struct trapframe *tf;
 145
 146         if (error == EJUSTRETURN)
 147                 return;
 148
 149         tf = td->td_frame;
 150
 151         /*
 152          * Save the "raw" error code in r10. We use this to handle
 153          * syscall restarts (see do_ast()).
 154          */
 155         tf->tf_scratch.gr10 = error;
 156         if (error == 0) {
 157                 tf->tf_scratch.gr8 = td->td_retval[0];
 158                 tf->tf_scratch.gr9 = td->td_retval[1];
 159         } else if (error != ERESTART) {
 160                 p = td->td_proc;
 161                 if (error < p->p_sysent->sv_errsize)
 162                         error = p->p_sysent->sv_errtbl[error];
 163                 /*
 164                  * Translated error codes are returned in r8. User
 165                  */
 166                 tf->tf_scratch.gr8 = error;
 167         }
 168 }
 169
 170 void
 171 cpu_set_upcall(struct thread *td, struct thread *td0)
 172 {
 173         struct pcb *pcb;
 174         struct trapframe *tf;
 175
 176         ia64_highfp_save(td0);
 177
 178         tf = td->td_frame;
 179         KASSERT(tf != NULL, ("foo"));
 180         bcopy(td0->td_frame, tf, sizeof(*tf));
 181         tf->tf_length = sizeof(struct trapframe);
 182         tf->tf_flags = FRAME_SYSCALL;
 183         tf->tf_special.ndirty = 0;
 184         tf->tf_special.bspstore &= ~0x1ffUL;
 185         tf->tf_scratch.gr8 = 0;
 186         tf->tf_scratch.gr9 = 1;
 187         tf->tf_scratch.gr10 = 0;
 188
 189         pcb = td->td_pcb;
 190         KASSERT(pcb != NULL, ("foo"));
 191         bcopy(td0->td_pcb, pcb, sizeof(*pcb));
 192         pcb->pcb_special.bspstore = td->td_kstack;
 193         pcb->pcb_special.pfs = 0;
 194         pcb->pcb_current_pmap = vmspace_pmap(td0->td_proc->p_vmspace);
 195         pcb->pcb_special.sp = (uintptr_t)tf - 16;
 196         pcb->pcb_special.rp = FDESC_FUNC(fork_trampoline);
 197         cpu_set_fork_handler(td, (void (*)(void*))fork_return, td);
 198
 199         /* Setup to release the spin count in fork_exit(). */
 200         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 201         td->td_md.md_saved_intr = 1;
 202 }
 203
 204 void
 205 cpu_set_upcall_kse(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 206         stack_t *stack)
 207 {
 208         struct ia64_fdesc *fd;
 209         struct trapframe *tf;
 210         uint64_t ndirty, sp;
 211
 212         tf = td->td_frame;
 213         ndirty = tf->tf_special.ndirty + (tf->tf_special.bspstore & 0x1ffUL);
 214
 215         KASSERT((ndirty & ~PAGE_MASK) == 0,
 216             ("Whoa there! We have more than 8KB of dirty registers!"));
 217
 218         fd = (struct ia64_fdesc *)entry;
 219         sp = (uint64_t)stack->ss_sp;
 220
 221         bzero(&tf->tf_special, sizeof(tf->tf_special));
 222         tf->tf_special.iip = fuword(&fd->func);
 223         tf->tf_special.gp = fuword(&fd->gp);
 224         tf->tf_special.sp = (sp + stack->ss_size - 16) & ~15;
 225         tf->tf_special.rsc = 0xf;
 226         tf->tf_special.fpsr = IA64_FPSR_DEFAULT;
 227         tf->tf_special.psr = IA64_PSR_IC | IA64_PSR_I | IA64_PSR_IT |
 228             IA64_PSR_DT | IA64_PSR_RT | IA64_PSR_DFH | IA64_PSR_BN |
 229             IA64_PSR_CPL_USER;
 230
 231         if (tf->tf_flags & FRAME_SYSCALL) {
 232                 tf->tf_special.cfm = (3UL<<62) | (1UL<<7) | 1UL;
 233                 tf->tf_special.bspstore = sp + 8;
 234                 suword((caddr_t)sp, (uint64_t)arg);
 235         } else {
 236                 tf->tf_special.cfm = (1UL<<63) | (1UL<<7) | 1UL;
 237                 tf->tf_special.bspstore = sp;
 238                 tf->tf_special.ndirty = 8;
 239                 sp = td->td_kstack + ndirty - 8;
 240                 if ((sp & 0x1ff) == 0x1f8) {
 241                         *(uint64_t*)sp = 0;
 242                         tf->tf_special.ndirty += 8;
 243                         sp -= 8;
 244                 }
 245                 *(uint64_t*)sp = (uint64_t)arg;
 246         }
 247 }
 248
 249 int
 250 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 251 {
 252         td->td_frame->tf_special.tp = (unsigned long)tls_base;
 253         return (0);
 254 }
 255
 256 /*
 257  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
 258  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
 259  * ready to run and return to user mode.
 260  */
 261 void
 262 cpu_fork(struct thread *td1, struct proc *p2 __unused, struct thread *td2,
 263     int flags)
 264 {
 265         char *stackp;
 266         uint64_t ndirty;
 267
 268         KASSERT(td1 == curthread || td1 == &thread0,
 269             ("cpu_fork: td1 not curthread and not thread0"));
 270
 271         if ((flags & RFPROC) == 0)
 272                 return;
 273
 274         /*
 275          * Save the preserved registers and the high FP registers in the
 276          * PCB if we're the parent (ie td1 == curthread) so that we have
 277          * a valid PCB. This also causes a RSE flush. We don't have to
 278          * do that otherwise, because there wouldn't be anything important
 279          * to save.
 280          */
 281         if (td1 == curthread) {
 282                 if (savectx(td1->td_pcb) != 0)
 283                         panic("unexpected return from savectx()");
 284                 ia64_highfp_save(td1);
 285         }
 286
 287         /*
 288          * create the child's kernel stack and backing store. We basicly
 289          * create an image of the parent's stack and backing store and
 290          * adjust where necessary.
 291          */
 292         stackp = (char *)(td2->td_kstack + td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE);
 293
 294         stackp -= sizeof(struct pcb);
 295         td2->td_pcb = (struct pcb *)stackp;
 296         bcopy(td1->td_pcb, td2->td_pcb, sizeof(struct pcb));
 297
 298         stackp -= sizeof(struct trapframe);
 299         td2->td_frame = (struct trapframe *)stackp;
 300         bcopy(td1->td_frame, td2->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 301         td2->td_frame->tf_length = sizeof(struct trapframe);
 302         ndirty = td2->td_frame->tf_special.ndirty +
 303             (td2->td_frame->tf_special.bspstore & 0x1ffUL);
 304         bcopy((void*)td1->td_kstack, (void*)td2->td_kstack, ndirty);
 305
 306         /* Set-up the return values as expected by the fork() libc stub. */
 307         if (td2->td_frame->tf_special.psr & IA64_PSR_IS) {
 308                 td2->td_frame->tf_scratch.gr8 = 0;
 309                 td2->td_frame->tf_scratch.gr10 = 1;
 310         } else {
 311                 td2->td_frame->tf_scratch.gr8 = 0;
 312                 td2->td_frame->tf_scratch.gr9 = 1;
 313                 td2->td_frame->tf_scratch.gr10 = 0;
 314         }
 315
 316         td2->td_pcb->pcb_special.bspstore = td2->td_kstack + ndirty;
 317         td2->td_pcb->pcb_special.pfs = 0;
 318         td2->td_pcb->pcb_current_pmap = vmspace_pmap(td2->td_proc->p_vmspace);
 319
 320         td2->td_pcb->pcb_special.sp = (uintptr_t)stackp - 16;
 321         td2->td_pcb->pcb_special.rp = FDESC_FUNC(fork_trampoline);
 322         cpu_set_fork_handler(td2, (void (*)(void*))fork_return, td2);
 323
 324         /* Setup to release the spin count in fork_exit(). */
 325         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 326         td2->td_md.md_saved_intr = 1;
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 331  * been scheduled yet.
 332  *
 333  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 334  */
 335 void
 336 cpu_set_fork_handler(td, func, arg)
 337         struct thread *td;
 338         void (*func)(void *);
 339         void *arg;
 340 {
 341         td->td_frame->tf_scratch.gr2 = (u_int64_t)func;
 342         td->td_frame->tf_scratch.gr3 = (u_int64_t)arg;
 343 }
 344
 345 /*
 346  * cpu_exit is called as the last action during exit.
 347  * We drop the fp state (if we have it) and switch to a live one.
 348  */
 349 void
 350 cpu_exit(struct thread *td)
 351 {
 352 }
 353
 354 /*
 355  * Software interrupt handler for queued VM system processing.
 356  */
 357 void
 358 swi_vm(void *dummy)
 359 {
 360
 361         if (busdma_swi_pending != 0)
 362                 busdma_swi();
 363 }