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/vnode.h>
  77 #include <sys/vmmeter.h>
  78 #include <sys/kernel.h>
  79 #include <sys/mbuf.h>
  80 #include <sys/sf_buf.h>
  81 #include <sys/sysctl.h>
  82 #include <sys/unistd.h>
  83
  84 #include <machine/cpu.h>
  85 #include <machine/fpu.h>
  86 #include <machine/md_var.h>
  87 #include <machine/pcb.h>
  88
  89 #include <vm/vm.h>
  90 #include <vm/vm_param.h>
  91 #include <sys/lock.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 #include <i386/include/psl.h>
  98
  99 void
 100 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 101 {
 102 }
 103
 104 void
 105 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 106 {
 107 }
 108
 109 void
 110 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 111 {
 112         intptr_t sp;
 113
 114         sp = td->td_kstack + td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE;
 115         sp -= sizeof(struct pcb);
 116         td->td_pcb = (struct pcb *)sp;
 117         sp -= sizeof(struct trapframe);
 118         td->td_frame = (struct trapframe *)sp;
 119         td->td_frame->tf_length = sizeof(struct trapframe);
 120         mtx_init(&td->td_md.md_highfp_mtx, "High FP lock", NULL, MTX_SPIN);
 121 }
 122
 123 void
 124 cpu_thread_free(struct thread *td)
 125 {
 126
 127         mtx_destroy(&td->td_md.md_highfp_mtx);
 128 }
 129
 130 void
 131 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 132 {
 133 }
 134
 135 void
 136 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 137 {
 138
 139         ia64_highfp_save(td);
 140 }
 141
 142 void
 143 cpu_set_upcall(struct thread *td, struct thread *td0)
 144 {
 145         struct pcb *pcb;
 146         struct trapframe *tf;
 147
 148         tf = td->td_frame;
 149         KASSERT(tf != NULL, ("foo"));
 150         bcopy(td0->td_frame, tf, sizeof(*tf));
 151         tf->tf_length = sizeof(struct trapframe);
 152         tf->tf_flags = FRAME_SYSCALL;
 153         tf->tf_special.ndirty = 0;
 154         tf->tf_special.bspstore &= ~0x1ffUL;
 155         tf->tf_scratch.gr8 = 0;
 156         tf->tf_scratch.gr9 = 1;
 157         tf->tf_scratch.gr10 = 0;
 158
 159         pcb = td->td_pcb;
 160         KASSERT(pcb != NULL, ("foo"));
 161         bcopy(td0->td_pcb, pcb, sizeof(*pcb));
 162         pcb->pcb_special.bspstore = td->td_kstack;
 163         pcb->pcb_special.pfs = 0;
 164         pcb->pcb_current_pmap = vmspace_pmap(td->td_proc->p_vmspace);
 165         pcb->pcb_special.sp = (uintptr_t)tf - 16;
 166         pcb->pcb_special.rp = FDESC_FUNC(fork_trampoline);
 167         cpu_set_fork_handler(td, (void (*)(void*))fork_return, td);
 168
 169         /* Setup to release the spin count in fork_exit(). */
 170         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 171         td->td_md.md_saved_intr = 1;
 172 }
 173
 174 void
 175 cpu_set_upcall_kse(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 176         stack_t *stack)
 177 {
 178         struct ia64_fdesc *fd;
 179         struct trapframe *tf;
 180         uint64_t ndirty, sp;
 181
 182         tf = td->td_frame;
 183         ndirty = tf->tf_special.ndirty + (tf->tf_special.bspstore & 0x1ffUL);
 184
 185         KASSERT((ndirty & ~PAGE_MASK) == 0,
 186             ("Whoa there! We have more than 8KB of dirty registers!"));
 187
 188         fd = (struct ia64_fdesc *)entry;
 189         sp = (uint64_t)stack->ss_sp;
 190
 191         bzero(&tf->tf_special, sizeof(tf->tf_special));
 192         tf->tf_special.iip = fuword(&fd->func);
 193         tf->tf_special.gp = fuword(&fd->gp);
 194         tf->tf_special.sp = (sp + stack->ss_size - 16) & ~15;
 195         tf->tf_special.rsc = 0xf;
 196         tf->tf_special.fpsr = IA64_FPSR_DEFAULT;
 197         tf->tf_special.psr = IA64_PSR_IC | IA64_PSR_I | IA64_PSR_IT |
 198             IA64_PSR_DT | IA64_PSR_RT | IA64_PSR_DFH | IA64_PSR_BN |
 199             IA64_PSR_CPL_USER;
 200
 201         if (tf->tf_flags & FRAME_SYSCALL) {
 202                 tf->tf_special.cfm = (3UL<<62) | (1UL<<7) | 1UL;
 203                 tf->tf_special.bspstore = sp + 8;
 204                 suword((caddr_t)sp, (uint64_t)arg);
 205         } else {
 206                 tf->tf_special.cfm = (1UL<<63) | (1UL<<7) | 1UL;
 207                 tf->tf_special.bspstore = sp;
 208                 tf->tf_special.ndirty = 8;
 209                 sp = td->td_kstack + ndirty - 8;
 210                 if ((sp & 0x1ff) == 0x1f8) {
 211                         *(uint64_t*)sp = 0;
 212                         tf->tf_special.ndirty += 8;
 213                         sp -= 8;
 214                 }
 215                 *(uint64_t*)sp = (uint64_t)arg;
 216         }
 217 }
 218
 219 int
 220 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 221 {
 222         td->td_frame->tf_special.tp = (unsigned long)tls_base;
 223         return (0);
 224 }
 225
 226 /*
 227  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
 228  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
 229  * ready to run and return to user mode.
 230  */
 231 void
 232 cpu_fork(struct thread *td1, struct proc *p2 __unused, struct thread *td2,
 233     int flags)
 234 {
 235         char *stackp;
 236         uint64_t ndirty;
 237
 238         KASSERT(td1 == curthread || td1 == &thread0,
 239             ("cpu_fork: td1 not curthread and not thread0"));
 240
 241         if ((flags & RFPROC) == 0)
 242                 return;
 243
 244         /*
 245          * Save the preserved registers and the high FP registers in the
 246          * PCB if we're the parent (ie td1 == curthread) so that we have
 247          * a valid PCB. This also causes a RSE flush. We don't have to
 248          * do that otherwise, because there wouldn't be anything important
 249          * to save.
 250          */
 251         if (td1 == curthread) {
 252                 if (savectx(td1->td_pcb) != 0)
 253                         panic("unexpected return from savectx()");
 254                 ia64_highfp_save(td1);
 255         }
 256
 257         /*
 258          * create the child's kernel stack and backing store. We basicly
 259          * create an image of the parent's stack and backing store and
 260          * adjust where necessary.
 261          */
 262         stackp = (char *)(td2->td_kstack + td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE);
 263
 264         stackp -= sizeof(struct pcb);
 265         td2->td_pcb = (struct pcb *)stackp;
 266         bcopy(td1->td_pcb, td2->td_pcb, sizeof(struct pcb));
 267
 268         stackp -= sizeof(struct trapframe);
 269         td2->td_frame = (struct trapframe *)stackp;
 270         bcopy(td1->td_frame, td2->td_frame, sizeof(struct trapframe));
 271         td2->td_frame->tf_length = sizeof(struct trapframe);
 272         ndirty = td2->td_frame->tf_special.ndirty +
 273             (td2->td_frame->tf_special.bspstore & 0x1ffUL);
 274         bcopy((void*)td1->td_kstack, (void*)td2->td_kstack, ndirty);
 275
 276         /* Set-up the return values as expected by the fork() libc stub. */
 277         if (td2->td_frame->tf_special.psr & IA64_PSR_IS) {
 278                 td2->td_frame->tf_scratch.gr8 = 0;
 279                 td2->td_frame->tf_scratch.gr10 = 1;
 280         } else {
 281                 td2->td_frame->tf_scratch.gr8 = 0;
 282                 td2->td_frame->tf_scratch.gr9 = 1;
 283                 td2->td_frame->tf_scratch.gr10 = 0;
 284         }
 285
 286         td2->td_pcb->pcb_special.bspstore = td2->td_kstack + ndirty;
 287         td2->td_pcb->pcb_special.pfs = 0;
 288         td2->td_pcb->pcb_current_pmap = vmspace_pmap(td2->td_proc->p_vmspace);
 289
 290         td2->td_pcb->pcb_special.sp = (uintptr_t)stackp - 16;
 291         td2->td_pcb->pcb_special.rp = FDESC_FUNC(fork_trampoline);
 292         cpu_set_fork_handler(td2, (void (*)(void*))fork_return, td2);
 293
 294         /* Setup to release the spin count in fork_exit(). */
 295         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 296         td2->td_md.md_saved_intr = 1;
 297 }
 298
 299 /*
 300  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 301  * been scheduled yet.
 302  *
 303  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 304  */
 305 void
 306 cpu_set_fork_handler(td, func, arg)
 307         struct thread *td;
 308         void (*func)(void *);
 309         void *arg;
 310 {
 311         td->td_frame->tf_scratch.gr2 = (u_int64_t)func;
 312         td->td_frame->tf_scratch.gr3 = (u_int64_t)arg;
 313 }
 314
 315 /*
 316  * cpu_exit is called as the last action during exit.
 317  * We drop the fp state (if we have it) and switch to a live one.
 318  */
 319 void
 320 cpu_exit(struct thread *td)
 321 {
 322
 323         /* XXX: Should this be in cpu_thread_exit() instead? */
 324         /* Throw away the high FP registers. */
 325         ia64_highfp_drop(td);
 326 }
 327
 328 /*
 329  * Allocate an sf_buf for the given vm_page.  On this machine, however, there
 330  * is no sf_buf object.  Instead, an opaque pointer to the given vm_page is
 331  * returned.
 332  */
 333 struct sf_buf *
 334 sf_buf_alloc(struct vm_page *m, int pri)
 335 {
 336
 337         return ((struct sf_buf *)m);
 338 }
 339
 340 /*
 341  * Free the sf_buf.  In fact, do nothing because there are no resources
 342  * associated with the sf_buf.
 343  */
 344 void
 345 sf_buf_free(struct sf_buf *sf)
 346 {
 347 }
 348
 349 /*
 350  * Software interrupt handler for queued VM system processing.
 351  */
 352 void
 353 swi_vm(void *dummy)
 354 {
 355 #if 0
 356         if (busdma_swi_pending != 0)
 357                 busdma_swi();
 358 #endif
 359 }