sys/powerpc/powerpc/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/ktr.h>
  77 #include <sys/lock.h>
  78 #include <sys/mutex.h>
  79 #include <sys/vnode.h>
  80 #include <sys/vmmeter.h>
  81 #include <sys/kernel.h>
  82 #include <sys/mbuf.h>
  83 #include <sys/sf_buf.h>
  84 #include <sys/sysctl.h>
  85 #include <sys/unistd.h>
  86
  87 #include <machine/cpu.h>
  88 #include <machine/fpu.h>
  89 #include <machine/frame.h>
  90 #include <machine/md_var.h>
  91 #include <machine/pcb.h>
  92 #include <machine/powerpc.h>
  93
  94 #include <dev/ofw/openfirm.h>
  95
  96 #include <vm/vm.h>
  97 #include <vm/vm_param.h>
  98 #include <vm/vm_kern.h>
  99 #include <vm/vm_page.h>
 100 #include <vm/vm_map.h>
 101 #include <vm/vm_extern.h>
 102
 103 /*
 104  * Finish a fork operation, with process p2 nearly set up.
 105  * Copy and update the pcb, set up the stack so that the child
 106  * ready to run and return to user mode.
 107  */
 108 void
 109 cpu_fork(struct thread *td1, struct proc *p2, struct thread *td2, int flags)
 110 {
 111         struct  proc *p1;
 112         struct  trapframe *tf;
 113         struct  callframe *cf;
 114         struct  pcb *pcb;
 115
 116         KASSERT(td1 == curthread || td1 == &thread0,
 117             ("cpu_fork: p1 not curproc and not proc0"));
 118         CTR3(KTR_PROC, "cpu_fork: called td1=%08x p2=%08x flags=%x", (u_int)td1, (u_int)p2, flags);
 119
 120         if ((flags & RFPROC) == 0)
 121                 return;
 122
 123         p1 = td1->td_proc;
 124
 125         pcb = (struct pcb *)((td2->td_kstack +
 126             td2->td_kstack_pages * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb)) & ~0x2fU);
 127         td2->td_pcb = pcb;
 128
 129         /* Copy the pcb */
 130         bcopy(td1->td_pcb, pcb, sizeof(struct pcb));
 131
 132         /*
 133          * Create a fresh stack for the new process.
 134          * Copy the trap frame for the return to user mode as if from a
 135          * syscall.  This copies most of the user mode register values.
 136          */
 137         tf = (struct trapframe *)pcb - 1;
 138         bcopy(td1->td_frame, tf, sizeof(*tf));
 139
 140         /* Set up trap frame. */
 141         tf->fixreg[FIRSTARG] = 0;
 142         tf->fixreg[FIRSTARG + 1] = 0;
 143         tf->cr &= ~0x10000000;
 144
 145         td2->td_frame = tf;
 146
 147         cf = (struct callframe *)tf - 1;
 148         memset(cf, 0, sizeof(struct callframe));
 149         cf->cf_func = (register_t)fork_return;
 150         cf->cf_arg0 = (register_t)td2;
 151         cf->cf_arg1 = (register_t)tf;
 152
 153         pcb->pcb_sp = (register_t)cf;
 154         pcb->pcb_lr = (register_t)fork_trampoline;
 155         pcb->pcb_usr = kernel_pmap->pm_sr[USER_SR];
 156
 157         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 158         td2->td_md.md_spinlock_count = 1;
 159         td2->td_md.md_saved_msr = PSL_KERNSET;
 160
 161         /*
 162          * Now cpu_switch() can schedule the new process.
 163          */
 164 }
 165
 166 /*
 167  * Intercept the return address from a freshly forked process that has NOT
 168  * been scheduled yet.
 169  *
 170  * This is needed to make kernel threads stay in kernel mode.
 171  */
 172 void
 173 cpu_set_fork_handler(td, func, arg)
 174         struct thread *td;
 175         void (*func)(void *);
 176         void *arg;
 177 {
 178         struct  callframe *cf;
 179
 180         CTR3(KTR_PROC, "cpu_set_fork_handler: called with td=%08x func=%08x arg=%08x",
 181             (u_int)td, (u_int)func, (u_int)arg);
 182
 183         cf = (struct callframe *)td->td_pcb->pcb_sp;
 184
 185         cf->cf_func = (register_t)func;
 186         cf->cf_arg0 = (register_t)arg;
 187 }
 188
 189 void
 190 cpu_exit(td)
 191         register struct thread *td;
 192 {
 193 }
 194
 195 /* Temporary helper */
 196 void
 197 cpu_throw(struct thread *old, struct thread *new)
 198 {
 199
 200         cpu_switch(old, new, NULL);
 201         panic("cpu_throw() didn't");
 202 }
 203
 204 /*
 205  * Reset back to firmware.
 206  */
 207 void
 208 cpu_reset()
 209 {
 210         OF_reboot();
 211 }
 212
 213 /*
 214  * Allocate an sf_buf for the given vm_page.  On this machine, however, there
 215  * is no sf_buf object.  Instead, an opaque pointer to the given vm_page is
 216  * returned.
 217  */
 218 struct sf_buf *
 219 sf_buf_alloc(struct vm_page *m, int pri)
 220 {
 221
 222         return ((struct sf_buf *)m);
 223 }
 224
 225 /*
 226  * Free the sf_buf.  In fact, do nothing because there are no resources
 227  * associated with the sf_buf.
 228  */
 229 void
 230 sf_buf_free(struct sf_buf *sf)
 231 {
 232 }
 233
 234 /*
 235  * Software interrupt handler for queued VM system processing.
 236  */
 237 void
 238 swi_vm(void *dummy)
 239 {
 240 #if 0 /* XXX: Don't have busdma stuff yet */
 241         if (busdma_swi_pending != 0)
 242                 busdma_swi();
 243 #endif
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Tell whether this address is in some physical memory region.
 248  * Currently used by the kernel coredump code in order to avoid
 249  * dumping the ``ISA memory hole'' which could cause indefinite hangs,
 250  * or other unpredictable behaviour.
 251  */
 252
 253
 254 int
 255 is_physical_memory(addr)
 256         vm_offset_t addr;
 257 {
 258         /*
 259          * stuff other tests for known memory-mapped devices (PCI?)
 260          * here
 261          */
 262
 263         return 1;
 264 }
 265
 266 /*
 267  * KSE functions
 268  */
 269 void
 270 cpu_thread_exit(struct thread *td)
 271 {
 272 }
 273
 274 void
 275 cpu_thread_clean(struct thread *td)
 276 {
 277 }
 278
 279 void
 280 cpu_thread_alloc(struct thread *td)
 281 {
 282         struct pcb *pcb;
 283
 284         pcb = (struct pcb *)((td->td_kstack + td->td_kstack_pages * PAGE_SIZE -
 285             sizeof(struct pcb)) & ~0x2fU);
 286         td->td_pcb = pcb;
 287         td->td_frame = (struct trapframe *)pcb - 1;
 288 }
 289
 290 void
 291 cpu_thread_free(struct thread *td)
 292 {
 293 }
 294
 295 void
 296 cpu_thread_swapin(struct thread *td)
 297 {
 298 }
 299
 300 void
 301 cpu_thread_swapout(struct thread *td)
 302 {
 303 }
 304
 305 void
 306 cpu_set_upcall(struct thread *td, struct thread *td0)
 307 {
 308         struct pcb *pcb2;
 309         struct trapframe *tf;
 310         struct callframe *cf;
 311
 312         pcb2 = td->td_pcb;
 313
 314         /* Copy the upcall pcb */
 315         bcopy(td0->td_pcb, pcb2, sizeof(*pcb2));
 316
 317         /* Create a stack for the new thread */
 318         tf = td->td_frame;
 319         bcopy(td0->td_frame, tf, sizeof(struct trapframe));
 320         tf->fixreg[FIRSTARG] = 0;
 321         tf->fixreg[FIRSTARG + 1] = 0;
 322         tf->cr &= ~0x10000000;
 323
 324         /* Set registers for trampoline to user mode. */
 325         cf = (struct callframe *)tf - 1;
 326         memset(cf, 0, sizeof(struct callframe));
 327         cf->cf_func = (register_t)fork_return;
 328         cf->cf_arg0 = (register_t)td;
 329         cf->cf_arg1 = (register_t)tf;
 330
 331         pcb2->pcb_sp = (register_t)cf;
 332         pcb2->pcb_lr = (register_t)fork_trampoline;
 333         pcb2->pcb_usr = kernel_pmap->pm_sr[USER_SR];
 334
 335         /* Setup to release spin count in fork_exit(). */
 336         td->td_md.md_spinlock_count = 1;
 337         td->td_md.md_saved_msr = PSL_KERNSET;
 338 }
 339
 340 void
 341 cpu_set_upcall_kse(struct thread *td, void (*entry)(void *), void *arg,
 342         stack_t *stack)
 343 {
 344         struct trapframe *tf;
 345         uint32_t sp;
 346
 347         tf = td->td_frame;
 348         /* align stack and alloc space for frame ptr and saved LR */
 349         sp = ((uint32_t)stack->ss_sp + stack->ss_size
 350                 - 2*sizeof(u_int32_t)) & ~0x1f;
 351         bzero(tf, sizeof(struct trapframe));
 352
 353         tf->fixreg[1] = (register_t)sp;
 354         tf->fixreg[3] = (register_t)arg;
 355         tf->srr0 = (register_t)entry;
 356         tf->srr1 = PSL_MBO | PSL_USERSET | PSL_FE_DFLT;
 357         td->td_pcb->pcb_flags = 0;
 358
 359         td->td_retval[0] = (register_t)entry;
 360         td->td_retval[1] = 0;
 361 }
 362
 363 int
 364 cpu_set_user_tls(struct thread *td, void *tls_base)
 365 {
 366
 367         td->td_frame->fixreg[2] = (register_t)tls_base + 0x7008;
 368         return (0);
 369 }