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