sys/platform/pc32/i386/swtch.s

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003,2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
  35  * All rights reserved.
  36  *
  37  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
  38  * William Jolitz.
  39  *
  40  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  41  * modification, are permitted provided that the following conditions
  42  * are met:
  43  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  45  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  46  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  47  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  48  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  49  *    must display the following acknowledgement:
  50  *      This product includes software developed by the University of
  51  *      California, Berkeley and its contributors.
  52  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  53  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  54  *    without specific prior written permission.
  55  *
  56  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  57  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  58  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  59  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  60  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  61  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  62  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  63  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  64  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  65  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  66  * SUCH DAMAGE.
  67  *
  68  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/swtch.s,v 1.89.2.10 2003/01/23 03:36:24 ps Exp $
  69  * $DragonFly: src/sys/platform/pc32/i386/swtch.s,v 1.47 2007/06/29 21:54:10 dillon Exp $
  70  */
  71
  72 #include "use_npx.h"
  73
  74 #include <sys/rtprio.h>
  75
  76 #include <machine/asmacros.h>
  77 #include <machine/segments.h>
  78
  79 #include <machine/pmap.h>
  80 #include <machine_base/apic/apicreg.h>
  81 #include <machine/lock.h>
  82
  83 #include "assym.s"
  84
  85 #if defined(SMP)
  86 #define MPLOCKED        lock ;
  87 #else
  88 #define MPLOCKED
  89 #endif
  90
  91         .data
  92
  93         .globl  panic
  94         .globl  lwkt_switch_return
  95
  96 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
  97         .globl  swtch_optim_stats, tlb_flush_count
  98 swtch_optim_stats:      .long   0               /* number of _swtch_optims */
  99 tlb_flush_count:        .long   0
 100 #endif
 101
 102         .text
 103
 104
 105 /*
 106  * cpu_heavy_switch(next_thread)
 107  *
 108  *      Switch from the current thread to a new thread.  This entry
 109  *      is normally called via the thread->td_switch function, and will
 110  *      only be called when the current thread is a heavy weight process.
 111  *
 112  *      Some instructions have been reordered to reduce pipeline stalls.
 113  *
 114  *      YYY disable interrupts once giant is removed.
 115  */
 116 ENTRY(cpu_heavy_switch)
 117         /*
 118          * Save general regs
 119          */
 120         movl    PCPU(curthread),%ecx
 121         movl    (%esp),%eax                     /* (reorder optimization) */
 122         movl    TD_PCB(%ecx),%edx               /* EDX = PCB */
 123         movl    %eax,PCB_EIP(%edx)              /* return PC may be modified */
 124         movl    %ebx,PCB_EBX(%edx)
 125         movl    %esp,PCB_ESP(%edx)
 126         movl    %ebp,PCB_EBP(%edx)
 127         movl    %esi,PCB_ESI(%edx)
 128         movl    %edi,PCB_EDI(%edx)
 129         movl    4(%esp),%edi                    /* EDI = newthread */
 130
 131         /*
 132          * Clear the cpu bit in the pmap active mask.  The restore
 133          * function will set the bit in the pmap active mask.
 134          *
 135          * Special case: when switching between threads sharing the
 136          * same vmspace if we avoid clearing the bit we do not have
 137          * to reload %cr3 (if we clear the bit we could race page
 138          * table ops done by other threads and would have to reload
 139          * %cr3, because those ops will not know to IPI us).
 140          */
 141         movl    %ecx,%ebx                       /* EBX = oldthread */
 142         movl    TD_LWP(%ecx),%ecx               /* ECX = oldlwp */
 143         movl    TD_LWP(%edi),%esi               /* ESI = newlwp */
 144         movl    LWP_VMSPACE(%ecx),%ecx          /* ECX = oldvmspace */
 145         testl   %esi,%esi                       /* might not be a heavy */
 146         jz      1f
 147         cmpl    LWP_VMSPACE(%esi),%ecx          /* same vmspace? */
 148         je      2f
 149 1:
 150         movl    PCPU(cpuid), %eax
 151         MPLOCKED btrl   %eax, VM_PMAP+PM_ACTIVE(%ecx)
 152 2:
 153         /*
 154          * Push the LWKT switch restore function, which resumes a heavy
 155          * weight process.  Note that the LWKT switcher is based on
 156          * TD_SP, while the heavy weight process switcher is based on
 157          * PCB_ESP.  TD_SP is usually two ints pushed relative to
 158          * PCB_ESP.  We push the flags for later restore by cpu_heavy_restore.
 159          */
 160         pushfl
 161         pushl   $cpu_heavy_restore
 162         movl    %esp,TD_SP(%ebx)
 163
 164         /*
 165          * Save debug regs if necessary
 166          */
 167         movb    PCB_FLAGS(%edx),%al
 168         andb    $PCB_DBREGS,%al
 169         jz      1f                              /* no, skip over */
 170         movl    %dr7,%eax                       /* yes, do the save */
 171         movl    %eax,PCB_DR7(%edx)
 172         andl    $0x0000fc00, %eax               /* disable all watchpoints */
 173         movl    %eax,%dr7
 174         movl    %dr6,%eax
 175         movl    %eax,PCB_DR6(%edx)
 176         movl    %dr3,%eax
 177         movl    %eax,PCB_DR3(%edx)
 178         movl    %dr2,%eax
 179         movl    %eax,PCB_DR2(%edx)
 180         movl    %dr1,%eax
 181         movl    %eax,PCB_DR1(%edx)
 182         movl    %dr0,%eax
 183         movl    %eax,PCB_DR0(%edx)
 184 1:
 185
 186 #if NNPX > 0
 187         /*
 188          * Save the FP state if we have used the FP.  Note that calling
 189          * npxsave will NULL out PCPU(npxthread).
 190          */
 191         cmpl    %ebx,PCPU(npxthread)
 192         jne     1f
 193         pushl   TD_SAVEFPU(%ebx)
 194         call    npxsave                 /* do it in a big C function */
 195         addl    $4,%esp                 /* EAX, ECX, EDX trashed */
 196 1:
 197 #endif  /* NNPX > 0 */
 198
 199         /*
 200          * Switch to the next thread, which was passed as an argument
 201          * to cpu_heavy_switch().  Due to the eflags and switch-restore
 202          * function we pushed, the argument is at 12(%esp).  Set the current
 203          * thread, load the stack pointer, and 'ret' into the switch-restore
 204          * function.
 205          *
 206          * The switch restore function expects the new thread to be in %eax
 207          * and the old one to be in %ebx.
 208          *
 209          * There is a one-instruction window where curthread is the new
 210          * thread but %esp still points to the old thread's stack, but
 211          * we are protected by a critical section so it is ok.
 212          */
 213         movl    %edi,%eax               /* EAX = newtd, EBX = oldtd */
 214         movl    %eax,PCPU(curthread)
 215         movl    TD_SP(%eax),%esp
 216         ret
 217
 218 /*
 219  *  cpu_exit_switch()
 220  *
 221  *      The switch function is changed to this when a thread is going away
 222  *      for good.  We have to ensure that the MMU state is not cached, and
 223  *      we don't bother saving the existing thread state before switching.
 224  *
 225  *      At this point we are in a critical section and this cpu owns the
 226  *      thread's token, which serves as an interlock until the switchout is
 227  *      complete.
 228  */
 229 ENTRY(cpu_exit_switch)
 230         /*
 231          * Get us out of the vmspace
 232          */
 233         movl    IdlePTD,%ecx
 234         movl    %cr3,%eax
 235         cmpl    %ecx,%eax
 236         je      1f
 237         movl    %ecx,%cr3
 238 1:
 239         movl    PCPU(curthread),%ebx
 240
 241         /*
 242          * If this is a process/lwp, deactivate the pmap after we've
 243          * switched it out.
 244          */
 245         movl    TD_LWP(%ebx),%ecx
 246         testl   %ecx,%ecx
 247         jz      2f
 248         movl    PCPU(cpuid), %eax
 249         movl    LWP_VMSPACE(%ecx), %ecx         /* ECX = vmspace */
 250         MPLOCKED btrl   %eax, VM_PMAP+PM_ACTIVE(%ecx)
 251 2:
 252         /*
 253          * Switch to the next thread.  RET into the restore function, which
 254          * expects the new thread in EAX and the old in EBX.
 255          *
 256          * There is a one-instruction window where curthread is the new
 257          * thread but %esp still points to the old thread's stack, but
 258          * we are protected by a critical section so it is ok.
 259          */
 260         movl    4(%esp),%eax
 261         movl    %eax,PCPU(curthread)
 262         movl    TD_SP(%eax),%esp
 263         ret
 264
 265 /*
 266  * cpu_heavy_restore()  (current thread in %eax on entry)
 267  *
 268  *      Restore the thread after an LWKT switch.  This entry is normally
 269  *      called via the LWKT switch restore function, which was pulled
 270  *      off the thread stack and jumped to.
 271  *
 272  *      This entry is only called if the thread was previously saved
 273  *      using cpu_heavy_switch() (the heavy weight process thread switcher),
 274  *      or when a new process is initially scheduled.
 275  *
 276  *      NOTE: The lwp may be in any state, not necessarily LSRUN, because
 277  *      a preemption switch may interrupt the process and then return via
 278  *      cpu_heavy_restore.
 279  *
 280  *      YYY theoretically we do not have to restore everything here, a lot
 281  *      of this junk can wait until we return to usermode.  But for now
 282  *      we restore everything.
 283  *
 284  *      YYY the PCB crap is really crap, it makes startup a bitch because
 285  *      we can't switch away.
 286  *
 287  *      YYY note: spl check is done in mi_switch when it splx()'s.
 288  */
 289
 290 ENTRY(cpu_heavy_restore)
 291         popfl
 292         movl    TD_LWP(%eax),%ecx
 293
 294 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 295         incl    _swtch_optim_stats
 296 #endif
 297         /*
 298          * Tell the pmap that our cpu is using the VMSPACE now.  We cannot
 299          * safely test/reload %cr3 until after we have set the bit in the
 300          * pmap (remember, we do not hold the MP lock in the switch code).
 301          *
 302          * Also note that when switching between two lwps sharing the
 303          * same vmspace we have already avoided clearing the cpu bit
 304          * in pm_active.  If we had cleared it other cpus would not know
 305          * to IPI us and we would have to unconditionally reload %cr3.
 306          *
 307          * Also note that if the pmap is undergoing an atomic inval/mod
 308          * that is unaware that our cpu has been added to it we have to
 309          * wait for it to complete before we can continue.
 310          */
 311         movl    LWP_VMSPACE(%ecx), %ecx         /* ECX = vmspace */
 312 #ifdef SMP
 313         pushl   %eax                            /* save curthread */
 314 1:
 315         movl    VM_PMAP+PM_ACTIVE(%ecx),%eax    /* old value for cmpxchgl */
 316         movl    PCPU(cpumask), %esi
 317         orl     %eax,%esi                       /* new value for cmpxchgl */
 318         MPLOCKED cmpxchgl %esi,VM_PMAP+PM_ACTIVE(%ecx)
 319         jnz     1b
 320
 321         /*
 322          * Check CPUMASK_BIT
 323          */
 324         testl   $CPUMASK_LOCK,%eax
 325         jz      1f
 326         pushl   %ecx                            /* call(stack:vmspace) */
 327         call    pmap_interlock_wait
 328         popl    %ecx
 329
 330         /*
 331          * Needs unconditional load cr3
 332          */
 333         popl    %eax                            /* EAX = curthread */
 334         movl    TD_PCB(%eax),%edx               /* EDX = PCB */
 335         movl    PCB_CR3(%edx),%ecx
 336         jmp     2f
 337 1:
 338         popl    %eax
 339 #else
 340         movl    PCPU(cpumask), %esi
 341         orl     %esi, VM_PMAP+PM_ACTIVE(%ecx)
 342 #endif
 343
 344         /*
 345          * Restore the MMU address space.  If it is the same as the last
 346          * thread we don't have to invalidate the tlb (i.e. reload cr3).
 347          * YYY which naturally also means that the PM_ACTIVE bit had better
 348          * already have been set before we set it above, check? YYY
 349          */
 350         movl    TD_PCB(%eax),%edx               /* EDX = PCB */
 351         movl    %cr3,%esi
 352         movl    PCB_CR3(%edx),%ecx
 353         cmpl    %esi,%ecx
 354         je      4f
 355 2:
 356 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
 357         decl    _swtch_optim_stats
 358         incl    _tlb_flush_count
 359 #endif
 360         movl    %ecx,%cr3
 361 4:
 362
 363         /*
 364          * NOTE: %ebx is the previous thread and %eax is the new thread.
 365          *       %ebx is retained throughout so we can return it.
 366          *
 367          *       lwkt_switch[_return] is responsible for handling TDF_RUNNING.
 368          */
 369
 370         /*
 371          * Deal with the PCB extension, restore the private tss
 372          */
 373         movl    PCB_EXT(%edx),%edi      /* check for a PCB extension */
 374         movl    $1,%ecx                 /* maybe mark use of a private tss */
 375         testl   %edi,%edi
 376         jnz     2f
 377
 378         /*
 379          * Going back to the common_tss.  We may need to update TSS_ESP0
 380          * which sets the top of the supervisor stack when entering from
 381          * usermode.  The PCB is at the top of the stack but we need another
 382          * 16 bytes to take vm86 into account.
 383          */
 384         leal    -16(%edx),%ecx
 385         movl    %ecx, PCPU(common_tss) + TSS_ESP0
 386
 387         cmpl    $0,PCPU(private_tss)    /* don't have to reload if      */
 388         je      3f                      /* already using the common TSS */
 389
 390         subl    %ecx,%ecx               /* unmark use of private tss */
 391
 392         /*
 393          * Get the address of the common TSS descriptor for the ltr.
 394          * There is no way to get the address of a segment-accessed variable
 395          * so we store a self-referential pointer at the base of the per-cpu
 396          * data area and add the appropriate offset.
 397          */
 398         movl    $gd_common_tssd, %edi
 399         addl    %fs:0, %edi
 400
 401         /*
 402          * Move the correct TSS descriptor into the GDT slot, then reload
 403          * ltr.
 404          */
 405 2:
 406         movl    %ecx,PCPU(private_tss)          /* mark/unmark private tss */
 407         movl    PCPU(tss_gdt), %ecx             /* entry in GDT */
 408         movl    0(%edi), %eax
 409         movl    %eax, 0(%ecx)
 410         movl    4(%edi), %eax
 411         movl    %eax, 4(%ecx)
 412         movl    $GPROC0_SEL*8, %esi             /* GSEL(entry, SEL_KPL) */
 413         ltr     %si
 414
 415 3:
 416         /*
 417          * Restore general registers.  %ebx is restored later.
 418          */
 419         movl    PCB_ESP(%edx),%esp
 420         movl    PCB_EBP(%edx),%ebp
 421         movl    PCB_ESI(%edx),%esi
 422         movl    PCB_EDI(%edx),%edi
 423         movl    PCB_EIP(%edx),%eax
 424         movl    %eax,(%esp)
 425
 426         /*
 427          * Restore the user LDT if we have one
 428          */
 429         cmpl    $0, PCB_USERLDT(%edx)
 430         jnz     1f
 431         movl    _default_ldt,%eax
 432         cmpl    PCPU(currentldt),%eax
 433         je      2f
 434         lldt    _default_ldt
 435         movl    %eax,PCPU(currentldt)
 436         jmp     2f
 437 1:      pushl   %edx
 438         call    set_user_ldt
 439         popl    %edx
 440 2:
 441         /*
 442          * Restore the user TLS if we have one
 443          */
 444         pushl   %edx
 445         call    set_user_TLS
 446         popl    %edx
 447
 448         /*
 449          * Restore the DEBUG register state if necessary.
 450          */
 451         movb    PCB_FLAGS(%edx),%al
 452         andb    $PCB_DBREGS,%al
 453         jz      1f                              /* no, skip over */
 454         movl    PCB_DR6(%edx),%eax              /* yes, do the restore */
 455         movl    %eax,%dr6
 456         movl    PCB_DR3(%edx),%eax
 457         movl    %eax,%dr3
 458         movl    PCB_DR2(%edx),%eax
 459         movl    %eax,%dr2
 460         movl    PCB_DR1(%edx),%eax
 461         movl    %eax,%dr1
 462         movl    PCB_DR0(%edx),%eax
 463         movl    %eax,%dr0
 464         movl    %dr7,%eax                /* load dr7 so as not to disturb */
 465         andl    $0x0000fc00,%eax         /*   reserved bits               */
 466         movl    PCB_DR7(%edx),%ecx
 467         andl    $~0x0000fc00,%ecx
 468         orl     %ecx,%eax
 469         movl    %eax,%dr7
 470 1:
 471         movl    %ebx,%eax               /* return previous thread */
 472         movl    PCB_EBX(%edx),%ebx
 473         ret
 474
 475 /*
 476  * savectx(pcb)
 477  *
 478  * Update pcb, saving current processor state.
 479  */
 480 ENTRY(savectx)
 481         /* fetch PCB */
 482         movl    4(%esp),%ecx
 483
 484         /* caller's return address - child won't execute this routine */
 485         movl    (%esp),%eax
 486         movl    %eax,PCB_EIP(%ecx)
 487
 488         movl    %cr3,%eax
 489         movl    %eax,PCB_CR3(%ecx)
 490
 491         movl    %ebx,PCB_EBX(%ecx)
 492         movl    %esp,PCB_ESP(%ecx)
 493         movl    %ebp,PCB_EBP(%ecx)
 494         movl    %esi,PCB_ESI(%ecx)
 495         movl    %edi,PCB_EDI(%ecx)
 496
 497 #if NNPX > 0
 498         /*
 499          * If npxthread == NULL, then the npx h/w state is irrelevant and the
 500          * state had better already be in the pcb.  This is true for forks
 501          * but not for dumps (the old book-keeping with FP flags in the pcb
 502          * always lost for dumps because the dump pcb has 0 flags).
 503          *
 504          * If npxthread != NULL, then we have to save the npx h/w state to
 505          * npxthread's pcb and copy it to the requested pcb, or save to the
 506          * requested pcb and reload.  Copying is easier because we would
 507          * have to handle h/w bugs for reloading.  We used to lose the
 508          * parent's npx state for forks by forgetting to reload.
 509          */
 510         movl    PCPU(npxthread),%eax
 511         testl   %eax,%eax
 512         je      1f
 513
 514         pushl   %ecx                    /* target pcb */
 515         movl    TD_SAVEFPU(%eax),%eax   /* originating savefpu area */
 516         pushl   %eax
 517
 518         pushl   %eax
 519         call    npxsave
 520         addl    $4,%esp
 521
 522         popl    %eax
 523         popl    %ecx
 524
 525         pushl   $PCB_SAVEFPU_SIZE
 526         leal    PCB_SAVEFPU(%ecx),%ecx
 527         pushl   %ecx
 528         pushl   %eax
 529         call    bcopy
 530         addl    $12,%esp
 531 #endif  /* NNPX > 0 */
 532
 533 1:
 534         ret
 535
 536 /*
 537  * cpu_idle_restore()   (current thread in %eax on entry) (one-time execution)
 538  *
 539  *      Don't bother setting up any regs other then %ebp so backtraces
 540  *      don't die.  This restore function is used to bootstrap into the
 541  *      cpu_idle() LWKT only, after that cpu_lwkt_*() will be used for
 542  *      switching.
 543  *
 544  *      Clear TDF_RUNNING in old thread only after we've cleaned up %cr3.
 545  *      This only occurs during system boot so no special handling is
 546  *      required for migration.
 547  *
 548  *      If we are an AP we have to call ap_init() before jumping to
 549  *      cpu_idle().  ap_init() will synchronize with the BP and finish
 550  *      setting up various ncpu-dependant globaldata fields.  This may
 551  *      happen on UP as well as SMP if we happen to be simulating multiple
 552  *      cpus.
 553  */
 554 ENTRY(cpu_idle_restore)
 555         /* cli */
 556         movl    IdlePTD,%ecx
 557         movl    $0,%ebp
 558         pushl   $0
 559         movl    %ecx,%cr3
 560         andl    $~TDF_RUNNING,TD_FLAGS(%ebx)
 561         orl     $TDF_RUNNING,TD_FLAGS(%eax)     /* manual, no switch_return */
 562 #ifdef SMP
 563         cmpl    $0,PCPU(cpuid)
 564         je      1f
 565         call    ap_init
 566 1:
 567 #endif
 568         /*
 569          * ap_init can decide to enable interrupts early, but otherwise, or if
 570          * we are UP, do it here.
 571          */
 572         sti
 573         jmp     cpu_idle
 574
 575 /*
 576  * cpu_kthread_restore() (current thread is %eax on entry) (one-time execution)
 577  *
 578  *      Don't bother setting up any regs other then %ebp so backtraces
 579  *      don't die.  This restore function is used to bootstrap into an
 580  *      LWKT based kernel thread only.  cpu_lwkt_switch() will be used
 581  *      after this.
 582  *
 583  *      Since all of our context is on the stack we are reentrant and
 584  *      we can release our critical section and enable interrupts early.
 585  *
 586  *      Because this switch target does not 'return' to lwkt_switch()
 587  *      we have to call lwkt_switch_return(otd) to clean up otd.
 588  *      otd is in %ebx.
 589  */
 590 ENTRY(cpu_kthread_restore)
 591         sti
 592         movl    IdlePTD,%ecx
 593         movl    TD_PCB(%eax),%esi
 594         movl    $0,%ebp
 595         movl    %ecx,%cr3
 596
 597         pushl   %eax
 598         pushl   %ebx    /* argument to lwkt_switch_return */
 599         call    lwkt_switch_return
 600         addl    $4,%esp
 601         popl    %eax
 602         decl    TD_CRITCOUNT(%eax)
 603         popl    %eax            /* kthread exit function */
 604         pushl   PCB_EBX(%esi)   /* argument to ESI function */
 605         pushl   %eax            /* set exit func as return address */
 606         movl    PCB_ESI(%esi),%eax
 607         jmp     *%eax
 608
 609 /*
 610  * cpu_lwkt_switch()
 611  *
 612  *      Standard LWKT switching function.  Only non-scratch registers are
 613  *      saved and we don't bother with the MMU state or anything else.
 614  *
 615  *      This function is always called while in a critical section.
 616  *
 617  *      There is a one-instruction window where curthread is the new
 618  *      thread but %esp still points to the old thread's stack, but
 619  *      we are protected by a critical section so it is ok.
 620  *
 621  *      YYY BGL, SPL
 622  */
 623 ENTRY(cpu_lwkt_switch)
 624         pushl   %ebp    /* note: GDB hacked to locate ebp relative to td_sp */
 625         pushl   %ebx
 626         movl    PCPU(curthread),%ebx
 627         pushl   %esi
 628         pushl   %edi
 629         pushfl
 630         /* warning: adjust movl into %eax below if you change the pushes */
 631
 632 #if NNPX > 0
 633         /*
 634          * Save the FP state if we have used the FP.  Note that calling
 635          * npxsave will NULL out PCPU(npxthread).
 636          *
 637          * We have to deal with the FP state for LWKT threads in case they
 638          * happen to get preempted or block while doing an optimized
 639          * bzero/bcopy/memcpy.
 640          */
 641         cmpl    %ebx,PCPU(npxthread)
 642         jne     1f
 643         pushl   TD_SAVEFPU(%ebx)
 644         call    npxsave                 /* do it in a big C function */
 645         addl    $4,%esp                 /* EAX, ECX, EDX trashed */
 646 1:
 647 #endif  /* NNPX > 0 */
 648
 649         movl    4+20(%esp),%eax         /* switch to this thread */
 650         pushl   $cpu_lwkt_restore
 651         movl    %esp,TD_SP(%ebx)
 652         movl    %eax,PCPU(curthread)
 653         movl    TD_SP(%eax),%esp
 654
 655         /*
 656          * eax contains new thread, ebx contains old thread.
 657          */
 658         ret
 659
 660 /*
 661  * cpu_lwkt_restore()   (current thread in %eax on entry)
 662  *
 663  *      Standard LWKT restore function.  This function is always called
 664  *      while in a critical section.
 665  *
 666  *      Warning: due to preemption the restore function can be used to
 667  *      'return' to the original thread.  Interrupt disablement must be
 668  *      protected through the switch so we cannot run splz here.
 669  *
 670  *      YYY we theoretically do not need to load IdlePTD into cr3, but if
 671  *      so we need a way to detect when the PTD we are using is being
 672  *      deleted due to a process exiting.
 673  */
 674 ENTRY(cpu_lwkt_restore)
 675         movl    IdlePTD,%ecx    /* YYY borrow but beware desched/cpuchg/exit */
 676         movl    %cr3,%edx
 677         cmpl    %ecx,%edx
 678         je      1f
 679         movl    %ecx,%cr3
 680 1:
 681         /*
 682          * NOTE: %ebx is the previous thread and %eax is the new thread.
 683          *       %ebx is retained throughout so we can return it.
 684          *
 685          *       lwkt_switch[_return] is responsible for handling TDF_RUNNING.
 686          */
 687         movl    %ebx,%eax
 688         popfl
 689         popl    %edi
 690         popl    %esi
 691         popl    %ebx
 692         popl    %ebp
 693         ret
 694