Merge remote branch 'crater/master' into vkernel64
[dragonfly.git] / sys / platform / vkernel64 / x86_64 / swtch.s
1 /*
2  * Copyright (c) 2003,2004,2008 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2008 Jordan Gordeev.
4  *
5  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
6  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  *
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
16  *    the documentation and/or other materials provided with the
17  *    distribution.
18  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
19  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
20  *    from this software without specific, prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
23  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
24  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
25  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
26  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
27  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
28  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
29  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
30  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
31  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
32  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
33  * SUCH DAMAGE.
34  *
35  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
36  * All rights reserved.
37  *
38  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
39  * William Jolitz.
40  *
41  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
42  * modification, are permitted provided that the following conditions
43  * are met:
44  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
45  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
46  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
47  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
48  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
49  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
50  *    must display the following acknowledgement:
51  *      This product includes software developed by the University of
52  *      California, Berkeley and its contributors.
53  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
54  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
55  *    without specific prior written permission.
56  *
57  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
58  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
59  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
60  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
61  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
62  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
63  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
64  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
65  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
66  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
67  * SUCH DAMAGE.
68  *
69  * $FreeBSD: src/sys/i386/i386/swtch.s,v 1.89.2.10 2003/01/23 03:36:24 ps Exp $
70  * $DragonFly: src/sys/platform/pc64/amd64/swtch.s,v 1.3 2008/08/29 17:07:10 dillon Exp $
71  */
72
73 //#include "use_npx.h"
74
75 #include <sys/rtprio.h>
76
77 #include <machine/asmacros.h>
78 #include <machine/segments.h>
79
80 #include <machine/pmap.h>
81 #include <machine/lock.h>
82
83 #define CHECKNZ(expr, scratch_reg) \
84         movq expr, scratch_reg; testq scratch_reg, scratch_reg; jnz 7f; int $3; 7:
85
86 #include "assym.s"
87
88 #if defined(SMP)
89 #define MPLOCKED        lock ;
90 #else
91 #define MPLOCKED
92 #endif
93
94         .data
95
96         .globl  panic
97
98 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
99         .globl  swtch_optim_stats, tlb_flush_count
100 swtch_optim_stats:      .long   0               /* number of _swtch_optims */
101 tlb_flush_count:        .long   0
102 #endif
103
104         .text
105
106
107 /*
108  * cpu_heavy_switch(struct thread *next_thread)
109  *
110  *      Switch from the current thread to a new thread.  This entry
111  *      is normally called via the thread->td_switch function, and will
112  *      only be called when the current thread is a heavy weight process.
113  *
114  *      Some instructions have been reordered to reduce pipeline stalls.
115  *
116  *      YYY disable interrupts once giant is removed.
117  */
118 ENTRY(cpu_heavy_switch)
119         /*
120          * Save RIP, RSP and callee-saved registers (RBX, RBP, R12-R15).
121          */
122         movq    PCPU(curthread),%rcx
123         /* On top of the stack is the return adress. */
124         movq    (%rsp),%rax                     /* (reorder optimization) */
125         movq    TD_PCB(%rcx),%rdx               /* RDX = PCB */
126         movq    %rax,PCB_RIP(%rdx)              /* return PC may be modified */
127         movq    %rbx,PCB_RBX(%rdx)
128         movq    %rsp,PCB_RSP(%rdx)
129         movq    %rbp,PCB_RBP(%rdx)
130         movq    %r12,PCB_R12(%rdx)
131         movq    %r13,PCB_R13(%rdx)
132         movq    %r14,PCB_R14(%rdx)
133         movq    %r15,PCB_R15(%rdx)
134
135         movq    %rcx,%rbx                       /* RBX = curthread */
136         movq    TD_LWP(%rcx),%rcx
137         movl    PCPU(cpuid), %eax
138         movq    LWP_VMSPACE(%rcx), %rcx         /* RCX = vmspace */
139         MPLOCKED btrl   %eax, VM_PMAP+PM_ACTIVE(%rcx)
140
141         /*
142          * Push the LWKT switch restore function, which resumes a heavy
143          * weight process.  Note that the LWKT switcher is based on
144          * TD_SP, while the heavy weight process switcher is based on
145          * PCB_RSP.  TD_SP is usually two ints pushed relative to
146          * PCB_RSP.  We push the flags for later restore by cpu_heavy_restore.
147          */
148         pushfq
149         movq    $cpu_heavy_restore, %rax
150         pushq   %rax
151         movq    %rsp,TD_SP(%rbx)
152
153         /*
154          * Save debug regs if necessary
155          */
156         movq    PCB_FLAGS(%rdx),%rax
157         andq    $PCB_DBREGS,%rax
158         jz      1f                              /* no, skip over */
159         movq    %dr7,%rax                       /* yes, do the save */
160         movq    %rax,PCB_DR7(%rdx)
161         /* JG correct value? */
162         andq    $0x0000fc00, %rax               /* disable all watchpoints */
163         movq    %rax,%dr7
164         movq    %dr6,%rax
165         movq    %rax,PCB_DR6(%rdx)
166         movq    %dr3,%rax
167         movq    %rax,PCB_DR3(%rdx)
168         movq    %dr2,%rax
169         movq    %rax,PCB_DR2(%rdx)
170         movq    %dr1,%rax
171         movq    %rax,PCB_DR1(%rdx)
172         movq    %dr0,%rax
173         movq    %rax,PCB_DR0(%rdx)
174 1:
175
176 #if 1
177         /*
178          * Save the FP state if we have used the FP.  Note that calling
179          * npxsave will NULL out PCPU(npxthread).
180          */
181         cmpq    %rbx,PCPU(npxthread)
182         jne     1f
183         movq    %rdi,%r12               /* save %rdi. %r12 is callee-saved */
184         movq    TD_SAVEFPU(%rbx),%rdi
185         call    npxsave                 /* do it in a big C function */
186         movq    %r12,%rdi               /* restore %rdi */
187 1:
188 #endif
189
190         /*
191          * Switch to the next thread, which was passed as an argument
192          * to cpu_heavy_switch().  The argument is in %rdi.
193          * Set the current thread, load the stack pointer,
194          * and 'ret' into the switch-restore function.
195          *
196          * The switch restore function expects the new thread to be in %rax
197          * and the old one to be in %rbx.
198          *
199          * There is a one-instruction window where curthread is the new
200          * thread but %rsp still points to the old thread's stack, but
201          * we are protected by a critical section so it is ok.
202          */
203         movq    %rdi,%rax               /* RAX = newtd, RBX = oldtd */
204         movq    %rax,PCPU(curthread)
205         movq    TD_SP(%rax),%rsp
206         CHECKNZ((%rsp), %r9)
207         ret
208
209 /*
210  *  cpu_exit_switch(struct thread *next)
211  *
212  *      The switch function is changed to this when a thread is going away
213  *      for good.  We have to ensure that the MMU state is not cached, and
214  *      we don't bother saving the existing thread state before switching.
215  *
216  *      At this point we are in a critical section and this cpu owns the
217  *      thread's token, which serves as an interlock until the switchout is
218  *      complete.
219  */
220 ENTRY(cpu_exit_switch)
221         /*
222          * Get us out of the vmspace
223          */
224 #if 0
225         movq    KPML4phys,%rcx
226         movq    %cr3,%rax
227         cmpq    %rcx,%rax
228         je      1f
229         /* JG no increment of statistics counters? see cpu_heavy_restore */
230         movq    %rcx,%cr3
231 1:
232 #endif
233         movq    PCPU(curthread),%rbx
234
235         /*
236          * If this is a process/lwp, deactivate the pmap after we've
237          * switched it out.
238          */
239         movq    TD_LWP(%rbx),%rcx
240         testq   %rcx,%rcx
241         jz      2f
242         movl    PCPU(cpuid), %eax
243         movq    LWP_VMSPACE(%rcx), %rcx         /* RCX = vmspace */
244         MPLOCKED btrl   %eax, VM_PMAP+PM_ACTIVE(%rcx)
245 2:
246         /*
247          * Switch to the next thread.  RET into the restore function, which
248          * expects the new thread in RAX and the old in RBX.
249          *
250          * There is a one-instruction window where curthread is the new
251          * thread but %rsp still points to the old thread's stack, but
252          * we are protected by a critical section so it is ok.
253          */
254         movq    %rdi,%rax
255         movq    %rax,PCPU(curthread)
256         movq    TD_SP(%rax),%rsp
257         CHECKNZ((%rsp), %r9)
258         ret
259
260 /*
261  * cpu_heavy_restore()  (current thread in %rax on entry)
262  *
263  *      Restore the thread after an LWKT switch.  This entry is normally
264  *      called via the LWKT switch restore function, which was pulled
265  *      off the thread stack and jumped to.
266  *
267  *      This entry is only called if the thread was previously saved
268  *      using cpu_heavy_switch() (the heavy weight process thread switcher),
269  *      or when a new process is initially scheduled.  The first thing we
270  *      do is clear the TDF_RUNNING bit in the old thread and set it in the
271  *      new thread.
272  *
273  *      NOTE: The lwp may be in any state, not necessarily LSRUN, because
274  *      a preemption switch may interrupt the process and then return via
275  *      cpu_heavy_restore.
276  *
277  *      YYY theoretically we do not have to restore everything here, a lot
278  *      of this junk can wait until we return to usermode.  But for now
279  *      we restore everything.
280  *
281  *      YYY the PCB crap is really crap, it makes startup a bitch because
282  *      we can't switch away.
283  *
284  *      YYY note: spl check is done in mi_switch when it splx()'s.
285  */
286
287 ENTRY(cpu_heavy_restore)
288         popfq
289         movq    TD_PCB(%rax),%rdx               /* RDX = PCB */
290         movq    TD_LWP(%rax),%rcx
291
292 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
293         incl    _swtch_optim_stats
294 #endif
295         /*
296          * Tell the pmap that our cpu is using the VMSPACE now.  We cannot
297          * safely test/reload %cr3 until after we have set the bit in the
298          * pmap (remember, we do not hold the MP lock in the switch code).
299          */
300         movq    LWP_VMSPACE(%rcx), %rcx         /* RCX = vmspace */
301         movl    PCPU(cpuid), %esi
302         MPLOCKED btsl   %esi, VM_PMAP+PM_ACTIVE(%rcx)
303
304         /*
305          * Restore the MMU address space.  If it is the same as the last
306          * thread we don't have to invalidate the tlb (i.e. reload cr3).
307          * YYY which naturally also means that the PM_ACTIVE bit had better
308          * already have been set before we set it above, check? YYY
309          */
310 #if 0
311         movq    %cr3,%rsi
312         movq    PCB_CR3(%rdx),%rcx
313         cmpq    %rsi,%rcx
314         je      4f
315 #if defined(SWTCH_OPTIM_STATS)
316         decl    _swtch_optim_stats
317         incl    _tlb_flush_count
318 #endif
319         movq    %rcx,%cr3
320 4:
321 #endif
322         /*
323          * Clear TDF_RUNNING flag in old thread only after cleaning up
324          * %cr3.  The target thread is already protected by being TDF_RUNQ
325          * so setting TDF_RUNNING isn't as big a deal.
326          */
327         andl    $~TDF_RUNNING,TD_FLAGS(%rbx)
328         orl     $TDF_RUNNING,TD_FLAGS(%rax)
329
330 #if 0
331         /*
332          * Deal with the PCB extension, restore the private tss
333          */
334         movq    PCB_EXT(%rdx),%rdi      /* check for a PCB extension */
335         /* JG cheaper than "movq $1,%rbx", right? */
336         /* JG what's that magic value $1? */
337         movl    $1,%ebx                 /* maybe mark use of a private tss */
338         testq   %rdi,%rdi
339 #if JG
340         jnz     2f
341 #endif
342
343         /* JG
344          * Going back to the common_tss.  We may need to update TSS_ESP0
345          * which sets the top of the supervisor stack when entering from
346          * usermode.  The PCB is at the top of the stack but we need another
347          * 16 bytes to take vm86 into account.
348          */
349         leaq    -16(%rdx),%rbx
350         movq    %rbx, PCPU(common_tss) + TSS_RSP0
351         movq    %rbx, PCPU(rsp0)
352
353 #if JG
354         cmpl    $0,PCPU(private_tss)    /* don't have to reload if      */
355         je      3f                      /* already using the common TSS */
356
357         /* JG? */
358         subl    %ebx,%ebx               /* unmark use of private tss */
359
360         /*
361          * Get the address of the common TSS descriptor for the ltr.
362          * There is no way to get the address of a segment-accessed variable
363          * so we store a self-referential pointer at the base of the per-cpu
364          * data area and add the appropriate offset.
365          */
366         /* JG movl? */
367         movq    $gd_common_tssd, %rdi
368         /* JG name for "%gs:0"? */
369         addq    %gs:0, %rdi
370
371         /*
372          * Move the correct TSS descriptor into the GDT slot, then reload
373          * ltr.
374          */
375 2:
376         /* JG */
377         movl    %ebx,PCPU(private_tss)          /* mark/unmark private tss */
378         movq    PCPU(tss_gdt), %rbx             /* entry in GDT */
379         movq    0(%rdi), %rax
380         movq    %rax, 0(%rbx)
381         movl    $GPROC0_SEL*8, %esi             /* GSEL(entry, SEL_KPL) */
382         ltr     %si
383 #endif
384
385 3:
386 #endif
387 #if 0
388         /*
389          * Restore the user %gs and %fs
390          */
391         movq    PCB_FSBASE(%rdx),%r9
392         cmpq    PCPU(user_fs),%r9
393         je      4f
394         movq    %rdx,%r10
395         movq    %r9,PCPU(user_fs)
396         movl    $MSR_FSBASE,%ecx
397         movl    PCB_FSBASE(%r10),%eax
398         movl    PCB_FSBASE+4(%r10),%edx
399         wrmsr
400         movq    %r10,%rdx
401 4:
402         movq    PCB_GSBASE(%rdx),%r9
403         cmpq    PCPU(user_gs),%r9
404         je      5f
405         movq    %rdx,%r10
406         movq    %r9,PCPU(user_gs)
407         movl    $MSR_KGSBASE,%ecx       /* later swapgs moves it to GSBASE */
408         movl    PCB_GSBASE(%r10),%eax
409         movl    PCB_GSBASE+4(%r10),%edx
410         wrmsr
411         movq    %r10,%rdx
412 5:
413 #endif
414
415         /*
416          * Restore general registers.
417          */
418         movq    PCB_RBX(%rdx), %rbx
419         movq    PCB_RSP(%rdx), %rsp
420         movq    PCB_RBP(%rdx), %rbp
421         movq    PCB_R12(%rdx), %r12
422         movq    PCB_R13(%rdx), %r13
423         movq    PCB_R14(%rdx), %r14
424         movq    PCB_R15(%rdx), %r15
425         movq    PCB_RIP(%rdx), %rax
426         movq    %rax, (%rsp)
427
428 #if 0
429         /*
430          * Restore the user LDT if we have one
431          */
432         cmpl    $0, PCB_USERLDT(%edx)
433         jnz     1f
434         movl    _default_ldt,%eax
435         cmpl    PCPU(currentldt),%eax
436         je      2f
437         lldt    _default_ldt
438         movl    %eax,PCPU(currentldt)
439         jmp     2f
440 1:      pushl   %edx
441         call    set_user_ldt
442         popl    %edx
443 2:
444 #endif
445 #if 0
446         /*
447          * Restore the user TLS if we have one
448          */
449         pushl   %edx
450         call    set_user_TLS
451         popl    %edx
452 #endif
453
454         /*
455          * Restore the DEBUG register state if necessary.
456          */
457         movq    PCB_FLAGS(%rdx),%rax
458         andq    $PCB_DBREGS,%rax
459         jz      1f                              /* no, skip over */
460         movq    PCB_DR6(%rdx),%rax              /* yes, do the restore */
461         movq    %rax,%dr6
462         movq    PCB_DR3(%rdx),%rax
463         movq    %rax,%dr3
464         movq    PCB_DR2(%rdx),%rax
465         movq    %rax,%dr2
466         movq    PCB_DR1(%rdx),%rax
467         movq    %rax,%dr1
468         movq    PCB_DR0(%rdx),%rax
469         movq    %rax,%dr0
470         movq    %dr7,%rax                /* load dr7 so as not to disturb */
471         /* JG correct value? */
472         andq    $0x0000fc00,%rax         /*   reserved bits               */
473         /* JG we've got more registers on amd64 */
474         pushq   %rbx
475         movq    PCB_DR7(%rdx),%rbx
476         /* JG correct value? */
477         andq    $~0x0000fc00,%rbx
478         orq     %rbx,%rax
479         popq    %rbx
480         movq    %rax,%dr7
481 1:
482
483         CHECKNZ((%rsp), %r9)
484         ret
485
486 /*
487  * savectx(struct pcb *pcb)
488  *
489  * Update pcb, saving current processor state.
490  */
491 ENTRY(savectx)
492         /* fetch PCB */
493         /* JG use %rdi instead of %rcx everywhere? */
494         movq    %rdi,%rcx
495
496         /* caller's return address - child won't execute this routine */
497         movq    (%rsp),%rax
498         movq    %rax,PCB_RIP(%rcx)
499         movq    %rbx,PCB_RBX(%rcx)
500         movq    %rsp,PCB_RSP(%rcx)
501         movq    %rbp,PCB_RBP(%rcx)
502         movq    %r12,PCB_R12(%rcx)
503         movq    %r13,PCB_R13(%rcx)
504         movq    %r14,PCB_R14(%rcx)
505         movq    %r15,PCB_R15(%rcx)
506
507 #if 1
508         /*
509          * If npxthread == NULL, then the npx h/w state is irrelevant and the
510          * state had better already be in the pcb.  This is true for forks
511          * but not for dumps (the old book-keeping with FP flags in the pcb
512          * always lost for dumps because the dump pcb has 0 flags).
513          *
514          * If npxthread != NULL, then we have to save the npx h/w state to
515          * npxthread's pcb and copy it to the requested pcb, or save to the
516          * requested pcb and reload.  Copying is easier because we would
517          * have to handle h/w bugs for reloading.  We used to lose the
518          * parent's npx state for forks by forgetting to reload.
519          */
520         movq    PCPU(npxthread),%rax
521         testq   %rax,%rax
522         jz      1f
523
524         pushq   %rcx                    /* target pcb */
525         movq    TD_SAVEFPU(%rax),%rax   /* originating savefpu area */
526         pushq   %rax
527
528         movq    %rax,%rdi
529         call    npxsave
530
531         popq    %rax
532         popq    %rcx
533
534         movq    $PCB_SAVEFPU_SIZE,%rdx
535         leaq    PCB_SAVEFPU(%rcx),%rcx
536         movq    %rcx,%rsi
537         movq    %rax,%rdi
538         call    bcopy
539 #endif
540
541 1:
542         CHECKNZ((%rsp), %r9)
543         ret
544
545 /*
546  * cpu_idle_restore()   (current thread in %rax on entry) (one-time execution)
547  *
548  *      Don't bother setting up any regs other than %rbp so backtraces
549  *      don't die.  This restore function is used to bootstrap into the
550  *      cpu_idle() LWKT only, after that cpu_lwkt_*() will be used for
551  *      switching.
552  *
553  *      Clear TDF_RUNNING in old thread only after we've cleaned up %cr3.
554  *
555  *      If we are an AP we have to call ap_init() before jumping to
556  *      cpu_idle().  ap_init() will synchronize with the BP and finish
557  *      setting up various ncpu-dependant globaldata fields.  This may
558  *      happen on UP as well as SMP if we happen to be simulating multiple
559  *      cpus.
560  */
561 ENTRY(cpu_idle_restore)
562         /* cli */
563         /* JG xor? */
564         movl    $0,%ebp
565         /* JG push RBP? */
566         pushq   $0
567         andl    $~TDF_RUNNING,TD_FLAGS(%rbx)
568         orl     $TDF_RUNNING,TD_FLAGS(%rax)
569 #ifdef SMP
570         cmpl    $0,PCPU(cpuid)
571         je      1f
572         call    ap_init
573 1:
574 #endif
575         /* sti */
576         jmp     cpu_idle
577
578 /*
579  * cpu_kthread_restore() (current thread is %rax on entry) (one-time execution)
580  *
581  *      Don't bother setting up any regs other then %rbp so backtraces
582  *      don't die.  This restore function is used to bootstrap into an
583  *      LWKT based kernel thread only.  cpu_lwkt_switch() will be used
584  *      after this.
585  *
586  *      Since all of our context is on the stack we are reentrant and
587  *      we can release our critical section and enable interrupts early.
588  */
589 ENTRY(cpu_kthread_restore)
590         /*sti*/
591         movq    TD_PCB(%rax),%rdx
592         /* JG "movq $0, %rbp"? "xorq %rbp, %rbp"? */
593         movl    $0,%ebp
594         /* rax and rbx come from the switchout code */
595         andl    $~TDF_RUNNING,TD_FLAGS(%rbx)
596         orl     $TDF_RUNNING,TD_FLAGS(%rax)
597         subl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%rax)
598         movq    PCB_R12(%rdx),%rdi      /* argument to RBX function */
599         movq    PCB_RBX(%rdx),%rax      /* thread function */
600         /* note: top of stack return address inherited by function */
601         CHECKNZ(%rax, %r9)
602         jmp     *%rax
603
604 /*
605  * cpu_lwkt_switch(struct thread *)
606  *
607  *      Standard LWKT switching function.  Only non-scratch registers are
608  *      saved and we don't bother with the MMU state or anything else.
609  *
610  *      This function is always called while in a critical section.
611  *
612  *      There is a one-instruction window where curthread is the new
613  *      thread but %rsp still points to the old thread's stack, but
614  *      we are protected by a critical section so it is ok.
615  *
616  *      YYY BGL, SPL
617  */
618 ENTRY(cpu_lwkt_switch)
619         pushq   %rbp    /* JG note: GDB hacked to locate ebp relative to td_sp */
620         /* JG we've got more registers on AMD64 */
621         pushq   %rbx
622         movq    PCPU(curthread),%rbx
623         pushq   %r12
624         pushq   %r13
625         pushq   %r14
626         pushq   %r15
627         pushfq
628
629 #if 1
630         /*
631          * Save the FP state if we have used the FP.  Note that calling
632          * npxsave will NULL out PCPU(npxthread).
633          *
634          * We have to deal with the FP state for LWKT threads in case they
635          * happen to get preempted or block while doing an optimized
636          * bzero/bcopy/memcpy.
637          */
638         cmpq    %rbx,PCPU(npxthread)
639         jne     1f
640         movq    %rdi,%r12               /* save %rdi. %r12 is callee-saved */
641         movq    TD_SAVEFPU(%rbx),%rdi
642         call    npxsave                 /* do it in a big C function */
643         movq    %r12,%rdi               /* restore %rdi */
644 1:
645 #endif
646
647         movq    %rdi,%rax               /* switch to this thread */
648         pushq   $cpu_lwkt_restore
649         movq    %rsp,TD_SP(%rbx)
650         movq    %rax,PCPU(curthread)
651         movq    TD_SP(%rax),%rsp
652
653         /*
654          * %rax contains new thread, %rbx contains old thread.
655          */
656         CHECKNZ((%rsp), %r9)
657         ret
658
659 /*
660  * cpu_lwkt_restore()   (current thread in %rax on entry)
661  *
662  *      Standard LWKT restore function.  This function is always called
663  *      while in a critical section.
664  *
665  *      Warning: due to preemption the restore function can be used to
666  *      'return' to the original thread.  Interrupt disablement must be
667  *      protected through the switch so we cannot run splz here.
668  */
669 ENTRY(cpu_lwkt_restore)
670         andl    $~TDF_RUNNING,TD_FLAGS(%rbx)
671         orl     $TDF_RUNNING,TD_FLAGS(%rax)
672         popfq
673         popq    %r15
674         popq    %r14
675         popq    %r13
676         popq    %r12
677         popq    %rbx
678         popq    %rbp
679         ret
680
681 /*
682  * bootstrap_idle()
683  *
684  * Make AP become the idle loop.
685  */
686 ENTRY(bootstrap_idle)
687         movq    PCPU(curthread),%rax
688         movq    %rax,%rbx
689         movq    TD_SP(%rax),%rsp
690         ret