libc: add getcontext, setcontext, makecontext and swapcontext on x86_64
[dragonfly.git] / lib / libc / x86_64 / gen / makecontext.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2001 Daniel M. Eischen <deischen@freebsd.org>
3  * All rights reserved.
4  * Copyright (c) 2007 Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
5  * All rights reserved.
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  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Neither the name of the author nor the names of its contributors
13  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
14  *    without specific prior written permission.
15  *
16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
26  * SUCH DAMAGE.
27  *
28  * $FreeBSD: src/lib/libc/i386/gen/makecontext.c,v 1.5 2004/12/05 21:22:08 deischen Exp $
29  */
30
31 #include <sys/cdefs.h>
32 #include <sys/param.h>
33 #include <sys/signal.h>
34 #include <sys/ucontext.h>
35
36 #include <errno.h>
37 #include <stdarg.h>
38 #include <stdlib.h>
39 #include <unistd.h>
40
41 typedef void (*func_t)(uint64_t, uint64_t, uint64_t, uint64_t, uint64_t, uint64_t);
42
43 /* Prototypes */
44 static void makectx_wrapper(ucontext_t *ucp, func_t func, uint64_t *args);
45
46 __weak_reference(_makecontext, makecontext);
47
48 /*
49  * makecontext() associates a stack with a user thread context and sets
50  * up to call the start function when switched to.  The start function
51  * returns to _ctx_start which then calls _ctx_done to terminate the
52  * context.
53  */
54 void
55 _makecontext(ucontext_t *ucp, void (*start)(void), int argc, ...)
56 {
57         va_list         ap;
58         uint64_t        *stack_top;
59         uint64_t        *argp;
60         int             i;
61
62         if (ucp == NULL)
63                 return;
64
65         /*
66          * Invalidate a context which did not have a stack associated with
67          * it or for which the stack was too small.  The stack check is
68          * kinda silly, though, since we have no control over the stack
69          * usage of the code being set up to run.
70          */
71         if ((ucp->uc_stack.ss_sp == NULL) ||
72             (ucp->uc_stack.ss_size < MINSIGSTKSZ)) {
73                 ucp->uc_mcontext.mc_len = 0;
74         }
75         if (argc < 0 || argc > NCARGS)
76                 ucp->uc_mcontext.mc_len = 0;
77
78         if (ucp->uc_mcontext.mc_len == sizeof(mcontext_t)) {
79                 /*
80                  */
81                 stack_top = (uint64_t *)(ucp->uc_stack.ss_sp +
82                                          ucp->uc_stack.ss_size);
83                 stack_top = (uint64_t *)((uint64_t)(stack_top) & ~15UL);
84
85                 argp = stack_top - 6;
86                 stack_top -= 7;
87
88                 /* Add all the arguments: */
89                 va_start(ap, argc);
90                 for (i = 0; i < argc; i++) {
91                         argp[i] = va_arg(ap, uint64_t);
92                 }
93                 va_end(ap);
94                 for(i = argc; i < 6; i++) {
95                         argp[i] = 0;
96                 }
97
98                 /*
99                  * Set the machine context to point to the top of the
100                  * stack and the program counter to the context start
101                  * wrapper.  Note that setcontext() pushes the return
102                  * address onto the top of the stack, so allow for this
103                  * by adjusting the stack downward 1 slot.  Also set
104                  * %rbp to point to the base of the stack where ucp
105                  * is stored.
106                  */
107                 ucp->uc_mcontext.mc_rdi = (register_t)ucp;
108                 ucp->uc_mcontext.mc_rsi = (register_t)start;
109                 ucp->uc_mcontext.mc_rdx = (register_t)argp;
110                 ucp->uc_mcontext.mc_rbp = 0;
111                 ucp->uc_mcontext.mc_rbx = (register_t)stack_top;
112                 ucp->uc_mcontext.mc_rsp = (register_t)stack_top;
113                 ucp->uc_mcontext.mc_rip = (register_t)makectx_wrapper;
114         }
115 }
116
117 /* */
118 static void
119 makectx_wrapper(ucontext_t *ucp, func_t func, uint64_t *args)
120 {
121         (*func)(args[0], args[1], args[2], args[3], args[4], args[5]);
122         if(ucp->uc_link == NULL)
123                 exit(0);
124
125         setcontext((const ucontext_t *)ucp->uc_link);
126
127         /* should never reach this */
128         abort();
129 }