MP Implmentation 3/4: MAJOR progress on SMP, full userland MP is now working!
[dragonfly.git] / sys / i386 / isa / ipl.s
1 /*-
2  * Copyright (c) 1989, 1990 William F. Jolitz.
3  * Copyright (c) 1990 The Regents of the University of California.
4  * All rights reserved.
5  *
6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
7  * William Jolitz.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
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 the
16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
18  *    must display the following acknowledgement:
19  *      This product includes software developed by the University of
20  *      California, Berkeley and its contributors.
21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
23  *    without specific prior written permission.
24  *
25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
35  * SUCH DAMAGE.
36  *
37  *      @(#)ipl.s
38  *
39  * $FreeBSD: src/sys/i386/isa/ipl.s,v 1.32.2.3 2002/05/16 16:03:56 bde Exp $
40  * $DragonFly: src/sys/i386/isa/Attic/ipl.s,v 1.8 2003/07/10 04:47:54 dillon Exp $
41  */
42
43
44 /*
45  * AT/386
46  * Vector interrupt control section
47  *
48  *  *_imask     - Interrupt masks for various spl*() functions
49  *  ipending    - Pending interrupts (set when a masked interrupt occurs)
50  */
51
52         .data
53         ALIGN_DATA
54
55 /* current priority (all off) */
56
57         .globl  tty_imask
58 tty_imask:      .long   SWI_TTY_MASK
59         .globl  bio_imask
60 bio_imask:      .long   SWI_CLOCK_MASK | SWI_CAMBIO_MASK
61         .globl  net_imask
62 net_imask:      .long   SWI_NET_MASK | SWI_CAMNET_MASK
63         .globl  cam_imask
64 cam_imask:      .long   SWI_CAMBIO_MASK | SWI_CAMNET_MASK
65         .globl  soft_imask
66 soft_imask:     .long   SWI_MASK
67         .globl  softnet_imask
68 softnet_imask:  .long   SWI_NET_MASK
69         .globl  softtty_imask
70 softtty_imask:  .long   SWI_TTY_MASK
71
72         .text
73
74         /*
75          * DORETI
76          *
77          * Handle return from interrupts, traps and syscalls.  This function
78          * checks the cpl for unmasked pending interrupts (fast, normal, or
79          * soft) and schedules them if appropriate, then irets.
80          */
81         SUPERALIGN_TEXT
82         .type   doreti,@function
83 doreti:
84         FAKE_MCOUNT(bintr)              /* init "from" bintr -> doreti */
85         popl    %eax                    /* cpl to restore */
86         movl    PCPU(curthread),%ebx
87         cli                             /* interlock with TDPRI_CRIT */
88         movl    %eax,TD_CPL(%ebx)       /* save cpl being restored */
89         cmpl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%ebx) /* can't unpend if in critical sec */
90         jge     5f
91         addl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%ebx) /* force all ints to pending */
92 doreti_next:
93         sti                             /* allow new interrupts */
94         movl    %eax,%ecx               /* cpl being restored */
95         notl    %ecx
96         cli                             /* disallow YYY remove */
97 #ifdef SMP
98         testl   $AST_IPIQ,PCPU(astpending)
99         jnz     doreti_ipiq
100 #endif
101         testl   PCPU(fpending),%ecx     /* check for an unmasked fast int */
102         jnz     doreti_fast
103
104         testl   PCPU(ipending),%ecx
105         jnz     doreti_intr
106         testl   $AST_PENDING,PCPU(astpending) /* any pending ASTs? */
107         jz      2f
108         testl   $PSL_VM,TF_EFLAGS(%esp)
109         jz      1f
110         cmpl    $1,in_vm86call          /* YYY make per 'cpu' */
111         jnz     doreti_ast2
112 1:
113         testb   $SEL_RPL_MASK,TF_CS(%esp)
114         jnz     doreti_ast2
115 2:
116         /*
117          * Nothing left to do, finish up.  Interrupts are still disabled.
118          */
119         subl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%ebx)        /* interlocked with cli */
120         testl   %eax,%eax
121         jnz     5f
122         movl    $0,PCPU(reqpri)
123 5:
124         decl    PCPU(intr_nesting_level)
125         MEXITCOUNT
126         .globl  doreti_popl_fs
127         .globl  doreti_popl_es
128         .globl  doreti_popl_ds
129         .globl  doreti_iret
130         .globl  doreti_syscall_ret
131 doreti_syscall_ret:
132 doreti_popl_fs:
133         popl    %fs
134 doreti_popl_es:
135         popl    %es
136 doreti_popl_ds:
137         popl    %ds
138         popal
139         addl    $8,%esp
140 doreti_iret:
141         iret
142
143         ALIGN_TEXT
144         .globl  doreti_iret_fault
145 doreti_iret_fault:
146         subl    $8,%esp
147         pushal
148         pushl   %ds
149         .globl  doreti_popl_ds_fault
150 doreti_popl_ds_fault:
151         pushl   %es
152         .globl  doreti_popl_es_fault
153 doreti_popl_es_fault:
154         pushl   %fs
155         .globl  doreti_popl_fs_fault
156 doreti_popl_fs_fault:
157         movl    $0,TF_ERR(%esp) /* XXX should be the error code */
158         movl    $T_PROTFLT,TF_TRAPNO(%esp)
159         jmp     alltraps_with_regs_pushed
160
161         /*
162          * FAST interrupt pending
163          */
164         ALIGN_TEXT
165 doreti_fast:
166         andl    PCPU(fpending),%ecx     /* only check fast ints */
167         bsfl    %ecx, %ecx              /* locate the next dispatchable int */
168         btrl    %ecx, PCPU(fpending)    /* is it really still pending? */
169         jnc     doreti_next
170         pushl   %eax                    /* YYY cpl (expected by frame) */
171 #ifdef SMP
172         pushl   %ecx                    /* save ecx */
173         call    try_mplock
174         popl    %ecx
175         testl   %eax,%eax
176         jz      1f
177 #endif
178         call    *fastunpend(,%ecx,4)    /* MP lock successful */
179 #ifdef SMP
180         call    rel_mplock
181 #endif
182         popl    %eax
183         jmp     doreti_next
184 1:
185         btsl    %ecx, PCPU(fpending)    /* oops, couldn't get the MP lock */
186         popl    %eax
187         orl     PCPU(fpending),%eax
188         jmp     doreti_next
189
190         /*
191          *  INTR interrupt pending
192          *
193          *  Temporarily back-out our critical section to allow the interrupt
194          *  preempt us.
195          */
196         ALIGN_TEXT
197 doreti_intr:
198         andl    PCPU(ipending),%ecx     /* only check normal ints */
199         bsfl    %ecx, %ecx              /* locate the next dispatchable int */
200         btrl    %ecx, PCPU(ipending)    /* is it really still pending? */
201         jnc     doreti_next
202         pushl   %eax
203         pushl   %ecx
204         subl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%ebx) /* so we can preempt */
205         call    sched_ithd              /* YYY must pull in imasks */
206         addl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%ebx)
207         addl    $4,%esp
208         popl    %eax
209         jmp     doreti_next
210
211         /*
212          * AST pending
213          *
214          * Temporarily back-out our critical section because trap() can be
215          * a long-winded call, and we want to be more syscall-like.  
216          *
217          * YYY If we came in from user mode (doreti_ast1) we can call
218          * lwkt_switch *RIGHT* *NOW* to deal with interrupts more quickly,
219          * but should still fall through to the trap code to properly 
220          * reschedule.
221          */
222 #if 0
223 doreti_ast1:
224         andl    $~AST_PENDING,PCPU(astpending)
225         sti
226         movl    %eax,%esi               /* save cpl (can't use stack) */
227         movl    $T_ASTFLT,TF_TRAPNO(%esp)
228         decl    PCPU(intr_nesting_level) /* syscall-like, not interrupt-like */
229         subl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%ebx)
230         call    lwkt_switch
231         jmp     1f
232 #endif
233 doreti_ast2:
234         andl    $~AST_PENDING,PCPU(astpending)
235         sti
236         movl    %eax,%esi               /* save cpl (can't use stack) */
237         movl    $T_ASTFLT,TF_TRAPNO(%esp)
238         decl    PCPU(intr_nesting_level) /* syscall-like, not interrupt-like */
239         subl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%ebx)
240 1:      call    trap
241         addl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%ebx)
242         incl    PCPU(intr_nesting_level)
243         movl    %esi,%eax               /* restore cpl for loop */
244         jmp     doreti_next
245
246 #ifdef SMP
247         /*
248          * IPIQ message pending
249          */
250 doreti_ipiq:
251         andl    $~AST_IPIQ,PCPU(astpending)
252         call    lwkt_process_ipiq
253         movl    TD_CPL(%ebx),%eax       /* retrieve cpl again for loop */
254         jmp     doreti_next
255
256 #endif
257
258         /*
259          * SPLZ() a C callable procedure to dispatch any unmasked pending
260          *        interrupts regardless of critical section nesting.  ASTs
261          *        are not dispatched.
262          *
263          *      YYY at the moment I leave us in a critical section so as
264          *      not to have to mess with the cpls which will soon be obsolete.
265          */
266         SUPERALIGN_TEXT
267
268 ENTRY(splz)
269         pushfl
270         pushl   %ebx
271         movl    PCPU(curthread),%ebx
272         movl    TD_CPL(%ebx),%eax
273         addl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%ebx)
274
275 splz_next:
276         cli
277         movl    %eax,%ecx               /* ecx = ~CPL */
278         notl    %ecx
279 #ifdef SMP
280         testl   $AST_IPIQ,PCPU(astpending)
281         jnz     splz_ipiq
282 #endif
283         testl   PCPU(fpending),%ecx     /* check for an unmasked fast int */
284         jnz     splz_fast
285
286         testl   PCPU(ipending),%ecx
287         jnz     splz_intr
288
289         subl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%ebx)
290         testl   %eax,%eax
291         jnz     5f
292         movl    $0,PCPU(reqpri)
293 5:
294         popl    %ebx
295         popfl
296         ret
297
298         /*
299          * FAST interrupt pending
300          */
301         ALIGN_TEXT
302 splz_fast:
303         andl    PCPU(fpending),%ecx     /* only check fast ints */
304         bsfl    %ecx, %ecx              /* locate the next dispatchable int */
305         btrl    %ecx, PCPU(fpending)    /* is it really still pending? */
306         jnc     splz_next
307         pushl   %eax
308 #ifdef SMP
309         pushl   %ecx
310         call    try_mplock
311         popl    %ecx
312         testl   %eax,%eax
313         jz      1f
314 #endif
315         call    *fastunpend(,%ecx,4)
316 #ifdef SMP
317         call    rel_mplock
318 #endif
319         popl    %eax
320         jmp     splz_next
321 1:
322         btsl    %ecx, PCPU(fpending)    /* oops, couldn't get the MP lock */
323         popl    %eax
324         orl     PCPU(fpending),%eax
325         jmp     splz_next
326
327         /*
328          *  INTR interrupt pending
329          *
330          *  Temporarily back-out our critical section to allow the interrupt
331          *  preempt us.
332          */
333         ALIGN_TEXT
334 splz_intr:
335         andl    PCPU(ipending),%ecx     /* only check normal ints */
336         bsfl    %ecx, %ecx              /* locate the next dispatchable int */
337         btrl    %ecx, PCPU(ipending)    /* is it really still pending? */
338         jnc     splz_next
339         sti
340         pushl   %eax
341         pushl   %ecx
342         subl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%ebx)
343         call    sched_ithd              /* YYY must pull in imasks */
344         addl    $TDPRI_CRIT,TD_PRI(%ebx)
345         addl    $4,%esp
346         popl    %eax
347         jmp     splz_next
348
349 #ifdef SMP
350 splz_ipiq:
351         andl    $~AST_IPIQ,PCPU(astpending)
352         pushl   %eax
353         call    lwkt_process_ipiq
354         popl    %eax
355         jmp     splz_next
356 #endif
357
358         /*
359          * APIC/ICU specific ipl functions provide masking and unmasking
360          * calls for userland.
361          */
362
363 #ifdef APIC_IO
364 #include "i386/isa/apic_ipl.s"
365 #else
366 #include "i386/isa/icu_ipl.s"
367 #endif /* APIC_IO */