f0c7d6e6db19b11e38d81ff18550cbea3ca99b1c
[dragonfly.git] / sys / platform / pc32 / 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/platform/pc32/isa/ipl.s,v 1.28 2007/01/22 19:37:04 corecode Exp $
41  */
42
43 #include "use_npx.h"
44
45 #include <machine/asmacros.h>
46 #include <machine/segments.h>
47 #include <machine/ipl.h>
48 #include <machine/lock.h>
49 #include <machine/psl.h>
50 #include <machine/trap.h>
51  
52 #include "assym.s"
53
54 /*
55  * AT/386
56  * Vector interrupt control section
57  *
58  *  fpending    - Pending interrupts (set when a masked interrupt occurs)
59  *  spending    - Pending software interrupts
60  */
61         .data
62         ALIGN_DATA
63
64         .globl          fastunpend_count
65 fastunpend_count:       .long   0
66
67         .text
68         SUPERALIGN_TEXT
69
70         /*
71          * GENERAL NOTES
72          *
73          *      - fast interrupts are always called with a critical section
74          *        held
75          *
76          *      - we release our critical section when scheduling interrupt
77          *        or softinterrupt threads in order so they can preempt
78          *        (unless we are called manually from a critical section, in
79          *        which case there will still be a critical section and
80          *        they won't preempt anyway).
81          *
82          *      - TD_NEST_COUNT prevents splz from nesting too deeply within
83          *        itself.  It is *not* actually an interrupt nesting count.
84          *        PCPU(intr_nesting_level) is an interrupt nesting count.
85          *
86          *      - We have to be careful in regards to local interrupts
87          *        occuring simultaniously with our doreti and splz 
88          *        processing.
89          */
90
91         /*
92          * DORETI
93          *
94          * Handle return from interrupts, traps and syscalls.  This function
95          * checks the cpl for unmasked pending interrupts (fast, normal, or
96          * soft) and schedules them if appropriate, then irets.
97          *
98          * If we are in a critical section we cannot run any pending ints
99          * nor can be play with mp_lock.
100          *
101          * NOTE: Since SPLs no longer exist, all callers of this function
102          * push $0 for the CPL.  HOWEVER, we *STILL* use the cpl mask within
103          * this function to mark fast interrupts which could not be dispatched
104          * do to the unavailability of the BGL.
105          */
106         SUPERALIGN_TEXT
107         .globl  doreti
108         .type   doreti,@function
109 doreti:
110         FAKE_MCOUNT(bintr)              /* init "from" bintr -> doreti */
111         popl    %eax                    /* cpl to restore XXX */
112         movl    $0,%eax                 /* irq mask unavailable due to BGL */
113         movl    PCPU(curthread),%ebx
114         cli                             /* interlock with td_critcount */
115         cmpl    $0,PCPU(reqflags)       /* short cut if nothing to do */
116         je      5f
117         testl   $-1,TD_CRITCOUNT(%ebx)  /* can't unpend if in critical sec */
118         jne     5f
119         incl    TD_CRITCOUNT(%ebx)      /* force all ints to pending */
120 doreti_next:
121         sti                             /* allow new interrupts */
122         movl    %eax,%ecx               /* irq mask unavailable due to BGL */
123         notl    %ecx
124         cli                             /* disallow YYY remove */
125 #ifdef SMP
126         testl   $RQF_IPIQ,PCPU(reqflags)
127         jnz     doreti_ipiq
128         testl   $RQF_TIMER,PCPU(reqflags)
129         jnz     doreti_timer
130 #endif
131         testl   PCPU(fpending),%ecx     /* check for an unmasked fast int */
132         jnz     doreti_fast
133
134         movl    PCPU(spending),%ecx     /* check for a pending software int */
135         cmpl    $0,%ecx
136         jnz     doreti_soft
137
138         testl   $RQF_AST_MASK,PCPU(reqflags) /* any pending ASTs? */
139         jz      2f
140         testl   $PSL_VM,TF_EFLAGS(%esp)
141         jz      1f
142         cmpl    $1,in_vm86call          /* YYY make per 'cpu'? */
143         jnz     doreti_ast
144 1:
145         /* ASTs are only applicable when returning to userland */
146         testb   $SEL_RPL_MASK,TF_CS(%esp)
147         jnz     doreti_ast
148 2:
149         /*
150          * Nothing left to do, finish up.  Interrupts are still disabled.
151          * %eax contains the mask of IRQ's that are not available due to
152          * BGL requirements.  We can only clear RQF_INTPEND if *ALL* pending
153          * interrupts have been processed.
154          */
155         decl    TD_CRITCOUNT(%ebx)      /* interlocked with cli */
156         testl   %eax,%eax
157         jnz     5f
158         andl    $~RQF_INTPEND,PCPU(reqflags)
159 5:
160         MEXITCOUNT
161
162         /*
163          * Restore the segment registers.  Since segment register values
164          * can be set from user mode, this can result in a kernel mode
165          * exception.  The trap code will revector to the *_fault code
166          * which then sets up a T_PROTFLT signal.  If the signal is
167          * sent to userland, sendsig() will automatically clean up all
168          * the segment registers to avoid a loop.
169          */
170         .globl  doreti_popl_gs
171         .globl  doreti_popl_fs
172         .globl  doreti_popl_es
173         .globl  doreti_popl_ds
174         .globl  doreti_iret
175         .globl  doreti_syscall_ret
176 doreti_syscall_ret:
177 doreti_popl_gs:
178         popl    %gs
179 doreti_popl_fs:
180         popl    %fs
181 doreti_popl_es:
182         popl    %es
183 doreti_popl_ds:
184         popl    %ds
185         popal
186         addl    $3*4,%esp       /* xflags, trap, err */
187 doreti_iret:
188         iret
189
190         ALIGN_TEXT
191         .globl  doreti_iret_fault
192 doreti_iret_fault:
193         subl    $3*4,%esp       /* xflags, trap, err */
194         pushal
195         pushl   %ds
196         .globl  doreti_popl_ds_fault
197 doreti_popl_ds_fault:
198         pushl   %es
199         .globl  doreti_popl_es_fault
200 doreti_popl_es_fault:
201         pushl   %fs
202         .globl  doreti_popl_fs_fault
203 doreti_popl_fs_fault:
204         pushl   %gs
205         .globl  doreti_popl_gs_fault
206 doreti_popl_gs_fault:
207         movl    $0,TF_ERR(%esp) /* XXX should be the error code */
208         movl    $T_PROTFLT,TF_TRAPNO(%esp)
209         jmp     alltraps_with_regs_pushed
210
211         /*
212          * FAST interrupt pending.  NOTE: stack context holds frame structure
213          * for fast interrupt procedure, do not do random pushes or pops!
214          */
215         ALIGN_TEXT
216 doreti_fast:
217         andl    PCPU(fpending),%ecx     /* only check fast ints */
218         bsfl    %ecx, %ecx              /* locate the next dispatchable int */
219         btrl    %ecx, PCPU(fpending)    /* is it really still pending? */
220         jnc     doreti_next
221         pushl   %eax                    /* save IRQ mask unavailable for BGL */
222                                         /* NOTE: is also CPL in frame */
223         call    dofastunpend            /* unpend fast intr %ecx */
224         popl    %eax
225         jmp     doreti_next
226
227         /*
228          *  SOFT interrupt pending
229          *
230          *  Temporarily back-out our critical section to allow an interrupt
231          *  preempt us when we schedule it.  Bump intr_nesting_level to
232          *  prevent the switch code from recursing via splz too deeply.
233          */
234         ALIGN_TEXT
235 doreti_soft:
236         bsfl    %ecx,%ecx               /* locate the next pending softint */
237         btrl    %ecx,PCPU(spending)     /* make sure its still pending */
238         jnc     doreti_next
239         addl    $FIRST_SOFTINT,%ecx     /* actual intr number */
240         pushl   %eax
241         pushl   %ecx
242         incl    TD_NEST_COUNT(%ebx)     /* prevent doreti/splz nesting */
243         decl    TD_CRITCOUNT(%ebx)      /* so we can preempt */
244         call    sched_ithd              /* YYY must pull in imasks */
245         incl    TD_CRITCOUNT(%ebx)
246         decl    TD_NEST_COUNT(%ebx)
247         addl    $4,%esp
248         popl    %eax
249         jmp     doreti_next
250
251         /*
252          * AST pending.  We clear RQF_AST_SIGNAL automatically, the others
253          * are cleared by the trap as they are processed.
254          *
255          * Temporarily back-out our critical section because trap() can be
256          * a long-winded call, and we want to be more syscall-like.  
257          *
258          * YYY theoretically we can call lwkt_switch directly if all we need
259          * to do is a reschedule.
260          */
261 doreti_ast:
262         andl    $~(RQF_AST_SIGNAL|RQF_AST_UPCALL),PCPU(reqflags)
263         sti
264         movl    %eax,%esi               /* save cpl (can't use stack) */
265         movl    $T_ASTFLT,TF_TRAPNO(%esp)
266         pushl   %esp                    /* pass frame by reference */
267         decl    TD_CRITCOUNT(%ebx)
268         call    trap
269         incl    TD_CRITCOUNT(%ebx)
270         addl    $4,%esp
271         movl    %esi,%eax               /* restore cpl for loop */
272         jmp     doreti_next
273
274 #ifdef SMP
275         /*
276          * IPIQ message pending.  We clear RQF_IPIQ automatically.
277          */
278 doreti_ipiq:
279         movl    %eax,%esi               /* save cpl (can't use stack) */
280         incl    PCPU(intr_nesting_level)
281         andl    $~RQF_IPIQ,PCPU(reqflags)
282         subl    $8,%esp                 /* add dummy vec and ppl */
283         pushl   %esp                    /* pass frame by reference */
284         call    lwkt_process_ipiq_frame
285         addl    $12,%esp
286         decl    PCPU(intr_nesting_level)
287         movl    %esi,%eax               /* restore cpl for loop */
288         jmp     doreti_next
289
290 doreti_timer:
291         movl    %eax,%esi               /* save cpl (can't use stack) */
292         incl    PCPU(intr_nesting_level)
293         andl    $~RQF_TIMER,PCPU(reqflags)
294         subl    $8,%esp                 /* add dummy vec and ppl */
295         pushl   %esp                    /* pass frame by reference */
296         call    lapic_timer_process_frame
297         addl    $12,%esp
298         decl    PCPU(intr_nesting_level)
299         movl    %esi,%eax               /* restore cpl for loop */
300         jmp     doreti_next
301
302 #endif
303
304         /*
305          * SPLZ() a C callable procedure to dispatch any unmasked pending
306          *        interrupts regardless of critical section nesting.  ASTs
307          *        are not dispatched.
308          *
309          *        Use %eax to track those IRQs that could not be processed
310          *        due to BGL requirements.
311          */
312         SUPERALIGN_TEXT
313
314 ENTRY(splz)
315         pushfl
316         pushl   %ebx
317         movl    PCPU(curthread),%ebx
318         incl    TD_CRITCOUNT(%ebx)
319         movl    $0,%eax
320
321 splz_next:
322         cli
323         movl    %eax,%ecx               /* ecx = ~CPL */
324         notl    %ecx
325 #ifdef SMP
326         testl   $RQF_IPIQ,PCPU(reqflags)
327         jnz     splz_ipiq
328         testl   $RQF_TIMER,PCPU(reqflags)
329         jnz     splz_timer
330 #endif
331         testl   PCPU(fpending),%ecx     /* check for an unmasked fast int */
332         jnz     splz_fast
333
334         movl    PCPU(spending),%ecx
335         cmpl    $0,%ecx
336         jnz     splz_soft
337
338         decl    TD_CRITCOUNT(%ebx)
339
340         /*
341          * Nothing left to do, finish up.  Interrupts are still disabled.
342          * If our mask of IRQs we couldn't process due to BGL requirements
343          * is 0 then there are no pending interrupt sources left and we
344          * can clear RQF_INTPEND.
345          */
346         testl   %eax,%eax
347         jnz     5f
348         andl    $~RQF_INTPEND,PCPU(reqflags)
349 5:
350         popl    %ebx
351         popfl
352         ret
353
354         /*
355          * FAST interrupt pending
356          */
357         ALIGN_TEXT
358 splz_fast:
359         andl    PCPU(fpending),%ecx     /* only check fast ints */
360         bsfl    %ecx, %ecx              /* locate the next dispatchable int */
361         btrl    %ecx, PCPU(fpending)    /* is it really still pending? */
362         jnc     splz_next
363         pushl   %eax
364         call    dofastunpend            /* unpend fast intr %ecx */
365         popl    %eax
366         jmp     splz_next
367
368         /*
369          *  SOFT interrupt pending
370          *
371          *  Temporarily back-out our critical section to allow the interrupt
372          *  preempt us.
373          */
374         ALIGN_TEXT
375 splz_soft:
376         bsfl    %ecx,%ecx               /* locate the next pending softint */
377         btrl    %ecx,PCPU(spending)     /* make sure its still pending */
378         jnc     splz_next
379         addl    $FIRST_SOFTINT,%ecx     /* actual intr number */
380         sti
381         pushl   %eax
382         pushl   %ecx
383         decl    TD_CRITCOUNT(%ebx)
384         incl    TD_NEST_COUNT(%ebx)     /* prevent doreti/splz nesting */
385         call    sched_ithd              /* YYY must pull in imasks */
386         incl    TD_CRITCOUNT(%ebx)
387         decl    TD_NEST_COUNT(%ebx)     /* prevent doreti/splz nesting */
388         addl    $4,%esp
389         popl    %eax
390         jmp     splz_next
391
392 #ifdef SMP
393 splz_ipiq:
394         andl    $~RQF_IPIQ,PCPU(reqflags)
395         pushl   %eax
396         call    lwkt_process_ipiq
397         popl    %eax
398         jmp     splz_next
399
400 splz_timer:
401         andl    $~RQF_TIMER,PCPU(reqflags)
402         pushl   %eax
403         call    lapic_timer_process
404         popl    %eax
405         jmp     splz_next
406 #endif
407
408         /*
409          * dofastunpend(%ecx:intr)
410          *
411          * A FAST interrupt previously made pending can now be run,
412          * execute it by pushing a dummy interrupt frame and 
413          * calling ithread_fast_handler to execute or schedule it.
414          * 
415          * ithread_fast_handler() returns 0 if it wants us to unmask
416          * further interrupts.
417          */
418 #define PUSH_DUMMY                                                      \
419         pushfl ;                /* phys int frame / flags */            \
420         pushl   %cs ;           /* phys int frame / cs */               \
421         pushl   12(%esp) ;      /* original caller eip */               \
422         pushl   $0 ;            /* dummy error code */                  \
423         pushl   $0 ;            /* dummy trap type */                   \
424         pushl   $0 ;            /* dummy xflags */                      \
425         subl    $13*4,%esp ;    /* pushal + 4 seg regs (dummy) + CPL */ \
426
427 #define POP_DUMMY                                                       \
428         addl    $19*4,%esp ;                                            \
429
430 dofastunpend:
431         pushl   %ebp                    /* frame for backtrace */
432         movl    %esp,%ebp
433         PUSH_DUMMY
434         pushl   %ecx                    /* last part of intrframe = intr */
435         incl    fastunpend_count
436         pushl   %esp                    /* pass frame by reference */
437         call    ithread_fast_handler    /* returns 0 to unmask */
438         addl    $4,%esp                 /* remove pointer, now intr on top */
439         cmpl    $0,%eax
440         jnz     1f
441         movl    MachIntrABI + MACHINTR_INTREN, %eax
442         call    *%eax                   /* MachIntrABI.intren(intr) */
443 1:
444         addl    $4,%esp
445         POP_DUMMY
446         popl    %ebp
447         ret
448