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