Home | History | Annotate | Line # | Download | only in include
cpufunc.h revision 1.27
      1  1.27      maxv /*	$NetBSD: cpufunc.h,v 1.27 2019/05/04 07:20:22 maxv Exp $	*/
      2   1.1        ad 
      3  1.25      maxv /*
      4  1.25      maxv  * Copyright (c) 1998, 2007, 2019 The NetBSD Foundation, Inc.
      5   1.1        ad  * All rights reserved.
      6   1.1        ad  *
      7   1.1        ad  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
      8   1.2        ad  * by Charles M. Hannum, and by Andrew Doran.
      9   1.1        ad  *
     10   1.1        ad  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     11   1.1        ad  * modification, are permitted provided that the following conditions
     12   1.1        ad  * are met:
     13   1.1        ad  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     14   1.1        ad  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     15   1.1        ad  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     16   1.1        ad  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     17   1.1        ad  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     18   1.1        ad  *
     19   1.1        ad  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
     20   1.1        ad  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
     21   1.1        ad  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
     22   1.1        ad  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
     23   1.1        ad  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
     24   1.1        ad  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
     25   1.1        ad  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
     26   1.1        ad  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
     27   1.1        ad  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
     28   1.1        ad  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
     29   1.1        ad  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
     30   1.1        ad  */
     31   1.1        ad 
     32   1.1        ad #ifndef _X86_CPUFUNC_H_
     33   1.1        ad #define	_X86_CPUFUNC_H_
     34   1.1        ad 
     35   1.1        ad /*
     36   1.1        ad  * Functions to provide access to x86-specific instructions.
     37   1.1        ad  */
     38   1.1        ad 
     39   1.1        ad #include <sys/cdefs.h>
     40   1.1        ad #include <sys/types.h>
     41   1.1        ad 
     42   1.1        ad #include <machine/segments.h>
     43   1.1        ad #include <machine/specialreg.h>
     44   1.1        ad 
     45   1.1        ad #ifdef _KERNEL
     46   1.1        ad 
     47  1.26      maxv static inline void
     48  1.26      maxv x86_pause(void)
     49  1.26      maxv {
     50  1.26      maxv 	asm volatile ("pause");
     51  1.26      maxv }
     52  1.26      maxv 
     53   1.1        ad void	x86_lfence(void);
     54   1.1        ad void	x86_sfence(void);
     55   1.1        ad void	x86_mfence(void);
     56   1.1        ad void	x86_flush(void);
     57  1.25      maxv void	x86_hlt(void);
     58  1.25      maxv void	x86_stihlt(void);
     59  1.25      maxv void	tlbflush(void);
     60  1.25      maxv void	tlbflushg(void);
     61  1.25      maxv void	invlpg(vaddr_t);
     62  1.25      maxv void	wbinvd(void);
     63  1.25      maxv void	breakpoint(void);
     64  1.26      maxv 
     65  1.26      maxv static inline uint64_t
     66  1.26      maxv rdtsc(void)
     67  1.26      maxv {
     68  1.26      maxv 	uint32_t low, high;
     69  1.26      maxv 
     70  1.26      maxv 	asm volatile (
     71  1.26      maxv 		"rdtsc"
     72  1.26      maxv 		: "=a" (low), "=d" (high)
     73  1.26      maxv 		:
     74  1.26      maxv 	);
     75  1.26      maxv 
     76  1.26      maxv 	return (low | ((uint64_t)high << 32));
     77  1.26      maxv }
     78  1.26      maxv 
     79  1.10    cegger #ifndef XEN
     80  1.24      maxv void	x86_hotpatch(uint32_t, const uint8_t *, size_t);
     81  1.24      maxv void	x86_patch_window_open(u_long *, u_long *);
     82  1.24      maxv void	x86_patch_window_close(u_long, u_long);
     83   1.9        ad void	x86_patch(bool);
     84  1.10    cegger #endif
     85  1.25      maxv 
     86  1.25      maxv void	x86_monitor(const void *, uint32_t, uint32_t);
     87  1.25      maxv void	x86_mwait(uint32_t, uint32_t);
     88  1.25      maxv /* x86_cpuid2() writes four 32bit values, %eax, %ebx, %ecx and %edx */
     89  1.25      maxv #define	x86_cpuid(a,b)	x86_cpuid2((a),0,(b))
     90  1.25      maxv void	x86_cpuid2(uint32_t, uint32_t, uint32_t *);
     91  1.25      maxv 
     92  1.25      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
     93  1.25      maxv 
     94   1.1        ad void	lidt(struct region_descriptor *);
     95   1.1        ad void	lldt(u_short);
     96   1.1        ad void	ltr(u_short);
     97  1.25      maxv 
     98  1.27      maxv static inline uint16_t
     99  1.27      maxv x86_getss(void)
    100  1.27      maxv {
    101  1.27      maxv 	uint16_t val;
    102  1.27      maxv 
    103  1.27      maxv 	asm volatile (
    104  1.27      maxv 		"mov	%%ss,%[val]"
    105  1.27      maxv 		: [val] "=r" (val)
    106  1.27      maxv 		:
    107  1.27      maxv 	);
    108  1.27      maxv 	return val;
    109  1.27      maxv }
    110  1.27      maxv 
    111  1.27      maxv static inline void
    112  1.27      maxv setds(uint16_t val)
    113  1.27      maxv {
    114  1.27      maxv 	asm volatile (
    115  1.27      maxv 		"mov	%[val],%%ds"
    116  1.27      maxv 		:
    117  1.27      maxv 		: [val] "r" (val)
    118  1.27      maxv 	);
    119  1.27      maxv }
    120  1.27      maxv 
    121  1.27      maxv static inline void
    122  1.27      maxv setes(uint16_t val)
    123  1.27      maxv {
    124  1.27      maxv 	asm volatile (
    125  1.27      maxv 		"mov	%[val],%%es"
    126  1.27      maxv 		:
    127  1.27      maxv 		: [val] "r" (val)
    128  1.27      maxv 	);
    129  1.27      maxv }
    130  1.27      maxv 
    131  1.27      maxv static inline void
    132  1.27      maxv setfs(uint16_t val)
    133  1.27      maxv {
    134  1.27      maxv 	asm volatile (
    135  1.27      maxv 		"mov	%[val],%%fs"
    136  1.27      maxv 		:
    137  1.27      maxv 		: [val] "r" (val)
    138  1.27      maxv 	);
    139  1.27      maxv }
    140  1.27      maxv 
    141  1.25      maxv void	setusergs(int);
    142  1.25      maxv 
    143  1.25      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    144  1.17       dsl 
    145  1.27      maxv #define FUNC_CR(crnum)					\
    146  1.27      maxv 	static inline void lcr##crnum(register_t val)	\
    147  1.27      maxv 	{						\
    148  1.27      maxv 		asm volatile (				\
    149  1.27      maxv 			"mov	%[val],%%cr" #crnum	\
    150  1.27      maxv 			:				\
    151  1.27      maxv 			: [val] "r" (val)		\
    152  1.27      maxv 		);					\
    153  1.27      maxv 	}						\
    154  1.27      maxv 	static inline register_t rcr##crnum(void)	\
    155  1.27      maxv 	{						\
    156  1.27      maxv 		register_t val;				\
    157  1.27      maxv 		asm volatile (				\
    158  1.27      maxv 			"mov	%%cr" #crnum ",%[val]"	\
    159  1.27      maxv 			: [val] "=r" (val)		\
    160  1.27      maxv 			:				\
    161  1.27      maxv 		);					\
    162  1.27      maxv 		return val;				\
    163  1.27      maxv 	}
    164  1.27      maxv 
    165  1.27      maxv #define PROTO_CR(crnum)					\
    166  1.27      maxv 	void lcr##crnum(register_t);			\
    167  1.27      maxv 	register_t rcr##crnum(void);
    168  1.27      maxv 
    169  1.27      maxv #ifndef XENPV
    170  1.27      maxv FUNC_CR(0)
    171  1.27      maxv FUNC_CR(2)
    172  1.27      maxv FUNC_CR(3)
    173  1.27      maxv #else
    174  1.27      maxv PROTO_CR(0)
    175  1.27      maxv PROTO_CR(2)
    176  1.27      maxv PROTO_CR(3)
    177  1.27      maxv #endif
    178  1.27      maxv 
    179  1.27      maxv FUNC_CR(4)
    180  1.27      maxv FUNC_CR(8)
    181  1.27      maxv 
    182  1.27      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    183  1.27      maxv 
    184  1.27      maxv #define FUNC_DR(drnum)					\
    185  1.27      maxv 	static inline void ldr##drnum(register_t val)	\
    186  1.27      maxv 	{						\
    187  1.27      maxv 		asm volatile (				\
    188  1.27      maxv 			"mov	%[val],%%dr" #drnum	\
    189  1.27      maxv 			:				\
    190  1.27      maxv 			: [val] "r" (val)		\
    191  1.27      maxv 		);					\
    192  1.27      maxv 	}						\
    193  1.27      maxv 	static inline register_t rdr##drnum(void)	\
    194  1.27      maxv 	{						\
    195  1.27      maxv 		register_t val;				\
    196  1.27      maxv 		asm volatile (				\
    197  1.27      maxv 			"mov	%%dr" #drnum ",%[val]"	\
    198  1.27      maxv 			: [val] "=r" (val)		\
    199  1.27      maxv 			:				\
    200  1.27      maxv 		);					\
    201  1.27      maxv 		return val;				\
    202  1.27      maxv 	}
    203  1.27      maxv 
    204  1.27      maxv #define PROTO_DR(drnum)					\
    205  1.27      maxv 	register_t rdr##drnum(void);			\
    206  1.27      maxv 	void ldr##drnum(register_t);
    207  1.27      maxv 
    208  1.27      maxv #ifndef XENPV
    209  1.27      maxv FUNC_DR(0)
    210  1.27      maxv FUNC_DR(1)
    211  1.27      maxv FUNC_DR(2)
    212  1.27      maxv FUNC_DR(3)
    213  1.27      maxv FUNC_DR(6)
    214  1.27      maxv FUNC_DR(7)
    215  1.27      maxv #else
    216  1.27      maxv PROTO_DR(0)
    217  1.27      maxv PROTO_DR(1)
    218  1.27      maxv PROTO_DR(2)
    219  1.27      maxv PROTO_DR(3)
    220  1.27      maxv PROTO_DR(6)
    221  1.27      maxv PROTO_DR(7)
    222  1.27      maxv #endif
    223  1.27      maxv 
    224  1.27      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    225  1.27      maxv 
    226  1.18       dsl union savefpu;
    227  1.27      maxv 
    228  1.27      maxv static inline void
    229  1.27      maxv fninit(void)
    230  1.27      maxv {
    231  1.27      maxv 	asm volatile ("fninit");
    232  1.27      maxv }
    233  1.27      maxv 
    234  1.27      maxv static inline void
    235  1.27      maxv fnclex(void)
    236  1.27      maxv {
    237  1.27      maxv 	asm volatile ("fnclex");
    238  1.27      maxv }
    239  1.27      maxv 
    240  1.18       dsl void	fnsave(union savefpu *);
    241  1.15       dsl void	fnstcw(uint16_t *);
    242  1.16       dsl uint16_t fngetsw(void);
    243  1.16       dsl void	fnstsw(uint16_t *);
    244  1.18       dsl void	frstor(const union savefpu *);
    245  1.27      maxv 
    246  1.27      maxv static inline void
    247  1.27      maxv clts(void)
    248  1.27      maxv {
    249  1.27      maxv 	asm volatile ("clts");
    250  1.27      maxv }
    251  1.27      maxv 
    252   1.1        ad void	stts(void);
    253  1.18       dsl void	fxsave(union savefpu *);
    254  1.18       dsl void	fxrstor(const union savefpu *);
    255  1.25      maxv 
    256  1.17       dsl void	x86_ldmxcsr(const uint32_t *);
    257  1.17       dsl void	x86_stmxcsr(uint32_t *);
    258  1.16       dsl void	fldummy(void);
    259  1.18       dsl 
    260  1.26      maxv static inline uint64_t
    261  1.26      maxv rdxcr(uint32_t xcr)
    262  1.26      maxv {
    263  1.26      maxv 	uint32_t low, high;
    264  1.26      maxv 
    265  1.26      maxv 	asm volatile (
    266  1.26      maxv 		"xgetbv"
    267  1.26      maxv 		: "=a" (low), "=d" (high)
    268  1.26      maxv 		: "c" (xcr)
    269  1.26      maxv 	);
    270  1.26      maxv 
    271  1.26      maxv 	return (low | ((uint64_t)high << 32));
    272  1.26      maxv }
    273  1.26      maxv 
    274  1.26      maxv static inline void
    275  1.26      maxv wrxcr(uint32_t xcr, uint64_t val)
    276  1.26      maxv {
    277  1.26      maxv 	uint32_t low, high;
    278  1.26      maxv 
    279  1.26      maxv 	low = val;
    280  1.26      maxv 	high = val >> 32;
    281  1.26      maxv 	asm volatile (
    282  1.26      maxv 		"xsetbv"
    283  1.26      maxv 		:
    284  1.26      maxv 		: "a" (low), "d" (high), "c" (xcr)
    285  1.26      maxv 	);
    286  1.26      maxv }
    287  1.18       dsl 
    288  1.18       dsl void	xrstor(const union savefpu *, uint64_t);
    289  1.18       dsl void	xsave(union savefpu *, uint64_t);
    290  1.18       dsl void	xsaveopt(union savefpu *, uint64_t);
    291  1.18       dsl 
    292  1.25      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    293   1.1        ad 
    294  1.27      maxv static inline void
    295  1.27      maxv x86_disable_intr(void)
    296  1.27      maxv {
    297  1.27      maxv 	asm volatile ("cli");
    298  1.27      maxv }
    299  1.27      maxv 
    300  1.27      maxv static inline void
    301  1.27      maxv x86_enable_intr(void)
    302  1.27      maxv {
    303  1.27      maxv 	asm volatile ("sti");
    304  1.27      maxv }
    305  1.27      maxv 
    306   1.1        ad /* Use read_psl, write_psl when saving and restoring interrupt state. */
    307   1.1        ad u_long	x86_read_psl(void);
    308   1.1        ad void	x86_write_psl(u_long);
    309   1.1        ad 
    310   1.1        ad /* Use read_flags, write_flags to adjust other members of %eflags. */
    311   1.1        ad u_long	x86_read_flags(void);
    312   1.1        ad void	x86_write_flags(u_long);
    313   1.1        ad 
    314  1.11  christos void	x86_reset(void);
    315  1.11  christos 
    316  1.25      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    317  1.25      maxv 
    318   1.1        ad /*
    319   1.1        ad  * Some of the undocumented AMD64 MSRs need a 'passcode' to access.
    320   1.1        ad  * See LinuxBIOSv2: src/cpu/amd/model_fxx/model_fxx_init.c
    321   1.1        ad  */
    322   1.1        ad #define	OPTERON_MSR_PASSCODE	0x9c5a203aU
    323   1.1        ad 
    324  1.26      maxv static inline uint64_t
    325  1.26      maxv rdmsr(u_int msr)
    326  1.26      maxv {
    327  1.26      maxv 	uint32_t low, high;
    328  1.26      maxv 
    329  1.26      maxv 	asm volatile (
    330  1.26      maxv 		"rdmsr"
    331  1.26      maxv 		: "=a" (low), "=d" (high)
    332  1.26      maxv 		: "c" (msr)
    333  1.26      maxv 	);
    334  1.26      maxv 
    335  1.26      maxv 	return (low | ((uint64_t)high << 32));
    336  1.26      maxv }
    337  1.26      maxv 
    338  1.19   hannken uint64_t	rdmsr_locked(u_int);
    339  1.13       jym int		rdmsr_safe(u_int, uint64_t *);
    340  1.26      maxv 
    341  1.26      maxv static inline void
    342  1.26      maxv wrmsr(u_int msr, uint64_t val)
    343  1.26      maxv {
    344  1.26      maxv 	uint32_t low, high;
    345  1.26      maxv 
    346  1.26      maxv 	low = val;
    347  1.26      maxv 	high = val >> 32;
    348  1.26      maxv 	asm volatile (
    349  1.26      maxv 		"wrmsr"
    350  1.26      maxv 		:
    351  1.26      maxv 		: "a" (low), "d" (high), "c" (msr)
    352  1.26      maxv 	);
    353  1.26      maxv }
    354  1.26      maxv 
    355  1.19   hannken void		wrmsr_locked(u_int, uint64_t);
    356   1.1        ad 
    357   1.1        ad #endif /* _KERNEL */
    358   1.1        ad 
    359   1.1        ad #endif /* !_X86_CPUFUNC_H_ */
    360