Home | History | Annotate | Line # | Download | only in include
cpufunc.h revision 1.32
      1  1.32  christos /*	$NetBSD: cpufunc.h,v 1.32 2019/05/30 21:40:40 christos 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  1.28    bouyer #if defined(_KERNEL_OPT)
     47  1.28    bouyer #include "opt_xen.h"
     48  1.28    bouyer #endif
     49   1.1        ad 
     50  1.26      maxv static inline void
     51  1.26      maxv x86_pause(void)
     52  1.26      maxv {
     53  1.32  christos 	__asm volatile ("pause");
     54  1.26      maxv }
     55  1.26      maxv 
     56   1.1        ad void	x86_lfence(void);
     57   1.1        ad void	x86_sfence(void);
     58   1.1        ad void	x86_mfence(void);
     59   1.1        ad void	x86_flush(void);
     60  1.25      maxv void	x86_hlt(void);
     61  1.25      maxv void	x86_stihlt(void);
     62  1.25      maxv void	tlbflush(void);
     63  1.25      maxv void	tlbflushg(void);
     64  1.25      maxv void	invlpg(vaddr_t);
     65  1.25      maxv void	wbinvd(void);
     66  1.25      maxv void	breakpoint(void);
     67  1.26      maxv 
     68  1.31      maxv #define INVPCID_ADDRESS		0
     69  1.31      maxv #define INVPCID_CONTEXT		1
     70  1.31      maxv #define INVPCID_ALL		2
     71  1.31      maxv #define INVPCID_ALL_NONGLOBAL	3
     72  1.31      maxv 
     73  1.31      maxv static inline void
     74  1.31      maxv invpcid(register_t op, uint64_t pcid, vaddr_t va)
     75  1.31      maxv {
     76  1.31      maxv 	struct {
     77  1.31      maxv 		uint64_t pcid;
     78  1.31      maxv 		uint64_t addr;
     79  1.31      maxv 	} desc = {
     80  1.31      maxv 		.pcid = pcid,
     81  1.31      maxv 		.addr = va
     82  1.31      maxv 	};
     83  1.31      maxv 
     84  1.32  christos 	__asm volatile (
     85  1.31      maxv 		"invpcid %[desc],%[op]"
     86  1.31      maxv 		:
     87  1.31      maxv 		: [desc] "m" (desc), [op] "r" (op)
     88  1.31      maxv 		: "memory"
     89  1.31      maxv 	);
     90  1.31      maxv }
     91  1.31      maxv 
     92  1.26      maxv static inline uint64_t
     93  1.26      maxv rdtsc(void)
     94  1.26      maxv {
     95  1.26      maxv 	uint32_t low, high;
     96  1.26      maxv 
     97  1.32  christos 	__asm volatile (
     98  1.26      maxv 		"rdtsc"
     99  1.26      maxv 		: "=a" (low), "=d" (high)
    100  1.26      maxv 		:
    101  1.26      maxv 	);
    102  1.26      maxv 
    103  1.26      maxv 	return (low | ((uint64_t)high << 32));
    104  1.26      maxv }
    105  1.26      maxv 
    106  1.10    cegger #ifndef XEN
    107  1.24      maxv void	x86_hotpatch(uint32_t, const uint8_t *, size_t);
    108  1.24      maxv void	x86_patch_window_open(u_long *, u_long *);
    109  1.24      maxv void	x86_patch_window_close(u_long, u_long);
    110   1.9        ad void	x86_patch(bool);
    111  1.10    cegger #endif
    112  1.25      maxv 
    113  1.25      maxv void	x86_monitor(const void *, uint32_t, uint32_t);
    114  1.25      maxv void	x86_mwait(uint32_t, uint32_t);
    115  1.25      maxv /* x86_cpuid2() writes four 32bit values, %eax, %ebx, %ecx and %edx */
    116  1.25      maxv #define	x86_cpuid(a,b)	x86_cpuid2((a),0,(b))
    117  1.25      maxv void	x86_cpuid2(uint32_t, uint32_t, uint32_t *);
    118  1.25      maxv 
    119  1.25      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    120  1.25      maxv 
    121   1.1        ad void	lidt(struct region_descriptor *);
    122   1.1        ad void	lldt(u_short);
    123   1.1        ad void	ltr(u_short);
    124  1.25      maxv 
    125  1.27      maxv static inline uint16_t
    126  1.27      maxv x86_getss(void)
    127  1.27      maxv {
    128  1.27      maxv 	uint16_t val;
    129  1.27      maxv 
    130  1.32  christos 	__asm volatile (
    131  1.27      maxv 		"mov	%%ss,%[val]"
    132  1.27      maxv 		: [val] "=r" (val)
    133  1.27      maxv 		:
    134  1.27      maxv 	);
    135  1.27      maxv 	return val;
    136  1.27      maxv }
    137  1.27      maxv 
    138  1.27      maxv static inline void
    139  1.27      maxv setds(uint16_t val)
    140  1.27      maxv {
    141  1.32  christos 	__asm volatile (
    142  1.27      maxv 		"mov	%[val],%%ds"
    143  1.27      maxv 		:
    144  1.27      maxv 		: [val] "r" (val)
    145  1.27      maxv 	);
    146  1.27      maxv }
    147  1.27      maxv 
    148  1.27      maxv static inline void
    149  1.27      maxv setes(uint16_t val)
    150  1.27      maxv {
    151  1.32  christos 	__asm volatile (
    152  1.27      maxv 		"mov	%[val],%%es"
    153  1.27      maxv 		:
    154  1.27      maxv 		: [val] "r" (val)
    155  1.27      maxv 	);
    156  1.27      maxv }
    157  1.27      maxv 
    158  1.27      maxv static inline void
    159  1.27      maxv setfs(uint16_t val)
    160  1.27      maxv {
    161  1.32  christos 	__asm volatile (
    162  1.27      maxv 		"mov	%[val],%%fs"
    163  1.27      maxv 		:
    164  1.27      maxv 		: [val] "r" (val)
    165  1.27      maxv 	);
    166  1.27      maxv }
    167  1.27      maxv 
    168  1.25      maxv void	setusergs(int);
    169  1.25      maxv 
    170  1.25      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    171  1.17       dsl 
    172  1.27      maxv #define FUNC_CR(crnum)					\
    173  1.27      maxv 	static inline void lcr##crnum(register_t val)	\
    174  1.27      maxv 	{						\
    175  1.32  christos 		__asm volatile (				\
    176  1.27      maxv 			"mov	%[val],%%cr" #crnum	\
    177  1.27      maxv 			:				\
    178  1.27      maxv 			: [val] "r" (val)		\
    179  1.27      maxv 		);					\
    180  1.27      maxv 	}						\
    181  1.27      maxv 	static inline register_t rcr##crnum(void)	\
    182  1.27      maxv 	{						\
    183  1.27      maxv 		register_t val;				\
    184  1.32  christos 		__asm volatile (				\
    185  1.27      maxv 			"mov	%%cr" #crnum ",%[val]"	\
    186  1.27      maxv 			: [val] "=r" (val)		\
    187  1.27      maxv 			:				\
    188  1.27      maxv 		);					\
    189  1.27      maxv 		return val;				\
    190  1.27      maxv 	}
    191  1.27      maxv 
    192  1.27      maxv #define PROTO_CR(crnum)					\
    193  1.27      maxv 	void lcr##crnum(register_t);			\
    194  1.27      maxv 	register_t rcr##crnum(void);
    195  1.27      maxv 
    196  1.27      maxv #ifndef XENPV
    197  1.27      maxv FUNC_CR(0)
    198  1.27      maxv FUNC_CR(2)
    199  1.27      maxv FUNC_CR(3)
    200  1.27      maxv #else
    201  1.27      maxv PROTO_CR(0)
    202  1.27      maxv PROTO_CR(2)
    203  1.27      maxv PROTO_CR(3)
    204  1.27      maxv #endif
    205  1.27      maxv 
    206  1.27      maxv FUNC_CR(4)
    207  1.27      maxv FUNC_CR(8)
    208  1.27      maxv 
    209  1.27      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    210  1.27      maxv 
    211  1.27      maxv #define FUNC_DR(drnum)					\
    212  1.27      maxv 	static inline void ldr##drnum(register_t val)	\
    213  1.27      maxv 	{						\
    214  1.32  christos 		__asm volatile (				\
    215  1.27      maxv 			"mov	%[val],%%dr" #drnum	\
    216  1.27      maxv 			:				\
    217  1.27      maxv 			: [val] "r" (val)		\
    218  1.27      maxv 		);					\
    219  1.27      maxv 	}						\
    220  1.27      maxv 	static inline register_t rdr##drnum(void)	\
    221  1.27      maxv 	{						\
    222  1.27      maxv 		register_t val;				\
    223  1.32  christos 		__asm volatile (				\
    224  1.27      maxv 			"mov	%%dr" #drnum ",%[val]"	\
    225  1.27      maxv 			: [val] "=r" (val)		\
    226  1.27      maxv 			:				\
    227  1.27      maxv 		);					\
    228  1.27      maxv 		return val;				\
    229  1.27      maxv 	}
    230  1.27      maxv 
    231  1.27      maxv #define PROTO_DR(drnum)					\
    232  1.27      maxv 	register_t rdr##drnum(void);			\
    233  1.27      maxv 	void ldr##drnum(register_t);
    234  1.27      maxv 
    235  1.27      maxv #ifndef XENPV
    236  1.27      maxv FUNC_DR(0)
    237  1.27      maxv FUNC_DR(1)
    238  1.27      maxv FUNC_DR(2)
    239  1.27      maxv FUNC_DR(3)
    240  1.27      maxv FUNC_DR(6)
    241  1.27      maxv FUNC_DR(7)
    242  1.27      maxv #else
    243  1.27      maxv PROTO_DR(0)
    244  1.27      maxv PROTO_DR(1)
    245  1.27      maxv PROTO_DR(2)
    246  1.27      maxv PROTO_DR(3)
    247  1.27      maxv PROTO_DR(6)
    248  1.27      maxv PROTO_DR(7)
    249  1.27      maxv #endif
    250  1.27      maxv 
    251  1.27      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    252  1.27      maxv 
    253  1.18       dsl union savefpu;
    254  1.27      maxv 
    255  1.27      maxv static inline void
    256  1.27      maxv fninit(void)
    257  1.27      maxv {
    258  1.32  christos 	__asm volatile ("fninit");
    259  1.27      maxv }
    260  1.27      maxv 
    261  1.27      maxv static inline void
    262  1.27      maxv fnclex(void)
    263  1.27      maxv {
    264  1.32  christos 	__asm volatile ("fnclex");
    265  1.27      maxv }
    266  1.27      maxv 
    267  1.18       dsl void	fnsave(union savefpu *);
    268  1.15       dsl void	fnstcw(uint16_t *);
    269  1.16       dsl uint16_t fngetsw(void);
    270  1.16       dsl void	fnstsw(uint16_t *);
    271  1.18       dsl void	frstor(const union savefpu *);
    272  1.27      maxv 
    273  1.27      maxv static inline void
    274  1.27      maxv clts(void)
    275  1.27      maxv {
    276  1.32  christos 	__asm volatile ("clts");
    277  1.27      maxv }
    278  1.27      maxv 
    279   1.1        ad void	stts(void);
    280  1.18       dsl void	fxsave(union savefpu *);
    281  1.18       dsl void	fxrstor(const union savefpu *);
    282  1.25      maxv 
    283  1.17       dsl void	x86_ldmxcsr(const uint32_t *);
    284  1.17       dsl void	x86_stmxcsr(uint32_t *);
    285  1.16       dsl void	fldummy(void);
    286  1.18       dsl 
    287  1.26      maxv static inline uint64_t
    288  1.26      maxv rdxcr(uint32_t xcr)
    289  1.26      maxv {
    290  1.26      maxv 	uint32_t low, high;
    291  1.26      maxv 
    292  1.32  christos 	__asm volatile (
    293  1.26      maxv 		"xgetbv"
    294  1.26      maxv 		: "=a" (low), "=d" (high)
    295  1.26      maxv 		: "c" (xcr)
    296  1.26      maxv 	);
    297  1.26      maxv 
    298  1.26      maxv 	return (low | ((uint64_t)high << 32));
    299  1.26      maxv }
    300  1.26      maxv 
    301  1.26      maxv static inline void
    302  1.26      maxv wrxcr(uint32_t xcr, uint64_t val)
    303  1.26      maxv {
    304  1.26      maxv 	uint32_t low, high;
    305  1.26      maxv 
    306  1.26      maxv 	low = val;
    307  1.26      maxv 	high = val >> 32;
    308  1.32  christos 	__asm volatile (
    309  1.26      maxv 		"xsetbv"
    310  1.26      maxv 		:
    311  1.26      maxv 		: "a" (low), "d" (high), "c" (xcr)
    312  1.26      maxv 	);
    313  1.26      maxv }
    314  1.18       dsl 
    315  1.18       dsl void	xrstor(const union savefpu *, uint64_t);
    316  1.18       dsl void	xsave(union savefpu *, uint64_t);
    317  1.18       dsl void	xsaveopt(union savefpu *, uint64_t);
    318  1.18       dsl 
    319  1.25      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    320   1.1        ad 
    321  1.28    bouyer #ifdef XENPV
    322  1.28    bouyer void x86_disable_intr(void);
    323  1.28    bouyer void x86_enable_intr(void);
    324  1.28    bouyer #else
    325  1.27      maxv static inline void
    326  1.27      maxv x86_disable_intr(void)
    327  1.27      maxv {
    328  1.32  christos 	__asm volatile ("cli");
    329  1.27      maxv }
    330  1.27      maxv 
    331  1.27      maxv static inline void
    332  1.27      maxv x86_enable_intr(void)
    333  1.27      maxv {
    334  1.32  christos 	__asm volatile ("sti");
    335  1.27      maxv }
    336  1.28    bouyer #endif /* XENPV */
    337  1.27      maxv 
    338   1.1        ad /* Use read_psl, write_psl when saving and restoring interrupt state. */
    339   1.1        ad u_long	x86_read_psl(void);
    340   1.1        ad void	x86_write_psl(u_long);
    341   1.1        ad 
    342   1.1        ad /* Use read_flags, write_flags to adjust other members of %eflags. */
    343   1.1        ad u_long	x86_read_flags(void);
    344   1.1        ad void	x86_write_flags(u_long);
    345   1.1        ad 
    346  1.11  christos void	x86_reset(void);
    347  1.11  christos 
    348  1.25      maxv /* -------------------------------------------------------------------------- */
    349  1.25      maxv 
    350   1.1        ad /*
    351   1.1        ad  * Some of the undocumented AMD64 MSRs need a 'passcode' to access.
    352   1.1        ad  * See LinuxBIOSv2: src/cpu/amd/model_fxx/model_fxx_init.c
    353   1.1        ad  */
    354   1.1        ad #define	OPTERON_MSR_PASSCODE	0x9c5a203aU
    355   1.1        ad 
    356  1.26      maxv static inline uint64_t
    357  1.26      maxv rdmsr(u_int msr)
    358  1.26      maxv {
    359  1.26      maxv 	uint32_t low, high;
    360  1.26      maxv 
    361  1.32  christos 	__asm volatile (
    362  1.26      maxv 		"rdmsr"
    363  1.26      maxv 		: "=a" (low), "=d" (high)
    364  1.26      maxv 		: "c" (msr)
    365  1.26      maxv 	);
    366  1.26      maxv 
    367  1.26      maxv 	return (low | ((uint64_t)high << 32));
    368  1.26      maxv }
    369  1.26      maxv 
    370  1.30  christos uint64_t	rdmsr_locked(u_int);
    371  1.30  christos int		rdmsr_safe(u_int, uint64_t *);
    372  1.30  christos 
    373  1.26      maxv static inline void
    374  1.26      maxv wrmsr(u_int msr, uint64_t val)
    375  1.26      maxv {
    376  1.26      maxv 	uint32_t low, high;
    377  1.26      maxv 
    378  1.26      maxv 	low = val;
    379  1.26      maxv 	high = val >> 32;
    380  1.32  christos 	__asm volatile (
    381  1.26      maxv 		"wrmsr"
    382  1.26      maxv 		:
    383  1.26      maxv 		: "a" (low), "d" (high), "c" (msr)
    384  1.26      maxv 	);
    385  1.26      maxv }
    386  1.26      maxv 
    387  1.30  christos void		wrmsr_locked(u_int, uint64_t);
    388  1.30  christos 
    389  1.30  christos #endif /* _KERNEL */
    390  1.30  christos 
    391   1.1        ad #endif /* !_X86_CPUFUNC_H_ */
    392