lunaix-os/arch/x86/exceptions/interrupt64.S

   1 #define __ASM__
   2 #include <sys/hart.h>
   3 #include <sys/abi.h>
   4 #include <sys/interrupt64.S.inc>
   5
   6 #include <lunaix/syscall.h>
   7
   8 .section .bss
   9     .align 16
  10     tmp_store:
  11         .skip 8
  12     lo_tmp_stack:
  13         .skip 256
  14     tmp_stack:
  15
  16
  17 /*
  18     This perhaps the ugliest part in the project.
  19     It contains code to handle arbitrary depth of
  20     nested interrupt and all those corner cases and
  21     nasty gotchas.
  22
  23     Be aware the twists, offsets and hidden dependencies!
  24
  25 */
  26
  27 .section .text
  28     .type interrupt_wrapper, @function
  29     .global interrupt_wrapper
  30     interrupt_wrapper:
  31         cld
  32
  33         subq $8, %rsp
  34         pushq %rsp
  35
  36         pushq %r15
  37         pushq %r14
  38         pushq %r13
  39         pushq %r12
  40         pushq %r11
  41         pushq %r10
  42         pushq %r9
  43         pushq %r8
  44
  45         pushq %rsi
  46         pushq %rbp
  47         pushq %rdi
  48         pushq %rdx
  49         pushq %rcx
  50         pushq %rbx
  51         pushq %rax
  52
  53         pushq $0      // placeholder for depth accounting
  54
  55         movq ics(%rsp), %rax   /* 取出 %cs */
  56         andq $0x3, %rax          /* 判断 RPL */
  57         jz 1f
  58
  59     /* crossing the user/kernel boundary */
  60         # x86_64 ignore {d,e}s, Lunaix does not use {f,g}s
  61
  62         movq current_thread, %rbx
  63         movq iursp(%rsp), %rax
  64
  65         # Save x87 context to user stack, rather than kernel's memory.
  66         # XXX what will happen if we triggered a page fault during fxsave?
  67         # FIXME I think we should defer this to scheduler, and pratice lazy save/load
  68         #       Doing this will also make it safe from nested interrupt due to potential
  69         #       page fault when saving
  70         # FIXME Also, generalise it to any FPU context, without constraining it to x87.
  71
  72         #andl $stack_alignment, %eax
  73         #subl $512, %eax
  74         #fxsave (%eax)
  75
  76         # 保存用户栈顶指针。因为我们允许同级中断的产生，所以需要该手段跟踪用户栈的地址。
  77         movq %rax, thread_ustack_top(%rbx)     # 存入__current->ustack_top
  78
  79     /* kernel space same-level switch */
  80     1:
  81         movq %rsp, %rax
  82         andq $stack_alignment, %rsp
  83
  84         movq %rax, %rdi
  85
  86         xorq %rbp, %rbp     # marks the boundary of stack walking
  87         call intr_handler
  88
  89     .global soft_iret
  90     soft_iret:
  91         movq %rax, %rsp
  92
  93         movq ics(%rsp), %rax
  94         andq $3, %rax
  95         jz 1f
  96
  97         # # FIXME x87 fpu context
  98         # movl current_thread, %eax
  99         # movl thread_ustack_top(%eax), %eax
 100         # test %eax, %eax
 101         # jz 1f
 102         # fxrstor (%eax)
 103
 104 1:
 105         popq %rax   # discard struct hart_state::depth
 106
 107         popq %rax
 108         popq %rbx
 109         popq %rcx
 110         popq %rdx
 111         popq %rdi
 112         popq %rbp
 113         popq %rsi
 114
 115         popq %r8
 116         popq %r9
 117         popq %r10
 118         popq %r11
 119         popq %r12
 120         popq %r13
 121         popq %r14
 122         popq %r15
 123
 124         popq %rsp
 125
 126         movq %rax, tmp_store
 127         movq current_thread, %rax
 128
 129         # nested intr: restore saved context
 130         popq thread_hstate(%rax)
 131
 132         movq tmp_store, %rax
 133
 134         addq $16, %rsp  # skip: err_code and vector
 135
 136         # calculate stack after iretq
 137         # Thank god they finally make things consistent in x86_64
 138         addq $40, %rsp
 139         movq %rsp, (_tss + rsp_0)
 140         subq $40, %rsp
 141
 142         iretq
 143
 144     .type do_switch, @function
 145     .global do_switch
 146     do_switch:
 147         # Assumption: __current already hold the target process
 148
 149         call proc_vmroot
 150
 151         movq %rax, %rbx
 152         movq %cr3, %rax
 153         xorq %rbx, %rax         # avoid setting cr3 if just local thread switch.
 154         jz 1f
 155
 156         movq %rbx, %cr3
 157
 158     1:
 159         # the address space could be changed. A temporary stack
 160         # is required to prevent corrupt existing stack
 161         movq $tmp_stack, %rsp
 162
 163         call signal_dispatch    # kernel/signal.c
 164
 165         movq current_thread, %rbx
 166         test %rax, %rax         # do we have signal to handle?
 167         jz 1f
 168
 169         /*
 170             将tss.esp0设置为上次调度前的esp值。
 171             当处理信号时，上下文信息是不会恢复的，而是保存在用户栈中，然后直接跳转进位于用户空间的sig_wrapper进行
 172             信号的处理。当用户自定义的信号处理函数返回时，sigreturn的系统调用才开始进行上下文的恢复（或者说是进行
 173             另一次调度。
 174             由于这中间没有进行地址空间的交换，所以第二次跳转使用的是同一个内核栈，而之前默认tss.esp0的值是永远指向最顶部
 175             这样一来就有可能会覆盖更早的上下文信息（比如嵌套的信号捕获函数）
 176         */
 177         pushq %rax
 178         call update_tss
 179
 180         popq %rax
 181         jmp handle_signal
 182
 183     1:
 184         movq thread_hstate(%rbx), %rax
 185         jmp soft_iret
 186
 187     .type handle_signal, @function
 188     .global handle_signal
 189     handle_signal:
 190         # 注意1：任何对proc_sig的布局改动，都须及时的保证这里的一致性！
 191         # 注意2：handle_signal在调用之前，须确保proc_sig已经写入用户栈！
 192         # arg1 in %rax: addr of proc_sig structure in user stack
 193         movq psig_saved_hstate(%rax), %rbx      # %rbx = &proc_sig->saved_hstate
 194
 195         pushq $UDATA_SEG
 196         pushq %rax              # esp
 197
 198         movq iexecp(%rbx), %rbx
 199         pushq exrflags(%rbx)          # proc_sig->saved_hstate->execp->eflags
 200
 201         pushq $UCODE_SEG        # cs
 202         pushq psig_sigact(%rax)           # %rip = proc_sig->sigact
 203
 204         iretq