sys/src/9/pc/dat.h

   1 typedef struct BIOS32si BIOS32si;
   2 typedef struct BIOS32ci BIOS32ci;
   3 typedef struct Conf     Conf;
   4 typedef struct Confmem  Confmem;
   5 typedef union FPsave    FPsave;
   6 typedef struct FPx87state FPx87state;
   7 typedef struct FPssestate FPssestate;
   8 typedef struct PFPU     PFPU;
   9 typedef struct ISAConf  ISAConf;
  10 typedef struct Label    Label;
  11 typedef struct Lock     Lock;
  12 typedef struct MMU      MMU;
  13 typedef struct Mach     Mach;
  14 typedef struct PCArch   PCArch;
  15 typedef struct Pcidev   Pcidev;
  16 typedef struct PCMmap   PCMmap;
  17 typedef struct PCMslot  PCMslot;
  18 typedef struct Page     Page;
  19 typedef struct PMMU     PMMU;
  20 typedef struct Proc     Proc;
  21 typedef struct Segdesc  Segdesc;
  22 typedef vlong           Tval;
  23 typedef struct Ureg     Ureg;
  24 typedef struct Vctl     Vctl;
  25
  26 #pragma incomplete BIOS32si
  27 #pragma incomplete Pcidev
  28 #pragma incomplete Ureg
  29
  30 #define MAXSYSARG       5       /* for mount(fd, afd, mpt, flag, arg) */
  31
  32 /*
  33  *  parameters for sysproc.c
  34  */
  35 #define AOUT_MAGIC      (I_MAGIC)
  36
  37 struct Lock
  38 {
  39         ulong   key;
  40         ulong   sr;
  41         uintptr pc;
  42         Proc    *p;
  43         Mach    *m;
  44         ushort  isilock;
  45         long    lockcycles;
  46 };
  47
  48 struct Label
  49 {
  50         ulong   sp;
  51         ulong   pc;
  52 };
  53
  54 struct  FPx87state              /* x87 fp state */
  55 {
  56         ushort  control;
  57         ushort  r1;
  58         ushort  status;
  59         ushort  r2;
  60         ushort  tag;
  61         ushort  r3;
  62         ulong   pc;
  63         ushort  selector;
  64         ushort  opcode;
  65         ulong   operand;
  66         ushort  oselector;
  67         ushort  r4;
  68         uchar   regs[80];       /* floating point registers */
  69 };
  70
  71 struct  FPssestate              /* SSE fp state */
  72 {
  73         ushort  fcw;            /* control */
  74         ushort  fsw;            /* status */
  75         ushort  ftw;            /* tag */
  76         ushort  fop;            /* opcode */
  77         ulong   fpuip;          /* pc */
  78         ushort  cs;             /* pc segment */
  79         ushort  rsrvd1;         /* reserved */
  80         ulong   fpudp;          /* data pointer */
  81         ushort  ds;             /* data pointer segment */
  82         ushort  rsrvd2;
  83         ulong   mxcsr;          /* MXCSR register state */
  84         ulong   mxcsr_mask;     /* MXCSR mask register */
  85         uchar   xregs[480];     /* extended registers */
  86 };
  87
  88 union FPsave {
  89         FPx87state;
  90         FPssestate;
  91 };
  92
  93 struct PFPU
  94 {
  95         int     fpstate;
  96         FPsave  *fpsave;
  97 };
  98
  99 enum
 100 {
 101         /* this is a state */
 102         FPinit=         0,
 103         FPactive=       1,
 104         FPinactive=     2,
 105
 106         /* the following is a bit that can be or'd into the state */
 107         FPillegal=      0x100,
 108 };
 109
 110 struct Confmem
 111 {
 112         ulong   base;
 113         ulong   npage;
 114         ulong   kbase;
 115         ulong   klimit;
 116 };
 117
 118 struct Conf
 119 {
 120         ulong   nmach;          /* processors */
 121         ulong   nproc;          /* processes */
 122         ulong   monitor;        /* has monitor? */
 123         Confmem mem[4];         /* physical memory */
 124         ulong   npage;          /* total physical pages of memory */
 125         ulong   upages;         /* user page pool */
 126         ulong   nimage;         /* number of page cache image headers */
 127         ulong   nswap;          /* number of swap pages */
 128         int     nswppo;         /* max # of pageouts per segment pass */
 129         ulong   copymode;       /* 0 is copy on write, 1 is copy on reference */
 130         ulong   ialloc;         /* max interrupt time allocation in bytes */
 131         ulong   pipeqsize;      /* size in bytes of pipe queues */
 132         int     nuart;          /* number of uart devices */
 133 };
 134
 135 struct Segdesc
 136 {
 137         ulong   d0;
 138         ulong   d1;
 139 };
 140
 141 /*
 142  *  MMU stuff in proc
 143  */
 144 #define NCOLOR 1
 145 struct PMMU
 146 {
 147         Page*   mmupdb;                 /* page directory base */
 148         Page*   mmufree;                /* unused page table pages */
 149         Page*   mmuused;                /* used page table pages */
 150         Page*   kmaptable;              /* page table used by kmap */
 151         uint    lastkmap;               /* last entry used by kmap */
 152         int     nkmap;                  /* number of current kmaps */
 153
 154         Segdesc gdt[NPROCSEG];  /* per process descriptors */
 155         Segdesc *ldt;   /* local descriptor table */
 156         int     nldt;   /* number of ldt descriptors allocated */
 157
 158         u32int  dr[8];                  /* debug registers */
 159         void    *vmx;
 160 };
 161
 162 #include "../port/portdat.h"
 163
 164 typedef struct {
 165         ulong   link;                   /* link (old TSS selector) */
 166         ulong   esp0;                   /* privilege level 0 stack pointer */
 167         ulong   ss0;                    /* privilege level 0 stack selector */
 168         ulong   esp1;                   /* privilege level 1 stack pointer */
 169         ulong   ss1;                    /* privilege level 1 stack selector */
 170         ulong   esp2;                   /* privilege level 2 stack pointer */
 171         ulong   ss2;                    /* privilege level 2 stack selector */
 172         ulong   xcr3;                   /* page directory base register - not used because we don't use trap gates */
 173         ulong   eip;                    /* instruction pointer */
 174         ulong   eflags;                 /* flags register */
 175         ulong   eax;                    /* general registers */
 176         ulong   ecx;
 177         ulong   edx;
 178         ulong   ebx;
 179         ulong   esp;
 180         ulong   ebp;
 181         ulong   esi;
 182         ulong   edi;
 183         ulong   es;                     /* segment selectors */
 184         ulong   cs;
 185         ulong   ss;
 186         ulong   ds;
 187         ulong   fs;
 188         ulong   gs;
 189         ulong   ldt;                    /* selector for task's LDT */
 190         ulong   iomap;                  /* I/O map base address + T-bit */
 191 } Tss;
 192
 193 struct Mach
 194 {
 195         int     machno;                 /* physical id of processor (KNOWN TO ASSEMBLY) */
 196         ulong   splpc;                  /* pc of last caller to splhi */
 197
 198         ulong*  pdb;                    /* page directory base for this processor (va) */
 199         Tss*    tss;                    /* tss for this processor */
 200         Segdesc *gdt;                   /* gdt for this processor */
 201
 202         Proc*   proc;                   /* current process on this processor */
 203         Proc*   externup;               /* extern register Proc *up */
 204
 205         Page*   pdbpool;
 206         int     pdbcnt;
 207
 208         ulong   ticks;                  /* of the clock since boot time */
 209         Label   sched;                  /* scheduler wakeup */
 210         Lock    alarmlock;              /* access to alarm list */
 211         void*   alarm;                  /* alarms bound to this clock */
 212         int     inclockintr;
 213
 214         Proc*   readied;                /* for runproc */
 215         ulong   schedticks;             /* next forced context switch */
 216
 217         int     tlbfault;
 218         int     tlbpurge;
 219         int     pfault;
 220         int     cs;
 221         int     syscall;
 222         int     load;
 223         int     intr;
 224         int     flushmmu;               /* make current proc flush it's mmu state */
 225         int     ilockdepth;
 226         Perf    perf;                   /* performance counters */
 227
 228         ulong   spuriousintr;
 229         int     lastintr;
 230
 231         int     loopconst;
 232
 233         int     cpumhz;
 234         uvlong  cyclefreq;              /* Frequency of user readable cycle counter */
 235         uvlong  cpuhz;
 236         int     cpuidax;
 237         int     cpuidcx;
 238         int     cpuiddx;
 239         char    cpuidid[16];
 240         char*   cpuidtype;
 241         uchar   cpuidfamily;
 242         uchar   cpuidmodel;
 243         uchar   cpuidstepping;
 244         int     havetsc;
 245         int     havepge;
 246         int     havewatchpt8;
 247         int     havenx;
 248         uvlong  tscticks;
 249         int     pdballoc;
 250         int     pdbfree;
 251
 252         u32int  dr7;                    /* shadow copy of dr7 */
 253
 254         void*   vmx;
 255
 256         int     stack[1];
 257 };
 258
 259 /*
 260  * KMap the structure doesn't exist, but the functions do.
 261  */
 262 typedef struct KMap             KMap;
 263 #define VA(k)           ((void*)(k))
 264 KMap*   kmap(Page*);
 265 void    kunmap(KMap*);
 266
 267 extern u32int MemMin;
 268
 269 struct
 270 {
 271         char    machs[MAXMACH];         /* active CPUs */
 272         int     exiting;                /* shutdown */
 273 }active;
 274
 275 /*
 276  *  routines for things outside the PC model, like power management
 277  */
 278 struct PCArch
 279 {
 280         char*   id;
 281         int     (*ident)(void);         /* this should be in the model */
 282         void    (*reset)(void);         /* this should be in the model */
 283         int     (*serialpower)(int);    /* 1 == on, 0 == off */
 284         int     (*modempower)(int);     /* 1 == on, 0 == off */
 285
 286         void    (*intrinit)(void);
 287         int     (*intrenable)(Vctl*);
 288         int     (*intrvecno)(int);
 289         int     (*intrdisable)(int);
 290         void    (*introff)(void);
 291         void    (*intron)(void);
 292
 293         void    (*clockenable)(void);
 294         uvlong  (*fastclock)(uvlong*);
 295         void    (*timerset)(uvlong);
 296 };
 297
 298 /* cpuid instruction result register bits */
 299 enum {
 300         /* cx */
 301         Monitor = 1<<3,
 302
 303         /* dx */
 304         Fpuonchip = 1<<0,
 305         Vmex    = 1<<1,         /* virtual-mode extensions */
 306         Pse     = 1<<3,         /* page size extensions */
 307         Tsc     = 1<<4,         /* time-stamp counter */
 308         Cpumsr  = 1<<5,         /* model-specific registers, rdmsr/wrmsr */
 309         Pae     = 1<<6,         /* physical-addr extensions */
 310         Mce     = 1<<7,         /* machine-check exception */
 311         Cmpxchg8b = 1<<8,
 312         Cpuapic = 1<<9,
 313         Mtrr    = 1<<12,        /* memory-type range regs.  */
 314         Pge     = 1<<13,        /* page global extension */
 315         Mca     = 1<<14,        /* machine-check architecture */
 316         Pat     = 1<<16,        /* page attribute table */
 317         Pse2    = 1<<17,        /* more page size extensions */
 318         Clflush = 1<<19,
 319         Acpif   = 1<<22,        /* therm control msr */
 320         Mmx     = 1<<23,
 321         Fxsr    = 1<<24,        /* have SSE FXSAVE/FXRSTOR */
 322         Sse     = 1<<25,        /* thus sfence instr. */
 323         Sse2    = 1<<26,        /* thus mfence & lfence instr.s */
 324         Rdrnd   = 1<<30,        /* RDRAND support bit */
 325 };
 326
 327 /* model-specific registers, for compatibility with pc64 code */
 328 enum {
 329         Efer            = 0xc0000080,           /* Extended Feature Enable */
 330         Star            = 0xc0000081,           /* Legacy Target IP and [CS]S */
 331         Lstar           = 0xc0000082,           /* Long Mode Target IP */
 332         Cstar           = 0xc0000083,           /* Compatibility Target IP */
 333         Sfmask          = 0xc0000084,           /* SYSCALL Flags Mask */
 334         FSbase          = 0xc0000100,           /* 64-bit FS Base Address */
 335         GSbase          = 0xc0000101,           /* 64-bit GS Base Address */
 336         KernelGSbase    = 0xc0000102,           /* SWAPGS instruction */
 337 };
 338
 339 /*
 340  *  a parsed plan9.ini line
 341  */
 342 #define NISAOPT         8
 343
 344 struct ISAConf {
 345         char    *type;
 346         ulong   port;
 347         int     irq;
 348         ulong   dma;
 349         ulong   mem;
 350         ulong   size;
 351         ulong   freq;
 352
 353         int     nopt;
 354         char    *opt[NISAOPT];
 355 };
 356
 357 extern PCArch   *arch;                  /* PC architecture */
 358
 359 /*
 360  * Each processor sees its own Mach structure at address MACHADDR.
 361  * However, the Mach structures must also be available via the per-processor
 362  * MMU information array machp, mainly for disambiguation and access to
 363  * the clock which is only maintained by the bootstrap processor (0).
 364  */
 365 Mach* machp[MAXMACH];
 366
 367 #define MACHP(n)        (machp[n])
 368
 369 extern Mach     *m;
 370 #define up      (((Mach*)MACHADDR)->externup)
 371
 372 /*
 373  *  hardware info about a device
 374  */
 375 typedef struct {
 376         ulong   port;
 377         int     size;
 378 } Devport;
 379
 380 struct DevConf
 381 {
 382         ulong   intnum;                 /* interrupt number */
 383         char    *type;                  /* card type, malloced */
 384         int     nports;                 /* Number of ports */
 385         Devport *ports;                 /* The ports themselves */
 386 };
 387
 388 typedef struct BIOS32ci {               /* BIOS32 Calling Interface */
 389         u32int  eax;
 390         u32int  ebx;
 391         u32int  ecx;
 392         u32int  edx;
 393         u32int  esi;
 394         u32int  edi;
 395 } BIOS32ci;