src/runtime/os.h

   1 /*
   2  * common interface for OS-dependent functions
   3  */
   4
   5 /*
   6  * This software is part of the SBCL system. See the README file for
   7  * more information.
   8  *
   9  * This software is derived from the CMU CL system, which was
  10  * written at Carnegie Mellon University and released into the
  11  * public domain. The software is in the public domain and is
  12  * provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
  13  * files for more information.
  14  */
  15
  16 #if !defined(_OS_H_INCLUDED_)
  17
  18 #define _OS_H_INCLUDED_
  19
  20 #include "sbcl.h"
  21 #include "runtime.h"
  22
  23 /* Some standard preprocessor definitions and typedefs are needed from
  24  * the OS-specific #include files. This is an attempt to document
  25  * them on 20000729, by WHN the impatient reverse engineer.
  26  *
  27  * OS_VM_PROT_READ, OS_VM_PROT_WRITE, OS_VM_PROT_EXECUTE
  28  *   flags for mmap, mprotect, etc. controlling memory protection
  29  * os_vm_prot_t
  30  *   type used for flags for mmap, mprotect, etc.
  31  *
  32  * os_vm_address_t
  33  *   the type used to represent addresses? (dunno why not just void*)
  34  * os_vm_size_t, os_vm_off_t
  35  *   corresponding to standard (POSIX?) types size_t, off_t
  36  * os_context_t
  37  *   the type used to represent context in a POSIX sigaction SA_SIGACTION
  38  *   handler, i.e. the actual type of the thing pointed to by the
  39  *   void* third argument of a handler */
  40
  41 #include "target-os.h"
  42
  43
  44 #define OS_VM_PROT_ALL \
  45   (OS_VM_PROT_READ | OS_VM_PROT_WRITE | OS_VM_PROT_EXECUTE)
  46
  47 extern os_vm_size_t os_vm_page_size;
  48
  49 /* Do anything we need to do when starting up the runtime environment
  50  * in this OS. */
  51 extern void os_init(void);
  52
  53 /* Install any OS-dependent low-level signal handlers which are needed
  54  * by the runtime environment. E.g. the signals raised by a violation
  55  * of the gencgc write barrier need to be caught at a low level, and
  56  * they may be SIGSEGV on one OS and SIGBUS on another, so we install
  57  * them in an OS-dependent way. */
  58 extern void os_install_interrupt_handlers(void);
  59
  60 /* Clear a possibly-huge region of memory using any tricks available to
  61  * do it efficiently, e.g. possibly unmapping it and then remapping it.
  62  *
  63  * FIXME: For the x86 Linux/OpenBSD/FreeBSD ports, I'd be somewhat
  64  * surprised if bzero() wasn't substantially as efficient as
  65  * any tricks like this. It might make sense to benchmark it
  66  * and simplify if the difference isn't too large. */
  67 extern void os_zero(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t length);
  68
  69 /* It looks as though this function allocates 'len' bytes at 'addr',
  70  * or at an OS-chosen address if 'addr' is zero.
  71  *
  72  * FIXME: There was some documentation for these functions in
  73  * "hp-ux.c" in the old CMU CL code. Perhaps move/merge it in here. */
  74 extern os_vm_address_t os_validate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len);
  75
  76 /* This function seems to undo the effect of os_validate(..). */
  77 extern void os_invalidate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len);
  78
  79 /* This maps a file into memory, or calls lose(..) for various
  80  * failures. */
  81 extern os_vm_address_t os_map(int fd,
  82                               int offset,
  83                               os_vm_address_t addr,
  84                               os_vm_size_t len);
  85
  86 /* This presumably flushes the instruction cache, if that can be done
  87  * explicitly. (It doesn't seem to be an issue for the i386 port,
  88  * which is all that exists for SBCL. It might be important for some
  89  * other architecture which CMU CL has been ported to, though. */
  90 extern void os_flush_icache(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len);
  91
  92 /* This sets access rights for an area of memory, e.g.
  93  * write-protecting a page so that the garbage collector can find out
  94  * whether it's modified by handling the signal. */
  95 extern void os_protect(os_vm_address_t addr,
  96                        os_vm_size_t len,
  97                        os_vm_prot_t protection);
  98
  99 /* This returns true for an address which makes sense at the Lisp level. */
 100 extern boolean is_valid_lisp_addr(os_vm_address_t test);
 101
 102 /* Given a signal context, return the address for storage of the
 103  * register, of the specified offset, for that context. The offset is
 104  * defined in the storage class (SC) defined in the Lisp virtual
 105  * machine (i.e. the file "vm.lisp" for the appropriate architecture). */
 106 os_context_register_t *
 107 os_context_register_addr(os_context_t *context, int offset);
 108
 109 /* FIXME: Pending investigation, this #ifdef stays as alpha. If it
 110  * turns out that the alpha truly requires this, it can change to
 111  * ARCH_HAS_FLOAT_REGISTERS (currently #defined in alpha-arch.h -- CSR
 112  * 2002-02-04 */
 113 #ifdef alpha
 114 os_context_register_t *
 115 os_context_float_register_addr(os_context_t *context, int offset);
 116 #endif
 117
 118 /* Given a signal context, return the address for storage of the
 119  * program counter for that context. */
 120 os_context_register_t *os_context_pc_addr(os_context_t *context);
 121 #ifdef ARCH_HAS_NPC_REGISTER
 122 os_context_register_t *os_context_npc_addr(os_context_t *context);
 123 #endif
 124 #ifdef ARCH_HAS_LINK_REGISTER
 125 os_context_register_t *os_context_lr_addr(os_context_t *context);
 126 #endif
 127
 128 /* Given a signal context, return the address for storage of the
 129  * system stack pointer for that context. */
 130 #ifdef ARCH_HAS_STACK_POINTER
 131 os_context_register_t *os_context_sp_addr(os_context_t *context);
 132 #endif
 133 /* Given a signal context, return the address for storage of the
 134  * signal mask for that context. */
 135 sigset_t *os_context_sigmask_addr(os_context_t *context);
 136
 137 /* (Note that there may be other accessors for os_context_t which
 138  * depend not only on the OS, but also on the architecture, e.g.
 139  * getting at EFL/EFLAGS on the x86. Such things are defined in the
 140  * architecture-dependence files, not the OS-dependence files.) */
 141
 142 /* These are not architecture-specific functions, but are instead
 143  * general utilities defined in terms of the architecture-specific
 144  * function os_validate(..) and os_invalidate(..).
 145  *
 146  * FIXME: os_reallocate(..) is complicated and seems no longer to be
 147  * used for anything. Perhaps we could delete it? */
 148 extern os_vm_address_t os_allocate(os_vm_size_t len);
 149 extern os_vm_address_t os_allocate_at(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len);
 150 extern os_vm_address_t os_reallocate(os_vm_address_t addr,
 151                                      os_vm_size_t old_len,
 152                                      os_vm_size_t len);
 153 extern void os_deallocate(os_vm_address_t addr, os_vm_size_t len);
 154
 155
 156 /* FIXME: The os_trunc_foo(..) and os_round_foo(..) macros here could
 157  * be functions. */
 158
 159 #define os_trunc_to_page(addr) \
 160     (os_vm_address_t)(((long)(addr))&~(os_vm_page_size-1))
 161 #define os_round_up_to_page(addr) \
 162     os_trunc_to_page((addr)+(os_vm_page_size-1))
 163
 164 #define os_trunc_size_to_page(size) \
 165     (os_vm_size_t)(((long)(size))&~(os_vm_page_size-1))
 166 #define os_round_up_size_to_page(size) \
 167     os_trunc_size_to_page((size)+(os_vm_page_size-1))
 168
 169 /* KLUDGE: The errno error reporting system is an ugly nonreentrant
 170  * botch which nonetheless wasn't too painful in the old days.
 171  * However, it's obviously not good for multithreaded programs, and n
 172  * order to accommodate multithreading while retaining the C-level
 173  * syntax of the old UNIX interface, errno has now been changed from a
 174  * true variable to a preprocessor definition which is too hairy for
 175  * us to try to unscrew in Lisp code. Instead, Lisp code calls this
 176  * service routine to do whatever hackery is necessary in C code, and
 177  * to return the value in a way that Lisp can understand. */
 178 int os_get_errno(void);
 179
 180 #endif