xref: /DragonOS/kernel/src/arch/x86_64/include/asm/asm.h (revision 40314b30ab2a7e1fd06a05a00f693e644e446035)
1 #pragma once
2 
3 #include <DragonOS/stdint.h>
4 
5 #define sti() __asm__ __volatile__("sti\n\t" :: \
6                                        : "memory") //开启外部中断
7 #define cli() __asm__ __volatile__("cli\n\t" :: \
8                                        : "memory") //关闭外部中断
9 #define nop() __asm__ __volatile__("nop\n\t")
10 #define hlt() __asm__ __volatile__("hlt\n\t")
11 #define pause() asm volatile("pause\n\t"); // 处理器等待一段时间
12 
13 //内存屏障
14 #define io_mfence() __asm__ __volatile__("mfence\n\t" :: \
15                                              : "memory") // 在mfence指令前的读写操作必须在mfence指令后的读写操作前完成。
16 #define io_sfence() __asm__ __volatile__("sfence\n\t" :: \
17                                              : "memory") // 在sfence指令前的写操作必须在sfence指令后的写操作前完成
18 #define io_lfence() __asm__ __volatile__("lfence\n\t" :: \
19                                              : "memory") // 在lfence指令前的读操作必须在lfence指令后的读操作前完成。
20 
21 /*
22  * Macros to generate condition code outputs from inline assembly,
23  * The output operand must be type "bool".
24  */
25 // 如果编译器支持输出标志寄存器值到变量的话,则会定义__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__
26 #ifdef __GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__
27 // CC_SET(c)则是用于设置标志寄存器中的某一位
28 #define CC_SET(c) "\n\t/* output condition code " #c "*/\n"
29 // "=@cccond"的用法是,将标志寄存器中的cond(也就是指令集定义的标准条件)的值输出到变量中
30 #define CC_OUT(c) "=@cc" #c
31 #else
32 #define CC_SET(c) "\n\tset" #c " %[_cc_" #c "]\n"
33 #define CC_OUT(c) [_cc_##c] "=qm"
34 #endif
35 
36 #define rdtsc() ({                                    \
37     uint64_t tmp1 = 0, tmp2 = 0;                      \
38     asm volatile("rdtsc"                              \
39                  : "=d"(tmp1), "=a"(tmp2)::"memory"); \
40     (tmp1 << 32 | tmp2);                              \
41 })
42 
43 /**
44  * @brief 读取rsp寄存器的值(存储了页目录的基地址)
45  *
46  * @return unsigned*  rsp的值的指针
47  */
48 unsigned long *get_rsp()
49 {
50     uint64_t *tmp;
51     __asm__ __volatile__(
52         "movq %%rsp, %0\n\t"
53         : "=r"(tmp)::"memory");
54     return tmp;
55 }
56 
57 /**
58  * @brief 读取rbp寄存器的值(存储了页目录的基地址)
59  *
60  * @return unsigned*  rbp的值的指针
61  */
62 unsigned long *get_rbp()
63 {
64     uint64_t *tmp;
65     __asm__ __volatile__(
66         "movq %%rbp, %0\n\t"
67         : "=r"(tmp)::"memory");
68     return tmp;
69 }
70 
71 /**
72  * @brief 读取ds寄存器的值(存储了页目录的基地址)
73  *
74  * @return unsigned*  ds的值的指针
75  */
76 unsigned long *get_ds()
77 {
78     uint64_t *tmp;
79     __asm__ __volatile__(
80         "movq %%ds, %0\n\t"
81         : "=r"(tmp)::"memory");
82     return tmp;
83 }
84 
85 /**
86  * @brief 读取rax寄存器的值(存储了页目录的基地址)
87  *
88  * @return unsigned*  rax的值的指针
89  */
90 unsigned long *get_rax()
91 {
92     uint64_t *tmp;
93     __asm__ __volatile__(
94         "movq %%rax, %0\n\t"
95         : "=r"(tmp)::"memory");
96     return tmp;
97 }
98 /**
99  * @brief 读取rbx寄存器的值(存储了页目录的基地址)
100  *
101  * @return unsigned*  rbx的值的指针
102  */
103 unsigned long *get_rbx()
104 {
105     uint64_t *tmp;
106     __asm__ __volatile__(
107         "movq %%rbx, %0\n\t"
108         : "=r"(tmp)::"memory");
109     return tmp;
110 }
111 
112 // ========= MSR寄存器组操作 =============
113 /**
114  * @brief 向msr寄存器组的address处的寄存器写入值value
115  *
116  * @param address 地址
117  * @param value 要写入的值
118  */
119 void wrmsr(uint64_t address, uint64_t value)
120 {
121     __asm__ __volatile__("wrmsr    \n\t" ::"d"(value >> 32), "a"(value & 0xffffffff), "c"(address)
122                          : "memory");
123 }
124 
125 /**
126  * @brief 从msr寄存器组的address地址处读取值
127  * rdmsr返回高32bits在edx,低32bits在eax
128  * @param address 地址
129  * @return uint64_t address处的寄存器的值
130  */
131 uint64_t rdmsr(uint64_t address)
132 {
133     unsigned int tmp0, tmp1;
134     __asm__ __volatile__("rdmsr \n\t"
135                          : "=d"(tmp0), "=a"(tmp1)
136                          : "c"(address)
137                          : "memory");
138     return ((uint64_t)tmp0 << 32) | tmp1;
139 }
140 
141 uint64_t get_rflags()
142 {
143     unsigned long tmp = 0;
144     __asm__ __volatile__("pushfq	\n\t"
145                          "movq	(%%rsp), %0	\n\t"
146                          "popfq	\n\t"
147                          : "=r"(tmp)::"memory");
148     return tmp;
149 }