arch/sparc/kernel/wuf.S

   1 /* $Id: wuf.S,v 1.39 2000/01/08 16:38:18 anton Exp $
   2  * wuf.S: Window underflow trap handler for the Sparc.
   3  *
   4  * Copyright (C) 1995 David S. Miller
   5  */
   6
   7 #include <asm/contregs.h>
   8 #include <asm/page.h>
   9 #include <asm/ptrace.h>
  10 #include <asm/psr.h>
  11 #include <asm/smp.h>
  12 #include <asm/asi.h>
  13 #include <asm/winmacro.h>
  14 #include <asm/asmmacro.h>
  15 #include <asm/thread_info.h>
  16
  17 /* Just like the overflow handler we define macros for registers
  18  * with fixed meanings in this routine.
  19  */
  20 #define t_psr       l0
  21 #define t_pc        l1
  22 #define t_npc       l2
  23 #define t_wim       l3
  24 /* Don't touch the above registers or else you die horribly... */
  25
  26 /* Now macros for the available scratch registers in this routine. */
  27 #define twin_tmp1    l4
  28 #define twin_tmp2    l5
  29
  30 #define curptr       g6
  31
  32         .text
  33         .align  4
  34
  35         /* The trap entry point has executed the following:
  36          *
  37          * rd    %psr, %l0
  38          * rd    %wim, %l3
  39          * b     fill_window_entry
  40          * andcc %l0, PSR_PS, %g0
  41          */
  42
  43         /* Datum current_thread_info->uwinmask contains at all times a bitmask
  44          * where if any user windows are active, at least one bit will
  45          * be set in to mask.  If no user windows are active, the bitmask
  46          * will be all zeroes.
  47          */
  48
  49         /* To get an idea of what has just happened to cause this
  50          * trap take a look at this diagram:
  51          *
  52          *      1  2  3  4     <--  Window number
  53          *      ----------
  54          *      T  O  W  I     <--  Symbolic name
  55          *
  56          *      O == the window that execution was in when
  57          *           the restore was attempted
  58          *
  59          *      T == the trap itself has save'd us into this
  60          *           window
  61          *
  62          *      W == this window is the one which is now invalid
  63          *           and must be made valid plus loaded from the
  64          *           stack
  65          *
  66          *      I == this window will be the invalid one when we
  67          *           are done and return from trap if successful
  68          */
  69
  70         /* BEGINNING OF PATCH INSTRUCTIONS */
  71
  72         /* On 7-window Sparc the boot code patches fnwin_patch1
  73          * with the following instruction.
  74          */
  75         .globl  fnwin_patch1_7win, fnwin_patch2_7win
  76 fnwin_patch1_7win:      srl     %t_wim, 6, %twin_tmp2
  77 fnwin_patch2_7win:      and     %twin_tmp1, 0x7f, %twin_tmp1
  78         /* END OF PATCH INSTRUCTIONS */
  79
  80         .globl  fill_window_entry, fnwin_patch1, fnwin_patch2
  81 fill_window_entry:
  82         /* LOCATION: Window 'T' */
  83
  84         /* Compute what the new %wim is going to be if we retrieve
  85          * the proper window off of the stack.
  86          */
  87                 sll     %t_wim, 1, %twin_tmp1
  88 fnwin_patch1:   srl     %t_wim, 7, %twin_tmp2
  89                 or      %twin_tmp1, %twin_tmp2, %twin_tmp1
  90 fnwin_patch2:   and     %twin_tmp1, 0xff, %twin_tmp1
  91
  92         wr      %twin_tmp1, 0x0, %wim   /* Make window 'I' invalid */
  93
  94         andcc   %t_psr, PSR_PS, %g0
  95         be      fwin_from_user
  96          restore        %g0, %g0, %g0           /* Restore to window 'O' */
  97
  98         /* Trapped from kernel, we trust that the kernel does not
  99          * 'over restore' sorta speak and just grab the window
 100          * from the stack and return.  Easy enough.
 101          */
 102 fwin_from_kernel:
 103         /* LOCATION: Window 'O' */
 104
 105         restore %g0, %g0, %g0
 106
 107         /* LOCATION: Window 'W' */
 108
 109         LOAD_WINDOW(sp)                 /* Load it up */
 110
 111         /* Spin the wheel... */
 112         save    %g0, %g0, %g0
 113         save    %g0, %g0, %g0
 114         /* I'd like to buy a vowel please... */
 115
 116         /* LOCATION: Window 'T' */
 117
 118         /* Now preserve the condition codes in %psr, pause, and
 119          * return from trap.  This is the simplest case of all.
 120          */
 121         wr      %t_psr, 0x0, %psr
 122         WRITE_PAUSE
 123
 124         jmp     %t_pc
 125         rett    %t_npc
 126
 127 fwin_from_user:
 128         /* LOCATION: Window 'O' */
 129
 130         restore %g0, %g0, %g0           /* Restore to window 'W' */
 131
 132         /* LOCATION: Window 'W' */
 133
 134         /* Branch to the architecture specific stack validation
 135          * routine.  They can be found below...
 136          */
 137         .globl  fwin_mmu_patchme
 138 fwin_mmu_patchme:       b       sun4c_fwin_stackchk
 139                                  andcc  %sp, 0x7, %g0
 140
 141 #define STACK_OFFSET (THREAD_SIZE - TRACEREG_SZ - STACKFRAME_SZ)
 142
 143 fwin_user_stack_is_bolixed:
 144         /* LOCATION: Window 'W' */
 145
 146         /* Place a pt_regs frame on the kernel stack, save back
 147          * to the trap window and call c-code to deal with this.
 148          */
 149         LOAD_CURRENT(l4, l5)
 150
 151         sethi   %hi(STACK_OFFSET), %l5
 152         or      %l5, %lo(STACK_OFFSET), %l5
 153         add     %l4, %l5, %l5
 154
 155         /* Store globals into pt_regs frame. */
 156         STORE_PT_GLOBALS(l5)
 157         STORE_PT_YREG(l5, g3)
 158
 159         /* Save current in a global while we change windows. */
 160         mov     %l4, %curptr
 161
 162         save    %g0, %g0, %g0
 163
 164         /* LOCATION: Window 'O' */
 165
 166         rd      %psr, %g3               /* Read %psr in live user window */
 167         mov     %fp, %g4                /* Save bogus frame pointer. */
 168
 169         save    %g0, %g0, %g0
 170
 171         /* LOCATION: Window 'T' */
 172
 173         sethi   %hi(STACK_OFFSET), %l5
 174         or      %l5, %lo(STACK_OFFSET), %l5
 175         add     %curptr, %l5, %sp
 176
 177         /* Build rest of pt_regs. */
 178         STORE_PT_INS(sp)
 179         STORE_PT_PRIV(sp, t_psr, t_pc, t_npc)
 180
 181         /* re-set trap time %wim value */
 182         wr      %t_wim, 0x0, %wim
 183
 184         /* Fix users window mask and buffer save count. */
 185         mov     0x1, %g5
 186         sll     %g5, %g3, %g5
 187         st      %g5, [%curptr + TI_UWINMASK]            ! one live user window still
 188         st      %g0, [%curptr + TI_W_SAVED]             ! no windows in the buffer
 189
 190         wr      %t_psr, PSR_ET, %psr                    ! enable traps
 191         nop
 192         call    window_underflow_fault
 193          mov    %g4, %o0
 194
 195         b       ret_trap_entry
 196          clr    %l6
 197
 198 fwin_user_stack_is_ok:
 199         /* LOCATION: Window 'W' */
 200
 201         /* The users stack area is kosher and mapped, load the
 202          * window and fall through to the finish up routine.
 203          */
 204         LOAD_WINDOW(sp)
 205
 206         /* Round and round she goes... */
 207         save    %g0, %g0, %g0           /* Save to window 'O' */
 208         save    %g0, %g0, %g0           /* Save to window 'T' */
 209         /* Where she'll trap nobody knows... */
 210
 211         /* LOCATION: Window 'T' */
 212
 213 fwin_user_finish_up:
 214         /* LOCATION: Window 'T' */
 215
 216         wr      %t_psr, 0x0, %psr
 217         WRITE_PAUSE
 218
 219         jmp     %t_pc
 220         rett    %t_npc
 221
 222         /* Here come the architecture specific checks for stack.
 223          * mappings.  Note that unlike the window overflow handler
 224          * we only need to check whether the user can read from
 225          * the appropriate addresses.  Also note that we are in
 226          * an invalid window which will be loaded, and this means
 227          * that until we actually load the window up we are free
 228          * to use any of the local registers contained within.
 229          *
 230          * On success these routine branch to fwin_user_stack_is_ok
 231          * if the area at %sp is user readable and the window still
 232          * needs to be loaded, else fwin_user_finish_up if the
 233          * routine has done the loading itself.  On failure (bogus
 234          * user stack) the routine shall branch to the label called
 235          * fwin_user_stack_is_bolixed.
 236          *
 237          * Contrary to the arch-specific window overflow stack
 238          * check routines in wof.S, these routines are free to use
 239          * any of the local registers they want to as this window
 240          * does not belong to anyone at this point, however the
 241          * outs and ins are still verboten as they are part of
 242          * 'someone elses' window possibly.
 243          */
 244
 245         .align  4
 246         .globl  sun4c_fwin_stackchk
 247 sun4c_fwin_stackchk:
 248         /* LOCATION: Window 'W' */
 249
 250         /* Caller did 'andcc %sp, 0x7, %g0' */
 251         be      1f
 252          and    %sp, 0xfff, %l0         ! delay slot
 253
 254         b,a     fwin_user_stack_is_bolixed
 255
 256         /* See if we have to check the sanity of one page or two */
 257 1:
 258         add     %l0, 0x38, %l0
 259         sra     %sp, 29, %l5
 260         add     %l5, 0x1, %l5
 261         andncc  %l5, 0x1, %g0
 262         be      1f
 263          andncc %l0, 0xff8, %g0
 264
 265         b,a     fwin_user_stack_is_bolixed      /* %sp is in vma hole, yuck */
 266
 267 1:
 268         be      sun4c_fwin_onepage      /* Only one page to check */
 269          lda    [%sp] ASI_PTE, %l1
 270 sun4c_fwin_twopages:
 271         add     %sp, 0x38, %l0
 272         sra     %l0, 29, %l5
 273         add     %l5, 0x1, %l5
 274         andncc  %l5, 0x1, %g0
 275         be      1f
 276          lda    [%l0] ASI_PTE, %l1
 277
 278         b,a     fwin_user_stack_is_bolixed      /* Second page in vma hole */
 279
 280 1:
 281         srl     %l1, 29, %l1
 282         andcc   %l1, 0x4, %g0
 283         bne     sun4c_fwin_onepage
 284          lda    [%sp] ASI_PTE, %l1
 285
 286         b,a     fwin_user_stack_is_bolixed      /* Second page has bad perms */
 287
 288 sun4c_fwin_onepage:
 289         srl     %l1, 29, %l1
 290         andcc   %l1, 0x4, %g0
 291         bne     fwin_user_stack_is_ok
 292          nop
 293
 294         /* A page had bad page permissions, losing... */
 295         b,a     fwin_user_stack_is_bolixed
 296
 297         .globl  srmmu_fwin_stackchk
 298 srmmu_fwin_stackchk:
 299         /* LOCATION: Window 'W' */
 300
 301         /* Caller did 'andcc %sp, 0x7, %g0' */
 302         bne     fwin_user_stack_is_bolixed
 303          sethi   %hi(PAGE_OFFSET), %l5
 304
 305         /* Check if the users stack is in kernel vma, then our
 306          * trial and error technique below would succeed for
 307          * the 'wrong' reason.
 308          */
 309         mov     AC_M_SFSR, %l4
 310         cmp     %l5, %sp
 311         bleu    fwin_user_stack_is_bolixed
 312          lda    [%l4] ASI_M_MMUREGS, %g0        ! clear fault status
 313
 314         /* The technique is, turn off faults on this processor,
 315          * just let the load rip, then check the sfsr to see if
 316          * a fault did occur.  Then we turn on fault traps again
 317          * and branch conditionally based upon what happened.
 318          */
 319         lda     [%g0] ASI_M_MMUREGS, %l5        ! read mmu-ctrl reg
 320         or      %l5, 0x2, %l5                   ! turn on no-fault bit
 321         sta     %l5, [%g0] ASI_M_MMUREGS        ! store it
 322
 323         /* Cross fingers and go for it. */
 324         LOAD_WINDOW(sp)
 325
 326         /* A penny 'saved'... */
 327         save    %g0, %g0, %g0
 328         save    %g0, %g0, %g0
 329         /* Is a BADTRAP earned... */
 330
 331         /* LOCATION: Window 'T' */
 332
 333         lda     [%g0] ASI_M_MMUREGS, %twin_tmp1 ! load mmu-ctrl again
 334         andn    %twin_tmp1, 0x2, %twin_tmp1     ! clear no-fault bit
 335         sta     %twin_tmp1, [%g0] ASI_M_MMUREGS ! store it
 336
 337         mov     AC_M_SFAR, %twin_tmp2
 338         lda     [%twin_tmp2] ASI_M_MMUREGS, %g0 ! read fault address
 339
 340         mov     AC_M_SFSR, %twin_tmp2
 341         lda     [%twin_tmp2] ASI_M_MMUREGS, %twin_tmp2  ! read fault status
 342         andcc   %twin_tmp2, 0x2, %g0                    ! did fault occur?
 343
 344         bne     1f                                      ! yep, cleanup
 345          nop
 346
 347         wr      %t_psr, 0x0, %psr
 348         nop
 349         b       fwin_user_finish_up + 0x4
 350          nop
 351
 352         /* Did I ever tell you about my window lobotomy?
 353          * anyways... fwin_user_stack_is_bolixed expects
 354          * to be in window 'W' so make it happy or else
 355          * we watchdog badly.
 356          */
 357 1:
 358         restore %g0, %g0, %g0
 359         b       fwin_user_stack_is_bolixed      ! oh well
 360          restore        %g0, %g0, %g0