Linux 4.8-rc8
[linux/fpc-iii.git] / arch / parisc / kernel / syscall.S
blobd03422e5f188368f8df5283cedfd4e32845e64df
1 /* 
2  * Linux/PA-RISC Project (http://www.parisc-linux.org/)
3  * 
4  * System call entry code / Linux gateway page
5  * Copyright (c) Matthew Wilcox 1999 <willy@bofh.ai>
6  * Licensed under the GNU GPL.
7  * thanks to Philipp Rumpf, Mike Shaver and various others
8  * sorry about the wall, puffin..
9  */
12 How does the Linux gateway page on PA-RISC work?
13 ------------------------------------------------
14 The Linux gateway page on PA-RISC is "special".
15 It actually has PAGE_GATEWAY bits set (this is linux terminology; in parisc
16 terminology it's Execute, promote to PL0) in the page map.  So anything
17 executing on this page executes with kernel level privilege (there's more to it
18 than that: to have this happen, you also have to use a branch with a ,gate
19 completer to activate the privilege promotion).  The upshot is that everything
20 that runs on the gateway page runs at kernel privilege but with the current
21 user process address space (although you have access to kernel space via %sr2).
22 For the 0x100 syscall entry, we redo the space registers to point to the kernel
23 address space (preserving the user address space in %sr3), move to wide mode if
24 required, save the user registers and branch into the kernel syscall entry
25 point.  For all the other functions, we execute at kernel privilege but don't
26 flip address spaces. The basic upshot of this is that these code snippets are
27 executed atomically (because the kernel can't be pre-empted) and they may
28 perform architecturally forbidden (to PL3) operations (like setting control
29 registers).
33 #include <asm/asm-offsets.h>
34 #include <asm/unistd.h>
35 #include <asm/errno.h>
36 #include <asm/page.h>
37 #include <asm/psw.h>
38 #include <asm/thread_info.h>
39 #include <asm/assembly.h>
40 #include <asm/processor.h>
41 #include <asm/cache.h>
43 #include <linux/linkage.h>
45         /* We fill the empty parts of the gateway page with
46          * something that will kill the kernel or a
47          * userspace application.
48          */
49 #define KILL_INSN       break   0,0
51         .level          LEVEL
53         .text
55         .import syscall_exit,code
56         .import syscall_exit_rfi,code
58         /* Linux gateway page is aliased to virtual page 0 in the kernel
59          * address space. Since it is a gateway page it cannot be
60          * dereferenced, so null pointers will still fault. We start
61          * the actual entry point at 0x100. We put break instructions
62          * at the beginning of the page to trap null indirect function
63          * pointers.
64          */
66         .align PAGE_SIZE
67 ENTRY(linux_gateway_page)
69         /* ADDRESS 0x00 to 0xb0 = 176 bytes / 4 bytes per insn = 44 insns */
70         .rept 44
71         KILL_INSN
72         .endr
74         /* ADDRESS 0xb0 to 0xb8, lws uses two insns for entry */
75         /* Light-weight-syscall entry must always be located at 0xb0 */
76         /* WARNING: Keep this number updated with table size changes */
77 #define __NR_lws_entries (3)
79 lws_entry:
80         gate    lws_start, %r0          /* increase privilege */
81         depi    3, 31, 2, %r31          /* Ensure we return into user mode. */
83         /* Fill from 0xb8 to 0xe0 */
84         .rept 10
85         KILL_INSN
86         .endr
88         /* This function MUST be located at 0xe0 for glibc's threading 
89         mechanism to work. DO NOT MOVE THIS CODE EVER! */
90 set_thread_pointer:
91         gate    .+8, %r0                /* increase privilege */
92         depi    3, 31, 2, %r31          /* Ensure we return into user mode. */
93         be      0(%sr7,%r31)            /* return to user space */
94         mtctl   %r26, %cr27             /* move arg0 to the control register */
96         /* Increase the chance of trapping if random jumps occur to this
97         address, fill from 0xf0 to 0x100 */
98         .rept 4
99         KILL_INSN
100         .endr
102 /* This address must remain fixed at 0x100 for glibc's syscalls to work */
103         .align 256
104 linux_gateway_entry:
105         gate    .+8, %r0                        /* become privileged */
106         mtsp    %r0,%sr4                        /* get kernel space into sr4 */
107         mtsp    %r0,%sr5                        /* get kernel space into sr5 */
108         mtsp    %r0,%sr6                        /* get kernel space into sr6 */
109         mfsp    %sr7,%r1                        /* save user sr7 */
110         mtsp    %r1,%sr3                        /* and store it in sr3 */
112 #ifdef CONFIG_64BIT
113         /* for now we can *always* set the W bit on entry to the syscall
114          * since we don't support wide userland processes.  We could
115          * also save the current SM other than in r0 and restore it on
116          * exit from the syscall, and also use that value to know
117          * whether to do narrow or wide syscalls. -PB
118          */
119         ssm     PSW_SM_W, %r1
120         extrd,u %r1,PSW_W_BIT,1,%r1
121         /* sp must be aligned on 4, so deposit the W bit setting into
122          * the bottom of sp temporarily */
123         or,ev   %r1,%r30,%r30
124         b,n     1f
125         /* The top halves of argument registers must be cleared on syscall
126          * entry from narrow executable.
127          */
128         depdi   0, 31, 32, %r26
129         depdi   0, 31, 32, %r25
130         depdi   0, 31, 32, %r24
131         depdi   0, 31, 32, %r23
132         depdi   0, 31, 32, %r22
133         depdi   0, 31, 32, %r21
134 1:      
135 #endif
136         mfctl   %cr30,%r1
137         xor     %r1,%r30,%r30                   /* ye olde xor trick */
138         xor     %r1,%r30,%r1
139         xor     %r1,%r30,%r30
140         
141         ldo     THREAD_SZ_ALGN+FRAME_SIZE(%r30),%r30  /* set up kernel stack */
143         /* N.B.: It is critical that we don't set sr7 to 0 until r30
144          *       contains a valid kernel stack pointer. It is also
145          *       critical that we don't start using the kernel stack
146          *       until after sr7 has been set to 0.
147          */
149         mtsp    %r0,%sr7                        /* get kernel space into sr7 */
150         STREGM  %r1,FRAME_SIZE(%r30)            /* save r1 (usp) here for now */
151         mfctl   %cr30,%r1                       /* get task ptr in %r1 */
152         LDREG   TI_TASK(%r1),%r1
154         /* Save some registers for sigcontext and potential task
155            switch (see entry.S for the details of which ones are
156            saved/restored).  TASK_PT_PSW is zeroed so we can see whether
157            a process is on a syscall or not.  For an interrupt the real
158            PSW value is stored.  This is needed for gdb and sys_ptrace. */
159         STREG   %r0,  TASK_PT_PSW(%r1)
160         STREG   %r2,  TASK_PT_GR2(%r1)          /* preserve rp */
161         STREG   %r19, TASK_PT_GR19(%r1)
163         LDREGM  -FRAME_SIZE(%r30), %r2          /* get users sp back */
164 #ifdef CONFIG_64BIT
165         extrd,u %r2,63,1,%r19                   /* W hidden in bottom bit */
166 #if 0
167         xor     %r19,%r2,%r2                    /* clear bottom bit */
168         depd,z  %r19,1,1,%r19
169         std     %r19,TASK_PT_PSW(%r1)
170 #endif
171 #endif
172         STREG   %r2,  TASK_PT_GR30(%r1)         /* ... and save it */
173         
174         STREG   %r20, TASK_PT_GR20(%r1)         /* Syscall number */
175         STREG   %r21, TASK_PT_GR21(%r1)
176         STREG   %r22, TASK_PT_GR22(%r1)
177         STREG   %r23, TASK_PT_GR23(%r1)         /* 4th argument */
178         STREG   %r24, TASK_PT_GR24(%r1)         /* 3rd argument */
179         STREG   %r25, TASK_PT_GR25(%r1)         /* 2nd argument */
180         STREG   %r26, TASK_PT_GR26(%r1)         /* 1st argument */
181         STREG   %r27, TASK_PT_GR27(%r1)         /* user dp */
182         STREG   %r28, TASK_PT_GR28(%r1)         /* return value 0 */
183         STREG   %r0, TASK_PT_ORIG_R28(%r1)      /* don't prohibit restarts */
184         STREG   %r29, TASK_PT_GR29(%r1)         /* return value 1 */
185         STREG   %r31, TASK_PT_GR31(%r1)         /* preserve syscall return ptr */
186         
187         ldo     TASK_PT_FR0(%r1), %r27          /* save fpregs from the kernel */
188         save_fp %r27                            /* or potential task switch  */
190         mfctl   %cr11, %r27                     /* i.e. SAR */
191         STREG   %r27, TASK_PT_SAR(%r1)
193         loadgp
195 #ifdef CONFIG_64BIT
196         ldo     -16(%r30),%r29                  /* Reference param save area */
197         copy    %r19,%r2                        /* W bit back to r2 */
198 #else
199         /* no need to save these on stack in wide mode because the first 8
200          * args are passed in registers */
201         stw     %r22, -52(%r30)                 /* 5th argument */
202         stw     %r21, -56(%r30)                 /* 6th argument */
203 #endif
205         /* Are we being ptraced? */
206         mfctl   %cr30, %r1
207         LDREG   TI_FLAGS(%r1),%r1
208         ldi     _TIF_SYSCALL_TRACE_MASK, %r19
209         and,COND(=) %r1, %r19, %r0
210         b,n     .Ltracesys
211         
212         /* Note!  We cannot use the syscall table that is mapped
213         nearby since the gateway page is mapped execute-only. */
215 #ifdef CONFIG_64BIT
216         ldil    L%sys_call_table, %r1
217         or,=    %r2,%r2,%r2
218         addil   L%(sys_call_table64-sys_call_table), %r1
219         ldo     R%sys_call_table(%r1), %r19
220         or,=    %r2,%r2,%r2
221         ldo     R%sys_call_table64(%r1), %r19
222 #else
223         ldil    L%sys_call_table, %r1
224         ldo     R%sys_call_table(%r1), %r19
225 #endif  
226         comiclr,>>      __NR_Linux_syscalls, %r20, %r0
227         b,n     .Lsyscall_nosys
228         
229         LDREGX  %r20(%r19), %r19
231         /* If this is a sys_rt_sigreturn call, and the signal was received
232          * when not in_syscall, then we want to return via syscall_exit_rfi,
233          * not syscall_exit.  Signal no. in r20, in_syscall in r25 (see
234          * trampoline code in signal.c).
235          */
236         ldi     __NR_rt_sigreturn,%r2
237         comb,=  %r2,%r20,.Lrt_sigreturn
238 .Lin_syscall:
239         ldil    L%syscall_exit,%r2
240         be      0(%sr7,%r19)
241         ldo     R%syscall_exit(%r2),%r2
242 .Lrt_sigreturn:
243         comib,<> 0,%r25,.Lin_syscall
244         ldil    L%syscall_exit_rfi,%r2
245         be      0(%sr7,%r19)
246         ldo     R%syscall_exit_rfi(%r2),%r2
248         /* Note!  Because we are not running where we were linked, any
249         calls to functions external to this file must be indirect.  To
250         be safe, we apply the opposite rule to functions within this
251         file, with local labels given to them to ensure correctness. */
252         
253 .Lsyscall_nosys:
254 syscall_nosys:
255         ldil    L%syscall_exit,%r1
256         be      R%syscall_exit(%sr7,%r1)
257         ldo     -ENOSYS(%r0),%r28                  /* set errno */
260 /* Warning! This trace code is a virtual duplicate of the code above so be
261  * sure to maintain both! */
262 .Ltracesys:
263 tracesys:
264         /* Need to save more registers so the debugger can see where we
265          * are.  This saves only the lower 8 bits of PSW, so that the C
266          * bit is still clear on syscalls, and the D bit is set if this
267          * full register save path has been executed.  We check the D
268          * bit on syscall_return_rfi to determine which registers to
269          * restore.  An interrupt results in a full PSW saved with the
270          * C bit set, a non-straced syscall entry results in C and D clear
271          * in the saved PSW.
272          */
273         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
274         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
275         ssm     0,%r2
276         STREG   %r2,TASK_PT_PSW(%r1)            /* Lower 8 bits only!! */
277         mfsp    %sr0,%r2
278         STREG   %r2,TASK_PT_SR0(%r1)
279         mfsp    %sr1,%r2
280         STREG   %r2,TASK_PT_SR1(%r1)
281         mfsp    %sr2,%r2
282         STREG   %r2,TASK_PT_SR2(%r1)
283         mfsp    %sr3,%r2
284         STREG   %r2,TASK_PT_SR3(%r1)
285         STREG   %r2,TASK_PT_SR4(%r1)
286         STREG   %r2,TASK_PT_SR5(%r1)
287         STREG   %r2,TASK_PT_SR6(%r1)
288         STREG   %r2,TASK_PT_SR7(%r1)
289         STREG   %r2,TASK_PT_IASQ0(%r1)
290         STREG   %r2,TASK_PT_IASQ1(%r1)
291         LDREG   TASK_PT_GR31(%r1),%r2
292         STREG   %r2,TASK_PT_IAOQ0(%r1)
293         ldo     4(%r2),%r2
294         STREG   %r2,TASK_PT_IAOQ1(%r1)
295         ldo     TASK_REGS(%r1),%r2
296         /* reg_save %r2 */
297         STREG   %r3,PT_GR3(%r2)
298         STREG   %r4,PT_GR4(%r2)
299         STREG   %r5,PT_GR5(%r2)
300         STREG   %r6,PT_GR6(%r2)
301         STREG   %r7,PT_GR7(%r2)
302         STREG   %r8,PT_GR8(%r2)
303         STREG   %r9,PT_GR9(%r2)
304         STREG   %r10,PT_GR10(%r2)
305         STREG   %r11,PT_GR11(%r2)
306         STREG   %r12,PT_GR12(%r2)
307         STREG   %r13,PT_GR13(%r2)
308         STREG   %r14,PT_GR14(%r2)
309         STREG   %r15,PT_GR15(%r2)
310         STREG   %r16,PT_GR16(%r2)
311         STREG   %r17,PT_GR17(%r2)
312         STREG   %r18,PT_GR18(%r2)
313         /* Finished saving things for the debugger */
315         copy    %r2,%r26
316         ldil    L%do_syscall_trace_enter,%r1
317         ldil    L%tracesys_next,%r2
318         be      R%do_syscall_trace_enter(%sr7,%r1)
319         ldo     R%tracesys_next(%r2),%r2
320         
321 tracesys_next:
322         /* do_syscall_trace_enter either returned the syscallno, or -1L,
323          *  so we skip restoring the PT_GR20 below, since we pulled it from
324          *  task->thread.regs.gr[20] above.
325          */
326         copy    %ret0,%r20
327         ldil    L%sys_call_table,%r1
328         ldo     R%sys_call_table(%r1), %r19
330         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
331         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
332         LDREG   TASK_PT_GR28(%r1), %r28         /* Restore return value */
333         LDREG   TASK_PT_GR26(%r1), %r26         /* Restore the users args */
334         LDREG   TASK_PT_GR25(%r1), %r25
335         LDREG   TASK_PT_GR24(%r1), %r24
336         LDREG   TASK_PT_GR23(%r1), %r23
337         LDREG   TASK_PT_GR22(%r1), %r22
338         LDREG   TASK_PT_GR21(%r1), %r21
339 #ifdef CONFIG_64BIT
340         ldo     -16(%r30),%r29                  /* Reference param save area */
341 #else
342         stw     %r22, -52(%r30)                 /* 5th argument */
343         stw     %r21, -56(%r30)                 /* 6th argument */
344 #endif
346         cmpib,COND(=),n -1,%r20,tracesys_exit /* seccomp may have returned -1 */
347         comiclr,>>      __NR_Linux_syscalls, %r20, %r0
348         b,n     .Ltracesys_nosys
350         LDREGX  %r20(%r19), %r19
352         /* If this is a sys_rt_sigreturn call, and the signal was received
353          * when not in_syscall, then we want to return via syscall_exit_rfi,
354          * not syscall_exit.  Signal no. in r20, in_syscall in r25 (see
355          * trampoline code in signal.c).
356          */
357         ldi     __NR_rt_sigreturn,%r2
358         comb,=  %r2,%r20,.Ltrace_rt_sigreturn
359 .Ltrace_in_syscall:
360         ldil    L%tracesys_exit,%r2
361         be      0(%sr7,%r19)
362         ldo     R%tracesys_exit(%r2),%r2
364 .Ltracesys_nosys:
365         ldo     -ENOSYS(%r0),%r28               /* set errno */
367         /* Do *not* call this function on the gateway page, because it
368         makes a direct call to syscall_trace. */
369         
370 tracesys_exit:
371         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
372         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
373 #ifdef CONFIG_64BIT
374         ldo     -16(%r30),%r29                  /* Reference param save area */
375 #endif
376         ldo     TASK_REGS(%r1),%r26
377         BL      do_syscall_trace_exit,%r2
378         STREG   %r28,TASK_PT_GR28(%r1)          /* save return value now */
379         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
380         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
381         LDREG   TASK_PT_GR28(%r1), %r28         /* Restore return val. */
383         ldil    L%syscall_exit,%r1
384         be,n    R%syscall_exit(%sr7,%r1)
386 .Ltrace_rt_sigreturn:
387         comib,<> 0,%r25,.Ltrace_in_syscall
388         ldil    L%tracesys_sigexit,%r2
389         be      0(%sr7,%r19)
390         ldo     R%tracesys_sigexit(%r2),%r2
392 tracesys_sigexit:
393         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
394         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
395 #ifdef CONFIG_64BIT
396         ldo     -16(%r30),%r29                  /* Reference param save area */
397 #endif
398         BL      do_syscall_trace_exit,%r2
399         ldo     TASK_REGS(%r1),%r26
401         ldil    L%syscall_exit_rfi,%r1
402         be,n    R%syscall_exit_rfi(%sr7,%r1)
405         /*********************************************************
406                 32/64-bit Light-Weight-Syscall ABI
408                 * - Indicates a hint for userspace inline asm
409                 implementations.
411                 Syscall number (caller-saves)
412                 - %r20
413                 * In asm clobber.
415                 Argument registers (caller-saves)
416                 - %r26, %r25, %r24, %r23, %r22
417                 * In asm input.
419                 Return registers (caller-saves)
420                 - %r28 (return), %r21 (errno)
421                 * In asm output.
423                 Caller-saves registers
424                 - %r1, %r27, %r29
425                 - %r2 (return pointer)
426                 - %r31 (ble link register)
427                 * In asm clobber.
429                 Callee-saves registers
430                 - %r3-%r18
431                 - %r30 (stack pointer)
432                 * Not in asm clobber.
434                 If userspace is 32-bit:
435                 Callee-saves registers
436                 - %r19 (32-bit PIC register)
438                 Differences from 32-bit calling convention:
439                 - Syscall number in %r20
440                 - Additional argument register %r22 (arg4)
441                 - Callee-saves %r19.
443                 If userspace is 64-bit:
444                 Callee-saves registers
445                 - %r27 (64-bit PIC register)
447                 Differences from 64-bit calling convention:
448                 - Syscall number in %r20
449                 - Additional argument register %r22 (arg4)
450                 - Callee-saves %r27.
452                 Error codes returned by entry path:
454                 ENOSYS - r20 was an invalid LWS number.
456         *********************************************************/
457 lws_start:
459 #ifdef CONFIG_64BIT
460         /* FIXME: If we are a 64-bit kernel just
461          *        turn this on unconditionally.
462          */
463         ssm     PSW_SM_W, %r1
464         extrd,u %r1,PSW_W_BIT,1,%r1
465         /* sp must be aligned on 4, so deposit the W bit setting into
466          * the bottom of sp temporarily */
467         or,ev   %r1,%r30,%r30
469         /* Clip LWS number to a 32-bit value always */
470         depdi   0, 31, 32, %r20
471 #endif  
473         /* Is the lws entry number valid? */
474         comiclr,>>      __NR_lws_entries, %r20, %r0
475         b,n     lws_exit_nosys
477         /* WARNING: Trashing sr2 and sr3 */
478         mfsp    %sr7,%r1                        /* get userspace into sr3 */
479         mtsp    %r1,%sr3
480         mtsp    %r0,%sr2                        /* get kernel space into sr2 */
482         /* Load table start */
483         ldil    L%lws_table, %r1
484         ldo     R%lws_table(%r1), %r28  /* Scratch use of r28 */
485         LDREGX  %r20(%sr2,r28), %r21    /* Scratch use of r21 */
487         /* Jump to lws, lws table pointers already relocated */
488         be,n    0(%sr2,%r21)
490 lws_exit_nosys:
491         ldo     -ENOSYS(%r0),%r21                  /* set errno */
492         /* Fall through: Return to userspace */
494 lws_exit:
495 #ifdef CONFIG_64BIT
496         /* decide whether to reset the wide mode bit
497          *
498          * For a syscall, the W bit is stored in the lowest bit
499          * of sp.  Extract it and reset W if it is zero */
500         extrd,u,*<>     %r30,63,1,%r1
501         rsm     PSW_SM_W, %r0
502         /* now reset the lowest bit of sp if it was set */
503         xor     %r30,%r1,%r30
504 #endif
505         be,n    0(%sr7, %r31)
508         
509         /***************************************************
510                 Implementing 32bit CAS as an atomic operation:
512                 %r26 - Address to examine
513                 %r25 - Old value to check (old)
514                 %r24 - New value to set (new)
515                 %r28 - Return prev through this register.
516                 %r21 - Kernel error code
518                 If debugging is DISabled:
520                 %r21 has the following meanings:
522                 EAGAIN - CAS is busy, ldcw failed, try again.
523                 EFAULT - Read or write failed.          
525                 If debugging is enabled:
527                 EDEADLOCK - CAS called recursively.
528                 EAGAIN && r28 == 1 - CAS is busy. Lock contended.
529                 EAGAIN && r28 == 2 - CAS is busy. ldcw failed.
530                 EFAULT - Read or write failed.
532                 Scratch: r20, r28, r1
534         ****************************************************/
536         /* Do not enable LWS debugging */
537 #define ENABLE_LWS_DEBUG 0 
539         /* ELF64 Process entry path */
540 lws_compare_and_swap64:
541 #ifdef CONFIG_64BIT
542         b,n     lws_compare_and_swap
543 #else
544         /* If we are not a 64-bit kernel, then we don't
545          * have 64-bit input registers, and calling
546          * the 64-bit LWS CAS returns ENOSYS.
547          */
548         b,n     lws_exit_nosys
549 #endif
551         /* ELF32 Process entry path */
552 lws_compare_and_swap32:
553 #ifdef CONFIG_64BIT
554         /* Clip all the input registers */
555         depdi   0, 31, 32, %r26
556         depdi   0, 31, 32, %r25
557         depdi   0, 31, 32, %r24
558 #endif
560 lws_compare_and_swap:
561         /* Load start of lock table */
562         ldil    L%lws_lock_start, %r20
563         ldo     R%lws_lock_start(%r20), %r28
565         /* Extract four bits from r26 and hash lock (Bits 4-7) */
566         extru  %r26, 27, 4, %r20
568         /* Find lock to use, the hash is either one of 0 to
569            15, multiplied by 16 (keep it 16-byte aligned)
570            and add to the lock table offset. */
571         shlw    %r20, 4, %r20
572         add     %r20, %r28, %r20
574 # if ENABLE_LWS_DEBUG
575         /*      
576                 DEBUG, check for deadlock! 
577                 If the thread register values are the same
578                 then we were the one that locked it last and
579                 this is a recurisve call that will deadlock.
580                 We *must* giveup this call and fail.
581         */
582         ldw     4(%sr2,%r20), %r28                      /* Load thread register */
583         /* WARNING: If cr27 cycles to the same value we have problems */
584         mfctl   %cr27, %r21                             /* Get current thread register */
585         cmpb,<>,n       %r21, %r28, cas_lock            /* Called recursive? */
586         b       lws_exit                                /* Return error! */
587         ldo     -EDEADLOCK(%r0), %r21
588 cas_lock:
589         cmpb,=,n        %r0, %r28, cas_nocontend        /* Is nobody using it? */
590         ldo     1(%r0), %r28                            /* 1st case */
591         b       lws_exit                                /* Contended... */
592         ldo     -EAGAIN(%r0), %r21                      /* Spin in userspace */
593 cas_nocontend:
594 # endif
595 /* ENABLE_LWS_DEBUG */
597         rsm     PSW_SM_I, %r0                           /* Disable interrupts */
598         /* COW breaks can cause contention on UP systems */
599         LDCW    0(%sr2,%r20), %r28                      /* Try to acquire the lock */
600         cmpb,<>,n       %r0, %r28, cas_action           /* Did we get it? */
601 cas_wouldblock:
602         ldo     2(%r0), %r28                            /* 2nd case */
603         ssm     PSW_SM_I, %r0
604         b       lws_exit                                /* Contended... */
605         ldo     -EAGAIN(%r0), %r21                      /* Spin in userspace */
607         /*
608                 prev = *addr;
609                 if ( prev == old )
610                   *addr = new;
611                 return prev;
612         */
614         /* NOTES:
615                 This all works becuse intr_do_signal
616                 and schedule both check the return iasq
617                 and see that we are on the kernel page
618                 so this process is never scheduled off
619                 or is ever sent any signal of any sort,
620                 thus it is wholly atomic from usrspaces
621                 perspective
622         */
623 cas_action:
624 #if defined CONFIG_SMP && ENABLE_LWS_DEBUG
625         /* DEBUG */
626         mfctl   %cr27, %r1
627         stw     %r1, 4(%sr2,%r20)
628 #endif
629         /* The load and store could fail */
630 1:      ldw,ma  0(%sr3,%r26), %r28
631         sub,<>  %r28, %r25, %r0
632 2:      stw,ma  %r24, 0(%sr3,%r26)
633         /* Free lock */
634         stw,ma  %r20, 0(%sr2,%r20)
635 #if ENABLE_LWS_DEBUG
636         /* Clear thread register indicator */
637         stw     %r0, 4(%sr2,%r20)
638 #endif
639         /* Enable interrupts */
640         ssm     PSW_SM_I, %r0
641         /* Return to userspace, set no error */
642         b       lws_exit
643         copy    %r0, %r21
645 3:              
646         /* Error occurred on load or store */
647         /* Free lock */
648         stw     %r20, 0(%sr2,%r20)
649 #if ENABLE_LWS_DEBUG
650         stw     %r0, 4(%sr2,%r20)
651 #endif
652         ssm     PSW_SM_I, %r0
653         b       lws_exit
654         ldo     -EFAULT(%r0),%r21       /* set errno */
655         nop
656         nop
657         nop
658         nop
660         /* Two exception table entries, one for the load,
661            the other for the store. Either return -EFAULT.
662            Each of the entries must be relocated. */
663         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(1b-linux_gateway_page, 3b-linux_gateway_page)
664         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(2b-linux_gateway_page, 3b-linux_gateway_page)
667         /***************************************************
668                 New CAS implementation which uses pointers and variable size
669                 information. The value pointed by old and new MUST NOT change
670                 while performing CAS. The lock only protect the value at %r26.
672                 %r26 - Address to examine
673                 %r25 - Pointer to the value to check (old)
674                 %r24 - Pointer to the value to set (new)
675                 %r23 - Size of the variable (0/1/2/3 for 8/16/32/64 bit)
676                 %r28 - Return non-zero on failure
677                 %r21 - Kernel error code
679                 %r21 has the following meanings:
681                 EAGAIN - CAS is busy, ldcw failed, try again.
682                 EFAULT - Read or write failed.
684                 Scratch: r20, r22, r28, r29, r1, fr4 (32bit for 64bit CAS only)
686         ****************************************************/
688         /* ELF32 Process entry path */
689 lws_compare_and_swap_2:
690 #ifdef CONFIG_64BIT
691         /* Clip the input registers */
692         depdi   0, 31, 32, %r26
693         depdi   0, 31, 32, %r25
694         depdi   0, 31, 32, %r24
695         depdi   0, 31, 32, %r23
696 #endif
698         /* Check the validity of the size pointer */
699         subi,>>= 4, %r23, %r0
700         b,n     lws_exit_nosys
702         /* Jump to the functions which will load the old and new values into
703            registers depending on the their size */
704         shlw    %r23, 2, %r29
705         blr     %r29, %r0
706         nop
708         /* 8bit load */
709 4:      ldb     0(%sr3,%r25), %r25
710         b       cas2_lock_start
711 5:      ldb     0(%sr3,%r24), %r24
712         nop
713         nop
714         nop
715         nop
716         nop
718         /* 16bit load */
719 6:      ldh     0(%sr3,%r25), %r25
720         b       cas2_lock_start
721 7:      ldh     0(%sr3,%r24), %r24
722         nop
723         nop
724         nop
725         nop
726         nop
728         /* 32bit load */
729 8:      ldw     0(%sr3,%r25), %r25
730         b       cas2_lock_start
731 9:      ldw     0(%sr3,%r24), %r24
732         nop
733         nop
734         nop
735         nop
736         nop
738         /* 64bit load */
739 #ifdef CONFIG_64BIT
740 10:     ldd     0(%sr3,%r25), %r25
741 11:     ldd     0(%sr3,%r24), %r24
742 #else
743         /* Load new value into r22/r23 - high/low */
744 10:     ldw     0(%sr3,%r25), %r22
745 11:     ldw     4(%sr3,%r25), %r23
746         /* Load new value into fr4 for atomic store later */
747 12:     flddx   0(%sr3,%r24), %fr4
748 #endif
750 cas2_lock_start:
751         /* Load start of lock table */
752         ldil    L%lws_lock_start, %r20
753         ldo     R%lws_lock_start(%r20), %r28
755         /* Extract four bits from r26 and hash lock (Bits 4-7) */
756         extru  %r26, 27, 4, %r20
758         /* Find lock to use, the hash is either one of 0 to
759            15, multiplied by 16 (keep it 16-byte aligned)
760            and add to the lock table offset. */
761         shlw    %r20, 4, %r20
762         add     %r20, %r28, %r20
764         rsm     PSW_SM_I, %r0                   /* Disable interrupts */
765         /* COW breaks can cause contention on UP systems */
766         LDCW    0(%sr2,%r20), %r28              /* Try to acquire the lock */
767         cmpb,<>,n       %r0, %r28, cas2_action  /* Did we get it? */
768 cas2_wouldblock:
769         ldo     2(%r0), %r28                    /* 2nd case */
770         ssm     PSW_SM_I, %r0
771         b       lws_exit                        /* Contended... */
772         ldo     -EAGAIN(%r0), %r21              /* Spin in userspace */
774         /*
775                 prev = *addr;
776                 if ( prev == old )
777                   *addr = new;
778                 return prev;
779         */
781         /* NOTES:
782                 This all works becuse intr_do_signal
783                 and schedule both check the return iasq
784                 and see that we are on the kernel page
785                 so this process is never scheduled off
786                 or is ever sent any signal of any sort,
787                 thus it is wholly atomic from usrspaces
788                 perspective
789         */
790 cas2_action:
791         /* Jump to the correct function */
792         blr     %r29, %r0
793         /* Set %r28 as non-zero for now */
794         ldo     1(%r0),%r28
796         /* 8bit CAS */
797 13:     ldb,ma  0(%sr3,%r26), %r29
798         sub,=   %r29, %r25, %r0
799         b,n     cas2_end
800 14:     stb,ma  %r24, 0(%sr3,%r26)
801         b       cas2_end
802         copy    %r0, %r28
803         nop
804         nop
806         /* 16bit CAS */
807 15:     ldh,ma  0(%sr3,%r26), %r29
808         sub,=   %r29, %r25, %r0
809         b,n     cas2_end
810 16:     sth,ma  %r24, 0(%sr3,%r26)
811         b       cas2_end
812         copy    %r0, %r28
813         nop
814         nop
816         /* 32bit CAS */
817 17:     ldw,ma  0(%sr3,%r26), %r29
818         sub,=   %r29, %r25, %r0
819         b,n     cas2_end
820 18:     stw,ma  %r24, 0(%sr3,%r26)
821         b       cas2_end
822         copy    %r0, %r28
823         nop
824         nop
826         /* 64bit CAS */
827 #ifdef CONFIG_64BIT
828 19:     ldd,ma  0(%sr3,%r26), %r29
829         sub,*=  %r29, %r25, %r0
830         b,n     cas2_end
831 20:     std,ma  %r24, 0(%sr3,%r26)
832         copy    %r0, %r28
833 #else
834         /* Compare first word */
835 19:     ldw,ma  0(%sr3,%r26), %r29
836         sub,=   %r29, %r22, %r0
837         b,n     cas2_end
838         /* Compare second word */
839 20:     ldw,ma  4(%sr3,%r26), %r29
840         sub,=   %r29, %r23, %r0
841         b,n     cas2_end
842         /* Perform the store */
843 21:     fstdx   %fr4, 0(%sr3,%r26)
844         copy    %r0, %r28
845 #endif
847 cas2_end:
848         /* Free lock */
849         stw,ma  %r20, 0(%sr2,%r20)
850         /* Enable interrupts */
851         ssm     PSW_SM_I, %r0
852         /* Return to userspace, set no error */
853         b       lws_exit
854         copy    %r0, %r21
857         /* Error occurred on load or store */
858         /* Free lock */
859         stw     %r20, 0(%sr2,%r20)
860         ssm     PSW_SM_I, %r0
861         ldo     1(%r0),%r28
862         b       lws_exit
863         ldo     -EFAULT(%r0),%r21       /* set errno */
864         nop
865         nop
866         nop
868         /* Exception table entries, for the load and store, return EFAULT.
869            Each of the entries must be relocated. */
870         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(4b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
871         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(5b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
872         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(6b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
873         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(7b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
874         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(8b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
875         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(9b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
876         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(10b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
877         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(11b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
878         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(13b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
879         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(14b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
880         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(15b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
881         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(16b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
882         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(17b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
883         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(18b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
884         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(19b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
885         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(20b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
886 #ifndef CONFIG_64BIT
887         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(12b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
888         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(21b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
889 #endif
891         /* Make sure nothing else is placed on this page */
892         .align PAGE_SIZE
893 END(linux_gateway_page)
894 ENTRY(end_linux_gateway_page)
896         /* Relocate symbols assuming linux_gateway_page is mapped
897            to virtual address 0x0 */
899 #define LWS_ENTRY(_name_) ASM_ULONG_INSN (lws_##_name_ - linux_gateway_page)
901         .section .rodata,"a"
903         .align 8
904         /* Light-weight-syscall table */
905         /* Start of lws table. */
906 ENTRY(lws_table)
907         LWS_ENTRY(compare_and_swap32)           /* 0 - ELF32 Atomic 32bit CAS */
908         LWS_ENTRY(compare_and_swap64)           /* 1 - ELF64 Atomic 32bit CAS */
909         LWS_ENTRY(compare_and_swap_2)           /* 2 - ELF32 Atomic 64bit CAS */
910 END(lws_table)
911         /* End of lws table */
913         .align 8
914 ENTRY(sys_call_table)
915         .export sys_call_table,data
916 #include "syscall_table.S"
917 END(sys_call_table)
919 #ifdef CONFIG_64BIT
920         .align 8
921 ENTRY(sys_call_table64)
922 #define SYSCALL_TABLE_64BIT
923 #include "syscall_table.S"
924 END(sys_call_table64)
925 #endif
927         /*
928                 All light-weight-syscall atomic operations 
929                 will use this set of locks 
931                 NOTE: The lws_lock_start symbol must be
932                 at least 16-byte aligned for safe use
933                 with ldcw.
934         */
935         .section .data
936         .align  L1_CACHE_BYTES
937 ENTRY(lws_lock_start)
938         /* lws locks */
939         .rept 16
940         /* Keep locks aligned at 16-bytes */
941         .word 1
942         .word 0 
943         .word 0
944         .word 0
945         .endr
946 END(lws_lock_start)
947         .previous
949 .end