arm64: dts: Revert "specify console via command line"
[linux/fpc-iii.git] / arch / powerpc / kernel / tm.S
blob6ba0fdd1e7f81531d26d46c98b734afc1e89b776
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * Transactional memory support routines to reclaim and recheckpoint
4  * transactional process state.
5  *
6  * Copyright 2012 Matt Evans & Michael Neuling, IBM Corporation.
7  */
9 #include <asm/asm-offsets.h>
10 #include <asm/ppc_asm.h>
11 #include <asm/ppc-opcode.h>
12 #include <asm/ptrace.h>
13 #include <asm/reg.h>
14 #include <asm/bug.h>
15 #include <asm/export.h>
16 #include <asm/feature-fixups.h>
18 #ifdef CONFIG_VSX
19 /* See fpu.S, this is borrowed from there */
20 #define __SAVE_32FPRS_VSRS(n,c,base)            \
21 BEGIN_FTR_SECTION                               \
22         b       2f;                             \
23 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_VSX);             \
24         SAVE_32FPRS(n,base);                    \
25         b       3f;                             \
26 2:      SAVE_32VSRS(n,c,base);                  \
28 #define __REST_32FPRS_VSRS(n,c,base)            \
29 BEGIN_FTR_SECTION                               \
30         b       2f;                             \
31 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_VSX);             \
32         REST_32FPRS(n,base);                    \
33         b       3f;                             \
34 2:      REST_32VSRS(n,c,base);                  \
36 #else
37 #define __SAVE_32FPRS_VSRS(n,c,base)    SAVE_32FPRS(n, base)
38 #define __REST_32FPRS_VSRS(n,c,base)    REST_32FPRS(n, base)
39 #endif
40 #define SAVE_32FPRS_VSRS(n,c,base) \
41         __SAVE_32FPRS_VSRS(n,__REG_##c,__REG_##base)
42 #define REST_32FPRS_VSRS(n,c,base) \
43         __REST_32FPRS_VSRS(n,__REG_##c,__REG_##base)
45 /* Stack frame offsets for local variables. */
46 #define TM_FRAME_L0     TM_FRAME_SIZE-16
47 #define TM_FRAME_L1     TM_FRAME_SIZE-8
50 /* In order to access the TM SPRs, TM must be enabled.  So, do so: */
51 _GLOBAL(tm_enable)
52         mfmsr   r4
53         li      r3, MSR_TM >> 32
54         sldi    r3, r3, 32
55         and.    r0, r4, r3
56         bne     1f
57         or      r4, r4, r3
58         mtmsrd  r4
59 1:      blr
60 EXPORT_SYMBOL_GPL(tm_enable);
62 _GLOBAL(tm_disable)
63         mfmsr   r4
64         li      r3, MSR_TM >> 32
65         sldi    r3, r3, 32
66         andc    r4, r4, r3
67         mtmsrd  r4
68         blr
69 EXPORT_SYMBOL_GPL(tm_disable);
71 _GLOBAL(tm_save_sprs)
72         mfspr   r0, SPRN_TFHAR
73         std     r0, THREAD_TM_TFHAR(r3)
74         mfspr   r0, SPRN_TEXASR
75         std     r0, THREAD_TM_TEXASR(r3)
76         mfspr   r0, SPRN_TFIAR
77         std     r0, THREAD_TM_TFIAR(r3)
78         blr
80 _GLOBAL(tm_restore_sprs)
81         ld      r0, THREAD_TM_TFHAR(r3)
82         mtspr   SPRN_TFHAR, r0
83         ld      r0, THREAD_TM_TEXASR(r3)
84         mtspr   SPRN_TEXASR, r0
85         ld      r0, THREAD_TM_TFIAR(r3)
86         mtspr   SPRN_TFIAR, r0
87         blr
89         /* Passed an 8-bit failure cause as first argument. */
90 _GLOBAL(tm_abort)
91         TABORT(R3)
92         blr
93 EXPORT_SYMBOL_GPL(tm_abort);
96  * void tm_reclaim(struct thread_struct *thread,
97  *                 uint8_t cause)
98  *
99  *      - Performs a full reclaim.  This destroys outstanding
100  *        transactions and updates thread.ckpt_regs, thread.ckfp_state and
101  *        thread.ckvr_state with the original checkpointed state.  Note that
102  *        thread->regs is unchanged.
104  * Purpose is to both abort transactions of, and preserve the state of,
105  * a transactions at a context switch. We preserve/restore both sets of process
106  * state to restore them when the thread's scheduled again.  We continue in
107  * userland as though nothing happened, but when the transaction is resumed
108  * they will abort back to the checkpointed state we save out here.
110  * Call with IRQs off, stacks get all out of sync for some periods in here!
111  */
112 _GLOBAL(tm_reclaim)
113         mfcr    r5
114         mflr    r0
115         stw     r5, 8(r1)
116         std     r0, 16(r1)
117         std     r2, STK_GOT(r1)
118         stdu    r1, -TM_FRAME_SIZE(r1)
120         /* We've a struct pt_regs at [r1+STACK_FRAME_OVERHEAD]. */
122         std     r3, STK_PARAM(R3)(r1)
123         SAVE_NVGPRS(r1)
125         /* We need to setup MSR for VSX register save instructions. */
126         mfmsr   r14
127         mr      r15, r14
128         ori     r15, r15, MSR_FP
129         li      r16, 0
130         ori     r16, r16, MSR_EE /* IRQs hard off */
131         andc    r15, r15, r16
132         oris    r15, r15, MSR_VEC@h
133 #ifdef CONFIG_VSX
134         BEGIN_FTR_SECTION
135         oris    r15,r15, MSR_VSX@h
136         END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_VSX)
137 #endif
138         mtmsrd  r15
139         std     r14, TM_FRAME_L0(r1)
141         /* Do sanity check on MSR to make sure we are suspended */
142         li      r7, (MSR_TS_S)@higher
143         srdi    r6, r14, 32
144         and     r6, r6, r7
145 1:      tdeqi   r6, 0
146         EMIT_BUG_ENTRY 1b,__FILE__,__LINE__,0
148         /* Stash the stack pointer away for use after reclaim */
149         std     r1, PACAR1(r13)
151         /* Clear MSR RI since we are about to use SCRATCH0, EE is already off */
152         li      r5, 0
153         mtmsrd  r5, 1
155         /*
156          * BE CAREFUL HERE:
157          * At this point we can't take an SLB miss since we have MSR_RI
158          * off. Load only to/from the stack/paca which are in SLB bolted regions
159          * until we turn MSR RI back on.
160          *
161          * The moment we treclaim, ALL of our GPRs will switch
162          * to user register state.  (FPRs, CCR etc. also!)
163          * Use an sprg and a tm_scratch in the PACA to shuffle.
164          */
165         TRECLAIM(R4)                            /* Cause in r4 */
167         /*
168          * ******************** GPRs ********************
169          * Stash the checkpointed r13 in the scratch SPR and get the real paca.
170          */
171         SET_SCRATCH0(r13)
172         GET_PACA(r13)
174         /*
175          * Stash the checkpointed r1 away in paca->tm_scratch and get the real
176          * stack pointer back into r1.
177          */
178         std     r1, PACATMSCRATCH(r13)
179         ld      r1, PACAR1(r13)
181         std     r11, GPR11(r1)                  /* Temporary stash */
183         /*
184          * Move the saved user r1 to the kernel stack in case PACATMSCRATCH is
185          * clobbered by an exception once we turn on MSR_RI below.
186          */
187         ld      r11, PACATMSCRATCH(r13)
188         std     r11, GPR1(r1)
190         /*
191          * Store r13 away so we can free up the scratch SPR for the SLB fault
192          * handler (needed once we start accessing the thread_struct).
193          */
194         GET_SCRATCH0(r11)
195         std     r11, GPR13(r1)
197         /* Reset MSR RI so we can take SLB faults again */
198         li      r11, MSR_RI
199         mtmsrd  r11, 1
201         /* Store the PPR in r11 and reset to decent value */
202         mfspr   r11, SPRN_PPR
203         HMT_MEDIUM
205         /* Now get some more GPRS free */
206         std     r7, GPR7(r1)                    /* Temporary stash */
207         std     r12, GPR12(r1)                  /* ''   ''    ''   */
208         ld      r12, STK_PARAM(R3)(r1)          /* Param 0, thread_struct * */
210         std     r11, THREAD_TM_PPR(r12)         /* Store PPR and free r11 */
212         addi    r7, r12, PT_CKPT_REGS           /* Thread's ckpt_regs */
214         /*
215          * Make r7 look like an exception frame so that we can use the neat
216          * GPRx(n) macros. r7 is NOT a pt_regs ptr!
217          */
218         subi    r7, r7, STACK_FRAME_OVERHEAD
220         /* Sync the userland GPRs 2-12, 14-31 to thread->regs: */
221         SAVE_GPR(0, r7)                         /* user r0 */
222         SAVE_GPR(2, r7)                         /* user r2 */
223         SAVE_4GPRS(3, r7)                       /* user r3-r6 */
224         SAVE_GPR(8, r7)                         /* user r8 */
225         SAVE_GPR(9, r7)                         /* user r9 */
226         SAVE_GPR(10, r7)                        /* user r10 */
227         ld      r3, GPR1(r1)                    /* user r1 */
228         ld      r4, GPR7(r1)                    /* user r7 */
229         ld      r5, GPR11(r1)                   /* user r11 */
230         ld      r6, GPR12(r1)                   /* user r12 */
231         ld      r8, GPR13(r1)                   /* user r13 */
232         std     r3, GPR1(r7)
233         std     r4, GPR7(r7)
234         std     r5, GPR11(r7)
235         std     r6, GPR12(r7)
236         std     r8, GPR13(r7)
238         SAVE_NVGPRS(r7)                         /* user r14-r31 */
240         /* ******************** NIP ******************** */
241         mfspr   r3, SPRN_TFHAR
242         std     r3, _NIP(r7)                    /* Returns to failhandler */
243         /*
244          * The checkpointed NIP is ignored when rescheduling/rechkpting,
245          * but is used in signal return to 'wind back' to the abort handler.
246          */
248         /* ******************** CR,LR,CCR,MSR ********** */
249         mfctr   r3
250         mflr    r4
251         mfcr    r5
252         mfxer   r6
254         std     r3, _CTR(r7)
255         std     r4, _LINK(r7)
256         std     r5, _CCR(r7)
257         std     r6, _XER(r7)
260         /* ******************** TAR, DSCR ********** */
261         mfspr   r3, SPRN_TAR
262         mfspr   r4, SPRN_DSCR
264         std     r3, THREAD_TM_TAR(r12)
265         std     r4, THREAD_TM_DSCR(r12)
267         /*
268          * MSR and flags: We don't change CRs, and we don't need to alter MSR.
269          */
272         /*
273          * ******************** FPR/VR/VSRs ************
274          * After reclaiming, capture the checkpointed FPRs/VRs.
275          *
276          * We enabled VEC/FP/VSX in the msr above, so we can execute these
277          * instructions!
278          */
279         mr      r3, r12
281         /* Altivec (VEC/VMX/VR)*/
282         addi    r7, r3, THREAD_CKVRSTATE
283         SAVE_32VRS(0, r6, r7)   /* r6 scratch, r7 ckvr_state */
284         mfvscr  v0
285         li      r6, VRSTATE_VSCR
286         stvx    v0, r7, r6
288         /* VRSAVE */
289         mfspr   r0, SPRN_VRSAVE
290         std     r0, THREAD_CKVRSAVE(r3)
292         /* Floating Point (FP) */
293         addi    r7, r3, THREAD_CKFPSTATE
294         SAVE_32FPRS_VSRS(0, R6, R7)     /* r6 scratch, r7 ckfp_state */
295         mffs    fr0
296         stfd    fr0,FPSTATE_FPSCR(r7)
299         /*
300          * TM regs, incl TEXASR -- these live in thread_struct.  Note they've
301          * been updated by the treclaim, to explain to userland the failure
302          * cause (aborted).
303          */
304         mfspr   r0, SPRN_TEXASR
305         mfspr   r3, SPRN_TFHAR
306         mfspr   r4, SPRN_TFIAR
307         std     r0, THREAD_TM_TEXASR(r12)
308         std     r3, THREAD_TM_TFHAR(r12)
309         std     r4, THREAD_TM_TFIAR(r12)
311         /* AMR is checkpointed too, but is unsupported by Linux. */
313         /* Restore original MSR/IRQ state & clear TM mode */
314         ld      r14, TM_FRAME_L0(r1)            /* Orig MSR */
316         li      r15, 0
317         rldimi  r14, r15, MSR_TS_LG, (63-MSR_TS_LG)-1
318         mtmsrd  r14
320         REST_NVGPRS(r1)
322         addi    r1, r1, TM_FRAME_SIZE
323         lwz     r4, 8(r1)
324         ld      r0, 16(r1)
325         mtcr    r4
326         mtlr    r0
327         ld      r2, STK_GOT(r1)
329         /* Load CPU's default DSCR */
330         ld      r0, PACA_DSCR_DEFAULT(r13)
331         mtspr   SPRN_DSCR, r0
333         blr
336         /*
337          * void __tm_recheckpoint(struct thread_struct *thread)
338          *      - Restore the checkpointed register state saved by tm_reclaim
339          *        when we switch_to a process.
340          *
341          *      Call with IRQs off, stacks get all out of sync for
342          *      some periods in here!
343          */
344 _GLOBAL(__tm_recheckpoint)
345         mfcr    r5
346         mflr    r0
347         stw     r5, 8(r1)
348         std     r0, 16(r1)
349         std     r2, STK_GOT(r1)
350         stdu    r1, -TM_FRAME_SIZE(r1)
352         /*
353          * We've a struct pt_regs at [r1+STACK_FRAME_OVERHEAD].
354          * This is used for backing up the NVGPRs:
355          */
356         SAVE_NVGPRS(r1)
358         /* Load complete register state from ts_ckpt* registers */
360         addi    r7, r3, PT_CKPT_REGS            /* Thread's ckpt_regs */
362         /*
363          * Make r7 look like an exception frame so that we can use the neat
364          * GPRx(n) macros. r7 is now NOT a pt_regs ptr!
365          */
366         subi    r7, r7, STACK_FRAME_OVERHEAD
368         /* We need to setup MSR for FP/VMX/VSX register save instructions. */
369         mfmsr   r6
370         mr      r5, r6
371         ori     r5, r5, MSR_FP
372 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
373         oris    r5, r5, MSR_VEC@h
374 #endif
375 #ifdef CONFIG_VSX
376         BEGIN_FTR_SECTION
377         oris    r5,r5, MSR_VSX@h
378         END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_VSX)
379 #endif
380         mtmsrd  r5
382 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
383         /*
384          * FP and VEC registers: These are recheckpointed from
385          * thread.ckfp_state and thread.ckvr_state respectively. The
386          * thread.fp_state[] version holds the 'live' (transactional)
387          * and will be loaded subsequently by any FPUnavailable trap.
388          */
389         addi    r8, r3, THREAD_CKVRSTATE
390         li      r5, VRSTATE_VSCR
391         lvx     v0, r8, r5
392         mtvscr  v0
393         REST_32VRS(0, r5, r8)                   /* r5 scratch, r8 ptr */
394         ld      r5, THREAD_CKVRSAVE(r3)
395         mtspr   SPRN_VRSAVE, r5
396 #endif
398         addi    r8, r3, THREAD_CKFPSTATE
399         lfd     fr0, FPSTATE_FPSCR(r8)
400         MTFSF_L(fr0)
401         REST_32FPRS_VSRS(0, R4, R8)
403         mtmsr   r6                              /* FP/Vec off again! */
405 restore_gprs:
407         /* ******************** CR,LR,CCR,MSR ********** */
408         ld      r4, _CTR(r7)
409         ld      r5, _LINK(r7)
410         ld      r8, _XER(r7)
412         mtctr   r4
413         mtlr    r5
414         mtxer   r8
416         /* ******************** TAR ******************** */
417         ld      r4, THREAD_TM_TAR(r3)
418         mtspr   SPRN_TAR,       r4
420         /* Load up the PPR and DSCR in GPRs only at this stage */
421         ld      r5, THREAD_TM_DSCR(r3)
422         ld      r6, THREAD_TM_PPR(r3)
424         REST_GPR(0, r7)                         /* GPR0 */
425         REST_2GPRS(2, r7)                       /* GPR2-3 */
426         REST_GPR(4, r7)                         /* GPR4 */
427         REST_4GPRS(8, r7)                       /* GPR8-11 */
428         REST_2GPRS(12, r7)                      /* GPR12-13 */
430         REST_NVGPRS(r7)                         /* GPR14-31 */
432         /* Load up PPR and DSCR here so we don't run with user values for long */
433         mtspr   SPRN_DSCR, r5
434         mtspr   SPRN_PPR, r6
436         /*
437          * Do final sanity check on TEXASR to make sure FS is set. Do this
438          * here before we load up the userspace r1 so any bugs we hit will get
439          * a call chain.
440          */
441         mfspr   r5, SPRN_TEXASR
442         srdi    r5, r5, 16
443         li      r6, (TEXASR_FS)@h
444         and     r6, r6, r5
445 1:      tdeqi   r6, 0
446         EMIT_BUG_ENTRY 1b,__FILE__,__LINE__,0
448         /*
449          * Do final sanity check on MSR to make sure we are not transactional
450          * or suspended.
451          */
452         mfmsr   r6
453         li      r5, (MSR_TS_MASK)@higher
454         srdi    r6, r6, 32
455         and     r6, r6, r5
456 1:      tdnei   r6, 0
457         EMIT_BUG_ENTRY 1b,__FILE__,__LINE__,0
459         /* Restore CR */
460         ld      r6, _CCR(r7)
461         mtcr    r6
463         REST_GPR(6, r7)
465         /*
466          * Store r1 and r5 on the stack so that we can access them after we
467          * clear MSR RI.
468          */
470         REST_GPR(5, r7)
471         std     r5, -8(r1)
472         ld      r5, GPR1(r7)
473         std     r5, -16(r1)
475         REST_GPR(7, r7)
477         /* Clear MSR RI since we are about to use SCRATCH0. EE is already off */
478         li      r5, 0
479         mtmsrd  r5, 1
481         /*
482          * BE CAREFUL HERE:
483          * At this point we can't take an SLB miss since we have MSR_RI
484          * off. Load only to/from the stack/paca which are in SLB bolted regions
485          * until we turn MSR RI back on.
486          */
488         SET_SCRATCH0(r1)
489         ld      r5, -8(r1)
490         ld      r1, -16(r1)
492         /* Commit register state as checkpointed state: */
493         TRECHKPT
495         HMT_MEDIUM
497         /*
498          * Our transactional state has now changed.
499          *
500          * Now just get out of here.  Transactional (current) state will be
501          * updated once restore is called on the return path in the _switch-ed
502          * -to process.
503          */
505         GET_PACA(r13)
506         GET_SCRATCH0(r1)
508         /* R1 is restored, so we are recoverable again.  EE is still off */
509         li      r4, MSR_RI
510         mtmsrd  r4, 1
512         REST_NVGPRS(r1)
514         addi    r1, r1, TM_FRAME_SIZE
515         lwz     r4, 8(r1)
516         ld      r0, 16(r1)
517         mtcr    r4
518         mtlr    r0
519         ld      r2, STK_GOT(r1)
521         /* Load CPU's default DSCR */
522         ld      r0, PACA_DSCR_DEFAULT(r13)
523         mtspr   SPRN_DSCR, r0
525         blr
527         /* ****************************************************************** */