Linux 5.6.13
[linux/fpc-iii.git] / arch / parisc / kernel / syscall.S
blob97ac707c6bfff0248e8814b1e6207782e7e61236
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@infradead.org>
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          PA_ASM_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 LINUX_GATEWAY_ADDR
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 */
110 #ifdef CONFIG_64BIT
111         /* Store W bit on entry to the syscall in case it's a wide userland
112          * process. */
113         ssm     PSW_SM_W, %r1
114         extrd,u %r1,PSW_W_BIT,1,%r1
115         /* sp must be aligned on 4, so deposit the W bit setting into
116          * the bottom of sp temporarily */
117         or,ev   %r1,%r30,%r30
118         b,n     1f
119         /* The top halves of argument registers must be cleared on syscall
120          * entry from narrow executable.
121          */
122         depdi   0, 31, 32, %r26
123         depdi   0, 31, 32, %r25
124         depdi   0, 31, 32, %r24
125         depdi   0, 31, 32, %r23
126         depdi   0, 31, 32, %r22
127         depdi   0, 31, 32, %r21
128 1:      
129 #endif
131         /* We use a rsm/ssm pair to prevent sr3 from being clobbered
132          * by external interrupts.
133          */
134         mfsp    %sr7,%r1                        /* save user sr7 */
135         rsm     PSW_SM_I, %r0                   /* disable interrupts */
136         mtsp    %r1,%sr3                        /* and store it in sr3 */
138         mfctl   %cr30,%r1
139         xor     %r1,%r30,%r30                   /* ye olde xor trick */
140         xor     %r1,%r30,%r1
141         xor     %r1,%r30,%r30
142         
143         ldo     THREAD_SZ_ALGN+FRAME_SIZE(%r30),%r30  /* set up kernel stack */
145         /* N.B.: It is critical that we don't set sr7 to 0 until r30
146          *       contains a valid kernel stack pointer. It is also
147          *       critical that we don't start using the kernel stack
148          *       until after sr7 has been set to 0.
149          */
151         mtsp    %r0,%sr7                        /* get kernel space into sr7 */
152         ssm     PSW_SM_I, %r0                   /* enable interrupts */
153         STREGM  %r1,FRAME_SIZE(%r30)            /* save r1 (usp) here for now */
154         mfctl   %cr30,%r1                       /* get task ptr in %r1 */
155         LDREG   TI_TASK(%r1),%r1
157         /* Save some registers for sigcontext and potential task
158            switch (see entry.S for the details of which ones are
159            saved/restored).  TASK_PT_PSW is zeroed so we can see whether
160            a process is on a syscall or not.  For an interrupt the real
161            PSW value is stored.  This is needed for gdb and sys_ptrace. */
162         STREG   %r0,  TASK_PT_PSW(%r1)
163         STREG   %r2,  TASK_PT_GR2(%r1)          /* preserve rp */
164         STREG   %r19, TASK_PT_GR19(%r1)
166         LDREGM  -FRAME_SIZE(%r30), %r2          /* get users sp back */
167 #ifdef CONFIG_64BIT
168         extrd,u %r2,63,1,%r19                   /* W hidden in bottom bit */
169 #if 0
170         xor     %r19,%r2,%r2                    /* clear bottom bit */
171         depd,z  %r19,1,1,%r19
172         std     %r19,TASK_PT_PSW(%r1)
173 #endif
174 #endif
175         STREG   %r2,  TASK_PT_GR30(%r1)         /* ... and save it */
176         
177         STREG   %r20, TASK_PT_GR20(%r1)         /* Syscall number */
178         STREG   %r21, TASK_PT_GR21(%r1)
179         STREG   %r22, TASK_PT_GR22(%r1)
180         STREG   %r23, TASK_PT_GR23(%r1)         /* 4th argument */
181         STREG   %r24, TASK_PT_GR24(%r1)         /* 3rd argument */
182         STREG   %r25, TASK_PT_GR25(%r1)         /* 2nd argument */
183         STREG   %r26, TASK_PT_GR26(%r1)         /* 1st argument */
184         STREG   %r27, TASK_PT_GR27(%r1)         /* user dp */
185         STREG   %r28, TASK_PT_GR28(%r1)         /* return value 0 */
186         STREG   %r0, TASK_PT_ORIG_R28(%r1)      /* don't prohibit restarts */
187         STREG   %r29, TASK_PT_GR29(%r1)         /* return value 1 */
188         STREG   %r31, TASK_PT_GR31(%r1)         /* preserve syscall return ptr */
189         
190         ldo     TASK_PT_FR0(%r1), %r27          /* save fpregs from the kernel */
191         save_fp %r27                            /* or potential task switch  */
193         mfctl   %cr11, %r27                     /* i.e. SAR */
194         STREG   %r27, TASK_PT_SAR(%r1)
196         loadgp
198 #ifdef CONFIG_64BIT
199         ldo     -16(%r30),%r29                  /* Reference param save area */
200         copy    %r19,%r2                        /* W bit back to r2 */
201 #else
202         /* no need to save these on stack in wide mode because the first 8
203          * args are passed in registers */
204         stw     %r22, -52(%r30)                 /* 5th argument */
205         stw     %r21, -56(%r30)                 /* 6th argument */
206 #endif
208         /* Are we being ptraced? */
209         mfctl   %cr30, %r1
210         LDREG   TI_FLAGS(%r1),%r1
211         ldi     _TIF_SYSCALL_TRACE_MASK, %r19
212         and,COND(=) %r1, %r19, %r0
213         b,n     .Ltracesys
214         
215         /* Note!  We cannot use the syscall table that is mapped
216         nearby since the gateway page is mapped execute-only. */
218 #ifdef CONFIG_64BIT
219         ldil    L%sys_call_table, %r1
220         or,=    %r2,%r2,%r2
221         addil   L%(sys_call_table64-sys_call_table), %r1
222         ldo     R%sys_call_table(%r1), %r19
223         or,=    %r2,%r2,%r2
224         ldo     R%sys_call_table64(%r1), %r19
225 #else
226         load32  sys_call_table, %r19
227 #endif  
228         comiclr,>>      __NR_Linux_syscalls, %r20, %r0
229         b,n     .Lsyscall_nosys
230         
231         LDREGX  %r20(%r19), %r19
233         /* If this is a sys_rt_sigreturn call, and the signal was received
234          * when not in_syscall, then we want to return via syscall_exit_rfi,
235          * not syscall_exit.  Signal no. in r20, in_syscall in r25 (see
236          * trampoline code in signal.c).
237          */
238         ldi     __NR_rt_sigreturn,%r2
239         comb,=  %r2,%r20,.Lrt_sigreturn
240 .Lin_syscall:
241         ldil    L%syscall_exit,%r2
242         be      0(%sr7,%r19)
243         ldo     R%syscall_exit(%r2),%r2
244 .Lrt_sigreturn:
245         comib,<> 0,%r25,.Lin_syscall
246         ldil    L%syscall_exit_rfi,%r2
247         be      0(%sr7,%r19)
248         ldo     R%syscall_exit_rfi(%r2),%r2
250         /* Note!  Because we are not running where we were linked, any
251         calls to functions external to this file must be indirect.  To
252         be safe, we apply the opposite rule to functions within this
253         file, with local labels given to them to ensure correctness. */
254         
255 .Lsyscall_nosys:
256 syscall_nosys:
257         ldil    L%syscall_exit,%r1
258         be      R%syscall_exit(%sr7,%r1)
259         ldo     -ENOSYS(%r0),%r28                  /* set errno */
262 /* Warning! This trace code is a virtual duplicate of the code above so be
263  * sure to maintain both! */
264 .Ltracesys:
265 tracesys:
266         /* Need to save more registers so the debugger can see where we
267          * are.  This saves only the lower 8 bits of PSW, so that the C
268          * bit is still clear on syscalls, and the D bit is set if this
269          * full register save path has been executed.  We check the D
270          * bit on syscall_return_rfi to determine which registers to
271          * restore.  An interrupt results in a full PSW saved with the
272          * C bit set, a non-straced syscall entry results in C and D clear
273          * in the saved PSW.
274          */
275         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
276         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
277         ssm     0,%r2
278         STREG   %r2,TASK_PT_PSW(%r1)            /* Lower 8 bits only!! */
279         mfsp    %sr0,%r2
280         STREG   %r2,TASK_PT_SR0(%r1)
281         mfsp    %sr1,%r2
282         STREG   %r2,TASK_PT_SR1(%r1)
283         mfsp    %sr2,%r2
284         STREG   %r2,TASK_PT_SR2(%r1)
285         mfsp    %sr3,%r2
286         STREG   %r2,TASK_PT_SR3(%r1)
287         STREG   %r2,TASK_PT_SR4(%r1)
288         STREG   %r2,TASK_PT_SR5(%r1)
289         STREG   %r2,TASK_PT_SR6(%r1)
290         STREG   %r2,TASK_PT_SR7(%r1)
291         STREG   %r2,TASK_PT_IASQ0(%r1)
292         STREG   %r2,TASK_PT_IASQ1(%r1)
293         LDREG   TASK_PT_GR31(%r1),%r2
294         STREG   %r2,TASK_PT_IAOQ0(%r1)
295         ldo     4(%r2),%r2
296         STREG   %r2,TASK_PT_IAOQ1(%r1)
297         ldo     TASK_REGS(%r1),%r2
298         /* reg_save %r2 */
299         STREG   %r3,PT_GR3(%r2)
300         STREG   %r4,PT_GR4(%r2)
301         STREG   %r5,PT_GR5(%r2)
302         STREG   %r6,PT_GR6(%r2)
303         STREG   %r7,PT_GR7(%r2)
304         STREG   %r8,PT_GR8(%r2)
305         STREG   %r9,PT_GR9(%r2)
306         STREG   %r10,PT_GR10(%r2)
307         STREG   %r11,PT_GR11(%r2)
308         STREG   %r12,PT_GR12(%r2)
309         STREG   %r13,PT_GR13(%r2)
310         STREG   %r14,PT_GR14(%r2)
311         STREG   %r15,PT_GR15(%r2)
312         STREG   %r16,PT_GR16(%r2)
313         STREG   %r17,PT_GR17(%r2)
314         STREG   %r18,PT_GR18(%r2)
315         /* Finished saving things for the debugger */
317         copy    %r2,%r26
318         ldil    L%do_syscall_trace_enter,%r1
319         ldil    L%tracesys_next,%r2
320         be      R%do_syscall_trace_enter(%sr7,%r1)
321         ldo     R%tracesys_next(%r2),%r2
322         
323 tracesys_next:
324         /* do_syscall_trace_enter either returned the syscallno, or -1L,
325          *  so we skip restoring the PT_GR20 below, since we pulled it from
326          *  task->thread.regs.gr[20] above.
327          */
328         copy    %ret0,%r20
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         /* Note!  We cannot use the syscall table that is mapped
351         nearby since the gateway page is mapped execute-only. */
353 #ifdef CONFIG_64BIT
354         LDREG   TASK_PT_GR30(%r1), %r19         /* get users sp back */
355         extrd,u %r19,63,1,%r2                   /* W hidden in bottom bit */
357         ldil    L%sys_call_table, %r1
358         or,=    %r2,%r2,%r2
359         addil   L%(sys_call_table64-sys_call_table), %r1
360         ldo     R%sys_call_table(%r1), %r19
361         or,=    %r2,%r2,%r2
362         ldo     R%sys_call_table64(%r1), %r19
363 #else
364         load32  sys_call_table, %r19
365 #endif
367         LDREGX  %r20(%r19), %r19
369         /* If this is a sys_rt_sigreturn call, and the signal was received
370          * when not in_syscall, then we want to return via syscall_exit_rfi,
371          * not syscall_exit.  Signal no. in r20, in_syscall in r25 (see
372          * trampoline code in signal.c).
373          */
374         ldi     __NR_rt_sigreturn,%r2
375         comb,=  %r2,%r20,.Ltrace_rt_sigreturn
376 .Ltrace_in_syscall:
377         ldil    L%tracesys_exit,%r2
378         be      0(%sr7,%r19)
379         ldo     R%tracesys_exit(%r2),%r2
381 .Ltracesys_nosys:
382         ldo     -ENOSYS(%r0),%r28               /* set errno */
384         /* Do *not* call this function on the gateway page, because it
385         makes a direct call to syscall_trace. */
386         
387 tracesys_exit:
388         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
389         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
390 #ifdef CONFIG_64BIT
391         ldo     -16(%r30),%r29                  /* Reference param save area */
392 #endif
393         ldo     TASK_REGS(%r1),%r26
394         BL      do_syscall_trace_exit,%r2
395         STREG   %r28,TASK_PT_GR28(%r1)          /* save return value now */
396         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
397         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
398         LDREG   TASK_PT_GR28(%r1), %r28         /* Restore return val. */
400         ldil    L%syscall_exit,%r1
401         be,n    R%syscall_exit(%sr7,%r1)
403 .Ltrace_rt_sigreturn:
404         comib,<> 0,%r25,.Ltrace_in_syscall
405         ldil    L%tracesys_sigexit,%r2
406         be      0(%sr7,%r19)
407         ldo     R%tracesys_sigexit(%r2),%r2
409 tracesys_sigexit:
410         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
411         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
412 #ifdef CONFIG_64BIT
413         ldo     -16(%r30),%r29                  /* Reference param save area */
414 #endif
415         BL      do_syscall_trace_exit,%r2
416         ldo     TASK_REGS(%r1),%r26
418         ldil    L%syscall_exit_rfi,%r1
419         be,n    R%syscall_exit_rfi(%sr7,%r1)
422         /*********************************************************
423                 32/64-bit Light-Weight-Syscall ABI
425                 * - Indicates a hint for userspace inline asm
426                 implementations.
428                 Syscall number (caller-saves)
429                 - %r20
430                 * In asm clobber.
432                 Argument registers (caller-saves)
433                 - %r26, %r25, %r24, %r23, %r22
434                 * In asm input.
436                 Return registers (caller-saves)
437                 - %r28 (return), %r21 (errno)
438                 * In asm output.
440                 Caller-saves registers
441                 - %r1, %r27, %r29
442                 - %r2 (return pointer)
443                 - %r31 (ble link register)
444                 * In asm clobber.
446                 Callee-saves registers
447                 - %r3-%r18
448                 - %r30 (stack pointer)
449                 * Not in asm clobber.
451                 If userspace is 32-bit:
452                 Callee-saves registers
453                 - %r19 (32-bit PIC register)
455                 Differences from 32-bit calling convention:
456                 - Syscall number in %r20
457                 - Additional argument register %r22 (arg4)
458                 - Callee-saves %r19.
460                 If userspace is 64-bit:
461                 Callee-saves registers
462                 - %r27 (64-bit PIC register)
464                 Differences from 64-bit calling convention:
465                 - Syscall number in %r20
466                 - Additional argument register %r22 (arg4)
467                 - Callee-saves %r27.
469                 Error codes returned by entry path:
471                 ENOSYS - r20 was an invalid LWS number.
473         *********************************************************/
474 lws_start:
476 #ifdef CONFIG_64BIT
477         ssm     PSW_SM_W, %r1
478         extrd,u %r1,PSW_W_BIT,1,%r1
479         /* sp must be aligned on 4, so deposit the W bit setting into
480          * the bottom of sp temporarily */
481         or,ev   %r1,%r30,%r30
483         /* Clip LWS number to a 32-bit value for 32-bit processes */
484         depdi   0, 31, 32, %r20
485 #endif  
487         /* Is the lws entry number valid? */
488         comiclr,>>      __NR_lws_entries, %r20, %r0
489         b,n     lws_exit_nosys
491         /* Load table start */
492         ldil    L%lws_table, %r1
493         ldo     R%lws_table(%r1), %r28  /* Scratch use of r28 */
494         LDREGX  %r20(%sr2,r28), %r21    /* Scratch use of r21 */
496         /* Jump to lws, lws table pointers already relocated */
497         be,n    0(%sr2,%r21)
499 lws_exit_nosys:
500         ldo     -ENOSYS(%r0),%r21                  /* set errno */
501         /* Fall through: Return to userspace */
503 lws_exit:
504 #ifdef CONFIG_64BIT
505         /* decide whether to reset the wide mode bit
506          *
507          * For a syscall, the W bit is stored in the lowest bit
508          * of sp.  Extract it and reset W if it is zero */
509         extrd,u,*<>     %r30,63,1,%r1
510         rsm     PSW_SM_W, %r0
511         /* now reset the lowest bit of sp if it was set */
512         xor     %r30,%r1,%r30
513 #endif
514         be,n    0(%sr7, %r31)
517         
518         /***************************************************
519                 Implementing 32bit CAS as an atomic operation:
521                 %r26 - Address to examine
522                 %r25 - Old value to check (old)
523                 %r24 - New value to set (new)
524                 %r28 - Return prev through this register.
525                 %r21 - Kernel error code
527                 If debugging is DISabled:
529                 %r21 has the following meanings:
531                 EAGAIN - CAS is busy, ldcw failed, try again.
532                 EFAULT - Read or write failed.          
534                 If debugging is enabled:
536                 EDEADLOCK - CAS called recursively.
537                 EAGAIN && r28 == 1 - CAS is busy. Lock contended.
538                 EAGAIN && r28 == 2 - CAS is busy. ldcw failed.
539                 EFAULT - Read or write failed.
541                 Scratch: r20, r28, r1
543         ****************************************************/
545         /* Do not enable LWS debugging */
546 #define ENABLE_LWS_DEBUG 0 
548         /* ELF64 Process entry path */
549 lws_compare_and_swap64:
550 #ifdef CONFIG_64BIT
551         b,n     lws_compare_and_swap
552 #else
553         /* If we are not a 64-bit kernel, then we don't
554          * have 64-bit input registers, and calling
555          * the 64-bit LWS CAS returns ENOSYS.
556          */
557         b,n     lws_exit_nosys
558 #endif
560         /* ELF32 Process entry path */
561 lws_compare_and_swap32:
562 #ifdef CONFIG_64BIT
563         /* Clip all the input registers */
564         depdi   0, 31, 32, %r26
565         depdi   0, 31, 32, %r25
566         depdi   0, 31, 32, %r24
567 #endif
569 lws_compare_and_swap:
570         /* Load start of lock table */
571         ldil    L%lws_lock_start, %r20
572         ldo     R%lws_lock_start(%r20), %r28
574         /* Extract four bits from r26 and hash lock (Bits 4-7) */
575         extru  %r26, 27, 4, %r20
577         /* Find lock to use, the hash is either one of 0 to
578            15, multiplied by 16 (keep it 16-byte aligned)
579            and add to the lock table offset. */
580         shlw    %r20, 4, %r20
581         add     %r20, %r28, %r20
583 # if ENABLE_LWS_DEBUG
584         /*      
585                 DEBUG, check for deadlock! 
586                 If the thread register values are the same
587                 then we were the one that locked it last and
588                 this is a recurisve call that will deadlock.
589                 We *must* giveup this call and fail.
590         */
591         ldw     4(%sr2,%r20), %r28                      /* Load thread register */
592         /* WARNING: If cr27 cycles to the same value we have problems */
593         mfctl   %cr27, %r21                             /* Get current thread register */
594         cmpb,<>,n       %r21, %r28, cas_lock            /* Called recursive? */
595         b       lws_exit                                /* Return error! */
596         ldo     -EDEADLOCK(%r0), %r21
597 cas_lock:
598         cmpb,=,n        %r0, %r28, cas_nocontend        /* Is nobody using it? */
599         ldo     1(%r0), %r28                            /* 1st case */
600         b       lws_exit                                /* Contended... */
601         ldo     -EAGAIN(%r0), %r21                      /* Spin in userspace */
602 cas_nocontend:
603 # endif
604 /* ENABLE_LWS_DEBUG */
606         rsm     PSW_SM_I, %r0                           /* Disable interrupts */
607         /* COW breaks can cause contention on UP systems */
608         LDCW    0(%sr2,%r20), %r28                      /* Try to acquire the lock */
609         cmpb,<>,n       %r0, %r28, cas_action           /* Did we get it? */
610 cas_wouldblock:
611         ldo     2(%r0), %r28                            /* 2nd case */
612         ssm     PSW_SM_I, %r0
613         b       lws_exit                                /* Contended... */
614         ldo     -EAGAIN(%r0), %r21                      /* Spin in userspace */
616         /*
617                 prev = *addr;
618                 if ( prev == old )
619                   *addr = new;
620                 return prev;
621         */
623         /* NOTES:
624                 This all works becuse intr_do_signal
625                 and schedule both check the return iasq
626                 and see that we are on the kernel page
627                 so this process is never scheduled off
628                 or is ever sent any signal of any sort,
629                 thus it is wholly atomic from usrspaces
630                 perspective
631         */
632 cas_action:
633 #if defined CONFIG_SMP && ENABLE_LWS_DEBUG
634         /* DEBUG */
635         mfctl   %cr27, %r1
636         stw     %r1, 4(%sr2,%r20)
637 #endif
638         /* The load and store could fail */
639 1:      ldw     0(%r26), %r28
640         sub,<>  %r28, %r25, %r0
641 2:      stw     %r24, 0(%r26)
642         /* Free lock */
643 #ifdef CONFIG_SMP
644 98:     LDCW    0(%sr2,%r20), %r1                       /* Barrier */
645 99:     ALTERNATIVE(98b, 99b, ALT_COND_NO_SMP, INSN_NOP)
646 #endif
647         stw     %r20, 0(%sr2,%r20)
648 #if ENABLE_LWS_DEBUG
649         /* Clear thread register indicator */
650         stw     %r0, 4(%sr2,%r20)
651 #endif
652         /* Enable interrupts */
653         ssm     PSW_SM_I, %r0
654         /* Return to userspace, set no error */
655         b       lws_exit
656         copy    %r0, %r21
658 3:              
659         /* Error occurred on load or store */
660         /* Free lock */
661 #ifdef CONFIG_SMP
662 98:     LDCW    0(%sr2,%r20), %r1                       /* Barrier */
663 99:     ALTERNATIVE(98b, 99b, ALT_COND_NO_SMP, INSN_NOP)
664 #endif
665         stw     %r20, 0(%sr2,%r20)
666 #if ENABLE_LWS_DEBUG
667         stw     %r0, 4(%sr2,%r20)
668 #endif
669         ssm     PSW_SM_I, %r0
670         b       lws_exit
671         ldo     -EFAULT(%r0),%r21       /* set errno */
672         nop
673         nop
674         nop
675         nop
677         /* Two exception table entries, one for the load,
678            the other for the store. Either return -EFAULT.
679            Each of the entries must be relocated. */
680         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(1b-linux_gateway_page, 3b-linux_gateway_page)
681         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(2b-linux_gateway_page, 3b-linux_gateway_page)
684         /***************************************************
685                 New CAS implementation which uses pointers and variable size
686                 information. The value pointed by old and new MUST NOT change
687                 while performing CAS. The lock only protect the value at %r26.
689                 %r26 - Address to examine
690                 %r25 - Pointer to the value to check (old)
691                 %r24 - Pointer to the value to set (new)
692                 %r23 - Size of the variable (0/1/2/3 for 8/16/32/64 bit)
693                 %r28 - Return non-zero on failure
694                 %r21 - Kernel error code
696                 %r21 has the following meanings:
698                 EAGAIN - CAS is busy, ldcw failed, try again.
699                 EFAULT - Read or write failed.
701                 Scratch: r20, r22, r28, r29, r1, fr4 (32bit for 64bit CAS only)
703         ****************************************************/
705         /* ELF32 Process entry path */
706 lws_compare_and_swap_2:
707 #ifdef CONFIG_64BIT
708         /* Clip the input registers. We don't need to clip %r23 as we
709            only use it for word operations */
710         depdi   0, 31, 32, %r26
711         depdi   0, 31, 32, %r25
712         depdi   0, 31, 32, %r24
713 #endif
715         /* Check the validity of the size pointer */
716         subi,>>= 3, %r23, %r0
717         b,n     lws_exit_nosys
719         /* Jump to the functions which will load the old and new values into
720            registers depending on the their size */
721         shlw    %r23, 2, %r29
722         blr     %r29, %r0
723         nop
725         /* 8bit load */
726 4:      ldb     0(%r25), %r25
727         b       cas2_lock_start
728 5:      ldb     0(%r24), %r24
729         nop
730         nop
731         nop
732         nop
733         nop
735         /* 16bit load */
736 6:      ldh     0(%r25), %r25
737         b       cas2_lock_start
738 7:      ldh     0(%r24), %r24
739         nop
740         nop
741         nop
742         nop
743         nop
745         /* 32bit load */
746 8:      ldw     0(%r25), %r25
747         b       cas2_lock_start
748 9:      ldw     0(%r24), %r24
749         nop
750         nop
751         nop
752         nop
753         nop
755         /* 64bit load */
756 #ifdef CONFIG_64BIT
757 10:     ldd     0(%r25), %r25
758 11:     ldd     0(%r24), %r24
759 #else
760         /* Load old value into r22/r23 - high/low */
761 10:     ldw     0(%r25), %r22
762 11:     ldw     4(%r25), %r23
763         /* Load new value into fr4 for atomic store later */
764 12:     flddx   0(%r24), %fr4
765 #endif
767 cas2_lock_start:
768         /* Load start of lock table */
769         ldil    L%lws_lock_start, %r20
770         ldo     R%lws_lock_start(%r20), %r28
772         /* Extract four bits from r26 and hash lock (Bits 4-7) */
773         extru  %r26, 27, 4, %r20
775         /* Find lock to use, the hash is either one of 0 to
776            15, multiplied by 16 (keep it 16-byte aligned)
777            and add to the lock table offset. */
778         shlw    %r20, 4, %r20
779         add     %r20, %r28, %r20
781         rsm     PSW_SM_I, %r0                   /* Disable interrupts */
782         /* COW breaks can cause contention on UP systems */
783         LDCW    0(%sr2,%r20), %r28              /* Try to acquire the lock */
784         cmpb,<>,n       %r0, %r28, cas2_action  /* Did we get it? */
785 cas2_wouldblock:
786         ldo     2(%r0), %r28                    /* 2nd case */
787         ssm     PSW_SM_I, %r0
788         b       lws_exit                        /* Contended... */
789         ldo     -EAGAIN(%r0), %r21              /* Spin in userspace */
791         /*
792                 prev = *addr;
793                 if ( prev == old )
794                   *addr = new;
795                 return prev;
796         */
798         /* NOTES:
799                 This all works becuse intr_do_signal
800                 and schedule both check the return iasq
801                 and see that we are on the kernel page
802                 so this process is never scheduled off
803                 or is ever sent any signal of any sort,
804                 thus it is wholly atomic from usrspaces
805                 perspective
806         */
807 cas2_action:
808         /* Jump to the correct function */
809         blr     %r29, %r0
810         /* Set %r28 as non-zero for now */
811         ldo     1(%r0),%r28
813         /* 8bit CAS */
814 13:     ldb     0(%r26), %r29
815         sub,=   %r29, %r25, %r0
816         b,n     cas2_end
817 14:     stb     %r24, 0(%r26)
818         b       cas2_end
819         copy    %r0, %r28
820         nop
821         nop
823         /* 16bit CAS */
824 15:     ldh     0(%r26), %r29
825         sub,=   %r29, %r25, %r0
826         b,n     cas2_end
827 16:     sth     %r24, 0(%r26)
828         b       cas2_end
829         copy    %r0, %r28
830         nop
831         nop
833         /* 32bit CAS */
834 17:     ldw     0(%r26), %r29
835         sub,=   %r29, %r25, %r0
836         b,n     cas2_end
837 18:     stw     %r24, 0(%r26)
838         b       cas2_end
839         copy    %r0, %r28
840         nop
841         nop
843         /* 64bit CAS */
844 #ifdef CONFIG_64BIT
845 19:     ldd     0(%r26), %r29
846         sub,*=  %r29, %r25, %r0
847         b,n     cas2_end
848 20:     std     %r24, 0(%r26)
849         copy    %r0, %r28
850 #else
851         /* Compare first word */
852 19:     ldw     0(%r26), %r29
853         sub,=   %r29, %r22, %r0
854         b,n     cas2_end
855         /* Compare second word */
856 20:     ldw     4(%r26), %r29
857         sub,=   %r29, %r23, %r0
858         b,n     cas2_end
859         /* Perform the store */
860 21:     fstdx   %fr4, 0(%r26)
861         copy    %r0, %r28
862 #endif
864 cas2_end:
865         /* Free lock */
866 #ifdef CONFIG_SMP
867 98:     LDCW    0(%sr2,%r20), %r1                       /* Barrier */
868 99:     ALTERNATIVE(98b, 99b, ALT_COND_NO_SMP, INSN_NOP)
869 #endif
870         stw     %r20, 0(%sr2,%r20)
871         /* Enable interrupts */
872         ssm     PSW_SM_I, %r0
873         /* Return to userspace, set no error */
874         b       lws_exit
875         copy    %r0, %r21
878         /* Error occurred on load or store */
879         /* Free lock */
880 #ifdef CONFIG_SMP
881 98:     LDCW    0(%sr2,%r20), %r1                       /* Barrier */
882 99:     ALTERNATIVE(98b, 99b, ALT_COND_NO_SMP, INSN_NOP)
883 #endif
884         stw     %r20, 0(%sr2,%r20)
885         ssm     PSW_SM_I, %r0
886         ldo     1(%r0),%r28
887         b       lws_exit
888         ldo     -EFAULT(%r0),%r21       /* set errno */
889         nop
890         nop
891         nop
893         /* Exception table entries, for the load and store, return EFAULT.
894            Each of the entries must be relocated. */
895         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(4b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
896         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(5b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
897         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(6b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
898         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(7b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
899         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(8b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
900         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(9b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
901         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(10b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
902         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(11b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
903         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(13b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
904         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(14b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
905         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(15b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
906         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(16b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
907         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(17b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
908         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(18b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
909         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(19b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
910         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(20b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
911 #ifndef CONFIG_64BIT
912         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(12b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
913         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(21b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
914 #endif
916         /* Make sure nothing else is placed on this page */
917         .align PAGE_SIZE
918 END(linux_gateway_page)
919 ENTRY(end_linux_gateway_page)
921         /* Relocate symbols assuming linux_gateway_page is mapped
922            to virtual address 0x0 */
924 #define LWS_ENTRY(_name_) ASM_ULONG_INSN (lws_##_name_ - linux_gateway_page)
926         .section .rodata,"a"
928         .align 8
929         /* Light-weight-syscall table */
930         /* Start of lws table. */
931 ENTRY(lws_table)
932         LWS_ENTRY(compare_and_swap32)           /* 0 - ELF32 Atomic 32bit CAS */
933         LWS_ENTRY(compare_and_swap64)           /* 1 - ELF64 Atomic 32bit CAS */
934         LWS_ENTRY(compare_and_swap_2)           /* 2 - ELF32 Atomic 64bit CAS */
935 END(lws_table)
936         /* End of lws table */
938 #define __SYSCALL(nr, entry, nargs) ASM_ULONG_INSN entry
939         .align 8
940 ENTRY(sys_call_table)
941         .export sys_call_table,data
942 #ifdef CONFIG_64BIT
943 #include <asm/syscall_table_c32.h>   /* Compat syscalls */
944 #else
945 #include <asm/syscall_table_32.h>    /* 32-bit native syscalls */
946 #endif
947 END(sys_call_table)
949 #ifdef CONFIG_64BIT
950         .align 8
951 ENTRY(sys_call_table64)
952 #include <asm/syscall_table_64.h>    /* 64-bit native syscalls */
953 END(sys_call_table64)
954 #endif
955 #undef __SYSCALL
957         /*
958                 All light-weight-syscall atomic operations 
959                 will use this set of locks 
961                 NOTE: The lws_lock_start symbol must be
962                 at least 16-byte aligned for safe use
963                 with ldcw.
964         */
965         .section .data
966         .align  L1_CACHE_BYTES
967 ENTRY(lws_lock_start)
968         /* lws locks */
969         .rept 16
970         /* Keep locks aligned at 16-bytes */
971         .word 1
972         .word 0 
973         .word 0
974         .word 0
975         .endr
976 END(lws_lock_start)
977         .previous
979 .end