mm: fix exec activate_mm vs TLB shootdown and lazy tlb switching race
[linux/fpc-iii.git] / arch / microblaze / kernel / entry.S
blob4e1b567becd6a86e6edfa7dc1c8d7bf6d82a4b18
1 /*
2  * Low-level system-call handling, trap handlers and context-switching
3  *
4  * Copyright (C) 2008-2009 Michal Simek <monstr@monstr.eu>
5  * Copyright (C) 2008-2009 PetaLogix
6  * Copyright (C) 2003           John Williams <jwilliams@itee.uq.edu.au>
7  * Copyright (C) 2001,2002      NEC Corporation
8  * Copyright (C) 2001,2002      Miles Bader <miles@gnu.org>
9  *
10  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General
11  * Public License. See the file COPYING in the main directory of this
12  * archive for more details.
13  *
14  * Written by Miles Bader <miles@gnu.org>
15  * Heavily modified by John Williams for Microblaze
16  */
18 #include <linux/sys.h>
19 #include <linux/linkage.h>
21 #include <asm/entry.h>
22 #include <asm/current.h>
23 #include <asm/processor.h>
24 #include <asm/exceptions.h>
25 #include <asm/asm-offsets.h>
26 #include <asm/thread_info.h>
28 #include <asm/page.h>
29 #include <asm/unistd.h>
31 #include <linux/errno.h>
32 #include <asm/signal.h>
34 #undef DEBUG
36 #ifdef DEBUG
37 /* Create space for syscalls counting. */
38 .section .data
39 .global syscall_debug_table
40 .align 4
41 syscall_debug_table:
42         .space  (__NR_syscalls * 4)
43 #endif /* DEBUG */
45 #define C_ENTRY(name)   .globl name; .align 4; name
48  * Various ways of setting and clearing BIP in flags reg.
49  * This is mucky, but necessary using microblaze version that
50  * allows msr ops to write to BIP
51  */
52 #if CONFIG_XILINX_MICROBLAZE0_USE_MSR_INSTR
53         .macro  clear_bip
54         msrclr  r0, MSR_BIP
55         .endm
57         .macro  set_bip
58         msrset  r0, MSR_BIP
59         .endm
61         .macro  clear_eip
62         msrclr  r0, MSR_EIP
63         .endm
65         .macro  set_ee
66         msrset  r0, MSR_EE
67         .endm
69         .macro  disable_irq
70         msrclr  r0, MSR_IE
71         .endm
73         .macro  enable_irq
74         msrset  r0, MSR_IE
75         .endm
77         .macro  set_ums
78         msrset  r0, MSR_UMS
79         msrclr  r0, MSR_VMS
80         .endm
82         .macro  set_vms
83         msrclr  r0, MSR_UMS
84         msrset  r0, MSR_VMS
85         .endm
87         .macro  clear_ums
88         msrclr  r0, MSR_UMS
89         .endm
91         .macro  clear_vms_ums
92         msrclr  r0, MSR_VMS | MSR_UMS
93         .endm
94 #else
95         .macro  clear_bip
96         mfs     r11, rmsr
97         andi    r11, r11, ~MSR_BIP
98         mts     rmsr, r11
99         .endm
101         .macro  set_bip
102         mfs     r11, rmsr
103         ori     r11, r11, MSR_BIP
104         mts     rmsr, r11
105         .endm
107         .macro  clear_eip
108         mfs     r11, rmsr
109         andi    r11, r11, ~MSR_EIP
110         mts     rmsr, r11
111         .endm
113         .macro  set_ee
114         mfs     r11, rmsr
115         ori     r11, r11, MSR_EE
116         mts     rmsr, r11
117         .endm
119         .macro  disable_irq
120         mfs     r11, rmsr
121         andi    r11, r11, ~MSR_IE
122         mts     rmsr, r11
123         .endm
125         .macro  enable_irq
126         mfs     r11, rmsr
127         ori     r11, r11, MSR_IE
128         mts     rmsr, r11
129         .endm
131         .macro set_ums
132         mfs     r11, rmsr
133         ori     r11, r11, MSR_VMS
134         andni   r11, r11, MSR_UMS
135         mts     rmsr, r11
136         .endm
138         .macro  set_vms
139         mfs     r11, rmsr
140         ori     r11, r11, MSR_VMS
141         andni   r11, r11, MSR_UMS
142         mts     rmsr, r11
143         .endm
145         .macro  clear_ums
146         mfs     r11, rmsr
147         andni   r11, r11, MSR_UMS
148         mts     rmsr,r11
149         .endm
151         .macro  clear_vms_ums
152         mfs     r11, rmsr
153         andni   r11, r11, (MSR_VMS|MSR_UMS)
154         mts     rmsr,r11
155         .endm
156 #endif
158 /* Define how to call high-level functions. With MMU, virtual mode must be
159  * enabled when calling the high-level function. Clobbers R11.
160  * VM_ON, VM_OFF, DO_JUMP_BIPCLR, DO_CALL
161  */
163 /* turn on virtual protected mode save */
164 #define VM_ON           \
165         set_ums;        \
166         rted    r0, 2f; \
167         nop; \
170 /* turn off virtual protected mode save and user mode save*/
171 #define VM_OFF                  \
172         clear_vms_ums;          \
173         rted    r0, TOPHYS(1f); \
174         nop; \
177 #define SAVE_REGS \
178         swi     r2, r1, PT_R2;  /* Save SDA */                  \
179         swi     r3, r1, PT_R3;                                  \
180         swi     r4, r1, PT_R4;                                  \
181         swi     r5, r1, PT_R5;                                  \
182         swi     r6, r1, PT_R6;                                  \
183         swi     r7, r1, PT_R7;                                  \
184         swi     r8, r1, PT_R8;                                  \
185         swi     r9, r1, PT_R9;                                  \
186         swi     r10, r1, PT_R10;                                        \
187         swi     r11, r1, PT_R11;        /* save clobbered regs after rval */\
188         swi     r12, r1, PT_R12;                                        \
189         swi     r13, r1, PT_R13;        /* Save SDA2 */                 \
190         swi     r14, r1, PT_PC; /* PC, before IRQ/trap */       \
191         swi     r15, r1, PT_R15;        /* Save LP */                   \
192         swi     r16, r1, PT_R16;                                        \
193         swi     r17, r1, PT_R17;                                        \
194         swi     r18, r1, PT_R18;        /* Save asm scratch reg */      \
195         swi     r19, r1, PT_R19;                                        \
196         swi     r20, r1, PT_R20;                                        \
197         swi     r21, r1, PT_R21;                                        \
198         swi     r22, r1, PT_R22;                                        \
199         swi     r23, r1, PT_R23;                                        \
200         swi     r24, r1, PT_R24;                                        \
201         swi     r25, r1, PT_R25;                                        \
202         swi     r26, r1, PT_R26;                                        \
203         swi     r27, r1, PT_R27;                                        \
204         swi     r28, r1, PT_R28;                                        \
205         swi     r29, r1, PT_R29;                                        \
206         swi     r30, r1, PT_R30;                                        \
207         swi     r31, r1, PT_R31;        /* Save current task reg */     \
208         mfs     r11, rmsr;              /* save MSR */                  \
209         swi     r11, r1, PT_MSR;
211 #define RESTORE_REGS_GP \
212         lwi     r2, r1, PT_R2;  /* restore SDA */               \
213         lwi     r3, r1, PT_R3;                                  \
214         lwi     r4, r1, PT_R4;                                  \
215         lwi     r5, r1, PT_R5;                                  \
216         lwi     r6, r1, PT_R6;                                  \
217         lwi     r7, r1, PT_R7;                                  \
218         lwi     r8, r1, PT_R8;                                  \
219         lwi     r9, r1, PT_R9;                                  \
220         lwi     r10, r1, PT_R10;                                        \
221         lwi     r11, r1, PT_R11;        /* restore clobbered regs after rval */\
222         lwi     r12, r1, PT_R12;                                        \
223         lwi     r13, r1, PT_R13;        /* restore SDA2 */              \
224         lwi     r14, r1, PT_PC; /* RESTORE_LINK PC, before IRQ/trap */\
225         lwi     r15, r1, PT_R15;        /* restore LP */                \
226         lwi     r16, r1, PT_R16;                                        \
227         lwi     r17, r1, PT_R17;                                        \
228         lwi     r18, r1, PT_R18;        /* restore asm scratch reg */   \
229         lwi     r19, r1, PT_R19;                                        \
230         lwi     r20, r1, PT_R20;                                        \
231         lwi     r21, r1, PT_R21;                                        \
232         lwi     r22, r1, PT_R22;                                        \
233         lwi     r23, r1, PT_R23;                                        \
234         lwi     r24, r1, PT_R24;                                        \
235         lwi     r25, r1, PT_R25;                                        \
236         lwi     r26, r1, PT_R26;                                        \
237         lwi     r27, r1, PT_R27;                                        \
238         lwi     r28, r1, PT_R28;                                        \
239         lwi     r29, r1, PT_R29;                                        \
240         lwi     r30, r1, PT_R30;                                        \
241         lwi     r31, r1, PT_R31;        /* Restore cur task reg */
243 #define RESTORE_REGS \
244         lwi     r11, r1, PT_MSR;                                        \
245         mts     rmsr , r11;                                             \
246         RESTORE_REGS_GP
248 #define RESTORE_REGS_RTBD \
249         lwi     r11, r1, PT_MSR;                                        \
250         andni   r11, r11, MSR_EIP;          /* clear EIP */             \
251         ori     r11, r11, MSR_EE | MSR_BIP; /* set EE and BIP */        \
252         mts     rmsr , r11;                                             \
253         RESTORE_REGS_GP
255 #define SAVE_STATE      \
256         swi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)); /* save stack */     \
257         /* See if already in kernel mode.*/                             \
258         mfs     r1, rmsr;                                               \
259         andi    r1, r1, MSR_UMS;                                        \
260         bnei    r1, 1f;                                         \
261         /* Kernel-mode state save.  */                                  \
262         /* Reload kernel stack-ptr. */                                  \
263         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));                      \
264         /* FIXME: I can add these two lines to one */                   \
265         /* tophys(r1,r1); */                                            \
266         /* addik        r1, r1, -PT_SIZE; */                            \
267         addik   r1, r1, CONFIG_KERNEL_BASE_ADDR - CONFIG_KERNEL_START - PT_SIZE; \
268         SAVE_REGS                                                       \
269         brid    2f;                                                     \
270         swi     r1, r1, PT_MODE;                                        \
271 1:      /* User-mode state save.  */                                    \
272         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE)); /* get saved current */\
273         tophys(r1,r1);                                                  \
274         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO; /* get the thread info */       \
275         /* MS these three instructions can be added to one */           \
276         /* addik        r1, r1, THREAD_SIZE; */                         \
277         /* tophys(r1,r1); */                                            \
278         /* addik        r1, r1, -PT_SIZE; */                    \
279         addik r1, r1, THREAD_SIZE + CONFIG_KERNEL_BASE_ADDR - CONFIG_KERNEL_START - PT_SIZE; \
280         SAVE_REGS                                                       \
281         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));                     \
282         swi     r11, r1, PT_R1; /* Store user SP.  */           \
283         swi     r0, r1, PT_MODE; /* Was in user-mode.  */               \
284         /* MS: I am clearing UMS even in case when I come from kernel space */ \
285         clear_ums;                                                      \
286 2:      lwi     CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
288 .text
291  * User trap.
293  * System calls are handled here.
295  * Syscall protocol:
296  * Syscall number in r12, args in r5-r10
297  * Return value in r3
299  * Trap entered via brki instruction, so BIP bit is set, and interrupts
300  * are masked. This is nice, means we don't have to CLI before state save
301  */
302 C_ENTRY(_user_exception):
303         swi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)) /* save stack */
304         addi    r14, r14, 4     /* return address is 4 byte after call */
306         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE)); /* get saved current */
307         tophys(r1,r1);
308         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO; /* get stack from task_struct */
309 /* calculate kernel stack pointer from task struct 8k */
310         addik   r1, r1, THREAD_SIZE;
311         tophys(r1,r1);
313         addik   r1, r1, -PT_SIZE; /* Make room on the stack.  */
314         SAVE_REGS
315         swi     r0, r1, PT_R3
316         swi     r0, r1, PT_R4
318         swi     r0, r1, PT_MODE;                        /* Was in user-mode. */
319         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
320         swi     r11, r1, PT_R1;         /* Store user SP.  */
321         clear_ums;
322 2:      lwi     CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
323         /* Save away the syscall number.  */
324         swi     r12, r1, PT_R0;
325         tovirt(r1,r1)
327 /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8*/
328 /* Jump to the appropriate function for the system call number in r12
329  * (r12 is not preserved), or return an error if r12 is not valid. The LP
330  * register should point to the location where
331  * the called function should return.  [note that MAKE_SYS_CALL uses label 1] */
333         /* Step into virtual mode */
334         rtbd    r0, 3f
335         nop
337         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO /* get thread info */
338         lwi     r11, r11, TI_FLAGS       /* get flags in thread info */
339         andi    r11, r11, _TIF_WORK_SYSCALL_MASK
340         beqi    r11, 4f
342         addik   r3, r0, -ENOSYS
343         swi     r3, r1, PT_R3
344         brlid   r15, do_syscall_trace_enter
345         addik   r5, r1, PT_R0
347         # do_syscall_trace_enter returns the new syscall nr.
348         addk    r12, r0, r3
349         lwi     r5, r1, PT_R5;
350         lwi     r6, r1, PT_R6;
351         lwi     r7, r1, PT_R7;
352         lwi     r8, r1, PT_R8;
353         lwi     r9, r1, PT_R9;
354         lwi     r10, r1, PT_R10;
356 /* Jump to the appropriate function for the system call number in r12
357  * (r12 is not preserved), or return an error if r12 is not valid.
358  * The LP register should point to the location where the called function
359  * should return.  [note that MAKE_SYS_CALL uses label 1] */
360         /* See if the system call number is valid */
361         blti    r12, 5f
362         addi    r11, r12, -__NR_syscalls;
363         bgei    r11, 5f;
364         /* Figure out which function to use for this system call.  */
365         /* Note Microblaze barrel shift is optional, so don't rely on it */
366         add     r12, r12, r12;                  /* convert num -> ptr */
367         add     r12, r12, r12;
368         addi    r30, r0, 1                      /* restarts allowed */
370 #ifdef DEBUG
371         /* Trac syscalls and stored them to syscall_debug_table */
372         /* The first syscall location stores total syscall number */
373         lwi     r3, r0, syscall_debug_table
374         addi    r3, r3, 1
375         swi     r3, r0, syscall_debug_table
376         lwi     r3, r12, syscall_debug_table
377         addi    r3, r3, 1
378         swi     r3, r12, syscall_debug_table
379 #endif
381         # Find and jump into the syscall handler.
382         lwi     r12, r12, sys_call_table
383         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
384         addi    r15, r0, ret_from_trap-8
385         bra     r12
387         /* The syscall number is invalid, return an error.  */
389         braid   ret_from_trap
390         addi    r3, r0, -ENOSYS;
392 /* Entry point used to return from a syscall/trap */
393 /* We re-enable BIP bit before state restore */
394 C_ENTRY(ret_from_trap):
395         swi     r3, r1, PT_R3
396         swi     r4, r1, PT_R4
398         lwi     r11, r1, PT_MODE;
399 /* See if returning to kernel mode, if so, skip resched &c.  */
400         bnei    r11, 2f;
401         /* We're returning to user mode, so check for various conditions that
402          * trigger rescheduling. */
403         /* FIXME: Restructure all these flag checks. */
404         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
405         lwi     r11, r11, TI_FLAGS;             /* get flags in thread info */
406         andi    r11, r11, _TIF_WORK_SYSCALL_MASK
407         beqi    r11, 1f
409         brlid   r15, do_syscall_trace_leave
410         addik   r5, r1, PT_R0
412         /* We're returning to user mode, so check for various conditions that
413          * trigger rescheduling. */
414         /* get thread info from current task */
415         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;
416         lwi     r19, r11, TI_FLAGS;             /* get flags in thread info */
417         andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED;
418         beqi    r11, 5f;
420         bralid  r15, schedule;  /* Call scheduler */
421         nop;                            /* delay slot */
422         bri     1b
424         /* Maybe handle a signal */
426         andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME;
427         beqi    r11, 4f;                /* Signals to handle, handle them */
429         addik   r5, r1, 0;              /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
430         bralid  r15, do_notify_resume;  /* Handle any signals */
431         add     r6, r30, r0;            /* Arg 2: int in_syscall */
432         add     r30, r0, r0             /* no more restarts */
433         bri     1b
435 /* Finally, return to user state.  */
436 4:      set_bip;                        /*  Ints masked for state restore */
437         swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE); /* save current */
438         VM_OFF;
439         tophys(r1,r1);
440         RESTORE_REGS_RTBD;
441         addik   r1, r1, PT_SIZE         /* Clean up stack space.  */
442         lwi     r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE;/* Restore user stack pointer. */
443         bri     6f;
445 /* Return to kernel state.  */
446 2:      set_bip;                        /*  Ints masked for state restore */
447         VM_OFF;
448         tophys(r1,r1);
449         RESTORE_REGS_RTBD;
450         addik   r1, r1, PT_SIZE         /* Clean up stack space.  */
451         tovirt(r1,r1);
453 TRAP_return:            /* Make global symbol for debugging */
454         rtbd    r14, 0; /* Instructions to return from an IRQ */
455         nop;
458 /* This the initial entry point for a new child thread, with an appropriate
459    stack in place that makes it look the the child is in the middle of an
460    syscall.  This function is actually `returned to' from switch_thread
461    (copy_thread makes ret_from_fork the return address in each new thread's
462    saved context).  */
463 C_ENTRY(ret_from_fork):
464         bralid  r15, schedule_tail; /* ...which is schedule_tail's arg */
465         add     r5, r3, r0;     /* switch_thread returns the prev task */
466                                 /* ( in the delay slot ) */
467         brid    ret_from_trap;  /* Do normal trap return */
468         add     r3, r0, r0;     /* Child's fork call should return 0. */
470 C_ENTRY(ret_from_kernel_thread):
471         bralid  r15, schedule_tail; /* ...which is schedule_tail's arg */
472         add     r5, r3, r0;     /* switch_thread returns the prev task */
473                                 /* ( in the delay slot ) */
474         brald   r15, r20        /* fn was left in r20 */
475         addk    r5, r0, r19     /* ... and argument - in r19 */
476         brid    ret_from_trap
477         add     r3, r0, r0
479 C_ENTRY(sys_rt_sigreturn_wrapper):
480         addik   r30, r0, 0              /* no restarts */
481         brid    sys_rt_sigreturn        /* Do real work */
482         addik   r5, r1, 0;              /* add user context as 1st arg */
485  * HW EXCEPTION rutine start
486  */
487 C_ENTRY(full_exception_trap):
488         /* adjust exception address for privileged instruction
489          * for finding where is it */
490         addik   r17, r17, -4
491         SAVE_STATE /* Save registers */
492         /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */
493         swi     r17, r1, PT_PC;
494         tovirt(r1,r1)
495         /* FIXME this can be store directly in PT_ESR reg.
496          * I tested it but there is a fault */
497         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
498         addik   r15, r0, ret_from_exc - 8
499         mfs     r6, resr
500         mfs     r7, rfsr;               /* save FSR */
501         mts     rfsr, r0;       /* Clear sticky fsr */
502         rted    r0, full_exception
503         addik   r5, r1, 0                /* parameter struct pt_regs * regs */
506  * Unaligned data trap.
508  * Unaligned data trap last on 4k page is handled here.
510  * Trap entered via exception, so EE bit is set, and interrupts
511  * are masked.  This is nice, means we don't have to CLI before state save
513  * The assembler routine is in "arch/microblaze/kernel/hw_exception_handler.S"
514  */
515 C_ENTRY(unaligned_data_trap):
516         /* MS: I have to save r11 value and then restore it because
517          * set_bit, clear_eip, set_ee use r11 as temp register if MSR
518          * instructions are not used. We don't need to do if MSR instructions
519          * are used and they use r0 instead of r11.
520          * I am using ENTRY_SP which should be primary used only for stack
521          * pointer saving. */
522         swi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
523         set_bip;        /* equalize initial state for all possible entries */
524         clear_eip;
525         set_ee;
526         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
527         SAVE_STATE              /* Save registers.*/
528         /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */
529         swi     r17, r1, PT_PC;
530         tovirt(r1,r1)
531         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
532         addik   r15, r0, ret_from_exc-8
533         mfs     r3, resr                /* ESR */
534         mfs     r4, rear                /* EAR */
535         rtbd    r0, _unaligned_data_exception
536         addik   r7, r1, 0               /* parameter struct pt_regs * regs */
539  * Page fault traps.
541  * If the real exception handler (from hw_exception_handler.S) didn't find
542  * the mapping for the process, then we're thrown here to handle such situation.
544  * Trap entered via exceptions, so EE bit is set, and interrupts
545  * are masked.  This is nice, means we don't have to CLI before state save
547  * Build a standard exception frame for TLB Access errors.  All TLB exceptions
548  * will bail out to this point if they can't resolve the lightweight TLB fault.
550  * The C function called is in "arch/microblaze/mm/fault.c", declared as:
551  * void do_page_fault(struct pt_regs *regs,
552  *                              unsigned long address,
553  *                              unsigned long error_code)
554  */
555 /* data and intruction trap - which is choose is resolved int fault.c */
556 C_ENTRY(page_fault_data_trap):
557         SAVE_STATE              /* Save registers.*/
558         /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */
559         swi     r17, r1, PT_PC;
560         tovirt(r1,r1)
561         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
562         addik   r15, r0, ret_from_exc-8
563         mfs     r6, rear                /* parameter unsigned long address */
564         mfs     r7, resr                /* parameter unsigned long error_code */
565         rted    r0, do_page_fault
566         addik   r5, r1, 0               /* parameter struct pt_regs * regs */
568 C_ENTRY(page_fault_instr_trap):
569         SAVE_STATE              /* Save registers.*/
570         /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */
571         swi     r17, r1, PT_PC;
572         tovirt(r1,r1)
573         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
574         addik   r15, r0, ret_from_exc-8
575         mfs     r6, rear                /* parameter unsigned long address */
576         ori     r7, r0, 0               /* parameter unsigned long error_code */
577         rted    r0, do_page_fault
578         addik   r5, r1, 0               /* parameter struct pt_regs * regs */
580 /* Entry point used to return from an exception.  */
581 C_ENTRY(ret_from_exc):
582         lwi     r11, r1, PT_MODE;
583         bnei    r11, 2f;                /* See if returning to kernel mode, */
584                                         /* ... if so, skip resched &c.  */
586         /* We're returning to user mode, so check for various conditions that
587            trigger rescheduling. */
589         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
590         lwi     r19, r11, TI_FLAGS;     /* get flags in thread info */
591         andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED;
592         beqi    r11, 5f;
594 /* Call the scheduler before returning from a syscall/trap. */
595         bralid  r15, schedule;  /* Call scheduler */
596         nop;                            /* delay slot */
597         bri     1b
599         /* Maybe handle a signal */
600 5:      andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME;
601         beqi    r11, 4f;                /* Signals to handle, handle them */
603         /*
604          * Handle a signal return; Pending signals should be in r18.
605          *
606          * Not all registers are saved by the normal trap/interrupt entry
607          * points (for instance, call-saved registers (because the normal
608          * C-compiler calling sequence in the kernel makes sure they're
609          * preserved), and call-clobbered registers in the case of
610          * traps), but signal handlers may want to examine or change the
611          * complete register state.  Here we save anything not saved by
612          * the normal entry sequence, so that it may be safely restored
613          * (in a possibly modified form) after do_notify_resume returns. */
614         addik   r5, r1, 0;              /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
615         bralid  r15, do_notify_resume;  /* Handle any signals */
616         addi    r6, r0, 0;              /* Arg 2: int in_syscall */
617         bri     1b
619 /* Finally, return to user state.  */
620 4:      set_bip;                        /* Ints masked for state restore */
621         swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE); /* save current */
622         VM_OFF;
623         tophys(r1,r1);
625         RESTORE_REGS_RTBD;
626         addik   r1, r1, PT_SIZE         /* Clean up stack space.  */
628         lwi     r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE; /* Restore user stack pointer. */
629         bri     6f;
630 /* Return to kernel state.  */
631 2:      set_bip;                        /* Ints masked for state restore */
632         VM_OFF;
633         tophys(r1,r1);
634         RESTORE_REGS_RTBD;
635         addik   r1, r1, PT_SIZE         /* Clean up stack space.  */
637         tovirt(r1,r1);
639 EXC_return:             /* Make global symbol for debugging */
640         rtbd    r14, 0; /* Instructions to return from an IRQ */
641         nop;
644  * HW EXCEPTION rutine end
645  */
648  * Hardware maskable interrupts.
650  * The stack-pointer (r1) should have already been saved to the memory
651  * location PER_CPU(ENTRY_SP).
652  */
653 C_ENTRY(_interrupt):
654 /* MS: we are in physical address */
655 /* Save registers, switch to proper stack, convert SP to virtual.*/
656         swi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP))
657         /* MS: See if already in kernel mode. */
658         mfs     r1, rmsr
659         nop
660         andi    r1, r1, MSR_UMS
661         bnei    r1, 1f
663 /* Kernel-mode state save. */
664         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP))
665         tophys(r1,r1); /* MS: I have in r1 physical address where stack is */
666         /* save registers */
667 /* MS: Make room on the stack -> activation record */
668         addik   r1, r1, -PT_SIZE;
669         SAVE_REGS
670         brid    2f;
671         swi     r1, r1, PT_MODE; /* 0 - user mode, 1 - kernel mode */
673 /* User-mode state save. */
674  /* MS: get the saved current */
675         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
676         tophys(r1,r1);
677         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO;
678         addik   r1, r1, THREAD_SIZE;
679         tophys(r1,r1);
680         /* save registers */
681         addik   r1, r1, -PT_SIZE;
682         SAVE_REGS
683         /* calculate mode */
684         swi     r0, r1, PT_MODE;
685         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
686         swi     r11, r1, PT_R1;
687         clear_ums;
689         lwi     CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
690         tovirt(r1,r1)
691         addik   r15, r0, irq_call;
692 irq_call:rtbd   r0, do_IRQ;
693         addik   r5, r1, 0;
695 /* MS: we are in virtual mode */
696 ret_from_irq:
697         lwi     r11, r1, PT_MODE;
698         bnei    r11, 2f;
701         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;
702         lwi     r19, r11, TI_FLAGS; /* MS: get flags from thread info */
703         andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED;
704         beqi    r11, 5f
705         bralid  r15, schedule;
706         nop; /* delay slot */
707         bri     1b
709     /* Maybe handle a signal */
710 5:      andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME;
711         beqid   r11, no_intr_resched
712 /* Handle a signal return; Pending signals should be in r18. */
713         addik   r5, r1, 0; /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
714         bralid  r15, do_notify_resume;  /* Handle any signals */
715         addi    r6, r0, 0; /* Arg 2: int in_syscall */
716         bri     1b
718 /* Finally, return to user state. */
719 no_intr_resched:
720     /* Disable interrupts, we are now committed to the state restore */
721         disable_irq
722         swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE);
723         VM_OFF;
724         tophys(r1,r1);
725         RESTORE_REGS
726         addik   r1, r1, PT_SIZE /* MS: Clean up stack space. */
727         lwi     r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE;
728         bri     6f;
729 /* MS: Return to kernel state. */
731 #ifdef CONFIG_PREEMPT
732         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;
733         /* MS: get preempt_count from thread info */
734         lwi     r5, r11, TI_PREEMPT_COUNT;
735         bgti    r5, restore;
737         lwi     r5, r11, TI_FLAGS;              /* get flags in thread info */
738         andi    r5, r5, _TIF_NEED_RESCHED;
739         beqi    r5, restore /* if zero jump over */
741 preempt:
742         /* interrupts are off that's why I am calling preempt_chedule_irq */
743         bralid  r15, preempt_schedule_irq
744         nop
745         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
746         lwi     r5, r11, TI_FLAGS;              /* get flags in thread info */
747         andi    r5, r5, _TIF_NEED_RESCHED;
748         bnei    r5, preempt /* if non zero jump to resched */
749 restore:
750 #endif
751         VM_OFF /* MS: turn off MMU */
752         tophys(r1,r1)
753         RESTORE_REGS
754         addik   r1, r1, PT_SIZE /* MS: Clean up stack space. */
755         tovirt(r1,r1);
757 IRQ_return: /* MS: Make global symbol for debugging */
758         rtid    r14, 0
759         nop
762  * Debug trap for KGDB. Enter to _debug_exception by brki r16, 0x18
763  * and call handling function with saved pt_regs
764  */
765 C_ENTRY(_debug_exception):
766         /* BIP bit is set on entry, no interrupts can occur */
767         swi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP))
769         mfs     r1, rmsr
770         nop
771         andi    r1, r1, MSR_UMS
772         bnei    r1, 1f
773 /* MS: Kernel-mode state save - kgdb */
774         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)); /* Reload kernel stack-ptr*/
776         /* BIP bit is set on entry, no interrupts can occur */
777         addik   r1, r1, CONFIG_KERNEL_BASE_ADDR - CONFIG_KERNEL_START - PT_SIZE;
778         SAVE_REGS;
779         /* save all regs to pt_reg structure */
780         swi     r0, r1, PT_R0;  /* R0 must be saved too */
781         swi     r14, r1, PT_R14 /* rewrite saved R14 value */
782         swi     r16, r1, PT_PC; /* PC and r16 are the same */
783         /* save special purpose registers to pt_regs */
784         mfs     r11, rear;
785         swi     r11, r1, PT_EAR;
786         mfs     r11, resr;
787         swi     r11, r1, PT_ESR;
788         mfs     r11, rfsr;
789         swi     r11, r1, PT_FSR;
791         /* stack pointer is in physical address at it is decrease
792          * by PT_SIZE but we need to get correct R1 value */
793         addik   r11, r1, CONFIG_KERNEL_START - CONFIG_KERNEL_BASE_ADDR + PT_SIZE;
794         swi     r11, r1, PT_R1
795         /* MS: r31 - current pointer isn't changed */
796         tovirt(r1,r1)
797 #ifdef CONFIG_KGDB
798         addi    r5, r1, 0 /* pass pt_reg address as the first arg */
799         addik   r15, r0, dbtrap_call; /* return address */
800         rtbd    r0, microblaze_kgdb_break
801         nop;
802 #endif
803         /* MS: Place handler for brki from kernel space if KGDB is OFF.
804          * It is very unlikely that another brki instruction is called. */
805         bri 0
807 /* MS: User-mode state save - gdb */
808 1:      lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE)); /* get saved current */
809         tophys(r1,r1);
810         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO; /* get the thread info */
811         addik   r1, r1, THREAD_SIZE;    /* calculate kernel stack pointer */
812         tophys(r1,r1);
814         addik   r1, r1, -PT_SIZE; /* Make room on the stack.  */
815         SAVE_REGS;
816         swi     r16, r1, PT_PC; /* Save LP */
817         swi     r0, r1, PT_MODE; /* Was in user-mode.  */
818         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
819         swi     r11, r1, PT_R1; /* Store user SP.  */
820         lwi     CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
821         tovirt(r1,r1)
822         set_vms;
823         addik   r5, r1, 0;
824         addik   r15, r0, dbtrap_call;
825 dbtrap_call: /* Return point for kernel/user entry + 8 because of rtsd r15, 8 */
826         rtbd    r0, sw_exception
827         nop
829         /* MS: The first instruction for the second part of the gdb/kgdb */
830         set_bip; /* Ints masked for state restore */
831         lwi     r11, r1, PT_MODE;
832         bnei    r11, 2f;
833 /* MS: Return to user space - gdb */
835         /* Get current task ptr into r11 */
836         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
837         lwi     r19, r11, TI_FLAGS;     /* get flags in thread info */
838         andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED;
839         beqi    r11, 5f;
841         /* Call the scheduler before returning from a syscall/trap. */
842         bralid  r15, schedule;  /* Call scheduler */
843         nop;                            /* delay slot */
844         bri     1b
846         /* Maybe handle a signal */
847 5:      andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME;
848         beqi    r11, 4f;                /* Signals to handle, handle them */
850         addik   r5, r1, 0;              /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
851         bralid  r15, do_notify_resume;  /* Handle any signals */
852         addi  r6, r0, 0;        /* Arg 2: int in_syscall */
853         bri     1b
855 /* Finally, return to user state.  */
856 4:      swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE); /* save current */
857         VM_OFF;
858         tophys(r1,r1);
859         /* MS: Restore all regs */
860         RESTORE_REGS_RTBD
861         addik   r1, r1, PT_SIZE  /* Clean up stack space */
862         lwi     r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE; /* Restore user stack pointer */
863 DBTRAP_return_user: /* MS: Make global symbol for debugging */
864         rtbd    r16, 0; /* MS: Instructions to return from a debug trap */
865         nop;
867 /* MS: Return to kernel state - kgdb */
868 2:      VM_OFF;
869         tophys(r1,r1);
870         /* MS: Restore all regs */
871         RESTORE_REGS_RTBD
872         lwi     r14, r1, PT_R14;
873         lwi     r16, r1, PT_PC;
874         addik   r1, r1, PT_SIZE; /* MS: Clean up stack space */
875         tovirt(r1,r1);
876 DBTRAP_return_kernel: /* MS: Make global symbol for debugging */
877         rtbd    r16, 0; /* MS: Instructions to return from a debug trap */
878         nop;
881 ENTRY(_switch_to)
882         /* prepare return value */
883         addk    r3, r0, CURRENT_TASK
885         /* save registers in cpu_context */
886         /* use r11 and r12, volatile registers, as temp register */
887         /* give start of cpu_context for previous process */
888         addik   r11, r5, TI_CPU_CONTEXT
889         swi     r1, r11, CC_R1
890         swi     r2, r11, CC_R2
891         /* skip volatile registers.
892          * they are saved on stack when we jumped to _switch_to() */
893         /* dedicated registers */
894         swi     r13, r11, CC_R13
895         swi     r14, r11, CC_R14
896         swi     r15, r11, CC_R15
897         swi     r16, r11, CC_R16
898         swi     r17, r11, CC_R17
899         swi     r18, r11, CC_R18
900         /* save non-volatile registers */
901         swi     r19, r11, CC_R19
902         swi     r20, r11, CC_R20
903         swi     r21, r11, CC_R21
904         swi     r22, r11, CC_R22
905         swi     r23, r11, CC_R23
906         swi     r24, r11, CC_R24
907         swi     r25, r11, CC_R25
908         swi     r26, r11, CC_R26
909         swi     r27, r11, CC_R27
910         swi     r28, r11, CC_R28
911         swi     r29, r11, CC_R29
912         swi     r30, r11, CC_R30
913         /* special purpose registers */
914         mfs     r12, rmsr
915         swi     r12, r11, CC_MSR
916         mfs     r12, rear
917         swi     r12, r11, CC_EAR
918         mfs     r12, resr
919         swi     r12, r11, CC_ESR
920         mfs     r12, rfsr
921         swi     r12, r11, CC_FSR
923         /* update r31, the current-give me pointer to task which will be next */
924         lwi     CURRENT_TASK, r6, TI_TASK
925         /* stored it to current_save too */
926         swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)
928         /* get new process' cpu context and restore */
929         /* give me start where start context of next task */
930         addik   r11, r6, TI_CPU_CONTEXT
932         /* non-volatile registers */
933         lwi     r30, r11, CC_R30
934         lwi     r29, r11, CC_R29
935         lwi     r28, r11, CC_R28
936         lwi     r27, r11, CC_R27
937         lwi     r26, r11, CC_R26
938         lwi     r25, r11, CC_R25
939         lwi     r24, r11, CC_R24
940         lwi     r23, r11, CC_R23
941         lwi     r22, r11, CC_R22
942         lwi     r21, r11, CC_R21
943         lwi     r20, r11, CC_R20
944         lwi     r19, r11, CC_R19
945         /* dedicated registers */
946         lwi     r18, r11, CC_R18
947         lwi     r17, r11, CC_R17
948         lwi     r16, r11, CC_R16
949         lwi     r15, r11, CC_R15
950         lwi     r14, r11, CC_R14
951         lwi     r13, r11, CC_R13
952         /* skip volatile registers */
953         lwi     r2, r11, CC_R2
954         lwi     r1, r11, CC_R1
956         /* special purpose registers */
957         lwi     r12, r11, CC_FSR
958         mts     rfsr, r12
959         lwi     r12, r11, CC_MSR
960         mts     rmsr, r12
962         rtsd    r15, 8
963         nop
965 ENTRY(_reset)
966         brai    0; /* Jump to reset vector */
968         /* These are compiled and loaded into high memory, then
969          * copied into place in mach_early_setup */
970         .section        .init.ivt, "ax"
971 #if CONFIG_MANUAL_RESET_VECTOR
972         .org    0x0
973         brai    CONFIG_MANUAL_RESET_VECTOR
974 #endif
975         .org    0x8
976         brai    TOPHYS(_user_exception); /* syscall handler */
977         .org    0x10
978         brai    TOPHYS(_interrupt);     /* Interrupt handler */
979         .org    0x18
980         brai    TOPHYS(_debug_exception);       /* debug trap handler */
981         .org    0x20
982         brai    TOPHYS(_hw_exception_handler);  /* HW exception handler */
984 .section .rodata,"a"
985 #include "syscall_table.S"
987 syscall_table_size=(.-sys_call_table)
989 type_SYSCALL:
990         .ascii "SYSCALL\0"
991 type_IRQ:
992         .ascii "IRQ\0"
993 type_IRQ_PREEMPT:
994         .ascii "IRQ (PREEMPTED)\0"
995 type_SYSCALL_PREEMPT:
996         .ascii " SYSCALL (PREEMPTED)\0"
998         /*
999          * Trap decoding for stack unwinder
1000          * Tuples are (start addr, end addr, string)
1001          * If return address lies on [start addr, end addr],
1002          * unwinder displays 'string'
1003          */
1005         .align 4
1006 .global microblaze_trap_handlers
1007 microblaze_trap_handlers:
1008         /* Exact matches come first */
1009         .word ret_from_trap; .word ret_from_trap   ; .word type_SYSCALL
1010         .word ret_from_irq ; .word ret_from_irq    ; .word type_IRQ
1011         /* Fuzzy matches go here */
1012         .word ret_from_irq ; .word no_intr_resched ; .word type_IRQ_PREEMPT
1013         .word ret_from_trap; .word TRAP_return     ; .word type_SYSCALL_PREEMPT
1014         /* End of table */
1015         .word 0               ; .word 0               ; .word 0