Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jmorris...
[linux/fpc-iii.git] / arch / arm / kernel / entry-header.S
blob39f89fbd5111ee9f0a96d6712e1f0f2ba308147d
1 #include <linux/init.h>
2 #include <linux/linkage.h>
4 #include <asm/assembler.h>
5 #include <asm/asm-offsets.h>
6 #include <asm/errno.h>
7 #include <asm/thread_info.h>
8 #include <asm/v7m.h>
10 @ Bad Abort numbers
11 @ -----------------
13 #define BAD_PREFETCH    0
14 #define BAD_DATA        1
15 #define BAD_ADDREXCPTN  2
16 #define BAD_IRQ         3
17 #define BAD_UNDEFINSTR  4
20 @ Most of the stack format comes from struct pt_regs, but with
21 @ the addition of 8 bytes for storing syscall args 5 and 6.
22 @ This _must_ remain a multiple of 8 for EABI.
24 #define S_OFF           8
26 /* 
27  * The SWI code relies on the fact that R0 is at the bottom of the stack
28  * (due to slow/fast restore user regs).
29  */
30 #if S_R0 != 0
31 #error "Please fix"
32 #endif
34         .macro  zero_fp
35 #ifdef CONFIG_FRAME_POINTER
36         mov     fp, #0
37 #endif
38         .endm
40         .macro  alignment_trap, rtemp
41 #ifdef CONFIG_ALIGNMENT_TRAP
42         ldr     \rtemp, .LCcralign
43         ldr     \rtemp, [\rtemp]
44         mcr     p15, 0, \rtemp, c1, c0
45 #endif
46         .endm
48 #ifdef CONFIG_CPU_V7M
50  * ARMv7-M exception entry/exit macros.
51  *
52  * xPSR, ReturnAddress(), LR (R14), R12, R3, R2, R1, and R0 are
53  * automatically saved on the current stack (32 words) before
54  * switching to the exception stack (SP_main).
55  *
56  * If exception is taken while in user mode, SP_main is
57  * empty. Otherwise, SP_main is aligned to 64 bit automatically
58  * (CCR.STKALIGN set).
59  *
60  * Linux assumes that the interrupts are disabled when entering an
61  * exception handler and it may BUG if this is not the case. Interrupts
62  * are disabled during entry and reenabled in the exit macro.
63  *
64  * v7m_exception_slow_exit is used when returning from SVC or PendSV.
65  * When returning to kernel mode, we don't return from exception.
66  */
67         .macro  v7m_exception_entry
68         @ determine the location of the registers saved by the core during
69         @ exception entry. Depending on the mode the cpu was in when the
70         @ exception happend that is either on the main or the process stack.
71         @ Bit 2 of EXC_RETURN stored in the lr register specifies which stack
72         @ was used.
73         tst     lr, #EXC_RET_STACK_MASK
74         mrsne   r12, psp
75         moveq   r12, sp
77         @ we cannot rely on r0-r3 and r12 matching the value saved in the
78         @ exception frame because of tail-chaining. So these have to be
79         @ reloaded.
80         ldmia   r12!, {r0-r3}
82         @ Linux expects to have irqs off. Do it here before taking stack space
83         cpsid   i
85         sub     sp, #S_FRAME_SIZE-S_IP
86         stmdb   sp!, {r0-r11}
88         @ load saved r12, lr, return address and xPSR.
89         @ r0-r7 are used for signals and never touched from now on. Clobbering
90         @ r8-r12 is OK.
91         mov     r9, r12
92         ldmia   r9!, {r8, r10-r12}
94         @ calculate the original stack pointer value.
95         @ r9 currently points to the memory location just above the auto saved
96         @ xPSR.
97         @ The cpu might automatically 8-byte align the stack. Bit 9
98         @ of the saved xPSR specifies if stack aligning took place. In this case
99         @ another 32-bit value is included in the stack.
101         tst     r12, V7M_xPSR_FRAMEPTRALIGN
102         addne   r9, r9, #4
104         @ store saved r12 using str to have a register to hold the base for stm
105         str     r8, [sp, #S_IP]
106         add     r8, sp, #S_SP
107         @ store r13-r15, xPSR
108         stmia   r8!, {r9-r12}
109         @ store old_r0
110         str     r0, [r8]
111         .endm
113         /*
114          * PENDSV and SVCALL are configured to have the same exception
115          * priorities. As a kernel thread runs at SVCALL execution priority it
116          * can never be preempted and so we will never have to return to a
117          * kernel thread here.
118          */
119         .macro  v7m_exception_slow_exit ret_r0
120         cpsid   i
121         ldr     lr, =EXC_RET_THREADMODE_PROCESSSTACK
123         @ read original r12, sp, lr, pc and xPSR
124         add     r12, sp, #S_IP
125         ldmia   r12, {r1-r5}
127         @ an exception frame is always 8-byte aligned. To tell the hardware if
128         @ the sp to be restored is aligned or not set bit 9 of the saved xPSR
129         @ accordingly.
130         tst     r2, #4
131         subne   r2, r2, #4
132         orrne   r5, V7M_xPSR_FRAMEPTRALIGN
133         biceq   r5, V7M_xPSR_FRAMEPTRALIGN
135         @ write basic exception frame
136         stmdb   r2!, {r1, r3-r5}
137         ldmia   sp, {r1, r3-r5}
138         .if     \ret_r0
139         stmdb   r2!, {r0, r3-r5}
140         .else
141         stmdb   r2!, {r1, r3-r5}
142         .endif
144         @ restore process sp
145         msr     psp, r2
147         @ restore original r4-r11
148         ldmia   sp!, {r0-r11}
150         @ restore main sp
151         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE-S_IP
153         cpsie   i
154         bx      lr
155         .endm
156 #endif  /* CONFIG_CPU_V7M */
158         @
159         @ Store/load the USER SP and LR registers by switching to the SYS
160         @ mode. Useful in Thumb-2 mode where "stm/ldm rd, {sp, lr}^" is not
161         @ available. Should only be called from SVC mode
162         @
163         .macro  store_user_sp_lr, rd, rtemp, offset = 0
164         mrs     \rtemp, cpsr
165         eor     \rtemp, \rtemp, #(SVC_MODE ^ SYSTEM_MODE)
166         msr     cpsr_c, \rtemp                  @ switch to the SYS mode
168         str     sp, [\rd, #\offset]             @ save sp_usr
169         str     lr, [\rd, #\offset + 4]         @ save lr_usr
171         eor     \rtemp, \rtemp, #(SVC_MODE ^ SYSTEM_MODE)
172         msr     cpsr_c, \rtemp                  @ switch back to the SVC mode
173         .endm
175         .macro  load_user_sp_lr, rd, rtemp, offset = 0
176         mrs     \rtemp, cpsr
177         eor     \rtemp, \rtemp, #(SVC_MODE ^ SYSTEM_MODE)
178         msr     cpsr_c, \rtemp                  @ switch to the SYS mode
180         ldr     sp, [\rd, #\offset]             @ load sp_usr
181         ldr     lr, [\rd, #\offset + 4]         @ load lr_usr
183         eor     \rtemp, \rtemp, #(SVC_MODE ^ SYSTEM_MODE)
184         msr     cpsr_c, \rtemp                  @ switch back to the SVC mode
185         .endm
187 #ifndef CONFIG_THUMB2_KERNEL
188         .macro  svc_exit, rpsr, irq = 0
189         .if     \irq != 0
190         @ IRQs already off
191 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
192         @ The parent context IRQs must have been enabled to get here in
193         @ the first place, so there's no point checking the PSR I bit.
194         bl      trace_hardirqs_on
195 #endif
196         .else
197         @ IRQs off again before pulling preserved data off the stack
198         disable_irq_notrace
199 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
200         tst     \rpsr, #PSR_I_BIT
201         bleq    trace_hardirqs_on
202         tst     \rpsr, #PSR_I_BIT
203         blne    trace_hardirqs_off
204 #endif
205         .endif
206         msr     spsr_cxsf, \rpsr
207 #if defined(CONFIG_CPU_V6)
208         ldr     r0, [sp]
209         strex   r1, r2, [sp]                    @ clear the exclusive monitor
210         ldmib   sp, {r1 - pc}^                  @ load r1 - pc, cpsr
211 #elif defined(CONFIG_CPU_32v6K)
212         clrex                                   @ clear the exclusive monitor
213         ldmia   sp, {r0 - pc}^                  @ load r0 - pc, cpsr
214 #else
215         ldmia   sp, {r0 - pc}^                  @ load r0 - pc, cpsr
216 #endif
217         .endm
219         .macro  restore_user_regs, fast = 0, offset = 0
220         ldr     r1, [sp, #\offset + S_PSR]      @ get calling cpsr
221         ldr     lr, [sp, #\offset + S_PC]!      @ get pc
222         msr     spsr_cxsf, r1                   @ save in spsr_svc
223 #if defined(CONFIG_CPU_V6)
224         strex   r1, r2, [sp]                    @ clear the exclusive monitor
225 #elif defined(CONFIG_CPU_32v6K)
226         clrex                                   @ clear the exclusive monitor
227 #endif
228         .if     \fast
229         ldmdb   sp, {r1 - lr}^                  @ get calling r1 - lr
230         .else
231         ldmdb   sp, {r0 - lr}^                  @ get calling r0 - lr
232         .endif
233         mov     r0, r0                          @ ARMv5T and earlier require a nop
234                                                 @ after ldm {}^
235         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE - S_PC
236         movs    pc, lr                          @ return & move spsr_svc into cpsr
237         .endm
239         .macro  get_thread_info, rd
240         mov     \rd, sp, lsr #13
241         mov     \rd, \rd, lsl #13
242         .endm
244         @
245         @ 32-bit wide "mov pc, reg"
246         @
247         .macro  movw_pc, reg
248         mov     pc, \reg
249         .endm
250 #else   /* CONFIG_THUMB2_KERNEL */
251         .macro  svc_exit, rpsr, irq = 0
252         .if     \irq != 0
253         @ IRQs already off
254 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
255         @ The parent context IRQs must have been enabled to get here in
256         @ the first place, so there's no point checking the PSR I bit.
257         bl      trace_hardirqs_on
258 #endif
259         .else
260         @ IRQs off again before pulling preserved data off the stack
261         disable_irq_notrace
262 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
263         tst     \rpsr, #PSR_I_BIT
264         bleq    trace_hardirqs_on
265         tst     \rpsr, #PSR_I_BIT
266         blne    trace_hardirqs_off
267 #endif
268         .endif
269         ldr     lr, [sp, #S_SP]                 @ top of the stack
270         ldrd    r0, r1, [sp, #S_LR]             @ calling lr and pc
271         clrex                                   @ clear the exclusive monitor
272         stmdb   lr!, {r0, r1, \rpsr}            @ calling lr and rfe context
273         ldmia   sp, {r0 - r12}
274         mov     sp, lr
275         ldr     lr, [sp], #4
276         rfeia   sp!
277         .endm
279 #ifdef CONFIG_CPU_V7M
280         /*
281          * Note we don't need to do clrex here as clearing the local monitor is
282          * part of each exception entry and exit sequence.
283          */
284         .macro  restore_user_regs, fast = 0, offset = 0
285         .if     \offset
286         add     sp, #\offset
287         .endif
288         v7m_exception_slow_exit ret_r0 = \fast
289         .endm
290 #else   /* ifdef CONFIG_CPU_V7M */
291         .macro  restore_user_regs, fast = 0, offset = 0
292         clrex                                   @ clear the exclusive monitor
293         mov     r2, sp
294         load_user_sp_lr r2, r3, \offset + S_SP  @ calling sp, lr
295         ldr     r1, [sp, #\offset + S_PSR]      @ get calling cpsr
296         ldr     lr, [sp, #\offset + S_PC]       @ get pc
297         add     sp, sp, #\offset + S_SP
298         msr     spsr_cxsf, r1                   @ save in spsr_svc
299         .if     \fast
300         ldmdb   sp, {r1 - r12}                  @ get calling r1 - r12
301         .else
302         ldmdb   sp, {r0 - r12}                  @ get calling r0 - r12
303         .endif
304         add     sp, sp, #S_FRAME_SIZE - S_SP
305         movs    pc, lr                          @ return & move spsr_svc into cpsr
306         .endm
307 #endif  /* ifdef CONFIG_CPU_V7M / else */
309         .macro  get_thread_info, rd
310         mov     \rd, sp
311         lsr     \rd, \rd, #13
312         mov     \rd, \rd, lsl #13
313         .endm
315         @
316         @ 32-bit wide "mov pc, reg"
317         @
318         .macro  movw_pc, reg
319         mov     pc, \reg
320         nop
321         .endm
322 #endif  /* !CONFIG_THUMB2_KERNEL */
325  * Context tracking subsystem.  Used to instrument transitions
326  * between user and kernel mode.
327  */
328         .macro ct_user_exit, save = 1
329 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
330         .if     \save
331         stmdb   sp!, {r0-r3, ip, lr}
332         bl      context_tracking_user_exit
333         ldmia   sp!, {r0-r3, ip, lr}
334         .else
335         bl      context_tracking_user_exit
336         .endif
337 #endif
338         .endm
340         .macro ct_user_enter, save = 1
341 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
342         .if     \save
343         stmdb   sp!, {r0-r3, ip, lr}
344         bl      context_tracking_user_enter
345         ldmia   sp!, {r0-r3, ip, lr}
346         .else
347         bl      context_tracking_user_enter
348         .endif
349 #endif
350         .endm
353  * These are the registers used in the syscall handler, and allow us to
354  * have in theory up to 7 arguments to a function - r0 to r6.
356  * r7 is reserved for the system call number for thumb mode.
358  * Note that tbl == why is intentional.
360  * We must set at least "tsk" and "why" when calling ret_with_reschedule.
361  */
362 scno    .req    r7              @ syscall number
363 tbl     .req    r8              @ syscall table pointer
364 why     .req    r8              @ Linux syscall (!= 0)
365 tsk     .req    r9              @ current thread_info