arch/microblaze/kernel/entry.S

   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  */
  17
  18 #include <linux/sys.h>
  19 #include <linux/linkage.h>
  20
  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>
  27
  28 #include <asm/page.h>
  29 #include <asm/unistd.h>
  30
  31 #include <linux/errno.h>
  32 #include <asm/signal.h>
  33
  34 #undef DEBUG
  35
  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 */
  44
  45 #define C_ENTRY(name)   .globl name; .align 4; name
  46
  47 /*
  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
  56
  57         .macro  set_bip
  58         msrset  r0, MSR_BIP
  59         .endm
  60
  61         .macro  clear_eip
  62         msrclr  r0, MSR_EIP
  63         .endm
  64
  65         .macro  set_ee
  66         msrset  r0, MSR_EE
  67         .endm
  68
  69         .macro  disable_irq
  70         msrclr  r0, MSR_IE
  71         .endm
  72
  73         .macro  enable_irq
  74         msrset  r0, MSR_IE
  75         .endm
  76
  77         .macro  set_ums
  78         msrset  r0, MSR_UMS
  79         msrclr  r0, MSR_VMS
  80         .endm
  81
  82         .macro  set_vms
  83         msrclr  r0, MSR_UMS
  84         msrset  r0, MSR_VMS
  85         .endm
  86
  87         .macro  clear_ums
  88         msrclr  r0, MSR_UMS
  89         .endm
  90
  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
 100
 101         .macro  set_bip
 102         mfs     r11, rmsr
 103         ori     r11, r11, MSR_BIP
 104         mts     rmsr, r11
 105         .endm
 106
 107         .macro  clear_eip
 108         mfs     r11, rmsr
 109         andi    r11, r11, ~MSR_EIP
 110         mts     rmsr, r11
 111         .endm
 112
 113         .macro  set_ee
 114         mfs     r11, rmsr
 115         ori     r11, r11, MSR_EE
 116         mts     rmsr, r11
 117         .endm
 118
 119         .macro  disable_irq
 120         mfs     r11, rmsr
 121         andi    r11, r11, ~MSR_IE
 122         mts     rmsr, r11
 123         .endm
 124
 125         .macro  enable_irq
 126         mfs     r11, rmsr
 127         ori     r11, r11, MSR_IE
 128         mts     rmsr, r11
 129         .endm
 130
 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
 137
 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
 144
 145         .macro  clear_ums
 146         mfs     r11, rmsr
 147         andni   r11, r11, MSR_UMS
 148         mts     rmsr,r11
 149         .endm
 150
 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
 157
 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  */
 162
 163 /* turn on virtual protected mode save */
 164 #define VM_ON           \
 165         set_ums;        \
 166         rted    r0, 2f; \
 167         nop; \
 168 2:
 169
 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; \
 175 1:
 176
 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;
 210
 211 #define RESTORE_REGS \
 212         lwi     r11, r1, PT_MSR;                                        \
 213         mts     rmsr , r11;                                             \
 214         lwi     r2, r1, PT_R2;  /* restore SDA */               \
 215         lwi     r3, r1, PT_R3;                                  \
 216         lwi     r4, r1, PT_R4;                                  \
 217         lwi     r5, r1, PT_R5;                                  \
 218         lwi     r6, r1, PT_R6;                                  \
 219         lwi     r7, r1, PT_R7;                                  \
 220         lwi     r8, r1, PT_R8;                                  \
 221         lwi     r9, r1, PT_R9;                                  \
 222         lwi     r10, r1, PT_R10;                                        \
 223         lwi     r11, r1, PT_R11;        /* restore clobbered regs after rval */\
 224         lwi     r12, r1, PT_R12;                                        \
 225         lwi     r13, r1, PT_R13;        /* restore SDA2 */              \
 226         lwi     r14, r1, PT_PC; /* RESTORE_LINK PC, before IRQ/trap */\
 227         lwi     r15, r1, PT_R15;        /* restore LP */                \
 228         lwi     r16, r1, PT_R16;                                        \
 229         lwi     r17, r1, PT_R17;                                        \
 230         lwi     r18, r1, PT_R18;        /* restore asm scratch reg */   \
 231         lwi     r19, r1, PT_R19;                                        \
 232         lwi     r20, r1, PT_R20;                                        \
 233         lwi     r21, r1, PT_R21;                                        \
 234         lwi     r22, r1, PT_R22;                                        \
 235         lwi     r23, r1, PT_R23;                                        \
 236         lwi     r24, r1, PT_R24;                                        \
 237         lwi     r25, r1, PT_R25;                                        \
 238         lwi     r26, r1, PT_R26;                                        \
 239         lwi     r27, r1, PT_R27;                                        \
 240         lwi     r28, r1, PT_R28;                                        \
 241         lwi     r29, r1, PT_R29;                                        \
 242         lwi     r30, r1, PT_R30;                                        \
 243         lwi     r31, r1, PT_R31;        /* Restore cur task reg */
 244
 245 #define SAVE_STATE      \
 246         swi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)); /* save stack */     \
 247         /* See if already in kernel mode.*/                             \
 248         mfs     r1, rmsr;                                               \
 249         andi    r1, r1, MSR_UMS;                                        \
 250         bnei    r1, 1f;                                         \
 251         /* Kernel-mode state save.  */                                  \
 252         /* Reload kernel stack-ptr. */                                  \
 253         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));                      \
 254         /* FIXME: I can add these two lines to one */                   \
 255         /* tophys(r1,r1); */                                            \
 256         /* addik        r1, r1, -PT_SIZE; */                            \
 257         addik   r1, r1, CONFIG_KERNEL_BASE_ADDR - CONFIG_KERNEL_START - PT_SIZE; \
 258         SAVE_REGS                                                       \
 259         brid    2f;                                                     \
 260         swi     r1, r1, PT_MODE;                                        \
 261 1:      /* User-mode state save.  */                                    \
 262         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE)); /* get saved current */\
 263         tophys(r1,r1);                                                  \
 264         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO; /* get the thread info */       \
 265         /* MS these three instructions can be added to one */           \
 266         /* addik        r1, r1, THREAD_SIZE; */                         \
 267         /* tophys(r1,r1); */                                            \
 268         /* addik        r1, r1, -PT_SIZE; */                    \
 269         addik r1, r1, THREAD_SIZE + CONFIG_KERNEL_BASE_ADDR - CONFIG_KERNEL_START - PT_SIZE; \
 270         SAVE_REGS                                                       \
 271         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));                     \
 272         swi     r11, r1, PT_R1; /* Store user SP.  */           \
 273         swi     r0, r1, PT_MODE; /* Was in user-mode.  */               \
 274         /* MS: I am clearing UMS even in case when I come from kernel space */ \
 275         clear_ums;                                                      \
 276 2:      lwi     CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
 277
 278 .text
 279
 280 /*
 281  * User trap.
 282  *
 283  * System calls are handled here.
 284  *
 285  * Syscall protocol:
 286  * Syscall number in r12, args in r5-r10
 287  * Return value in r3
 288  *
 289  * Trap entered via brki instruction, so BIP bit is set, and interrupts
 290  * are masked. This is nice, means we don't have to CLI before state save
 291  */
 292 C_ENTRY(_user_exception):
 293         swi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)) /* save stack */
 294         addi    r14, r14, 4     /* return address is 4 byte after call */
 295
 296         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE)); /* get saved current */
 297         tophys(r1,r1);
 298         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO; /* get stack from task_struct */
 299 /* calculate kernel stack pointer from task struct 8k */
 300         addik   r1, r1, THREAD_SIZE;
 301         tophys(r1,r1);
 302
 303         addik   r1, r1, -PT_SIZE; /* Make room on the stack.  */
 304         SAVE_REGS
 305         swi     r0, r1, PT_R3
 306         swi     r0, r1, PT_R4
 307
 308         swi     r0, r1, PT_MODE;                        /* Was in user-mode. */
 309         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
 310         swi     r11, r1, PT_R1;         /* Store user SP.  */
 311         clear_ums;
 312 2:      lwi     CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
 313         /* Save away the syscall number.  */
 314         swi     r12, r1, PT_R0;
 315         tovirt(r1,r1)
 316
 317 /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8*/
 318 /* Jump to the appropriate function for the system call number in r12
 319  * (r12 is not preserved), or return an error if r12 is not valid. The LP
 320  * register should point to the location where
 321  * the called function should return.  [note that MAKE_SYS_CALL uses label 1] */
 322
 323         /* Step into virtual mode */
 324         rtbd    r0, 3f
 325         nop
 326 3:
 327         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO /* get thread info */
 328         lwi     r11, r11, TI_FLAGS       /* get flags in thread info */
 329         andi    r11, r11, _TIF_WORK_SYSCALL_MASK
 330         beqi    r11, 4f
 331
 332         addik   r3, r0, -ENOSYS
 333         swi     r3, r1, PT_R3
 334         brlid   r15, do_syscall_trace_enter
 335         addik   r5, r1, PT_R0
 336
 337         # do_syscall_trace_enter returns the new syscall nr.
 338         addk    r12, r0, r3
 339         lwi     r5, r1, PT_R5;
 340         lwi     r6, r1, PT_R6;
 341         lwi     r7, r1, PT_R7;
 342         lwi     r8, r1, PT_R8;
 343         lwi     r9, r1, PT_R9;
 344         lwi     r10, r1, PT_R10;
 345 4:
 346 /* Jump to the appropriate function for the system call number in r12
 347  * (r12 is not preserved), or return an error if r12 is not valid.
 348  * The LP register should point to the location where the called function
 349  * should return.  [note that MAKE_SYS_CALL uses label 1] */
 350         /* See if the system call number is valid */
 351         addi    r11, r12, -__NR_syscalls;
 352         bgei    r11,5f;
 353         /* Figure out which function to use for this system call.  */
 354         /* Note Microblaze barrel shift is optional, so don't rely on it */
 355         add     r12, r12, r12;                  /* convert num -> ptr */
 356         add     r12, r12, r12;
 357         addi    r30, r0, 1                      /* restarts allowed */
 358
 359 #ifdef DEBUG
 360         /* Trac syscalls and stored them to syscall_debug_table */
 361         /* The first syscall location stores total syscall number */
 362         lwi     r3, r0, syscall_debug_table
 363         addi    r3, r3, 1
 364         swi     r3, r0, syscall_debug_table
 365         lwi     r3, r12, syscall_debug_table
 366         addi    r3, r3, 1
 367         swi     r3, r12, syscall_debug_table
 368 #endif
 369
 370         # Find and jump into the syscall handler.
 371         lwi     r12, r12, sys_call_table
 372         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
 373         addi    r15, r0, ret_from_trap-8
 374         bra     r12
 375
 376         /* The syscall number is invalid, return an error.  */
 377 5:
 378         rtsd    r15, 8;         /* looks like a normal subroutine return */
 379         addi    r3, r0, -ENOSYS;
 380
 381 /* Entry point used to return from a syscall/trap */
 382 /* We re-enable BIP bit before state restore */
 383 C_ENTRY(ret_from_trap):
 384         swi     r3, r1, PT_R3
 385         swi     r4, r1, PT_R4
 386
 387         lwi     r11, r1, PT_MODE;
 388 /* See if returning to kernel mode, if so, skip resched &c.  */
 389         bnei    r11, 2f;
 390         /* We're returning to user mode, so check for various conditions that
 391          * trigger rescheduling. */
 392         /* FIXME: Restructure all these flag checks. */
 393         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
 394         lwi     r11, r11, TI_FLAGS;             /* get flags in thread info */
 395         andi    r11, r11, _TIF_WORK_SYSCALL_MASK
 396         beqi    r11, 1f
 397
 398         brlid   r15, do_syscall_trace_leave
 399         addik   r5, r1, PT_R0
 400 1:
 401         /* We're returning to user mode, so check for various conditions that
 402          * trigger rescheduling. */
 403         /* get thread info from current task */
 404         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;
 405         lwi     r19, r11, TI_FLAGS;             /* get flags in thread info */
 406         andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED;
 407         beqi    r11, 5f;
 408
 409         bralid  r15, schedule;  /* Call scheduler */
 410         nop;                            /* delay slot */
 411         bri     1b
 412
 413         /* Maybe handle a signal */
 414 5:
 415         andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME;
 416         beqi    r11, 4f;                /* Signals to handle, handle them */
 417
 418         addik   r5, r1, 0;              /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
 419         bralid  r15, do_notify_resume;  /* Handle any signals */
 420         add     r6, r30, r0;            /* Arg 2: int in_syscall */
 421         add     r30, r0, r0             /* no more restarts */
 422         bri     1b
 423
 424 /* Finally, return to user state.  */
 425 4:      set_bip;                        /*  Ints masked for state restore */
 426         swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE); /* save current */
 427         VM_OFF;
 428         tophys(r1,r1);
 429         RESTORE_REGS;
 430         addik   r1, r1, PT_SIZE         /* Clean up stack space.  */
 431         lwi     r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE;/* Restore user stack pointer. */
 432         bri     6f;
 433
 434 /* Return to kernel state.  */
 435 2:      set_bip;                        /*  Ints masked for state restore */
 436         VM_OFF;
 437         tophys(r1,r1);
 438         RESTORE_REGS;
 439         addik   r1, r1, PT_SIZE         /* Clean up stack space.  */
 440         tovirt(r1,r1);
 441 6:
 442 TRAP_return:            /* Make global symbol for debugging */
 443         rtbd    r14, 0; /* Instructions to return from an IRQ */
 444         nop;
 445
 446
 447 /* This the initial entry point for a new child thread, with an appropriate
 448    stack in place that makes it look the the child is in the middle of an
 449    syscall.  This function is actually `returned to' from switch_thread
 450    (copy_thread makes ret_from_fork the return address in each new thread's
 451    saved context).  */
 452 C_ENTRY(ret_from_fork):
 453         bralid  r15, schedule_tail; /* ...which is schedule_tail's arg */
 454         add     r5, r3, r0;     /* switch_thread returns the prev task */
 455                                 /* ( in the delay slot ) */
 456         brid    ret_from_trap;  /* Do normal trap return */
 457         add     r3, r0, r0;     /* Child's fork call should return 0. */
 458
 459 C_ENTRY(ret_from_kernel_thread):
 460         bralid  r15, schedule_tail; /* ...which is schedule_tail's arg */
 461         add     r5, r3, r0;     /* switch_thread returns the prev task */
 462                                 /* ( in the delay slot ) */
 463         brald   r15, r20        /* fn was left in r20 */
 464         addk    r5, r0, r19     /* ... and argument - in r19 */
 465         brid    ret_from_trap
 466         add     r3, r0, r0
 467
 468 C_ENTRY(sys_rt_sigreturn_wrapper):
 469         addik   r30, r0, 0              /* no restarts */
 470         brid    sys_rt_sigreturn        /* Do real work */
 471         addik   r5, r1, 0;              /* add user context as 1st arg */
 472
 473 /*
 474  * HW EXCEPTION rutine start
 475  */
 476 C_ENTRY(full_exception_trap):
 477         /* adjust exception address for privileged instruction
 478          * for finding where is it */
 479         addik   r17, r17, -4
 480         SAVE_STATE /* Save registers */
 481         /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */
 482         swi     r17, r1, PT_PC;
 483         tovirt(r1,r1)
 484         /* FIXME this can be store directly in PT_ESR reg.
 485          * I tested it but there is a fault */
 486         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
 487         addik   r15, r0, ret_from_exc - 8
 488         mfs     r6, resr
 489         mfs     r7, rfsr;               /* save FSR */
 490         mts     rfsr, r0;       /* Clear sticky fsr */
 491         rted    r0, full_exception
 492         addik   r5, r1, 0                /* parameter struct pt_regs * regs */
 493
 494 /*
 495  * Unaligned data trap.
 496  *
 497  * Unaligned data trap last on 4k page is handled here.
 498  *
 499  * Trap entered via exception, so EE bit is set, and interrupts
 500  * are masked.  This is nice, means we don't have to CLI before state save
 501  *
 502  * The assembler routine is in "arch/microblaze/kernel/hw_exception_handler.S"
 503  */
 504 C_ENTRY(unaligned_data_trap):
 505         /* MS: I have to save r11 value and then restore it because
 506          * set_bit, clear_eip, set_ee use r11 as temp register if MSR
 507          * instructions are not used. We don't need to do if MSR instructions
 508          * are used and they use r0 instead of r11.
 509          * I am using ENTRY_SP which should be primary used only for stack
 510          * pointer saving. */
 511         swi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
 512         set_bip;        /* equalize initial state for all possible entries */
 513         clear_eip;
 514         set_ee;
 515         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
 516         SAVE_STATE              /* Save registers.*/
 517         /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */
 518         swi     r17, r1, PT_PC;
 519         tovirt(r1,r1)
 520         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
 521         addik   r15, r0, ret_from_exc-8
 522         mfs     r3, resr                /* ESR */
 523         mfs     r4, rear                /* EAR */
 524         rtbd    r0, _unaligned_data_exception
 525         addik   r7, r1, 0               /* parameter struct pt_regs * regs */
 526
 527 /*
 528  * Page fault traps.
 529  *
 530  * If the real exception handler (from hw_exception_handler.S) didn't find
 531  * the mapping for the process, then we're thrown here to handle such situation.
 532  *
 533  * Trap entered via exceptions, so EE bit is set, and interrupts
 534  * are masked.  This is nice, means we don't have to CLI before state save
 535  *
 536  * Build a standard exception frame for TLB Access errors.  All TLB exceptions
 537  * will bail out to this point if they can't resolve the lightweight TLB fault.
 538  *
 539  * The C function called is in "arch/microblaze/mm/fault.c", declared as:
 540  * void do_page_fault(struct pt_regs *regs,
 541  *                              unsigned long address,
 542  *                              unsigned long error_code)
 543  */
 544 /* data and intruction trap - which is choose is resolved int fault.c */
 545 C_ENTRY(page_fault_data_trap):
 546         SAVE_STATE              /* Save registers.*/
 547         /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */
 548         swi     r17, r1, PT_PC;
 549         tovirt(r1,r1)
 550         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
 551         addik   r15, r0, ret_from_exc-8
 552         mfs     r6, rear                /* parameter unsigned long address */
 553         mfs     r7, resr                /* parameter unsigned long error_code */
 554         rted    r0, do_page_fault
 555         addik   r5, r1, 0               /* parameter struct pt_regs * regs */
 556
 557 C_ENTRY(page_fault_instr_trap):
 558         SAVE_STATE              /* Save registers.*/
 559         /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */
 560         swi     r17, r1, PT_PC;
 561         tovirt(r1,r1)
 562         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
 563         addik   r15, r0, ret_from_exc-8
 564         mfs     r6, rear                /* parameter unsigned long address */
 565         ori     r7, r0, 0               /* parameter unsigned long error_code */
 566         rted    r0, do_page_fault
 567         addik   r5, r1, 0               /* parameter struct pt_regs * regs */
 568
 569 /* Entry point used to return from an exception.  */
 570 C_ENTRY(ret_from_exc):
 571         lwi     r11, r1, PT_MODE;
 572         bnei    r11, 2f;                /* See if returning to kernel mode, */
 573                                         /* ... if so, skip resched &c.  */
 574
 575         /* We're returning to user mode, so check for various conditions that
 576            trigger rescheduling. */
 577 1:
 578         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
 579         lwi     r19, r11, TI_FLAGS;     /* get flags in thread info */
 580         andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED;
 581         beqi    r11, 5f;
 582
 583 /* Call the scheduler before returning from a syscall/trap. */
 584         bralid  r15, schedule;  /* Call scheduler */
 585         nop;                            /* delay slot */
 586         bri     1b
 587
 588         /* Maybe handle a signal */
 589 5:      andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME;
 590         beqi    r11, 4f;                /* Signals to handle, handle them */
 591
 592         /*
 593          * Handle a signal return; Pending signals should be in r18.
 594          *
 595          * Not all registers are saved by the normal trap/interrupt entry
 596          * points (for instance, call-saved registers (because the normal
 597          * C-compiler calling sequence in the kernel makes sure they're
 598          * preserved), and call-clobbered registers in the case of
 599          * traps), but signal handlers may want to examine or change the
 600          * complete register state.  Here we save anything not saved by
 601          * the normal entry sequence, so that it may be safely restored
 602          * (in a possibly modified form) after do_notify_resume returns. */
 603         addik   r5, r1, 0;              /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
 604         bralid  r15, do_notify_resume;  /* Handle any signals */
 605         addi    r6, r0, 0;              /* Arg 2: int in_syscall */
 606         bri     1b
 607
 608 /* Finally, return to user state.  */
 609 4:      set_bip;                        /* Ints masked for state restore */
 610         swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE); /* save current */
 611         VM_OFF;
 612         tophys(r1,r1);
 613
 614         RESTORE_REGS;
 615         addik   r1, r1, PT_SIZE         /* Clean up stack space.  */
 616
 617         lwi     r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE; /* Restore user stack pointer. */
 618         bri     6f;
 619 /* Return to kernel state.  */
 620 2:      set_bip;                        /* Ints masked for state restore */
 621         VM_OFF;
 622         tophys(r1,r1);
 623         RESTORE_REGS;
 624         addik   r1, r1, PT_SIZE         /* Clean up stack space.  */
 625
 626         tovirt(r1,r1);
 627 6:
 628 EXC_return:             /* Make global symbol for debugging */
 629         rtbd    r14, 0; /* Instructions to return from an IRQ */
 630         nop;
 631
 632 /*
 633  * HW EXCEPTION rutine end
 634  */
 635
 636 /*
 637  * Hardware maskable interrupts.
 638  *
 639  * The stack-pointer (r1) should have already been saved to the memory
 640  * location PER_CPU(ENTRY_SP).
 641  */
 642 C_ENTRY(_interrupt):
 643 /* MS: we are in physical address */
 644 /* Save registers, switch to proper stack, convert SP to virtual.*/
 645         swi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP))
 646         /* MS: See if already in kernel mode. */
 647         mfs     r1, rmsr
 648         nop
 649         andi    r1, r1, MSR_UMS
 650         bnei    r1, 1f
 651
 652 /* Kernel-mode state save. */
 653         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP))
 654         tophys(r1,r1); /* MS: I have in r1 physical address where stack is */
 655         /* save registers */
 656 /* MS: Make room on the stack -> activation record */
 657         addik   r1, r1, -PT_SIZE;
 658         SAVE_REGS
 659         brid    2f;
 660         swi     r1, r1, PT_MODE; /* 0 - user mode, 1 - kernel mode */
 661 1:
 662 /* User-mode state save. */
 663  /* MS: get the saved current */
 664         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
 665         tophys(r1,r1);
 666         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO;
 667         addik   r1, r1, THREAD_SIZE;
 668         tophys(r1,r1);
 669         /* save registers */
 670         addik   r1, r1, -PT_SIZE;
 671         SAVE_REGS
 672         /* calculate mode */
 673         swi     r0, r1, PT_MODE;
 674         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
 675         swi     r11, r1, PT_R1;
 676         clear_ums;
 677 2:
 678         lwi     CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
 679         tovirt(r1,r1)
 680         addik   r15, r0, irq_call;
 681 irq_call:rtbd   r0, do_IRQ;
 682         addik   r5, r1, 0;
 683
 684 /* MS: we are in virtual mode */
 685 ret_from_irq:
 686         lwi     r11, r1, PT_MODE;
 687         bnei    r11, 2f;
 688
 689 1:
 690         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;
 691         lwi     r19, r11, TI_FLAGS; /* MS: get flags from thread info */
 692         andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED;
 693         beqi    r11, 5f
 694         bralid  r15, schedule;
 695         nop; /* delay slot */
 696         bri     1b
 697
 698     /* Maybe handle a signal */
 699 5:      andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME;
 700         beqid   r11, no_intr_resched
 701 /* Handle a signal return; Pending signals should be in r18. */
 702         addik   r5, r1, 0; /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
 703         bralid  r15, do_notify_resume;  /* Handle any signals */
 704         addi    r6, r0, 0; /* Arg 2: int in_syscall */
 705         bri     1b
 706
 707 /* Finally, return to user state. */
 708 no_intr_resched:
 709     /* Disable interrupts, we are now committed to the state restore */
 710         disable_irq
 711         swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE);
 712         VM_OFF;
 713         tophys(r1,r1);
 714         RESTORE_REGS
 715         addik   r1, r1, PT_SIZE /* MS: Clean up stack space. */
 716         lwi     r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE;
 717         bri     6f;
 718 /* MS: Return to kernel state. */
 719 2:
 720 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 721         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;
 722         /* MS: get preempt_count from thread info */
 723         lwi     r5, r11, TI_PREEMPT_COUNT;
 724         bgti    r5, restore;
 725
 726         lwi     r5, r11, TI_FLAGS;              /* get flags in thread info */
 727         andi    r5, r5, _TIF_NEED_RESCHED;
 728         beqi    r5, restore /* if zero jump over */
 729
 730 preempt:
 731         /* interrupts are off that's why I am calling preempt_chedule_irq */
 732         bralid  r15, preempt_schedule_irq
 733         nop
 734         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
 735         lwi     r5, r11, TI_FLAGS;              /* get flags in thread info */
 736         andi    r5, r5, _TIF_NEED_RESCHED;
 737         bnei    r5, preempt /* if non zero jump to resched */
 738 restore:
 739 #endif
 740         VM_OFF /* MS: turn off MMU */
 741         tophys(r1,r1)
 742         RESTORE_REGS
 743         addik   r1, r1, PT_SIZE /* MS: Clean up stack space. */
 744         tovirt(r1,r1);
 745 6:
 746 IRQ_return: /* MS: Make global symbol for debugging */
 747         rtid    r14, 0
 748         nop
 749
 750 /*
 751  * Debug trap for KGDB. Enter to _debug_exception by brki r16, 0x18
 752  * and call handling function with saved pt_regs
 753  */
 754 C_ENTRY(_debug_exception):
 755         /* BIP bit is set on entry, no interrupts can occur */
 756         swi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP))
 757
 758         mfs     r1, rmsr
 759         nop
 760         andi    r1, r1, MSR_UMS
 761         bnei    r1, 1f
 762 /* MS: Kernel-mode state save - kgdb */
 763         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)); /* Reload kernel stack-ptr*/
 764
 765         /* BIP bit is set on entry, no interrupts can occur */
 766         addik   r1, r1, CONFIG_KERNEL_BASE_ADDR - CONFIG_KERNEL_START - PT_SIZE;
 767         SAVE_REGS;
 768         /* save all regs to pt_reg structure */
 769         swi     r0, r1, PT_R0;  /* R0 must be saved too */
 770         swi     r14, r1, PT_R14 /* rewrite saved R14 value */
 771         swi     r16, r1, PT_PC; /* PC and r16 are the same */
 772         /* save special purpose registers to pt_regs */
 773         mfs     r11, rear;
 774         swi     r11, r1, PT_EAR;
 775         mfs     r11, resr;
 776         swi     r11, r1, PT_ESR;
 777         mfs     r11, rfsr;
 778         swi     r11, r1, PT_FSR;
 779
 780         /* stack pointer is in physical address at it is decrease
 781          * by PT_SIZE but we need to get correct R1 value */
 782         addik   r11, r1, CONFIG_KERNEL_START - CONFIG_KERNEL_BASE_ADDR + PT_SIZE;
 783         swi     r11, r1, PT_R1
 784         /* MS: r31 - current pointer isn't changed */
 785         tovirt(r1,r1)
 786 #ifdef CONFIG_KGDB
 787         addi    r5, r1, 0 /* pass pt_reg address as the first arg */
 788         addik   r15, r0, dbtrap_call; /* return address */
 789         rtbd    r0, microblaze_kgdb_break
 790         nop;
 791 #endif
 792         /* MS: Place handler for brki from kernel space if KGDB is OFF.
 793          * It is very unlikely that another brki instruction is called. */
 794         bri 0
 795
 796 /* MS: User-mode state save - gdb */
 797 1:      lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE)); /* get saved current */
 798         tophys(r1,r1);
 799         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO; /* get the thread info */
 800         addik   r1, r1, THREAD_SIZE;    /* calculate kernel stack pointer */
 801         tophys(r1,r1);
 802
 803         addik   r1, r1, -PT_SIZE; /* Make room on the stack.  */
 804         SAVE_REGS;
 805         swi     r16, r1, PT_PC; /* Save LP */
 806         swi     r0, r1, PT_MODE; /* Was in user-mode.  */
 807         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
 808         swi     r11, r1, PT_R1; /* Store user SP.  */
 809         lwi     CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
 810         tovirt(r1,r1)
 811         set_vms;
 812         addik   r5, r1, 0;
 813         addik   r15, r0, dbtrap_call;
 814 dbtrap_call: /* Return point for kernel/user entry + 8 because of rtsd r15, 8 */
 815         rtbd    r0, sw_exception
 816         nop
 817
 818         /* MS: The first instruction for the second part of the gdb/kgdb */
 819         set_bip; /* Ints masked for state restore */
 820         lwi     r11, r1, PT_MODE;
 821         bnei    r11, 2f;
 822 /* MS: Return to user space - gdb */
 823 1:
 824         /* Get current task ptr into r11 */
 825         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
 826         lwi     r19, r11, TI_FLAGS;     /* get flags in thread info */
 827         andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED;
 828         beqi    r11, 5f;
 829
 830         /* Call the scheduler before returning from a syscall/trap. */
 831         bralid  r15, schedule;  /* Call scheduler */
 832         nop;                            /* delay slot */
 833         bri     1b
 834
 835         /* Maybe handle a signal */
 836 5:      andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME;
 837         beqi    r11, 4f;                /* Signals to handle, handle them */
 838
 839         addik   r5, r1, 0;              /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
 840         bralid  r15, do_notify_resume;  /* Handle any signals */
 841         addi  r6, r0, 0;        /* Arg 2: int in_syscall */
 842         bri     1b
 843
 844 /* Finally, return to user state.  */
 845 4:      swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE); /* save current */
 846         VM_OFF;
 847         tophys(r1,r1);
 848         /* MS: Restore all regs */
 849         RESTORE_REGS
 850         addik   r1, r1, PT_SIZE  /* Clean up stack space */
 851         lwi     r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE; /* Restore user stack pointer */
 852 DBTRAP_return_user: /* MS: Make global symbol for debugging */
 853         rtbd    r16, 0; /* MS: Instructions to return from a debug trap */
 854         nop;
 855
 856 /* MS: Return to kernel state - kgdb */
 857 2:      VM_OFF;
 858         tophys(r1,r1);
 859         /* MS: Restore all regs */
 860         RESTORE_REGS
 861         lwi     r14, r1, PT_R14;
 862         lwi     r16, r1, PT_PC;
 863         addik   r1, r1, PT_SIZE; /* MS: Clean up stack space */
 864         tovirt(r1,r1);
 865 DBTRAP_return_kernel: /* MS: Make global symbol for debugging */
 866         rtbd    r16, 0; /* MS: Instructions to return from a debug trap */
 867         nop;
 868
 869
 870 ENTRY(_switch_to)
 871         /* prepare return value */
 872         addk    r3, r0, CURRENT_TASK
 873
 874         /* save registers in cpu_context */
 875         /* use r11 and r12, volatile registers, as temp register */
 876         /* give start of cpu_context for previous process */
 877         addik   r11, r5, TI_CPU_CONTEXT
 878         swi     r1, r11, CC_R1
 879         swi     r2, r11, CC_R2
 880         /* skip volatile registers.
 881          * they are saved on stack when we jumped to _switch_to() */
 882         /* dedicated registers */
 883         swi     r13, r11, CC_R13
 884         swi     r14, r11, CC_R14
 885         swi     r15, r11, CC_R15
 886         swi     r16, r11, CC_R16
 887         swi     r17, r11, CC_R17
 888         swi     r18, r11, CC_R18
 889         /* save non-volatile registers */
 890         swi     r19, r11, CC_R19
 891         swi     r20, r11, CC_R20
 892         swi     r21, r11, CC_R21
 893         swi     r22, r11, CC_R22
 894         swi     r23, r11, CC_R23
 895         swi     r24, r11, CC_R24
 896         swi     r25, r11, CC_R25
 897         swi     r26, r11, CC_R26
 898         swi     r27, r11, CC_R27
 899         swi     r28, r11, CC_R28
 900         swi     r29, r11, CC_R29
 901         swi     r30, r11, CC_R30
 902         /* special purpose registers */
 903         mfs     r12, rmsr
 904         swi     r12, r11, CC_MSR
 905         mfs     r12, rear
 906         swi     r12, r11, CC_EAR
 907         mfs     r12, resr
 908         swi     r12, r11, CC_ESR
 909         mfs     r12, rfsr
 910         swi     r12, r11, CC_FSR
 911
 912         /* update r31, the current-give me pointer to task which will be next */
 913         lwi     CURRENT_TASK, r6, TI_TASK
 914         /* stored it to current_save too */
 915         swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)
 916
 917         /* get new process' cpu context and restore */
 918         /* give me start where start context of next task */
 919         addik   r11, r6, TI_CPU_CONTEXT
 920
 921         /* non-volatile registers */
 922         lwi     r30, r11, CC_R30
 923         lwi     r29, r11, CC_R29
 924         lwi     r28, r11, CC_R28
 925         lwi     r27, r11, CC_R27
 926         lwi     r26, r11, CC_R26
 927         lwi     r25, r11, CC_R25
 928         lwi     r24, r11, CC_R24
 929         lwi     r23, r11, CC_R23
 930         lwi     r22, r11, CC_R22
 931         lwi     r21, r11, CC_R21
 932         lwi     r20, r11, CC_R20
 933         lwi     r19, r11, CC_R19
 934         /* dedicated registers */
 935         lwi     r18, r11, CC_R18
 936         lwi     r17, r11, CC_R17
 937         lwi     r16, r11, CC_R16
 938         lwi     r15, r11, CC_R15
 939         lwi     r14, r11, CC_R14
 940         lwi     r13, r11, CC_R13
 941         /* skip volatile registers */
 942         lwi     r2, r11, CC_R2
 943         lwi     r1, r11, CC_R1
 944
 945         /* special purpose registers */
 946         lwi     r12, r11, CC_FSR
 947         mts     rfsr, r12
 948         lwi     r12, r11, CC_MSR
 949         mts     rmsr, r12
 950
 951         rtsd    r15, 8
 952         nop
 953
 954 ENTRY(_reset)
 955         brai    0; /* Jump to reset vector */
 956
 957         /* These are compiled and loaded into high memory, then
 958          * copied into place in mach_early_setup */
 959         .section        .init.ivt, "ax"
 960 #if CONFIG_MANUAL_RESET_VECTOR
 961         .org    0x0
 962         brai    CONFIG_MANUAL_RESET_VECTOR
 963 #endif
 964         .org    0x8
 965         brai    TOPHYS(_user_exception); /* syscall handler */
 966         .org    0x10
 967         brai    TOPHYS(_interrupt);     /* Interrupt handler */
 968         .org    0x18
 969         brai    TOPHYS(_debug_exception);       /* debug trap handler */
 970         .org    0x20
 971         brai    TOPHYS(_hw_exception_handler);  /* HW exception handler */
 972
 973 .section .rodata,"a"
 974 #include "syscall_table.S"
 975
 976 syscall_table_size=(.-sys_call_table)
 977
 978 type_SYSCALL:
 979         .ascii "SYSCALL\0"
 980 type_IRQ:
 981         .ascii "IRQ\0"
 982 type_IRQ_PREEMPT:
 983         .ascii "IRQ (PREEMPTED)\0"
 984 type_SYSCALL_PREEMPT:
 985         .ascii " SYSCALL (PREEMPTED)\0"
 986
 987         /*
 988          * Trap decoding for stack unwinder
 989          * Tuples are (start addr, end addr, string)
 990          * If return address lies on [start addr, end addr],
 991          * unwinder displays 'string'
 992          */
 993
 994         .align 4
 995 .global microblaze_trap_handlers
 996 microblaze_trap_handlers:
 997         /* Exact matches come first */
 998         .word ret_from_trap; .word ret_from_trap   ; .word type_SYSCALL
 999         .word ret_from_irq ; .word ret_from_irq    ; .word type_IRQ
1000         /* Fuzzy matches go here */
1001         .word ret_from_irq ; .word no_intr_resched ; .word type_IRQ_PREEMPT
1002         .word ret_from_trap; .word TRAP_return     ; .word type_SYSCALL_PREEMPT
1003         /* End of table */
1004         .word 0               ; .word 0               ; .word 0