libc/sysdeps/linux/arm/sysdep.h

   1 /* Assembler macros for ARM.
   2    Copyright (C) 1997, 1998, 2003 Free Software Foundation, Inc.
   3    This file is part of the GNU C Library.
   4
   5    The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
   6    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7    License as published by the Free Software Foundation; either
   8    version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   9
  10    The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
  11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13    Lesser General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16    License along with the GNU C Library; if not, see
  17    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  18
  19 #ifndef _LINUX_ARM_SYSDEP_H
  20 #define _LINUX_ARM_SYSDEP_H 1
  21
  22 #include <common/sysdep.h>
  23 #include <bits/arm_asm.h>
  24
  25 #include <sys/syscall.h>
  26 /* For Linux we can use the system call table in the header file
  27         /usr/include/asm/unistd.h
  28    of the kernel.  But these symbols do not follow the SYS_* syntax
  29    so we have to redefine the `SYS_ify' macro here.  */
  30 #undef SYS_ify
  31 #define SWI_BASE  (0x900000)
  32 #define SYS_ify(syscall_name)   (__NR_##syscall_name)
  33
  34 #ifdef  __ASSEMBLER__
  35
  36 /* Syntactic details of assembler.  */
  37
  38 #define ALIGNARG(log2) log2
  39 /* For ELF we need the `.type' directive to make shared libs work right.  */
  40 #define ASM_TYPE_DIRECTIVE(name,typearg) .type name,%##typearg;
  41 #define ASM_SIZE_DIRECTIVE(name) .size name,.-name
  42
  43 /* In ELF C symbols are asm symbols.  */
  44 #undef  NO_UNDERSCORES
  45 #define NO_UNDERSCORES
  46
  47 #define PLTJMP(_x)      _x##(PLT)
  48
  49 /* APCS-32 doesn't preserve the condition codes across function call. */
  50 #ifdef __APCS_32__
  51 #define LOADREGS(cond, base, reglist...)\
  52         ldm##cond       base,reglist
  53 #ifdef __USE_BX__
  54 #define RETINSTR(cond, reg)     \
  55         bx##cond        reg
  56 #define DO_RET(_reg)            \
  57         bx _reg
  58 #else
  59 #define RETINSTR(cond, reg)     \
  60         mov##cond       pc, reg
  61 #define DO_RET(_reg)            \
  62         mov pc, _reg
  63 #endif
  64 #else  /* APCS-26 */
  65 #define LOADREGS(cond, base, reglist...)        \
  66         ldm##cond       base,reglist^
  67 #define RETINSTR(cond, reg)     \
  68         mov##cond##s    pc, reg
  69 #define DO_RET(_reg)            \
  70         movs pc, _reg
  71 #endif
  72
  73 /* Define an entry point visible from C.  */
  74 #define ENTRY(name)                                             \
  75   ASM_GLOBAL_DIRECTIVE C_SYMBOL_NAME(name);                     \
  76   ASM_TYPE_DIRECTIVE (C_SYMBOL_NAME(name),function)             \
  77   .align ALIGNARG(4);                                           \
  78   name##:                                                       \
  79   CALL_MCOUNT
  80
  81 #undef  END
  82 #define END(name)                                               \
  83   ASM_SIZE_DIRECTIVE(name)
  84
  85 /* If compiled for profiling, call `mcount' at the start of each function.  */
  86 #ifdef  PROF
  87 #define CALL_MCOUNT                     \
  88         str     lr,[sp, #-4]!   ;       \
  89         bl      PLTJMP(mcount)  ;       \
  90         ldr     lr, [sp], #4    ;
  91 #else
  92 #define CALL_MCOUNT             /* Do nothing.  */
  93 #endif
  94
  95 #ifdef  NO_UNDERSCORES
  96 /* Since C identifiers are not normally prefixed with an underscore
  97    on this system, the asm identifier `syscall_error' intrudes on the
  98    C name space.  Make sure we use an innocuous name.  */
  99 #define syscall_error   __syscall_error
 100 #define mcount          _mcount
 101 #endif
 102 /* Linux uses a negative return value to indicate syscall errors,
 103    unlike most Unices, which use the condition codes' carry flag.
 104
 105    Since version 2.1 the return value of a system call might be
 106    negative even if the call succeeded.  E.g., the `lseek' system call
 107    might return a large offset.  Therefore we must not anymore test
 108    for < 0, but test for a real error by making sure the value in R0
 109    is a real error number.  Linus said he will make sure the no syscall
 110    returns a value in -1 .. -4095 as a valid result so we can safely
 111    test with -4095.  */
 112
 113 #undef  PSEUDO
 114 #define PSEUDO(name, syscall_name, args)                                \
 115   .text;                                                                \
 116   ENTRY (name);                                                         \
 117     DO_CALL (syscall_name, args);                                       \
 118     cmn r0, $4096;
 119
 120 #define PSEUDO_RET                                                      \
 121     RETINSTR(cc, lr);                                                   \
 122     b PLTJMP(SYSCALL_ERROR)
 123 #undef ret
 124 #define ret PSEUDO_RET
 125
 126 #undef  PSEUDO_END
 127 #define PSEUDO_END(name)                                                \
 128   SYSCALL_ERROR_HANDLER                                                 \
 129   END (name)
 130
 131 #undef  PSEUDO_NOERRNO
 132 #define PSEUDO_NOERRNO(name, syscall_name, args)                        \
 133   .text;                                                                \
 134   ENTRY (name);                                                         \
 135     DO_CALL (syscall_name, args);
 136
 137 #define PSEUDO_RET_NOERRNO                                              \
 138     DO_RET (lr);
 139
 140 #undef ret_NOERRNO
 141 #define ret_NOERRNO PSEUDO_RET_NOERRNO
 142
 143 #undef  PSEUDO_END_NOERRNO
 144 #define PSEUDO_END_NOERRNO(name)                                        \
 145   END (name)
 146
 147 /* The function has to return the error code.  */
 148 #undef  PSEUDO_ERRVAL
 149 #define PSEUDO_ERRVAL(name, syscall_name, args) \
 150   .text;                                                                \
 151   ENTRY (name)                                                          \
 152     DO_CALL (syscall_name, args);                                       \
 153     rsb r0, r0, #0
 154
 155 #undef  PSEUDO_END_ERRVAL
 156 #define PSEUDO_END_ERRVAL(name) \
 157   END (name)
 158
 159 #define ret_ERRVAL PSEUDO_RET_NOERRNO
 160
 161 #if defined NOT_IN_libc
 162 # define SYSCALL_ERROR __local_syscall_error
 163 # ifdef RTLD_PRIVATE_ERRNO
 164 #  define SYSCALL_ERROR_HANDLER                                 \
 165 __local_syscall_error:                                          \
 166        ldr     r1, 1f;                                          \
 167        rsb     r0, r0, #0;                                      \
 168 0:     str     r0, [pc, r1];                                    \
 169        mvn     r0, #0;                                          \
 170        DO_RET(lr);                                              \
 171 1:     .word C_SYMBOL_NAME(rtld_errno) - 0b - 8;
 172 # else
 173 #  define SYSCALL_ERROR_HANDLER                                 \
 174 __local_syscall_error:                                          \
 175         str     lr, [sp, #-4]!;                                 \
 176         str     r0, [sp, #-4]!;                                 \
 177         bl      PLTJMP(C_SYMBOL_NAME(__errno_location));        \
 178         ldr     r1, [sp], #4;                                   \
 179         rsb     r1, r1, #0;                                     \
 180         str     r1, [r0];                                       \
 181         mvn     r0, #0;                                         \
 182         ldr     pc, [sp], #4;
 183 # endif
 184 #else
 185 # define SYSCALL_ERROR_HANDLER  /* Nothing here; code in sysdep.S is used.  */
 186 # define SYSCALL_ERROR __syscall_error
 187 #endif
 188
 189 /* Linux takes system call args in registers:
 190         syscall number  in the SWI instruction
 191         arg 1           r0
 192         arg 2           r1
 193         arg 3           r2
 194         arg 4           r3
 195         arg 5           r4      (this is different from the APCS convention)
 196         arg 6           r5
 197         arg 7           r6
 198
 199    The compiler is going to form a call by coming here, through PSEUDO, with
 200    arguments
 201         syscall number  in the DO_CALL macro
 202         arg 1           r0
 203         arg 2           r1
 204         arg 3           r2
 205         arg 4           r3
 206         arg 5           [sp]
 207         arg 6           [sp+4]
 208         arg 7           [sp+8]
 209
 210    We need to shuffle values between R4..R6 and the stack so that the
 211    caller's v1..v3 and stack frame are not corrupted, and the kernel
 212    sees the right arguments.
 213
 214 */
 215
 216 #undef  DO_CALL
 217 #if defined(__ARM_EABI__)
 218 #define DO_CALL(syscall_name, args)             \
 219     DOARGS_##args                               \
 220     mov ip, r7;                                 \
 221     ldr r7, =SYS_ify (syscall_name);            \
 222     swi 0x0;                                    \
 223     mov r7, ip;                                 \
 224     UNDOARGS_##args
 225 #else
 226 #define DO_CALL(syscall_name, args)             \
 227     DOARGS_##args                               \
 228     swi SYS_ify (syscall_name);                 \
 229     UNDOARGS_##args
 230 #endif
 231
 232 #define DOARGS_0 /* nothing */
 233 #define DOARGS_1 /* nothing */
 234 #define DOARGS_2 /* nothing */
 235 #define DOARGS_3 /* nothing */
 236 #define DOARGS_4 /* nothing */
 237 #define DOARGS_5 str r4, [sp, $-4]!; ldr r4, [sp, $4];
 238 #define DOARGS_6 mov ip, sp; stmfd sp!, {r4, r5}; ldmia ip, {r4, r5};
 239 #define DOARGS_7 mov ip, sp; stmfd sp!, {r4, r5, r6}; ldmia ip, {r4, r5, r6};
 240
 241 #define UNDOARGS_0 /* nothing */
 242 #define UNDOARGS_1 /* nothing */
 243 #define UNDOARGS_2 /* nothing */
 244 #define UNDOARGS_3 /* nothing */
 245 #define UNDOARGS_4 /* nothing */
 246 #define UNDOARGS_5 ldr r4, [sp], $4;
 247 #define UNDOARGS_6 ldmfd sp!, {r4, r5};
 248 #define UNDOARGS_7 ldmfd sp!, {r4, r5, r6};
 249
 250 #else /* not __ASSEMBLER__ */
 251 /* Define a macro which expands into the inline wrapper code for a system
 252    call.  */
 253 #undef INLINE_SYSCALL
 254 #define INLINE_SYSCALL(name, nr, args...)                                       \
 255   ({ unsigned int _inline_sys_result = INTERNAL_SYSCALL (name, , nr, args);     \
 256      if (__builtin_expect (INTERNAL_SYSCALL_ERROR_P (_inline_sys_result, ), 0)) \
 257        {                                                                        \
 258          __set_errno (INTERNAL_SYSCALL_ERRNO (_inline_sys_result, ));           \
 259          _inline_sys_result = (unsigned int) -1;                                \
 260        }                                                                        \
 261      (int) _inline_sys_result; })
 262
 263 #undef INTERNAL_SYSCALL_DECL
 264 #define INTERNAL_SYSCALL_DECL(err) do { } while (0)
 265
 266 #undef INTERNAL_SYSCALL_RAW
 267 #if defined(__thumb__)
 268 /* Hide the use of r7 from the compiler, this would be a lot
 269  * easier but for the fact that the syscalls can exceed 255.
 270  * For the moment the LOAD_ARG_7 is sacrificed.
 271  * We can't use push/pop inside the asm because that breaks
 272  * unwinding (ie. thread cancellation).
 273  */
 274 #define INTERNAL_SYSCALL_RAW(name, err, nr, args...)            \
 275   ({ unsigned int _internal_sys_result;                         \
 276     {                                                           \
 277       int _sys_buf[2];                                          \
 278       register int __a1 __asm__ ("a1");                         \
 279       register int *_v3 __asm__ ("v3") = _sys_buf;              \
 280       LOAD_ARGS_##nr (args)                                     \
 281       *_v3 = (int) (name);                                      \
 282       __asm__ __volatile__ ("str        r7, [v3, #4]\n"         \
 283                     "\tldr      r7, [v3]\n"                     \
 284                     "\tswi      0       @ syscall " #name "\n"  \
 285                     "\tldr      r7, [v3, #4]"                   \
 286                    : "=r" (__a1)                                \
 287                     : "r" (_v3) ASM_ARGS_##nr                   \
 288                     : "memory");                                \
 289       _internal_sys_result = __a1;                              \
 290     }                                                           \
 291     (int) _internal_sys_result; })
 292 #elif defined(__ARM_EABI__)
 293 #define INTERNAL_SYSCALL_RAW(name, err, nr, args...)            \
 294   ({unsigned int _internal_sys_result;                          \
 295      {                                                          \
 296        register int __a1 __asm__ ("r0"), _nr __asm__ ("r7");    \
 297        LOAD_ARGS_##nr (args)                                    \
 298        _nr = name;                                              \
 299        __asm__ __volatile__ ("swi       0x0 @ syscall " #name   \
 300                      : "=r" (__a1)                              \
 301                      : "r" (_nr) ASM_ARGS_##nr                  \
 302                      : "memory");                               \
 303        _internal_sys_result = __a1;                             \
 304      }                                                          \
 305      (int) _internal_sys_result; })
 306 #else /* !defined(__ARM_EABI__) */
 307 #define INTERNAL_SYSCALL_RAW(name, err, nr, args...)            \
 308   ({ unsigned int _internal_sys_result;                         \
 309      {                                                          \
 310        register int __a1 __asm__ ("a1");                        \
 311        LOAD_ARGS_##nr (args)                                    \
 312        __asm__ __volatile__ ("swi       %1 @ syscall " #name    \
 313                      : "=r" (__a1)                              \
 314                      : "i" (name) ASM_ARGS_##nr                 \
 315                      : "memory");                               \
 316        _internal_sys_result = __a1;                             \
 317      }                                                          \
 318      (int) _internal_sys_result; })
 319 #endif
 320
 321 #undef INTERNAL_SYSCALL
 322 #define INTERNAL_SYSCALL(name, err, nr, args...)                \
 323         INTERNAL_SYSCALL_RAW(SYS_ify(name), err, nr, args)
 324
 325 #undef INTERNAL_SYSCALL_ARM
 326 #define INTERNAL_SYSCALL_ARM(name, err, nr, args...)            \
 327         INTERNAL_SYSCALL_RAW(__ARM_NR_##name, err, nr, args)
 328
 329 #undef INTERNAL_SYSCALL_ERROR_P
 330 #define INTERNAL_SYSCALL_ERROR_P(val, err) \
 331   ((unsigned int) (val) >= 0xfffff001u)
 332
 333 #undef INTERNAL_SYSCALL_ERRNO
 334 #define INTERNAL_SYSCALL_ERRNO(val, err)        (-(val))
 335
 336 #if defined(__ARM_EABI__)
 337 #undef INTERNAL_SYSCALL_NCS
 338 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS(number, err, nr, args...)          \
 339         INTERNAL_SYSCALL_RAW(number, err, nr, args)
 340 #else
 341 /* We can't implement non-constant syscalls directly since the syscall
 342    number is normally encoded in the instruction.  So use SYS_syscall.  */
 343 #undef INTERNAL_SYSCALL_NCS
 344 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS(number, err, nr, args...)          \
 345         INTERNAL_SYSCALL_NCS_##nr (number, err, args)
 346
 347 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS_0(number, err, args...)            \
 348         INTERNAL_SYSCALL (syscall, err, 1, number, args)
 349 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS_1(number, err, args...)            \
 350         INTERNAL_SYSCALL (syscall, err, 2, number, args)
 351 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS_2(number, err, args...)            \
 352         INTERNAL_SYSCALL (syscall, err, 3, number, args)
 353 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS_3(number, err, args...)            \
 354         INTERNAL_SYSCALL (syscall, err, 4, number, args)
 355 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS_4(number, err, args...)            \
 356         INTERNAL_SYSCALL (syscall, err, 5, number, args)
 357 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS_5(number, err, args...)            \
 358         INTERNAL_SYSCALL (syscall, err, 6, number, args)
 359 #endif
 360
 361 #endif  /* __ASSEMBLER__ */
 362
 363 /* Pointer mangling is not yet supported for ARM.  */
 364 #define PTR_MANGLE(var) (void) (var)
 365 #define PTR_DEMANGLE(var) (void) (var)
 366
 367 #endif /* linux/arm/sysdep.h */