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, write to the Free
  17    Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA
  18    02111-1307 USA.  */
  19
  20 #ifndef _LINUX_ARM_SYSDEP_H
  21 #define _LINUX_ARM_SYSDEP_H 1
  22
  23 #include <common/sysdep.h>
  24 #include <bits/arm_asm.h>
  25
  26 #include <sys/syscall.h>
  27 /* For Linux we can use the system call table in the header file
  28         /usr/include/asm/unistd.h
  29    of the kernel.  But these symbols do not follow the SYS_* syntax
  30    so we have to redefine the `SYS_ify' macro here.  */
  31 #undef SYS_ify
  32 #define SWI_BASE  (0x900000)
  33 #define SYS_ify(syscall_name)   (__NR_##syscall_name)
  34
  35 #ifdef  __ASSEMBLER__
  36
  37 /* Syntactic details of assembler.  */
  38
  39 #define ALIGNARG(log2) log2
  40 /* For ELF we need the `.type' directive to make shared libs work right.  */
  41 #define ASM_TYPE_DIRECTIVE(name,typearg) .type name,%##typearg;
  42 #define ASM_SIZE_DIRECTIVE(name) .size name,.-name
  43
  44 /* In ELF C symbols are asm symbols.  */
  45 #undef  NO_UNDERSCORES
  46 #define NO_UNDERSCORES
  47
  48 #define PLTJMP(_x)      _x##(PLT)
  49
  50 /* APCS-32 doesn't preserve the condition codes across function call. */
  51 #ifdef __APCS_32__
  52 #define LOADREGS(cond, base, reglist...)\
  53         ldm##cond       base,reglist
  54 #ifdef __USE_BX__
  55 #define RETINSTR(cond, reg)     \
  56         bx##cond        reg
  57 #define DO_RET(_reg)            \
  58         bx _reg
  59 #else
  60 #define RETINSTR(cond, reg)     \
  61         mov##cond       pc, reg
  62 #define DO_RET(_reg)            \
  63         mov pc, _reg
  64 #endif
  65 #else  /* APCS-26 */
  66 #define LOADREGS(cond, base, reglist...)        \
  67         ldm##cond       base,reglist^
  68 #define RETINSTR(cond, reg)     \
  69         mov##cond##s    pc, reg
  70 #define DO_RET(_reg)            \
  71         movs pc, _reg
  72 #endif
  73
  74 /* Define an entry point visible from C.  */
  75 #define ENTRY(name)                                             \
  76   ASM_GLOBAL_DIRECTIVE C_SYMBOL_NAME(name);                     \
  77   ASM_TYPE_DIRECTIVE (C_SYMBOL_NAME(name),function)             \
  78   .align ALIGNARG(4);                                           \
  79   name##:                                                       \
  80   CALL_MCOUNT
  81
  82 #undef  END
  83 #define END(name)                                               \
  84   ASM_SIZE_DIRECTIVE(name)
  85
  86 /* If compiled for profiling, call `mcount' at the start of each function.  */
  87 #ifdef  PROF
  88 #define CALL_MCOUNT                     \
  89         str     lr,[sp, #-4]!   ;       \
  90         bl      PLTJMP(mcount)  ;       \
  91         ldr     lr, [sp], #4    ;
  92 #else
  93 #define CALL_MCOUNT             /* Do nothing.  */
  94 #endif
  95
  96 #ifdef  NO_UNDERSCORES
  97 /* Since C identifiers are not normally prefixed with an underscore
  98    on this system, the asm identifier `syscall_error' intrudes on the
  99    C name space.  Make sure we use an innocuous name.  */
 100 #define syscall_error   __syscall_error
 101 #define mcount          _mcount
 102 #endif
 103 /* Linux uses a negative return value to indicate syscall errors,
 104    unlike most Unices, which use the condition codes' carry flag.
 105
 106    Since version 2.1 the return value of a system call might be
 107    negative even if the call succeeded.  E.g., the `lseek' system call
 108    might return a large offset.  Therefore we must not anymore test
 109    for < 0, but test for a real error by making sure the value in R0
 110    is a real error number.  Linus said he will make sure the no syscall
 111    returns a value in -1 .. -4095 as a valid result so we can safely
 112    test with -4095.  */
 113
 114 #undef  PSEUDO
 115 #define PSEUDO(name, syscall_name, args)                                \
 116   .text;                                                                \
 117   ENTRY (name);                                                         \
 118     DO_CALL (syscall_name, args);                                       \
 119     cmn r0, $4096;
 120
 121 #define PSEUDO_RET                                                      \
 122     RETINSTR(cc, lr);                                                   \
 123     b PLTJMP(SYSCALL_ERROR)
 124 #undef ret
 125 #define ret PSEUDO_RET
 126
 127 #undef  PSEUDO_END
 128 #define PSEUDO_END(name)                                                \
 129   SYSCALL_ERROR_HANDLER                                                 \
 130   END (name)
 131
 132 #undef  PSEUDO_NOERRNO
 133 #define PSEUDO_NOERRNO(name, syscall_name, args)                        \
 134   .text;                                                                \
 135   ENTRY (name);                                                         \
 136     DO_CALL (syscall_name, args);
 137
 138 #define PSEUDO_RET_NOERRNO                                              \
 139     DO_RET (lr);
 140
 141 #undef ret_NOERRNO
 142 #define ret_NOERRNO PSEUDO_RET_NOERRNO
 143
 144 #undef  PSEUDO_END_NOERRNO
 145 #define PSEUDO_END_NOERRNO(name)                                        \
 146   END (name)
 147
 148 /* The function has to return the error code.  */
 149 #undef  PSEUDO_ERRVAL
 150 #define PSEUDO_ERRVAL(name, syscall_name, args) \
 151   .text;                                                                \
 152   ENTRY (name)                                                          \
 153     DO_CALL (syscall_name, args);                                       \
 154     rsb r0, r0, #0
 155
 156 #undef  PSEUDO_END_ERRVAL
 157 #define PSEUDO_END_ERRVAL(name) \
 158   END (name)
 159
 160 #define ret_ERRVAL PSEUDO_RET_NOERRNO
 161
 162 #if defined NOT_IN_libc
 163 # define SYSCALL_ERROR __local_syscall_error
 164 # ifdef RTLD_PRIVATE_ERRNO
 165 #  define SYSCALL_ERROR_HANDLER                                 \
 166 __local_syscall_error:                                          \
 167        ldr     r1, 1f;                                          \
 168        rsb     r0, r0, #0;                                      \
 169 0:     str     r0, [pc, r1];                                    \
 170        mvn     r0, #0;                                          \
 171        DO_RET(lr);                                              \
 172 1:     .word C_SYMBOL_NAME(rtld_errno) - 0b - 8;
 173 # else
 174 #  define SYSCALL_ERROR_HANDLER                                 \
 175 __local_syscall_error:                                          \
 176         str     lr, [sp, #-4]!;                                 \
 177         str     r0, [sp, #-4]!;                                 \
 178         bl      PLTJMP(C_SYMBOL_NAME(__errno_location));        \
 179         ldr     r1, [sp], #4;                                   \
 180         rsb     r1, r1, #0;                                     \
 181         str     r1, [r0];                                       \
 182         mvn     r0, #0;                                         \
 183         ldr     pc, [sp], #4;
 184 # endif
 185 #else
 186 # define SYSCALL_ERROR_HANDLER  /* Nothing here; code in sysdep.S is used.  */
 187 # define SYSCALL_ERROR __syscall_error
 188 #endif
 189
 190 /* Linux takes system call args in registers:
 191         syscall number  in the SWI instruction
 192         arg 1           r0
 193         arg 2           r1
 194         arg 3           r2
 195         arg 4           r3
 196         arg 5           r4      (this is different from the APCS convention)
 197         arg 6           r5
 198         arg 7           r6
 199
 200    The compiler is going to form a call by coming here, through PSEUDO, with
 201    arguments
 202         syscall number  in the DO_CALL macro
 203         arg 1           r0
 204         arg 2           r1
 205         arg 3           r2
 206         arg 4           r3
 207         arg 5           [sp]
 208         arg 6           [sp+4]
 209         arg 7           [sp+8]
 210
 211    We need to shuffle values between R4..R6 and the stack so that the
 212    caller's v1..v3 and stack frame are not corrupted, and the kernel
 213    sees the right arguments.
 214
 215 */
 216
 217 #undef  DO_CALL
 218 #if defined(__ARM_EABI__)
 219 #define DO_CALL(syscall_name, args)             \
 220     DOARGS_##args                               \
 221     mov ip, r7;                                 \
 222     ldr r7, =SYS_ify (syscall_name);            \
 223     swi 0x0;                                    \
 224     mov r7, ip;                                 \
 225     UNDOARGS_##args
 226 #else
 227 #define DO_CALL(syscall_name, args)             \
 228     DOARGS_##args                               \
 229     swi SYS_ify (syscall_name);                 \
 230     UNDOARGS_##args
 231 #endif
 232
 233 #define DOARGS_0 /* nothing */
 234 #define DOARGS_1 /* nothing */
 235 #define DOARGS_2 /* nothing */
 236 #define DOARGS_3 /* nothing */
 237 #define DOARGS_4 /* nothing */
 238 #define DOARGS_5 str r4, [sp, $-4]!; ldr r4, [sp, $4];
 239 #define DOARGS_6 mov ip, sp; stmfd sp!, {r4, r5}; ldmia ip, {r4, r5};
 240 #define DOARGS_7 mov ip, sp; stmfd sp!, {r4, r5, r6}; ldmia ip, {r4, r5, r6};
 241
 242 #define UNDOARGS_0 /* nothing */
 243 #define UNDOARGS_1 /* nothing */
 244 #define UNDOARGS_2 /* nothing */
 245 #define UNDOARGS_3 /* nothing */
 246 #define UNDOARGS_4 /* nothing */
 247 #define UNDOARGS_5 ldr r4, [sp], $4;
 248 #define UNDOARGS_6 ldmfd sp!, {r4, r5};
 249 #define UNDOARGS_7 ldmfd sp!, {r4, r5, r6};
 250
 251 #else /* not __ASSEMBLER__ */
 252 /* Define a macro which expands into the inline wrapper code for a system
 253    call.  */
 254 #undef INLINE_SYSCALL
 255 #define INLINE_SYSCALL(name, nr, args...)                                       \
 256   ({ unsigned int _inline_sys_result = INTERNAL_SYSCALL (name, , nr, args);     \
 257      if (__builtin_expect (INTERNAL_SYSCALL_ERROR_P (_inline_sys_result, ), 0)) \
 258        {                                                                        \
 259          __set_errno (INTERNAL_SYSCALL_ERRNO (_inline_sys_result, ));           \
 260          _inline_sys_result = (unsigned int) -1;                                \
 261        }                                                                        \
 262      (int) _inline_sys_result; })
 263
 264 #undef INTERNAL_SYSCALL_DECL
 265 #define INTERNAL_SYSCALL_DECL(err) do { } while (0)
 266
 267 #undef INTERNAL_SYSCALL_RAW
 268 #if defined(__thumb__)
 269 /* Hide the use of r7 from the compiler, this would be a lot
 270  * easier but for the fact that the syscalls can exceed 255.
 271  * For the moment the LOAD_ARG_7 is sacrificed.
 272  * We can't use push/pop inside the asm because that breaks
 273  * unwinding (ie. thread cancellation).
 274  */
 275 #define INTERNAL_SYSCALL_RAW(name, err, nr, args...)            \
 276   ({ unsigned int _internal_sys_result;                         \
 277     {                                                           \
 278       int _sys_buf[2];                                          \
 279       register int __a1 __asm__ ("a1");                         \
 280       register int *_v3 __asm__ ("v3") = _sys_buf;              \
 281       LOAD_ARGS_##nr (args)                                     \
 282       *_v3 = (int) (name);                                      \
 283       __asm__ __volatile__ ("str        r7, [v3, #4]\n"         \
 284                     "\tldr      r7, [v3]\n"                     \
 285                     "\tswi      0       @ syscall " #name "\n"  \
 286                     "\tldr      r7, [v3, #4]"                   \
 287                    : "=r" (__a1)                                \
 288                     : "r" (_v3) ASM_ARGS_##nr                   \
 289                     : "memory");                                \
 290       _internal_sys_result = __a1;                              \
 291     }                                                           \
 292     (int) _internal_sys_result; })
 293 #elif defined(__ARM_EABI__)
 294 #define INTERNAL_SYSCALL_RAW(name, err, nr, args...)            \
 295   ({unsigned int _internal_sys_result;                          \
 296      {                                                          \
 297        register int __a1 __asm__ ("r0"), _nr __asm__ ("r7");    \
 298        LOAD_ARGS_##nr (args)                                    \
 299        _nr = name;                                              \
 300        __asm__ __volatile__ ("swi       0x0 @ syscall " #name   \
 301                      : "=r" (__a1)                              \
 302                      : "r" (_nr) ASM_ARGS_##nr                  \
 303                      : "memory");                               \
 304        _internal_sys_result = __a1;                             \
 305      }                                                          \
 306      (int) _internal_sys_result; })
 307 #else /* !defined(__ARM_EABI__) */
 308 #define INTERNAL_SYSCALL_RAW(name, err, nr, args...)            \
 309   ({ unsigned int _internal_sys_result;                         \
 310      {                                                          \
 311        register int __a1 __asm__ ("a1");                        \
 312        LOAD_ARGS_##nr (args)                                    \
 313        __asm__ __volatile__ ("swi       %1 @ syscall " #name    \
 314                      : "=r" (__a1)                              \
 315                      : "i" (name) ASM_ARGS_##nr                 \
 316                      : "memory");                               \
 317        _internal_sys_result = __a1;                             \
 318      }                                                          \
 319      (int) _internal_sys_result; })
 320 #endif
 321
 322 #undef INTERNAL_SYSCALL
 323 #define INTERNAL_SYSCALL(name, err, nr, args...)                \
 324         INTERNAL_SYSCALL_RAW(SYS_ify(name), err, nr, args)
 325
 326 #undef INTERNAL_SYSCALL_ARM
 327 #define INTERNAL_SYSCALL_ARM(name, err, nr, args...)            \
 328         INTERNAL_SYSCALL_RAW(__ARM_NR_##name, err, nr, args)
 329
 330 #undef INTERNAL_SYSCALL_ERROR_P
 331 #define INTERNAL_SYSCALL_ERROR_P(val, err) \
 332   ((unsigned int) (val) >= 0xfffff001u)
 333
 334 #undef INTERNAL_SYSCALL_ERRNO
 335 #define INTERNAL_SYSCALL_ERRNO(val, err)        (-(val))
 336
 337 #if defined(__ARM_EABI__)
 338 #undef INTERNAL_SYSCALL_NCS
 339 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS(number, err, nr, args...)          \
 340         INTERNAL_SYSCALL_RAW(number, err, nr, args)
 341 #else
 342 /* We can't implement non-constant syscalls directly since the syscall
 343    number is normally encoded in the instruction.  So use SYS_syscall.  */
 344 #undef INTERNAL_SYSCALL_NCS
 345 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS(number, err, nr, args...)          \
 346         INTERNAL_SYSCALL_NCS_##nr (number, err, args)
 347
 348 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS_0(number, err, args...)            \
 349         INTERNAL_SYSCALL (syscall, err, 1, number, args)
 350 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS_1(number, err, args...)            \
 351         INTERNAL_SYSCALL (syscall, err, 2, number, args)
 352 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS_2(number, err, args...)            \
 353         INTERNAL_SYSCALL (syscall, err, 3, number, args)
 354 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS_3(number, err, args...)            \
 355         INTERNAL_SYSCALL (syscall, err, 4, number, args)
 356 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS_4(number, err, args...)            \
 357         INTERNAL_SYSCALL (syscall, err, 5, number, args)
 358 #define INTERNAL_SYSCALL_NCS_5(number, err, args...)            \
 359         INTERNAL_SYSCALL (syscall, err, 6, number, args)
 360 #endif
 361
 362 #endif  /* __ASSEMBLER__ */
 363
 364 /* Pointer mangling is not yet supported for ARM.  */
 365 #define PTR_MANGLE(var) (void) (var)
 366 #define PTR_DEMANGLE(var) (void) (var)
 367
 368 #endif /* linux/arm/sysdep.h */