]> git.karo-electronics.de Git - mv-sheeva.git/blob - arch/microblaze/kernel/entry.S
microblaze: Do not setup BIP in _debug_exception
[mv-sheeva.git] / 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 /* The size of a state save frame. */
37 #define STATE_SAVE_SIZE         (PT_SIZE + STATE_SAVE_ARG_SPACE)
38
39 /* The offset of the struct pt_regs in a `state save frame' on the stack. */
40 #define PTO     STATE_SAVE_ARG_SPACE /* 24 the space for args */
41
42 #define C_ENTRY(name)   .globl name; .align 4; name
43
44 /*
45  * Various ways of setting and clearing BIP in flags reg.
46  * This is mucky, but necessary using microblaze version that
47  * allows msr ops to write to BIP
48  */
49 #if CONFIG_XILINX_MICROBLAZE0_USE_MSR_INSTR
50         .macro  clear_bip
51         msrclr  r11, MSR_BIP
52         nop
53         .endm
54
55         .macro  set_bip
56         msrset  r11, MSR_BIP
57         nop
58         .endm
59
60         .macro  clear_eip
61         msrclr  r11, MSR_EIP
62         nop
63         .endm
64
65         .macro  set_ee
66         msrset  r11, MSR_EE
67         nop
68         .endm
69
70         .macro  disable_irq
71         msrclr  r11, MSR_IE
72         nop
73         .endm
74
75         .macro  enable_irq
76         msrset  r11, MSR_IE
77         nop
78         .endm
79
80         .macro  set_ums
81         msrset  r11, MSR_UMS
82         nop
83         msrclr  r11, MSR_VMS
84         nop
85         .endm
86
87         .macro  set_vms
88         msrclr  r11, MSR_UMS
89         nop
90         msrset  r11, MSR_VMS
91         nop
92         .endm
93
94         .macro  clear_vms_ums
95         msrclr  r11, MSR_VMS | MSR_UMS
96         nop
97         .endm
98 #else
99         .macro  clear_bip
100         mfs     r11, rmsr
101         nop
102         andi    r11, r11, ~MSR_BIP
103         mts     rmsr, r11
104         nop
105         .endm
106
107         .macro  set_bip
108         mfs     r11, rmsr
109         nop
110         ori     r11, r11, MSR_BIP
111         mts     rmsr, r11
112         nop
113         .endm
114
115         .macro  clear_eip
116         mfs     r11, rmsr
117         nop
118         andi    r11, r11, ~MSR_EIP
119         mts     rmsr, r11
120         nop
121         .endm
122
123         .macro  set_ee
124         mfs     r11, rmsr
125         nop
126         ori     r11, r11, MSR_EE
127         mts     rmsr, r11
128         nop
129         .endm
130
131         .macro  disable_irq
132         mfs     r11, rmsr
133         nop
134         andi    r11, r11, ~MSR_IE
135         mts     rmsr, r11
136         nop
137         .endm
138
139         .macro  enable_irq
140         mfs     r11, rmsr
141         nop
142         ori     r11, r11, MSR_IE
143         mts     rmsr, r11
144         nop
145         .endm
146
147         .macro set_ums
148         mfs     r11, rmsr
149         nop
150         ori     r11, r11, MSR_VMS
151         andni   r11, r11, MSR_UMS
152         mts     rmsr, r11
153         nop
154         .endm
155
156         .macro  set_vms
157         mfs     r11, rmsr
158         nop
159         ori     r11, r11, MSR_VMS
160         andni   r11, r11, MSR_UMS
161         mts     rmsr, r11
162         nop
163         .endm
164
165         .macro  clear_vms_ums
166         mfs     r11, rmsr
167         nop
168         andni   r11, r11, (MSR_VMS|MSR_UMS)
169         mts     rmsr,r11
170         nop
171         .endm
172 #endif
173
174 /* Define how to call high-level functions. With MMU, virtual mode must be
175  * enabled when calling the high-level function. Clobbers R11.
176  * VM_ON, VM_OFF, DO_JUMP_BIPCLR, DO_CALL
177  */
178
179 /* turn on virtual protected mode save */
180 #define VM_ON           \
181         set_ums;        \
182         rted    r0, 2f; \
183         nop; \
184 2:
185
186 /* turn off virtual protected mode save and user mode save*/
187 #define VM_OFF                  \
188         clear_vms_ums;          \
189         rted    r0, TOPHYS(1f); \
190         nop; \
191 1:
192
193 #define SAVE_REGS \
194         swi     r2, r1, PTO+PT_R2;      /* Save SDA */                  \
195         swi     r3, r1, PTO+PT_R3;                                      \
196         swi     r4, r1, PTO+PT_R4;                                      \
197         swi     r5, r1, PTO+PT_R5;                                      \
198         swi     r6, r1, PTO+PT_R6;                                      \
199         swi     r7, r1, PTO+PT_R7;                                      \
200         swi     r8, r1, PTO+PT_R8;                                      \
201         swi     r9, r1, PTO+PT_R9;                                      \
202         swi     r10, r1, PTO+PT_R10;                                    \
203         swi     r11, r1, PTO+PT_R11;    /* save clobbered regs after rval */\
204         swi     r12, r1, PTO+PT_R12;                                    \
205         swi     r13, r1, PTO+PT_R13;    /* Save SDA2 */                 \
206         swi     r14, r1, PTO+PT_PC;     /* PC, before IRQ/trap */       \
207         swi     r15, r1, PTO+PT_R15;    /* Save LP */                   \
208         swi     r18, r1, PTO+PT_R18;    /* Save asm scratch reg */      \
209         swi     r19, r1, PTO+PT_R19;                                    \
210         swi     r20, r1, PTO+PT_R20;                                    \
211         swi     r21, r1, PTO+PT_R21;                                    \
212         swi     r22, r1, PTO+PT_R22;                                    \
213         swi     r23, r1, PTO+PT_R23;                                    \
214         swi     r24, r1, PTO+PT_R24;                                    \
215         swi     r25, r1, PTO+PT_R25;                                    \
216         swi     r26, r1, PTO+PT_R26;                                    \
217         swi     r27, r1, PTO+PT_R27;                                    \
218         swi     r28, r1, PTO+PT_R28;                                    \
219         swi     r29, r1, PTO+PT_R29;                                    \
220         swi     r30, r1, PTO+PT_R30;                                    \
221         swi     r31, r1, PTO+PT_R31;    /* Save current task reg */     \
222         mfs     r11, rmsr;              /* save MSR */                  \
223         nop;                                                            \
224         swi     r11, r1, PTO+PT_MSR;
225
226 #define RESTORE_REGS \
227         lwi     r11, r1, PTO+PT_MSR;                                    \
228         mts     rmsr , r11;                                             \
229         nop;                                                            \
230         lwi     r2, r1, PTO+PT_R2;      /* restore SDA */               \
231         lwi     r3, r1, PTO+PT_R3;                                      \
232         lwi     r4, r1, PTO+PT_R4;                                      \
233         lwi     r5, r1, PTO+PT_R5;                                      \
234         lwi     r6, r1, PTO+PT_R6;                                      \
235         lwi     r7, r1, PTO+PT_R7;                                      \
236         lwi     r8, r1, PTO+PT_R8;                                      \
237         lwi     r9, r1, PTO+PT_R9;                                      \
238         lwi     r10, r1, PTO+PT_R10;                                    \
239         lwi     r11, r1, PTO+PT_R11;    /* restore clobbered regs after rval */\
240         lwi     r12, r1, PTO+PT_R12;                                    \
241         lwi     r13, r1, PTO+PT_R13;    /* restore SDA2 */              \
242         lwi     r14, r1, PTO+PT_PC;     /* RESTORE_LINK PC, before IRQ/trap */\
243         lwi     r15, r1, PTO+PT_R15;    /* restore LP */                \
244         lwi     r18, r1, PTO+PT_R18;    /* restore asm scratch reg */   \
245         lwi     r19, r1, PTO+PT_R19;                                    \
246         lwi     r20, r1, PTO+PT_R20;                                    \
247         lwi     r21, r1, PTO+PT_R21;                                    \
248         lwi     r22, r1, PTO+PT_R22;                                    \
249         lwi     r23, r1, PTO+PT_R23;                                    \
250         lwi     r24, r1, PTO+PT_R24;                                    \
251         lwi     r25, r1, PTO+PT_R25;                                    \
252         lwi     r26, r1, PTO+PT_R26;                                    \
253         lwi     r27, r1, PTO+PT_R27;                                    \
254         lwi     r28, r1, PTO+PT_R28;                                    \
255         lwi     r29, r1, PTO+PT_R29;                                    \
256         lwi     r30, r1, PTO+PT_R30;                                    \
257         lwi     r31, r1, PTO+PT_R31;    /* Restore cur task reg */
258
259 .text
260
261 /*
262  * User trap.
263  *
264  * System calls are handled here.
265  *
266  * Syscall protocol:
267  * Syscall number in r12, args in r5-r10
268  * Return value in r3
269  *
270  * Trap entered via brki instruction, so BIP bit is set, and interrupts
271  * are masked. This is nice, means we don't have to CLI before state save
272  */
273 C_ENTRY(_user_exception):
274         swi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)) /* save stack */
275         addi    r14, r14, 4     /* return address is 4 byte after call */
276         swi     r11, r0, TOPHYS(r0_ram + PTO + PT_R11); /* Save r11 */
277
278         mfs     r11, rmsr
279         nop
280         andi    r11, r11, MSR_UMS
281         bnei    r11, 1f
282
283 /* Kernel-mode state save - kernel execve */
284         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)); /* Reload kernel stack-ptr*/
285         tophys(r1,r11);
286         swi     r11, r1, (PT_R1-PT_SIZE); /* Save original SP. */
287         lwi     r11, r0, TOPHYS(r0_ram + PTO + PT_R11); /* restore r11 */
288
289         addik   r1, r1, -STATE_SAVE_SIZE; /* Make room on the stack. */
290         SAVE_REGS
291
292         addi    r11, r0, 1;             /* Was in kernel-mode. */
293         swi     r11, r1, PTO+PT_MODE; /* pt_regs -> kernel mode */
294         brid    2f;
295         nop;                            /* Fill delay slot */
296
297 /* User-mode state save.  */
298 1:
299         lwi     r11, r0, TOPHYS(r0_ram + PTO + PT_R11); /* restore r11 */
300         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE)); /* get saved current */
301         tophys(r1,r1);
302         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO; /* get stack from task_struct */
303 /* calculate kernel stack pointer from task struct 8k */
304         addik   r1, r1, THREAD_SIZE;
305         tophys(r1,r1);
306
307         addik   r1, r1, -STATE_SAVE_SIZE; /* Make room on the stack.  */
308         SAVE_REGS
309
310         swi     r0, r1, PTO+PT_MODE;                    /* Was in user-mode. */
311         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
312         swi     r11, r1, PTO+PT_R1;             /* Store user SP.  */
313 2:      lwi     CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
314         /* Save away the syscall number.  */
315         swi     r12, r1, PTO+PT_R0;
316         tovirt(r1,r1)
317
318 /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8*/
319 /* Jump to the appropriate function for the system call number in r12
320  * (r12 is not preserved), or return an error if r12 is not valid. The LP
321  * register should point to the location where
322  * the called function should return.  [note that MAKE_SYS_CALL uses label 1] */
323
324         # Step into virtual mode.
325         set_vms;
326         addik   r11, r0, 3f
327         rtid    r11, 0
328         nop
329 3:
330         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO /* get thread info */
331         lwi     r11, r11, TI_FLAGS       /* get flags in thread info */
332         andi    r11, r11, _TIF_WORK_SYSCALL_MASK
333         beqi    r11, 4f
334
335         addik   r3, r0, -ENOSYS
336         swi     r3, r1, PTO + PT_R3
337         brlid   r15, do_syscall_trace_enter
338         addik   r5, r1, PTO + PT_R0
339
340         # do_syscall_trace_enter returns the new syscall nr.
341         addk    r12, r0, r3
342         lwi     r5, r1, PTO+PT_R5;
343         lwi     r6, r1, PTO+PT_R6;
344         lwi     r7, r1, PTO+PT_R7;
345         lwi     r8, r1, PTO+PT_R8;
346         lwi     r9, r1, PTO+PT_R9;
347         lwi     r10, r1, PTO+PT_R10;
348 4:
349 /* Jump to the appropriate function for the system call number in r12
350  * (r12 is not preserved), or return an error if r12 is not valid.
351  * The LP register should point to the location where the called function
352  * should return.  [note that MAKE_SYS_CALL uses label 1] */
353         /* See if the system call number is valid */
354         addi    r11, r12, -__NR_syscalls;
355         bgei    r11,5f;
356         /* Figure out which function to use for this system call.  */
357         /* Note Microblaze barrel shift is optional, so don't rely on it */
358         add     r12, r12, r12;                  /* convert num -> ptr */
359         add     r12, r12, r12;
360
361 #ifdef DEBUG
362         /* Trac syscalls and stored them to r0_ram */
363         lwi     r3, r12, 0x400 + r0_ram
364         addi    r3, r3, 1
365         swi     r3, r12, 0x400 + r0_ram
366 #endif
367
368         # Find and jump into the syscall handler.
369         lwi     r12, r12, sys_call_table
370         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
371         addi    r15, r0, ret_from_trap-8
372         bra     r12
373
374         /* The syscall number is invalid, return an error.  */
375 5:
376         addi    r3, r0, -ENOSYS;
377         rtsd    r15,8;          /* looks like a normal subroutine return */
378         or      r0, r0, r0
379
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, PTO + PT_R3
385         swi     r4, r1, PTO + PT_R4
386
387         lwi     r11, r1, PTO+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, PTO + 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     r11, r11, TI_FLAGS;             /* get flags in thread info */
406         andi    r11, r11, _TIF_NEED_RESCHED;
407         beqi    r11, 5f;
408
409         bralid  r15, schedule;  /* Call scheduler */
410         nop;                            /* delay slot */
411
412         /* Maybe handle a signal */
413 5:      /* get thread info from current task*/
414         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;
415         lwi     r11, r11, TI_FLAGS;     /* get flags in thread info */
416         andi    r11, r11, _TIF_SIGPENDING;
417         beqi    r11, 1f;                /* Signals to handle, handle them */
418
419         addik   r5, r1, PTO;            /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
420         addi    r7, r0, 1;              /* Arg 3: int in_syscall */
421         bralid  r15, do_signal; /* Handle any signals */
422         add     r6, r0, r0;             /* Arg 2: sigset_t *oldset */
423
424 /* Finally, return to user state.  */
425 1:      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, STATE_SAVE_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, STATE_SAVE_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 /* These syscalls need access to the struct pt_regs on the stack, so we
448    implement them in assembly (they're basically all wrappers anyway).  */
449
450 C_ENTRY(sys_fork_wrapper):
451         addi    r5, r0, SIGCHLD                 /* Arg 0: flags */
452         lwi     r6, r1, PTO+PT_R1       /* Arg 1: child SP (use parent's) */
453         addik   r7, r1, PTO                     /* Arg 2: parent context */
454         add     r8. r0, r0                      /* Arg 3: (unused) */
455         add     r9, r0, r0;                     /* Arg 4: (unused) */
456         add     r10, r0, r0;                    /* Arg 5: (unused) */
457         brid    do_fork         /* Do real work (tail-call) */
458         nop;
459
460 /* This the initial entry point for a new child thread, with an appropriate
461    stack in place that makes it look the the child is in the middle of an
462    syscall.  This function is actually `returned to' from switch_thread
463    (copy_thread makes ret_from_fork the return address in each new thread's
464    saved context).  */
465 C_ENTRY(ret_from_fork):
466         bralid  r15, schedule_tail; /* ...which is schedule_tail's arg */
467         add     r3, r5, r0;     /* switch_thread returns the prev task */
468                                 /* ( in the delay slot ) */
469         add     r3, r0, r0;     /* Child's fork call should return 0. */
470         brid    ret_from_trap;  /* Do normal trap return */
471         nop;
472
473 C_ENTRY(sys_vfork):
474         brid    microblaze_vfork        /* Do real work (tail-call) */
475         addik   r5, r1, PTO
476
477 C_ENTRY(sys_clone):
478         bnei    r6, 1f;                 /* See if child SP arg (arg 1) is 0. */
479         lwi     r6, r1, PTO + PT_R1;    /* If so, use paret's stack ptr */
480 1:      addik   r7, r1, PTO;                    /* Arg 2: parent context */
481         add     r8, r0, r0;                     /* Arg 3: (unused) */
482         add     r9, r0, r0;                     /* Arg 4: (unused) */
483         add     r10, r0, r0;                    /* Arg 5: (unused) */
484         brid    do_fork         /* Do real work (tail-call) */
485         nop;
486
487 C_ENTRY(sys_execve):
488         addik   r8, r1, PTO;            /* add user context as 4th arg */
489         brid    microblaze_execve;      /* Do real work (tail-call).*/
490         nop;
491
492 C_ENTRY(sys_rt_sigreturn_wrapper):
493         swi     r3, r1, PTO+PT_R3; /* restore saved r3, r4 registers */
494         swi     r4, r1, PTO+PT_R4;
495         addik   r5, r1, PTO;            /* add user context as 1st arg */
496         brlid   r15, sys_rt_sigreturn   /* Do real work */
497         nop;
498         lwi     r3, r1, PTO+PT_R3; /* restore saved r3, r4 registers */
499         lwi     r4, r1, PTO+PT_R4;
500         bri ret_from_trap /* fall through will not work here due to align */
501         nop;
502
503 /*
504  * HW EXCEPTION rutine start
505  */
506
507 #define SAVE_STATE      \
508         swi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)); /* save stack */     \
509         swi     r11, r0, TOPHYS(r0_ram + PTO + PT_R11); /* Save r11 */  \
510         /* See if already in kernel mode.*/                             \
511         mfs     r11, rmsr;                                              \
512         nop;                                                            \
513         andi    r11, r11, MSR_UMS;                                      \
514         bnei    r11, 1f;                                                \
515         /* Kernel-mode state save.  */                                  \
516         /* Reload kernel stack-ptr. */                                  \
517         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));                     \
518         tophys(r1,r11);                                                 \
519         swi     r11, r1, (PT_R1-PT_SIZE); /* Save original SP. */       \
520         lwi     r11, r0, TOPHYS(r0_ram + PTO + PT_R11); /* restore r11 */\
521         addik   r1, r1, -STATE_SAVE_SIZE; /* Make room on the stack.  */\
522         SAVE_REGS                                                       \
523         /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */       \
524         swi     r17, r1, PTO+PT_PC;                                     \
525                                                                         \
526         addi    r11, r0, 1;             /* Was in kernel-mode.  */      \
527         swi     r11, r1, PTO+PT_MODE;                                   \
528         brid    2f;                                                     \
529         nop;                            /* Fill delay slot */           \
530 1:      /* User-mode state save.  */                                    \
531         lwi     r11, r0, TOPHYS(r0_ram + PTO + PT_R11); /* restore r11 */\
532         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE)); /* get saved current */\
533         tophys(r1,r1);                                                  \
534         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO; /* get the thread info */       \
535         addik   r1, r1, THREAD_SIZE;    /* calculate kernel stack pointer */\
536         tophys(r1,r1);                                                  \
537                                                                         \
538         addik   r1, r1, -STATE_SAVE_SIZE; /* Make room on the stack.  */\
539         SAVE_REGS                                                       \
540         /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above FIXME*/  \
541         swi     r17, r1, PTO+PT_PC;                                     \
542                                                                         \
543         swi     r0, r1, PTO+PT_MODE; /* Was in user-mode.  */           \
544         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));                     \
545         swi     r11, r1, PTO+PT_R1; /* Store user SP.  */               \
546 2:      lwi     CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));        \
547         /* Save away the syscall number.  */                            \
548         swi     r0, r1, PTO+PT_R0;                                      \
549         tovirt(r1,r1)
550
551 C_ENTRY(full_exception_trap):
552         /* adjust exception address for privileged instruction
553          * for finding where is it */
554         addik   r17, r17, -4
555         SAVE_STATE /* Save registers */
556         /* FIXME this can be store directly in PT_ESR reg.
557          * I tested it but there is a fault */
558         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
559         addik   r15, r0, ret_from_exc - 8
560         addik   r5, r1, PTO              /* parameter struct pt_regs * regs */
561         mfs     r6, resr
562         nop
563         mfs     r7, rfsr;               /* save FSR */
564         nop
565         mts     rfsr, r0;       /* Clear sticky fsr */
566         nop
567         addik   r12, r0, full_exception
568         set_vms;
569         rted    r12, 0;
570         nop;
571
572 /*
573  * Unaligned data trap.
574  *
575  * Unaligned data trap last on 4k page is handled here.
576  *
577  * Trap entered via exception, so EE bit is set, and interrupts
578  * are masked.  This is nice, means we don't have to CLI before state save
579  *
580  * The assembler routine is in "arch/microblaze/kernel/hw_exception_handler.S"
581  */
582 C_ENTRY(unaligned_data_trap):
583         /* MS: I have to save r11 value and then restore it because
584          * set_bit, clear_eip, set_ee use r11 as temp register if MSR
585          * instructions are not used. We don't need to do if MSR instructions
586          * are used and they use r0 instead of r11.
587          * I am using ENTRY_SP which should be primary used only for stack
588          * pointer saving. */
589         swi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
590         set_bip;        /* equalize initial state for all possible entries */
591         clear_eip;
592         set_ee;
593         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
594         SAVE_STATE              /* Save registers.*/
595         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
596         addik   r15, r0, ret_from_exc-8
597         mfs     r3, resr                /* ESR */
598         nop
599         mfs     r4, rear                /* EAR */
600         nop
601         addik   r7, r1, PTO             /* parameter struct pt_regs * regs */
602         addik   r12, r0, _unaligned_data_exception
603         set_vms;
604         rtbd    r12, 0; /* interrupts enabled */
605         nop;
606
607 /*
608  * Page fault traps.
609  *
610  * If the real exception handler (from hw_exception_handler.S) didn't find
611  * the mapping for the process, then we're thrown here to handle such situation.
612  *
613  * Trap entered via exceptions, so EE bit is set, and interrupts
614  * are masked.  This is nice, means we don't have to CLI before state save
615  *
616  * Build a standard exception frame for TLB Access errors.  All TLB exceptions
617  * will bail out to this point if they can't resolve the lightweight TLB fault.
618  *
619  * The C function called is in "arch/microblaze/mm/fault.c", declared as:
620  * void do_page_fault(struct pt_regs *regs,
621  *                              unsigned long address,
622  *                              unsigned long error_code)
623  */
624 /* data and intruction trap - which is choose is resolved int fault.c */
625 C_ENTRY(page_fault_data_trap):
626         SAVE_STATE              /* Save registers.*/
627         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
628         addik   r15, r0, ret_from_exc-8
629         addik   r5, r1, PTO             /* parameter struct pt_regs * regs */
630         mfs     r6, rear                /* parameter unsigned long address */
631         nop
632         mfs     r7, resr                /* parameter unsigned long error_code */
633         nop
634         addik   r12, r0, do_page_fault
635         set_vms;
636         rted    r12, 0; /* interrupts enabled */
637         nop;
638
639 C_ENTRY(page_fault_instr_trap):
640         SAVE_STATE              /* Save registers.*/
641         /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
642         addik   r15, r0, ret_from_exc-8
643         addik   r5, r1, PTO             /* parameter struct pt_regs * regs */
644         mfs     r6, rear                /* parameter unsigned long address */
645         nop
646         ori     r7, r0, 0               /* parameter unsigned long error_code */
647         addik   r12, r0, do_page_fault
648         set_vms;
649         rted    r12, 0; /* interrupts enabled */
650         nop;
651
652 /* Entry point used to return from an exception.  */
653 C_ENTRY(ret_from_exc):
654         lwi     r11, r1, PTO+PT_MODE;
655         bnei    r11, 2f;                /* See if returning to kernel mode, */
656                                         /* ... if so, skip resched &c.  */
657
658         /* We're returning to user mode, so check for various conditions that
659            trigger rescheduling. */
660         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
661         lwi     r11, r11, TI_FLAGS;     /* get flags in thread info */
662         andi    r11, r11, _TIF_NEED_RESCHED;
663         beqi    r11, 5f;
664
665 /* Call the scheduler before returning from a syscall/trap. */
666         bralid  r15, schedule;  /* Call scheduler */
667         nop;                            /* delay slot */
668
669         /* Maybe handle a signal */
670 5:      lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
671         lwi     r11, r11, TI_FLAGS;     /* get flags in thread info */
672         andi    r11, r11, _TIF_SIGPENDING;
673         beqi    r11, 1f;                /* Signals to handle, handle them */
674
675         /*
676          * Handle a signal return; Pending signals should be in r18.
677          *
678          * Not all registers are saved by the normal trap/interrupt entry
679          * points (for instance, call-saved registers (because the normal
680          * C-compiler calling sequence in the kernel makes sure they're
681          * preserved), and call-clobbered registers in the case of
682          * traps), but signal handlers may want to examine or change the
683          * complete register state.  Here we save anything not saved by
684          * the normal entry sequence, so that it may be safely restored
685          * (in a possibly modified form) after do_signal returns. */
686         addik   r5, r1, PTO;            /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
687         addi    r7, r0, 0;              /* Arg 3: int in_syscall */
688         bralid  r15, do_signal; /* Handle any signals */
689         add     r6, r0, r0;             /* Arg 2: sigset_t *oldset */
690
691 /* Finally, return to user state.  */
692 1:      set_bip;                        /* Ints masked for state restore */
693         swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE); /* save current */
694         VM_OFF;
695         tophys(r1,r1);
696
697         RESTORE_REGS;
698         addik   r1, r1, STATE_SAVE_SIZE         /* Clean up stack space.  */
699
700         lwi     r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE; /* Restore user stack pointer. */
701         bri     6f;
702 /* Return to kernel state.  */
703 2:      set_bip;                        /* Ints masked for state restore */
704         VM_OFF;
705         tophys(r1,r1);
706         RESTORE_REGS;
707         addik   r1, r1, STATE_SAVE_SIZE         /* Clean up stack space.  */
708
709         tovirt(r1,r1);
710 6:
711 EXC_return:             /* Make global symbol for debugging */
712         rtbd    r14, 0; /* Instructions to return from an IRQ */
713         nop;
714
715 /*
716  * HW EXCEPTION rutine end
717  */
718
719 /*
720  * Hardware maskable interrupts.
721  *
722  * The stack-pointer (r1) should have already been saved to the memory
723  * location PER_CPU(ENTRY_SP).
724  */
725 C_ENTRY(_interrupt):
726 /* MS: we are in physical address */
727 /* Save registers, switch to proper stack, convert SP to virtual.*/
728         swi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP))
729         swi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(R11_SAVE));
730         /* MS: See if already in kernel mode. */
731         mfs     r11, rmsr
732         nop
733         andi    r11, r11, MSR_UMS
734         bnei    r11, 1f
735
736 /* Kernel-mode state save. */
737         or      r11, r1, r0
738         tophys(r1,r11); /* MS: I have in r1 physical address where stack is */
739 /* MS: Save original SP - position PT_R1 to next stack frame 4 *1 - 152*/
740         swi     r11, r1, (PT_R1 - PT_SIZE);
741 /* MS: restore r11 because of saving in SAVE_REGS */
742         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(R11_SAVE));
743         /* save registers */
744 /* MS: Make room on the stack -> activation record */
745         addik   r1, r1, -STATE_SAVE_SIZE;
746         SAVE_REGS
747         /* MS: store mode */
748         addi    r11, r0, 1; /* MS: Was in kernel-mode. */
749         swi     r11, r1, PTO + PT_MODE; /* MS: and save it */
750         brid    2f;
751         nop; /* MS: Fill delay slot */
752
753 1:
754 /* User-mode state save. */
755 /* MS: restore r11 -> FIXME move before SAVE_REG */
756         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(R11_SAVE));
757  /* MS: get the saved current */
758         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
759         tophys(r1,r1);
760         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO;
761         addik   r1, r1, THREAD_SIZE;
762         tophys(r1,r1);
763         /* save registers */
764         addik   r1, r1, -STATE_SAVE_SIZE;
765         SAVE_REGS
766         /* calculate mode */
767         swi     r0, r1, PTO + PT_MODE;
768         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
769         swi     r11, r1, PTO+PT_R1;
770 2:
771         lwi     CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
772         swi     r0, r1, PTO + PT_R0;
773         tovirt(r1,r1)
774         addik   r5, r1, PTO;
775         set_vms;
776         addik   r11, r0, do_IRQ;
777         addik   r15, r0, irq_call;
778 irq_call:rtbd   r11, 0;
779         nop;
780
781 /* MS: we are in virtual mode */
782 ret_from_irq:
783         lwi     r11, r1, PTO + PT_MODE;
784         bnei    r11, 2f;
785
786         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;
787         lwi     r11, r11, TI_FLAGS; /* MS: get flags from thread info */
788         andi    r11, r11, _TIF_NEED_RESCHED;
789         beqi    r11, 5f
790         bralid  r15, schedule;
791         nop; /* delay slot */
792
793     /* Maybe handle a signal */
794 5:      lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO; /* MS: get thread info */
795         lwi     r11, r11, TI_FLAGS; /* get flags in thread info */
796         andi    r11, r11, _TIF_SIGPENDING;
797         beqid   r11, no_intr_resched
798 /* Handle a signal return; Pending signals should be in r18. */
799         addi    r7, r0, 0; /* Arg 3: int in_syscall */
800         addik   r5, r1, PTO; /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
801         bralid  r15, do_signal; /* Handle any signals */
802         add     r6, r0, r0; /* Arg 2: sigset_t *oldset */
803
804 /* Finally, return to user state. */
805 no_intr_resched:
806     /* Disable interrupts, we are now committed to the state restore */
807         disable_irq
808         swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE);
809         VM_OFF;
810         tophys(r1,r1);
811         RESTORE_REGS
812         addik   r1, r1, STATE_SAVE_SIZE /* MS: Clean up stack space. */
813         lwi     r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE;
814         bri     6f;
815 /* MS: Return to kernel state. */
816 2:
817 #ifdef CONFIG_PREEMPT
818         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;
819         /* MS: get preempt_count from thread info */
820         lwi     r5, r11, TI_PREEMPT_COUNT;
821         bgti    r5, restore;
822
823         lwi     r5, r11, TI_FLAGS;              /* get flags in thread info */
824         andi    r5, r5, _TIF_NEED_RESCHED;
825         beqi    r5, restore /* if zero jump over */
826
827 preempt:
828         /* interrupts are off that's why I am calling preempt_chedule_irq */
829         bralid  r15, preempt_schedule_irq
830         nop
831         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
832         lwi     r5, r11, TI_FLAGS;              /* get flags in thread info */
833         andi    r5, r5, _TIF_NEED_RESCHED;
834         bnei    r5, preempt /* if non zero jump to resched */
835 restore:
836 #endif
837         VM_OFF /* MS: turn off MMU */
838         tophys(r1,r1)
839         RESTORE_REGS
840         addik   r1, r1, STATE_SAVE_SIZE /* MS: Clean up stack space. */
841         tovirt(r1,r1);
842 6:
843 IRQ_return: /* MS: Make global symbol for debugging */
844         rtid    r14, 0
845         nop
846
847 /*
848  * `Debug' trap
849  *  We enter dbtrap in "BIP" (breakpoint) mode.
850  *  So we exit the breakpoint mode with an 'rtbd' and proceed with the
851  *  original dbtrap.
852  *  however, wait to save state first
853  */
854 C_ENTRY(_debug_exception):
855         /* BIP bit is set on entry, no interrupts can occur */
856         swi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP))
857
858         swi     r11, r0, TOPHYS(r0_ram + PTO + PT_R11); /* Save r11 */
859         mfs     r11, rmsr
860         nop
861         andi    r11, r11, MSR_UMS
862         bnei    r11, 1f
863         /* Kernel-mode state save.  */
864         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)); /* Reload kernel stack-ptr*/
865         tophys(r1,r11);
866         swi     r11, r1, (PT_R1-PT_SIZE); /* Save original SP. */
867         lwi     r11, r0, TOPHYS(r0_ram + PTO + PT_R11); /* restore r11 */
868
869         addik   r1, r1, -STATE_SAVE_SIZE; /* Make room on the stack.  */
870         SAVE_REGS;
871
872         addi    r11, r0, 1;             /* Was in kernel-mode.  */
873         swi     r11, r1, PTO + PT_MODE;
874         brid    2f;
875         nop;                            /* Fill delay slot */
876 1:      /* User-mode state save.  */
877         lwi     r11, r0, TOPHYS(r0_ram + PTO + PT_R11); /* restore r11 */
878         lwi     r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE)); /* get saved current */
879         tophys(r1,r1);
880         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO; /* get the thread info */
881         addik   r1, r1, THREAD_SIZE;    /* calculate kernel stack pointer */
882         tophys(r1,r1);
883
884         addik   r1, r1, -STATE_SAVE_SIZE; /* Make room on the stack.  */
885         SAVE_REGS;
886
887         swi     r0, r1, PTO+PT_MODE; /* Was in user-mode.  */
888         lwi     r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
889         swi     r11, r1, PTO+PT_R1; /* Store user SP.  */
890 2:      lwi     CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
891         /* Save away the syscall number.  */
892         swi     r0, r1, PTO+PT_R0;
893         tovirt(r1,r1)
894
895         set_vms;
896         addi    r5, r0, SIGTRAP              /* send the trap signal */
897         add     r6, r0, CURRENT_TASK; /* Get current task ptr into r11 */
898         addk    r7, r0, r0                   /* 3rd param zero */
899 dbtrap_call:    rtbd    r0, send_sig;
900         addik   r15, r0, dbtrap_call;
901
902         set_bip;                        /*  Ints masked for state restore*/
903         lwi     r11, r1, PTO+PT_MODE;
904         bnei    r11, 2f;
905
906         /* Get current task ptr into r11 */
907         lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
908         lwi     r11, r11, TI_FLAGS;     /* get flags in thread info */
909         andi    r11, r11, _TIF_NEED_RESCHED;
910         beqi    r11, 5f;
911
912 /* Call the scheduler before returning from a syscall/trap. */
913
914         bralid  r15, schedule;  /* Call scheduler */
915         nop;                            /* delay slot */
916         /* XXX Is PT_DTRACE handling needed here? */
917         /* XXX m68knommu also checks TASK_STATE & TASK_COUNTER here.  */
918
919         /* Maybe handle a signal */
920 5:      lwi     r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;      /* get thread info */
921         lwi     r11, r11, TI_FLAGS;     /* get flags in thread info */
922         andi    r11, r11, _TIF_SIGPENDING;
923         beqi    r11, 1f;                /* Signals to handle, handle them */
924
925 /* Handle a signal return; Pending signals should be in r18.  */
926         /* Not all registers are saved by the normal trap/interrupt entry
927            points (for instance, call-saved registers (because the normal
928            C-compiler calling sequence in the kernel makes sure they're
929            preserved), and call-clobbered registers in the case of
930            traps), but signal handlers may want to examine or change the
931            complete register state.  Here we save anything not saved by
932            the normal entry sequence, so that it may be safely restored
933            (in a possibly modified form) after do_signal returns.  */
934
935         addik   r5, r1, PTO;            /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
936         addi  r7, r0, 0;        /* Arg 3: int in_syscall */
937         bralid  r15, do_signal; /* Handle any signals */
938         add     r6, r0, r0;             /* Arg 2: sigset_t *oldset */
939
940
941 /* Finally, return to user state.  */
942 1:
943         swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE); /* save current */
944         VM_OFF;
945         tophys(r1,r1);
946
947         RESTORE_REGS
948         addik   r1, r1, STATE_SAVE_SIZE         /* Clean up stack space.  */
949
950
951         lwi     r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE;
952                                         /* Restore user stack pointer. */
953         bri     6f;
954
955 /* Return to kernel state.  */
956 2:      VM_OFF;
957         tophys(r1,r1);
958         RESTORE_REGS
959         addik   r1, r1, STATE_SAVE_SIZE         /* Clean up stack space.  */
960
961         tovirt(r1,r1);
962 6:
963 DBTRAP_return:          /* Make global symbol for debugging */
964         rtbd    r14, 0; /* Instructions to return from an IRQ */
965         nop;
966
967
968
969 ENTRY(_switch_to)
970         /* prepare return value */
971         addk    r3, r0, CURRENT_TASK
972
973         /* save registers in cpu_context */
974         /* use r11 and r12, volatile registers, as temp register */
975         /* give start of cpu_context for previous process */
976         addik   r11, r5, TI_CPU_CONTEXT
977         swi     r1, r11, CC_R1
978         swi     r2, r11, CC_R2
979         /* skip volatile registers.
980          * they are saved on stack when we jumped to _switch_to() */
981         /* dedicated registers */
982         swi     r13, r11, CC_R13
983         swi     r14, r11, CC_R14
984         swi     r15, r11, CC_R15
985         swi     r16, r11, CC_R16
986         swi     r17, r11, CC_R17
987         swi     r18, r11, CC_R18
988         /* save non-volatile registers */
989         swi     r19, r11, CC_R19
990         swi     r20, r11, CC_R20
991         swi     r21, r11, CC_R21
992         swi     r22, r11, CC_R22
993         swi     r23, r11, CC_R23
994         swi     r24, r11, CC_R24
995         swi     r25, r11, CC_R25
996         swi     r26, r11, CC_R26
997         swi     r27, r11, CC_R27
998         swi     r28, r11, CC_R28
999         swi     r29, r11, CC_R29
1000         swi     r30, r11, CC_R30
1001         /* special purpose registers */
1002         mfs     r12, rmsr
1003         nop
1004         swi     r12, r11, CC_MSR
1005         mfs     r12, rear
1006         nop
1007         swi     r12, r11, CC_EAR
1008         mfs     r12, resr
1009         nop
1010         swi     r12, r11, CC_ESR
1011         mfs     r12, rfsr
1012         nop
1013         swi     r12, r11, CC_FSR
1014
1015         /* update r31, the current-give me pointer to task which will be next */
1016         lwi     CURRENT_TASK, r6, TI_TASK
1017         /* stored it to current_save too */
1018         swi     CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)
1019
1020         /* get new process' cpu context and restore */
1021         /* give me start where start context of next task */
1022         addik   r11, r6, TI_CPU_CONTEXT
1023
1024         /* non-volatile registers */
1025         lwi     r30, r11, CC_R30
1026         lwi     r29, r11, CC_R29
1027         lwi     r28, r11, CC_R28
1028         lwi     r27, r11, CC_R27
1029         lwi     r26, r11, CC_R26
1030         lwi     r25, r11, CC_R25
1031         lwi     r24, r11, CC_R24
1032         lwi     r23, r11, CC_R23
1033         lwi     r22, r11, CC_R22
1034         lwi     r21, r11, CC_R21
1035         lwi     r20, r11, CC_R20
1036         lwi     r19, r11, CC_R19
1037         /* dedicated registers */
1038         lwi     r18, r11, CC_R18
1039         lwi     r17, r11, CC_R17
1040         lwi     r16, r11, CC_R16
1041         lwi     r15, r11, CC_R15
1042         lwi     r14, r11, CC_R14
1043         lwi     r13, r11, CC_R13
1044         /* skip volatile registers */
1045         lwi     r2, r11, CC_R2
1046         lwi     r1, r11, CC_R1
1047
1048         /* special purpose registers */
1049         lwi     r12, r11, CC_FSR
1050         mts     rfsr, r12
1051         nop
1052         lwi     r12, r11, CC_MSR
1053         mts     rmsr, r12
1054         nop
1055
1056         rtsd    r15, 8
1057         nop
1058
1059 ENTRY(_reset)
1060         brai    0x70; /* Jump back to FS-boot */
1061
1062 ENTRY(_break)
1063         mfs     r5, rmsr
1064         nop
1065         swi     r5, r0, 0x250 + TOPHYS(r0_ram)
1066         mfs     r5, resr
1067         nop
1068         swi     r5, r0, 0x254 + TOPHYS(r0_ram)
1069         bri     0
1070
1071         /* These are compiled and loaded into high memory, then
1072          * copied into place in mach_early_setup */
1073         .section        .init.ivt, "ax"
1074         .org    0x0
1075         /* this is very important - here is the reset vector */
1076         /* in current MMU branch you don't care what is here - it is
1077          * used from bootloader site - but this is correct for FS-BOOT */
1078         brai    0x70
1079         nop
1080         brai    TOPHYS(_user_exception); /* syscall handler */
1081         brai    TOPHYS(_interrupt);     /* Interrupt handler */
1082         brai    TOPHYS(_break);         /* nmi trap handler */
1083         brai    TOPHYS(_hw_exception_handler);  /* HW exception handler */
1084
1085         .org    0x60
1086         brai    TOPHYS(_debug_exception);       /* debug trap handler*/
1087
1088 .section .rodata,"a"
1089 #include "syscall_table.S"
1090
1091 syscall_table_size=(.-sys_call_table)
1092
1093 type_SYSCALL:
1094         .ascii "SYSCALL\0"
1095 type_IRQ:
1096         .ascii "IRQ\0"
1097 type_IRQ_PREEMPT:
1098         .ascii "IRQ (PREEMPTED)\0"
1099 type_SYSCALL_PREEMPT:
1100         .ascii " SYSCALL (PREEMPTED)\0"
1101
1102         /*
1103          * Trap decoding for stack unwinder
1104          * Tuples are (start addr, end addr, string)
1105          * If return address lies on [start addr, end addr],
1106          * unwinder displays 'string'
1107          */
1108
1109         .align 4
1110 .global microblaze_trap_handlers
1111 microblaze_trap_handlers:
1112         /* Exact matches come first */
1113         .word ret_from_trap; .word ret_from_trap   ; .word type_SYSCALL
1114         .word ret_from_irq ; .word ret_from_irq    ; .word type_IRQ
1115         /* Fuzzy matches go here */
1116         .word ret_from_irq ; .word no_intr_resched ; .word type_IRQ_PREEMPT
1117         .word ret_from_trap; .word TRAP_return     ; .word type_SYSCALL_PREEMPT
1118         /* End of table */
1119         .word 0               ; .word 0               ; .word 0