arch/arm/kernel/entry-armv.S

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/kernel/entry-armv.S
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1996,1997,1998 Russell King.
   5  *  ARM700 fix by Matthew Godbolt (linux-user@willothewisp.demon.co.uk)
   6  *  nommu support by Hyok S. Choi (hyok.choi@samsung.com)
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  10  * published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  *  Low-level vector interface routines
  13  *
  14  *  Note:  there is a StrongARM bug in the STMIA rn, {regs}^ instruction
  15  *  that causes it to save wrong values...  Be aware!
  16  */
  17
  18 #include <asm/memory.h>
  19 #include <asm/glue.h>
  20 #include <asm/vfpmacros.h>
  21 #include <mach/entry-macro.S>
  22 #include <asm/thread_notify.h>
  23
  24 #include "entry-header.S"
  25
  26 /*
  27  * Interrupt handling.  Preserves r7, r8, r9
  28  */
  29         .macro  irq_handler
  30         get_irqnr_preamble r5, lr
  31 1:      get_irqnr_and_base r0, r6, r5, lr
  32         movne   r1, sp
  33         @
  34         @ routine called with r0 = irq number, r1 = struct pt_regs *
  35         @
  36         adrne   lr, 1b
  37         bne     asm_do_IRQ
  38
  39 #ifdef CONFIG_SMP
  40         /*
  41          * XXX
  42          *
  43          * this macro assumes that irqstat (r6) and base (r5) are
  44          * preserved from get_irqnr_and_base above
  45          */
  46         test_for_ipi r0, r6, r5, lr
  47         movne   r0, sp
  48         adrne   lr, 1b
  49         bne     do_IPI
  50
  51 #ifdef CONFIG_LOCAL_TIMERS
  52         test_for_ltirq r0, r6, r5, lr
  53         movne   r0, sp
  54         adrne   lr, 1b
  55         bne     do_local_timer
  56 #endif
  57 #endif
  58
  59         .endm
  60
  61 #ifdef CONFIG_KPROBES
  62         .section        .kprobes.text,"ax",%progbits
  63 #else
  64         .text
  65 #endif
  66
  67 /*
  68  * Invalid mode handlers
  69  */
  70         .macro  inv_entry, reason
  71         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
  72         stmib   sp, {r1 - lr}
  73         mov     r1, #\reason
  74         .endm
  75
  76 __pabt_invalid:
  77         inv_entry BAD_PREFETCH
  78         b       common_invalid
  79 ENDPROC(__pabt_invalid)
  80
  81 __dabt_invalid:
  82         inv_entry BAD_DATA
  83         b       common_invalid
  84 ENDPROC(__dabt_invalid)
  85
  86 __irq_invalid:
  87         inv_entry BAD_IRQ
  88         b       common_invalid
  89 ENDPROC(__irq_invalid)
  90
  91 __und_invalid:
  92         inv_entry BAD_UNDEFINSTR
  93
  94         @
  95         @ XXX fall through to common_invalid
  96         @
  97
  98 @
  99 @ common_invalid - generic code for failed exception (re-entrant version of handlers)
 100 @
 101 common_invalid:
 102         zero_fp
 103
 104         ldmia   r0, {r4 - r6}
 105         add     r0, sp, #S_PC           @ here for interlock avoidance
 106         mov     r7, #-1                 @  ""   ""    ""        ""
 107         str     r4, [sp]                @ save preserved r0
 108         stmia   r0, {r5 - r7}           @ lr_<exception>,
 109                                         @ cpsr_<exception>, "old_r0"
 110
 111         mov     r0, sp
 112         b       bad_mode
 113 ENDPROC(__und_invalid)
 114
 115 /*
 116  * SVC mode handlers
 117  */
 118
 119 #if defined(CONFIG_AEABI) && (__LINUX_ARM_ARCH__ >= 5)
 120 #define SPFIX(code...) code
 121 #else
 122 #define SPFIX(code...)
 123 #endif
 124
 125         .macro  svc_entry, stack_hole=0
 126         sub     sp, sp, #(S_FRAME_SIZE + \stack_hole)
 127  SPFIX( tst     sp, #4          )
 128  SPFIX( bicne   sp, sp, #4      )
 129         stmib   sp, {r1 - r12}
 130
 131         ldmia   r0, {r1 - r3}
 132         add     r5, sp, #S_SP           @ here for interlock avoidance
 133         mov     r4, #-1                 @  ""  ""      ""       ""
 134         add     r0, sp, #(S_FRAME_SIZE + \stack_hole)
 135  SPFIX( addne   r0, r0, #4      )
 136         str     r1, [sp]                @ save the "real" r0 copied
 137                                         @ from the exception stack
 138
 139         mov     r1, lr
 140
 141         @
 142         @ We are now ready to fill in the remaining blanks on the stack:
 143         @
 144         @  r0 - sp_svc
 145         @  r1 - lr_svc
 146         @  r2 - lr_<exception>, already fixed up for correct return/restart
 147         @  r3 - spsr_<exception>
 148         @  r4 - orig_r0 (see pt_regs definition in ptrace.h)
 149         @
 150         stmia   r5, {r0 - r4}
 151         .endm
 152
 153         .align  5
 154 __dabt_svc:
 155         svc_entry
 156
 157         @
 158         @ get ready to re-enable interrupts if appropriate
 159         @
 160         mrs     r9, cpsr
 161         tst     r3, #PSR_I_BIT
 162         biceq   r9, r9, #PSR_I_BIT
 163
 164         @
 165         @ Call the processor-specific abort handler:
 166         @
 167         @  r2 - aborted context pc
 168         @  r3 - aborted context cpsr
 169         @
 170         @ The abort handler must return the aborted address in r0, and
 171         @ the fault status register in r1.  r9 must be preserved.
 172         @
 173 #ifdef MULTI_DABORT
 174         ldr     r4, .LCprocfns
 175         mov     lr, pc
 176         ldr     pc, [r4, #PROCESSOR_DABT_FUNC]
 177 #else
 178         bl      CPU_DABORT_HANDLER
 179 #endif
 180
 181         @
 182         @ set desired IRQ state, then call main handler
 183         @
 184         msr     cpsr_c, r9
 185         mov     r2, sp
 186         bl      do_DataAbort
 187
 188         @
 189         @ IRQs off again before pulling preserved data off the stack
 190         @
 191         disable_irq
 192
 193         @
 194         @ restore SPSR and restart the instruction
 195         @
 196         ldr     r0, [sp, #S_PSR]
 197         msr     spsr_cxsf, r0
 198         ldmia   sp, {r0 - pc}^                  @ load r0 - pc, cpsr
 199 ENDPROC(__dabt_svc)
 200
 201         .align  5
 202 __irq_svc:
 203         svc_entry
 204
 205 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 206         bl      trace_hardirqs_off
 207 #endif
 208 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 209         get_thread_info tsk
 210         ldr     r8, [tsk, #TI_PREEMPT]          @ get preempt count
 211         add     r7, r8, #1                      @ increment it
 212         str     r7, [tsk, #TI_PREEMPT]
 213 #endif
 214
 215         irq_handler
 216 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 217         str     r8, [tsk, #TI_PREEMPT]          @ restore preempt count
 218         ldr     r0, [tsk, #TI_FLAGS]            @ get flags
 219         teq     r8, #0                          @ if preempt count != 0
 220         movne   r0, #0                          @ force flags to 0
 221         tst     r0, #_TIF_NEED_RESCHED
 222         blne    svc_preempt
 223 #endif
 224         ldr     r0, [sp, #S_PSR]                @ irqs are already disabled
 225         msr     spsr_cxsf, r0
 226 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 227         tst     r0, #PSR_I_BIT
 228         bleq    trace_hardirqs_on
 229 #endif
 230         ldmia   sp, {r0 - pc}^                  @ load r0 - pc, cpsr
 231 ENDPROC(__irq_svc)
 232
 233         .ltorg
 234
 235 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 236 svc_preempt:
 237         mov     r8, lr
 238 1:      bl      preempt_schedule_irq            @ irq en/disable is done inside
 239         ldr     r0, [tsk, #TI_FLAGS]            @ get new tasks TI_FLAGS
 240         tst     r0, #_TIF_NEED_RESCHED
 241         moveq   pc, r8                          @ go again
 242         b       1b
 243 #endif
 244
 245         .align  5
 246 __und_svc:
 247 #ifdef CONFIG_KPROBES
 248         @ If a kprobe is about to simulate a "stmdb sp..." instruction,
 249         @ it obviously needs free stack space which then will belong to
 250         @ the saved context.
 251         svc_entry 64
 252 #else
 253         svc_entry
 254 #endif
 255
 256         @
 257         @ call emulation code, which returns using r9 if it has emulated
 258         @ the instruction, or the more conventional lr if we are to treat
 259         @ this as a real undefined instruction
 260         @
 261         @  r0 - instruction
 262         @
 263         ldr     r0, [r2, #-4]
 264         adr     r9, 1f
 265         bl      call_fpe
 266
 267         mov     r0, sp                          @ struct pt_regs *regs
 268         bl      do_undefinstr
 269
 270         @
 271         @ IRQs off again before pulling preserved data off the stack
 272         @
 273 1:      disable_irq
 274
 275         @
 276         @ restore SPSR and restart the instruction
 277         @
 278         ldr     lr, [sp, #S_PSR]                @ Get SVC cpsr
 279         msr     spsr_cxsf, lr
 280         ldmia   sp, {r0 - pc}^                  @ Restore SVC registers
 281 ENDPROC(__und_svc)
 282
 283         .align  5
 284 __pabt_svc:
 285         svc_entry
 286
 287         @
 288         @ re-enable interrupts if appropriate
 289         @
 290         mrs     r9, cpsr
 291         tst     r3, #PSR_I_BIT
 292         biceq   r9, r9, #PSR_I_BIT
 293
 294         @
 295         @ set args, then call main handler
 296         @
 297         @  r0 - address of faulting instruction
 298         @  r1 - pointer to registers on stack
 299         @
 300 #ifdef MULTI_PABORT
 301         mov     r0, r2                  @ pass address of aborted instruction.
 302         ldr     r4, .LCprocfns
 303         mov     lr, pc
 304         ldr     pc, [r4, #PROCESSOR_PABT_FUNC]
 305 #else
 306         CPU_PABORT_HANDLER(r0, r2)
 307 #endif
 308         msr     cpsr_c, r9                      @ Maybe enable interrupts
 309         mov     r1, sp                          @ regs
 310         bl      do_PrefetchAbort                @ call abort handler
 311
 312         @
 313         @ IRQs off again before pulling preserved data off the stack
 314         @
 315         disable_irq
 316
 317         @
 318         @ restore SPSR and restart the instruction
 319         @
 320         ldr     r0, [sp, #S_PSR]
 321         msr     spsr_cxsf, r0
 322         ldmia   sp, {r0 - pc}^                  @ load r0 - pc, cpsr
 323 ENDPROC(__pabt_svc)
 324
 325         .align  5
 326 .LCcralign:
 327         .word   cr_alignment
 328 #ifdef MULTI_DABORT
 329 .LCprocfns:
 330         .word   processor
 331 #endif
 332 .LCfp:
 333         .word   fp_enter
 334
 335 /*
 336  * User mode handlers
 337  *
 338  * EABI note: sp_svc is always 64-bit aligned here, so should S_FRAME_SIZE
 339  */
 340
 341 #if defined(CONFIG_AEABI) && (__LINUX_ARM_ARCH__ >= 5) && (S_FRAME_SIZE & 7)
 342 #error "sizeof(struct pt_regs) must be a multiple of 8"
 343 #endif
 344
 345         .macro  usr_entry
 346         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 347         stmib   sp, {r1 - r12}
 348
 349         ldmia   r0, {r1 - r3}
 350         add     r0, sp, #S_PC           @ here for interlock avoidance
 351         mov     r4, #-1                 @  ""  ""     ""        ""
 352
 353         str     r1, [sp]                @ save the "real" r0 copied
 354                                         @ from the exception stack
 355
 356         @
 357         @ We are now ready to fill in the remaining blanks on the stack:
 358         @
 359         @  r2 - lr_<exception>, already fixed up for correct return/restart
 360         @  r3 - spsr_<exception>
 361         @  r4 - orig_r0 (see pt_regs definition in ptrace.h)
 362         @
 363         @ Also, separately save sp_usr and lr_usr
 364         @
 365         stmia   r0, {r2 - r4}
 366         stmdb   r0, {sp, lr}^
 367
 368         @
 369         @ Enable the alignment trap while in kernel mode
 370         @
 371         alignment_trap r0
 372
 373         @
 374         @ Clear FP to mark the first stack frame
 375         @
 376         zero_fp
 377         .endm
 378
 379         .macro  kuser_cmpxchg_check
 380 #if __LINUX_ARM_ARCH__ < 6 && !defined(CONFIG_NEEDS_SYSCALL_FOR_CMPXCHG)
 381 #ifndef CONFIG_MMU
 382 #warning "NPTL on non MMU needs fixing"
 383 #else
 384         @ Make sure our user space atomic helper is restarted
 385         @ if it was interrupted in a critical region.  Here we
 386         @ perform a quick test inline since it should be false
 387         @ 99.9999% of the time.  The rest is done out of line.
 388         cmp     r2, #TASK_SIZE
 389         blhs    kuser_cmpxchg_fixup
 390 #endif
 391 #endif
 392         .endm
 393
 394         .align  5
 395 __dabt_usr:
 396         usr_entry
 397         kuser_cmpxchg_check
 398
 399         @
 400         @ Call the processor-specific abort handler:
 401         @
 402         @  r2 - aborted context pc
 403         @  r3 - aborted context cpsr
 404         @
 405         @ The abort handler must return the aborted address in r0, and
 406         @ the fault status register in r1.
 407         @
 408 #ifdef MULTI_DABORT
 409         ldr     r4, .LCprocfns
 410         mov     lr, pc
 411         ldr     pc, [r4, #PROCESSOR_DABT_FUNC]
 412 #else
 413         bl      CPU_DABORT_HANDLER
 414 #endif
 415
 416         @
 417         @ IRQs on, then call the main handler
 418         @
 419         enable_irq
 420         mov     r2, sp
 421         adr     lr, ret_from_exception
 422         b       do_DataAbort
 423 ENDPROC(__dabt_usr)
 424
 425         .align  5
 426 __irq_usr:
 427         usr_entry
 428         kuser_cmpxchg_check
 429
 430 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 431         bl      trace_hardirqs_off
 432 #endif
 433         get_thread_info tsk
 434 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 435         ldr     r8, [tsk, #TI_PREEMPT]          @ get preempt count
 436         add     r7, r8, #1                      @ increment it
 437         str     r7, [tsk, #TI_PREEMPT]
 438 #endif
 439
 440         irq_handler
 441 #ifdef CONFIG_PREEMPT
 442         ldr     r0, [tsk, #TI_PREEMPT]
 443         str     r8, [tsk, #TI_PREEMPT]
 444         teq     r0, r7
 445         strne   r0, [r0, -r0]
 446 #endif
 447 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 448         bl      trace_hardirqs_on
 449 #endif
 450
 451         mov     why, #0
 452         b       ret_to_user
 453 ENDPROC(__irq_usr)
 454
 455         .ltorg
 456
 457         .align  5
 458 __und_usr:
 459         usr_entry
 460
 461         @
 462         @ fall through to the emulation code, which returns using r9 if
 463         @ it has emulated the instruction, or the more conventional lr
 464         @ if we are to treat this as a real undefined instruction
 465         @
 466         @  r0 - instruction
 467         @
 468         adr     r9, ret_from_exception
 469         adr     lr, __und_usr_unknown
 470         tst     r3, #PSR_T_BIT                  @ Thumb mode?
 471         subeq   r4, r2, #4                      @ ARM instr at LR - 4
 472         subne   r4, r2, #2                      @ Thumb instr at LR - 2
 473 1:      ldreqt  r0, [r4]
 474         beq     call_fpe
 475         @ Thumb instruction
 476 #if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 7
 477 2:      ldrht   r5, [r4], #2
 478         and     r0, r5, #0xf800                 @ mask bits 111x x... .... ....
 479         cmp     r0, #0xe800                     @ 32bit instruction if xx != 0
 480         blo     __und_usr_unknown
 481 3:      ldrht   r0, [r4]
 482         add     r2, r2, #2                      @ r2 is PC + 2, make it PC + 4
 483         orr     r0, r0, r5, lsl #16
 484 #else
 485         b       __und_usr_unknown
 486 #endif
 487 ENDPROC(__und_usr)
 488
 489         @
 490         @ fallthrough to call_fpe
 491         @
 492
 493 /*
 494  * The out of line fixup for the ldrt above.
 495  */
 496         .section .fixup, "ax"
 497 4:      mov     pc, r9
 498         .previous
 499         .section __ex_table,"a"
 500         .long   1b, 4b
 501 #if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 7
 502         .long   2b, 4b
 503         .long   3b, 4b
 504 #endif
 505         .previous
 506
 507 /*
 508  * Check whether the instruction is a co-processor instruction.
 509  * If yes, we need to call the relevant co-processor handler.
 510  *
 511  * Note that we don't do a full check here for the co-processor
 512  * instructions; all instructions with bit 27 set are well
 513  * defined.  The only instructions that should fault are the
 514  * co-processor instructions.  However, we have to watch out
 515  * for the ARM6/ARM7 SWI bug.
 516  *
 517  * NEON is a special case that has to be handled here. Not all
 518  * NEON instructions are co-processor instructions, so we have
 519  * to make a special case of checking for them. Plus, there's
 520  * five groups of them, so we have a table of mask/opcode pairs
 521  * to check against, and if any match then we branch off into the
 522  * NEON handler code.
 523  *
 524  * Emulators may wish to make use of the following registers:
 525  *  r0  = instruction opcode.
 526  *  r2  = PC+4
 527  *  r9  = normal "successful" return address
 528  *  r10 = this threads thread_info structure.
 529  *  lr  = unrecognised instruction return address
 530  */
 531         @
 532         @ Fall-through from Thumb-2 __und_usr
 533         @
 534 #ifdef CONFIG_NEON
 535         adr     r6, .LCneon_thumb_opcodes
 536         b       2f
 537 #endif
 538 call_fpe:
 539 #ifdef CONFIG_NEON
 540         adr     r6, .LCneon_arm_opcodes
 541 2:
 542         ldr     r7, [r6], #4                    @ mask value
 543         cmp     r7, #0                          @ end mask?
 544         beq     1f
 545         and     r8, r0, r7
 546         ldr     r7, [r6], #4                    @ opcode bits matching in mask
 547         cmp     r8, r7                          @ NEON instruction?
 548         bne     2b
 549         get_thread_info r10
 550         mov     r7, #1
 551         strb    r7, [r10, #TI_USED_CP + 10]     @ mark CP#10 as used
 552         strb    r7, [r10, #TI_USED_CP + 11]     @ mark CP#11 as used
 553         b       do_vfp                          @ let VFP handler handle this
 554 1:
 555 #endif
 556         tst     r0, #0x08000000                 @ only CDP/CPRT/LDC/STC have bit 27
 557         tstne   r0, #0x04000000                 @ bit 26 set on both ARM and Thumb-2
 558 #if defined(CONFIG_CPU_ARM610) || defined(CONFIG_CPU_ARM710)
 559         and     r8, r0, #0x0f000000             @ mask out op-code bits
 560         teqne   r8, #0x0f000000                 @ SWI (ARM6/7 bug)?
 561 #endif
 562         moveq   pc, lr
 563         get_thread_info r10                     @ get current thread
 564         and     r8, r0, #0x00000f00             @ mask out CP number
 565         mov     r7, #1
 566         add     r6, r10, #TI_USED_CP
 567         strb    r7, [r6, r8, lsr #8]            @ set appropriate used_cp[]
 568 #ifdef CONFIG_IWMMXT
 569         @ Test if we need to give access to iWMMXt coprocessors
 570         ldr     r5, [r10, #TI_FLAGS]
 571         rsbs    r7, r8, #(1 << 8)               @ CP 0 or 1 only
 572         movcss  r7, r5, lsr #(TIF_USING_IWMMXT + 1)
 573         bcs     iwmmxt_task_enable
 574 #endif
 575         add     pc, pc, r8, lsr #6
 576         mov     r0, r0
 577
 578         mov     pc, lr                          @ CP#0
 579         b       do_fpe                          @ CP#1 (FPE)
 580         b       do_fpe                          @ CP#2 (FPE)
 581         mov     pc, lr                          @ CP#3
 582 #ifdef CONFIG_CRUNCH
 583         b       crunch_task_enable              @ CP#4 (MaverickCrunch)
 584         b       crunch_task_enable              @ CP#5 (MaverickCrunch)
 585         b       crunch_task_enable              @ CP#6 (MaverickCrunch)
 586 #else
 587         mov     pc, lr                          @ CP#4
 588         mov     pc, lr                          @ CP#5
 589         mov     pc, lr                          @ CP#6
 590 #endif
 591         mov     pc, lr                          @ CP#7
 592         mov     pc, lr                          @ CP#8
 593         mov     pc, lr                          @ CP#9
 594 #ifdef CONFIG_VFP
 595         b       do_vfp                          @ CP#10 (VFP)
 596         b       do_vfp                          @ CP#11 (VFP)
 597 #else
 598         mov     pc, lr                          @ CP#10 (VFP)
 599         mov     pc, lr                          @ CP#11 (VFP)
 600 #endif
 601         mov     pc, lr                          @ CP#12
 602         mov     pc, lr                          @ CP#13
 603         mov     pc, lr                          @ CP#14 (Debug)
 604         mov     pc, lr                          @ CP#15 (Control)
 605
 606 #ifdef CONFIG_NEON
 607         .align  6
 608
 609 .LCneon_arm_opcodes:
 610         .word   0xfe000000                      @ mask
 611         .word   0xf2000000                      @ opcode
 612
 613         .word   0xff100000                      @ mask
 614         .word   0xf4000000                      @ opcode
 615
 616         .word   0x00000000                      @ mask
 617         .word   0x00000000                      @ opcode
 618
 619 .LCneon_thumb_opcodes:
 620         .word   0xef000000                      @ mask
 621         .word   0xef000000                      @ opcode
 622
 623         .word   0xff100000                      @ mask
 624         .word   0xf9000000                      @ opcode
 625
 626         .word   0x00000000                      @ mask
 627         .word   0x00000000                      @ opcode
 628 #endif
 629
 630 do_fpe:
 631         enable_irq
 632         ldr     r4, .LCfp
 633         add     r10, r10, #TI_FPSTATE           @ r10 = workspace
 634         ldr     pc, [r4]                        @ Call FP module USR entry point
 635
 636 /*
 637  * The FP module is called with these registers set:
 638  *  r0  = instruction
 639  *  r2  = PC+4
 640  *  r9  = normal "successful" return address
 641  *  r10 = FP workspace
 642  *  lr  = unrecognised FP instruction return address
 643  */
 644
 645         .data
 646 ENTRY(fp_enter)
 647         .word   no_fp
 648         .previous
 649
 650 no_fp:  mov     pc, lr
 651
 652 __und_usr_unknown:
 653         mov     r0, sp
 654         adr     lr, ret_from_exception
 655         b       do_undefinstr
 656 ENDPROC(__und_usr_unknown)
 657
 658         .align  5
 659 __pabt_usr:
 660         usr_entry
 661
 662 #ifdef MULTI_PABORT
 663         mov     r0, r2                  @ pass address of aborted instruction.
 664         ldr     r4, .LCprocfns
 665         mov     lr, pc
 666         ldr     pc, [r4, #PROCESSOR_PABT_FUNC]
 667 #else
 668         CPU_PABORT_HANDLER(r0, r2)
 669 #endif
 670         enable_irq                              @ Enable interrupts
 671         mov     r1, sp                          @ regs
 672         bl      do_PrefetchAbort                @ call abort handler
 673         /* fall through */
 674 /*
 675  * This is the return code to user mode for abort handlers
 676  */
 677 ENTRY(ret_from_exception)
 678         get_thread_info tsk
 679         mov     why, #0
 680         b       ret_to_user
 681 ENDPROC(__pabt_usr)
 682 ENDPROC(ret_from_exception)
 683
 684 /*
 685  * Register switch for ARMv3 and ARMv4 processors
 686  * r0 = previous task_struct, r1 = previous thread_info, r2 = next thread_info
 687  * previous and next are guaranteed not to be the same.
 688  */
 689 ENTRY(__switch_to)
 690         add     ip, r1, #TI_CPU_SAVE
 691         ldr     r3, [r2, #TI_TP_VALUE]
 692         stmia   ip!, {r4 - sl, fp, sp, lr}      @ Store most regs on stack
 693 #ifdef CONFIG_MMU
 694         ldr     r6, [r2, #TI_CPU_DOMAIN]
 695 #endif
 696 #if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6
 697 #ifdef CONFIG_CPU_32v6K
 698         clrex
 699 #else
 700         strex   r5, r4, [ip]                    @ Clear exclusive monitor
 701 #endif
 702 #endif
 703 #if defined(CONFIG_HAS_TLS_REG)
 704         mcr     p15, 0, r3, c13, c0, 3          @ set TLS register
 705 #elif !defined(CONFIG_TLS_REG_EMUL)
 706         mov     r4, #0xffff0fff
 707         str     r3, [r4, #-15]                  @ TLS val at 0xffff0ff0
 708 #endif
 709 #ifdef CONFIG_MMU
 710         mcr     p15, 0, r6, c3, c0, 0           @ Set domain register
 711 #endif
 712         mov     r5, r0
 713         add     r4, r2, #TI_CPU_SAVE
 714         ldr     r0, =thread_notify_head
 715         mov     r1, #THREAD_NOTIFY_SWITCH
 716         bl      atomic_notifier_call_chain
 717         mov     r0, r5
 718         ldmia   r4, {r4 - sl, fp, sp, pc}       @ Load all regs saved previously
 719 ENDPROC(__switch_to)
 720
 721         __INIT
 722
 723 /*
 724  * User helpers.
 725  *
 726  * These are segment of kernel provided user code reachable from user space
 727  * at a fixed address in kernel memory.  This is used to provide user space
 728  * with some operations which require kernel help because of unimplemented
 729  * native feature and/or instructions in many ARM CPUs. The idea is for
 730  * this code to be executed directly in user mode for best efficiency but
 731  * which is too intimate with the kernel counter part to be left to user
 732  * libraries.  In fact this code might even differ from one CPU to another
 733  * depending on the available  instruction set and restrictions like on
 734  * SMP systems.  In other words, the kernel reserves the right to change
 735  * this code as needed without warning. Only the entry points and their
 736  * results are guaranteed to be stable.
 737  *
 738  * Each segment is 32-byte aligned and will be moved to the top of the high
 739  * vector page.  New segments (if ever needed) must be added in front of
 740  * existing ones.  This mechanism should be used only for things that are
 741  * really small and justified, and not be abused freely.
 742  *
 743  * User space is expected to implement those things inline when optimizing
 744  * for a processor that has the necessary native support, but only if such
 745  * resulting binaries are already to be incompatible with earlier ARM
 746  * processors due to the use of unsupported instructions other than what
 747  * is provided here.  In other words don't make binaries unable to run on
 748  * earlier processors just for the sake of not using these kernel helpers
 749  * if your compiled code is not going to use the new instructions for other
 750  * purpose.
 751  */
 752
 753         .macro  usr_ret, reg
 754 #ifdef CONFIG_ARM_THUMB
 755         bx      \reg
 756 #else
 757         mov     pc, \reg
 758 #endif
 759         .endm
 760
 761         .align  5
 762         .globl  __kuser_helper_start
 763 __kuser_helper_start:
 764
 765 /*
 766  * Reference prototype:
 767  *
 768  *      void __kernel_memory_barrier(void)
 769  *
 770  * Input:
 771  *
 772  *      lr = return address
 773  *
 774  * Output:
 775  *
 776  *      none
 777  *
 778  * Clobbered:
 779  *
 780  *      none
 781  *
 782  * Definition and user space usage example:
 783  *
 784  *      typedef void (__kernel_dmb_t)(void);
 785  *      #define __kernel_dmb (*(__kernel_dmb_t *)0xffff0fa0)
 786  *
 787  * Apply any needed memory barrier to preserve consistency with data modified
 788  * manually and __kuser_cmpxchg usage.
 789  *
 790  * This could be used as follows:
 791  *
 792  * #define __kernel_dmb() \
 793  *         asm volatile ( "mov r0, #0xffff0fff; mov lr, pc; sub pc, r0, #95" \
 794  *              : : : "r0", "lr","cc" )
 795  */
 796
 797 __kuser_memory_barrier:                         @ 0xffff0fa0
 798
 799 #if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6 && defined(CONFIG_SMP)
 800         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 5  @ dmb
 801 #endif
 802         usr_ret lr
 803
 804         .align  5
 805
 806 /*
 807  * Reference prototype:
 808  *
 809  *      int __kernel_cmpxchg(int oldval, int newval, int *ptr)
 810  *
 811  * Input:
 812  *
 813  *      r0 = oldval
 814  *      r1 = newval
 815  *      r2 = ptr
 816  *      lr = return address
 817  *
 818  * Output:
 819  *
 820  *      r0 = returned value (zero or non-zero)
 821  *      C flag = set if r0 == 0, clear if r0 != 0
 822  *
 823  * Clobbered:
 824  *
 825  *      r3, ip, flags
 826  *
 827  * Definition and user space usage example:
 828  *
 829  *      typedef int (__kernel_cmpxchg_t)(int oldval, int newval, int *ptr);
 830  *      #define __kernel_cmpxchg (*(__kernel_cmpxchg_t *)0xffff0fc0)
 831  *
 832  * Atomically store newval in *ptr if *ptr is equal to oldval for user space.
 833  * Return zero if *ptr was changed or non-zero if no exchange happened.
 834  * The C flag is also set if *ptr was changed to allow for assembly
 835  * optimization in the calling code.
 836  *
 837  * Notes:
 838  *
 839  *    - This routine already includes memory barriers as needed.
 840  *
 841  * For example, a user space atomic_add implementation could look like this:
 842  *
 843  * #define atomic_add(ptr, val) \
 844  *      ({ register unsigned int *__ptr asm("r2") = (ptr); \
 845  *         register unsigned int __result asm("r1"); \
 846  *         asm volatile ( \
 847  *             "1: @ atomic_add\n\t" \
 848  *             "ldr     r0, [r2]\n\t" \
 849  *             "mov     r3, #0xffff0fff\n\t" \
 850  *             "add     lr, pc, #4\n\t" \
 851  *             "add     r1, r0, %2\n\t" \
 852  *             "add     pc, r3, #(0xffff0fc0 - 0xffff0fff)\n\t" \
 853  *             "bcc     1b" \
 854  *             : "=&r" (__result) \
 855  *             : "r" (__ptr), "rIL" (val) \
 856  *             : "r0","r3","ip","lr","cc","memory" ); \
 857  *         __result; })
 858  */
 859
 860 __kuser_cmpxchg:                                @ 0xffff0fc0
 861
 862 #if defined(CONFIG_NEEDS_SYSCALL_FOR_CMPXCHG)
 863
 864         /*
 865          * Poor you.  No fast solution possible...
 866          * The kernel itself must perform the operation.
 867          * A special ghost syscall is used for that (see traps.c).
 868          */
 869         stmfd   sp!, {r7, lr}
 870         mov     r7, #0xff00             @ 0xfff0 into r7 for EABI
 871         orr     r7, r7, #0xf0
 872         swi     #0x9ffff0
 873         ldmfd   sp!, {r7, pc}
 874
 875 #elif __LINUX_ARM_ARCH__ < 6
 876
 877 #ifdef CONFIG_MMU
 878
 879         /*
 880          * The only thing that can break atomicity in this cmpxchg
 881          * implementation is either an IRQ or a data abort exception
 882          * causing another process/thread to be scheduled in the middle
 883          * of the critical sequence.  To prevent this, code is added to
 884          * the IRQ and data abort exception handlers to set the pc back
 885          * to the beginning of the critical section if it is found to be
 886          * within that critical section (see kuser_cmpxchg_fixup).
 887          */
 888 1:      ldr     r3, [r2]                        @ load current val
 889         subs    r3, r3, r0                      @ compare with oldval
 890 2:      streq   r1, [r2]                        @ store newval if eq
 891         rsbs    r0, r3, #0                      @ set return val and C flag
 892         usr_ret lr
 893
 894         .text
 895 kuser_cmpxchg_fixup:
 896         @ Called from kuser_cmpxchg_check macro.
 897         @ r2 = address of interrupted insn (must be preserved).
 898         @ sp = saved regs. r7 and r8 are clobbered.
 899         @ 1b = first critical insn, 2b = last critical insn.
 900         @ If r2 >= 1b and r2 <= 2b then saved pc_usr is set to 1b.
 901         mov     r7, #0xffff0fff
 902         sub     r7, r7, #(0xffff0fff - (0xffff0fc0 + (1b - __kuser_cmpxchg)))
 903         subs    r8, r2, r7
 904         rsbcss  r8, r8, #(2b - 1b)
 905         strcs   r7, [sp, #S_PC]
 906         mov     pc, lr
 907         .previous
 908
 909 #else
 910 #warning "NPTL on non MMU needs fixing"
 911         mov     r0, #-1
 912         adds    r0, r0, #0
 913         usr_ret lr
 914 #endif
 915
 916 #else
 917
 918 #ifdef CONFIG_SMP
 919         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 5  @ dmb
 920 #endif
 921 1:      ldrex   r3, [r2]
 922         subs    r3, r3, r0
 923         strexeq r3, r1, [r2]
 924         teqeq   r3, #1
 925         beq     1b
 926         rsbs    r0, r3, #0
 927         /* beware -- each __kuser slot must be 8 instructions max */
 928 #ifdef CONFIG_SMP
 929         b       __kuser_memory_barrier
 930 #else
 931         usr_ret lr
 932 #endif
 933
 934 #endif
 935
 936         .align  5
 937
 938 /*
 939  * Reference prototype:
 940  *
 941  *      int __kernel_get_tls(void)
 942  *
 943  * Input:
 944  *
 945  *      lr = return address
 946  *
 947  * Output:
 948  *
 949  *      r0 = TLS value
 950  *
 951  * Clobbered:
 952  *
 953  *      none
 954  *
 955  * Definition and user space usage example:
 956  *
 957  *      typedef int (__kernel_get_tls_t)(void);
 958  *      #define __kernel_get_tls (*(__kernel_get_tls_t *)0xffff0fe0)
 959  *
 960  * Get the TLS value as previously set via the __ARM_NR_set_tls syscall.
 961  *
 962  * This could be used as follows:
 963  *
 964  * #define __kernel_get_tls() \
 965  *      ({ register unsigned int __val asm("r0"); \
 966  *         asm( "mov r0, #0xffff0fff; mov lr, pc; sub pc, r0, #31" \
 967  *              : "=r" (__val) : : "lr","cc" ); \
 968  *         __val; })
 969  */
 970
 971 __kuser_get_tls:                                @ 0xffff0fe0
 972
 973 #if !defined(CONFIG_HAS_TLS_REG) && !defined(CONFIG_TLS_REG_EMUL)
 974         ldr     r0, [pc, #(16 - 8)]             @ TLS stored at 0xffff0ff0
 975 #else
 976         mrc     p15, 0, r0, c13, c0, 3          @ read TLS register
 977 #endif
 978         usr_ret lr
 979
 980         .rep    5
 981         .word   0                       @ pad up to __kuser_helper_version
 982         .endr
 983
 984 /*
 985  * Reference declaration:
 986  *
 987  *      extern unsigned int __kernel_helper_version;
 988  *
 989  * Definition and user space usage example:
 990  *
 991  *      #define __kernel_helper_version (*(unsigned int *)0xffff0ffc)
 992  *
 993  * User space may read this to determine the curent number of helpers
 994  * available.
 995  */
 996
 997 __kuser_helper_version:                         @ 0xffff0ffc
 998         .word   ((__kuser_helper_end - __kuser_helper_start) >> 5)
 999
1000         .globl  __kuser_helper_end
1001 __kuser_helper_end:
1002
1003
1004 /*
1005  * Vector stubs.
1006  *
1007  * This code is copied to 0xffff0200 so we can use branches in the
1008  * vectors, rather than ldr's.  Note that this code must not
1009  * exceed 0x300 bytes.
1010  *
1011  * Common stub entry macro:
1012  *   Enter in IRQ mode, spsr = SVC/USR CPSR, lr = SVC/USR PC
1013  *
1014  * SP points to a minimal amount of processor-private memory, the address
1015  * of which is copied into r0 for the mode specific abort handler.
1016  */
1017         .macro  vector_stub, name, mode, correction=0
1018         .align  5
1019
1020 vector_\name:
1021         .if \correction
1022         sub     lr, lr, #\correction
1023         .endif
1024
1025         @
1026         @ Save r0, lr_<exception> (parent PC) and spsr_<exception>
1027         @ (parent CPSR)
1028         @
1029         stmia   sp, {r0, lr}            @ save r0, lr
1030         mrs     lr, spsr
1031         str     lr, [sp, #8]            @ save spsr
1032
1033         @
1034         @ Prepare for SVC32 mode.  IRQs remain disabled.
1035         @
1036         mrs     r0, cpsr
1037         eor     r0, r0, #(\mode ^ SVC_MODE)
1038         msr     spsr_cxsf, r0
1039
1040         @
1041         @ the branch table must immediately follow this code
1042         @
1043         and     lr, lr, #0x0f
1044         mov     r0, sp
1045         ldr     lr, [pc, lr, lsl #2]
1046         movs    pc, lr                  @ branch to handler in SVC mode
1047 ENDPROC(vector_\name)
1048         .endm
1049
1050         .globl  __stubs_start
1051 __stubs_start:
1052 /*
1053  * Interrupt dispatcher
1054  */
1055         vector_stub     irq, IRQ_MODE, 4
1056
1057         .long   __irq_usr                       @  0  (USR_26 / USR_32)
1058         .long   __irq_invalid                   @  1  (FIQ_26 / FIQ_32)
1059         .long   __irq_invalid                   @  2  (IRQ_26 / IRQ_32)
1060         .long   __irq_svc                       @  3  (SVC_26 / SVC_32)
1061         .long   __irq_invalid                   @  4
1062         .long   __irq_invalid                   @  5
1063         .long   __irq_invalid                   @  6
1064         .long   __irq_invalid                   @  7
1065         .long   __irq_invalid                   @  8
1066         .long   __irq_invalid                   @  9
1067         .long   __irq_invalid                   @  a
1068         .long   __irq_invalid                   @  b
1069         .long   __irq_invalid                   @  c
1070         .long   __irq_invalid                   @  d
1071         .long   __irq_invalid                   @  e
1072         .long   __irq_invalid                   @  f
1073
1074 /*
1075  * Data abort dispatcher
1076  * Enter in ABT mode, spsr = USR CPSR, lr = USR PC
1077  */
1078         vector_stub     dabt, ABT_MODE, 8
1079
1080         .long   __dabt_usr                      @  0  (USR_26 / USR_32)
1081         .long   __dabt_invalid                  @  1  (FIQ_26 / FIQ_32)
1082         .long   __dabt_invalid                  @  2  (IRQ_26 / IRQ_32)
1083         .long   __dabt_svc                      @  3  (SVC_26 / SVC_32)
1084         .long   __dabt_invalid                  @  4
1085         .long   __dabt_invalid                  @  5
1086         .long   __dabt_invalid                  @  6
1087         .long   __dabt_invalid                  @  7
1088         .long   __dabt_invalid                  @  8
1089         .long   __dabt_invalid                  @  9
1090         .long   __dabt_invalid                  @  a
1091         .long   __dabt_invalid                  @  b
1092         .long   __dabt_invalid                  @  c
1093         .long   __dabt_invalid                  @  d
1094         .long   __dabt_invalid                  @  e
1095         .long   __dabt_invalid                  @  f
1096
1097 /*
1098  * Prefetch abort dispatcher
1099  * Enter in ABT mode, spsr = USR CPSR, lr = USR PC
1100  */
1101         vector_stub     pabt, ABT_MODE, 4
1102
1103         .long   __pabt_usr                      @  0 (USR_26 / USR_32)
1104         .long   __pabt_invalid                  @  1 (FIQ_26 / FIQ_32)
1105         .long   __pabt_invalid                  @  2 (IRQ_26 / IRQ_32)
1106         .long   __pabt_svc                      @  3 (SVC_26 / SVC_32)
1107         .long   __pabt_invalid                  @  4
1108         .long   __pabt_invalid                  @  5
1109         .long   __pabt_invalid                  @  6
1110         .long   __pabt_invalid                  @  7
1111         .long   __pabt_invalid                  @  8
1112         .long   __pabt_invalid                  @  9
1113         .long   __pabt_invalid                  @  a
1114         .long   __pabt_invalid                  @  b
1115         .long   __pabt_invalid                  @  c
1116         .long   __pabt_invalid                  @  d
1117         .long   __pabt_invalid                  @  e
1118         .long   __pabt_invalid                  @  f
1119
1120 /*
1121  * Undef instr entry dispatcher
1122  * Enter in UND mode, spsr = SVC/USR CPSR, lr = SVC/USR PC
1123  */
1124         vector_stub     und, UND_MODE
1125
1126         .long   __und_usr                       @  0 (USR_26 / USR_32)
1127         .long   __und_invalid                   @  1 (FIQ_26 / FIQ_32)
1128         .long   __und_invalid                   @  2 (IRQ_26 / IRQ_32)
1129         .long   __und_svc                       @  3 (SVC_26 / SVC_32)
1130         .long   __und_invalid                   @  4
1131         .long   __und_invalid                   @  5
1132         .long   __und_invalid                   @  6
1133         .long   __und_invalid                   @  7
1134         .long   __und_invalid                   @  8
1135         .long   __und_invalid                   @  9
1136         .long   __und_invalid                   @  a
1137         .long   __und_invalid                   @  b
1138         .long   __und_invalid                   @  c
1139         .long   __und_invalid                   @  d
1140         .long   __und_invalid                   @  e
1141         .long   __und_invalid                   @  f
1142
1143         .align  5
1144
1145 /*=============================================================================
1146  * Undefined FIQs
1147  *-----------------------------------------------------------------------------
1148  * Enter in FIQ mode, spsr = ANY CPSR, lr = ANY PC
1149  * MUST PRESERVE SVC SPSR, but need to switch to SVC mode to show our msg.
1150  * Basically to switch modes, we *HAVE* to clobber one register...  brain
1151  * damage alert!  I don't think that we can execute any code in here in any
1152  * other mode than FIQ...  Ok you can switch to another mode, but you can't
1153  * get out of that mode without clobbering one register.
1154  */
1155 vector_fiq:
1156         disable_fiq
1157         subs    pc, lr, #4
1158
1159 /*=============================================================================
1160  * Address exception handler
1161  *-----------------------------------------------------------------------------
1162  * These aren't too critical.
1163  * (they're not supposed to happen, and won't happen in 32-bit data mode).
1164  */
1165
1166 vector_addrexcptn:
1167         b       vector_addrexcptn
1168
1169 /*
1170  * We group all the following data together to optimise
1171  * for CPUs with separate I & D caches.
1172  */
1173         .align  5
1174
1175 .LCvswi:
1176         .word   vector_swi
1177
1178         .globl  __stubs_end
1179 __stubs_end:
1180
1181         .equ    stubs_offset, __vectors_start + 0x200 - __stubs_start
1182
1183         .globl  __vectors_start
1184 __vectors_start:
1185         swi     SYS_ERROR0
1186         b       vector_und + stubs_offset
1187         ldr     pc, .LCvswi + stubs_offset
1188         b       vector_pabt + stubs_offset
1189         b       vector_dabt + stubs_offset
1190         b       vector_addrexcptn + stubs_offset
1191         b       vector_irq + stubs_offset
1192         b       vector_fiq + stubs_offset
1193
1194         .globl  __vectors_end
1195 __vectors_end:
1196
1197         .data
1198
1199         .globl  cr_alignment
1200         .globl  cr_no_alignment
1201 cr_alignment:
1202         .space  4
1203 cr_no_alignment:
1204         .space  4