Merge branch 'fix/hda' into for-linus
[pandora-kernel.git] / arch / mips / include / asm / stackframe.h
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Copyright (C) 1994, 95, 96, 99, 2001 Ralf Baechle
7  * Copyright (C) 1994, 1995, 1996 Paul M. Antoine.
8  * Copyright (C) 1999 Silicon Graphics, Inc.
9  * Copyright (C) 2007  Maciej W. Rozycki
10  */
11 #ifndef _ASM_STACKFRAME_H
12 #define _ASM_STACKFRAME_H
13
14 #include <linux/threads.h>
15
16 #include <asm/asm.h>
17 #include <asm/asmmacro.h>
18 #include <asm/mipsregs.h>
19 #include <asm/asm-offsets.h>
20
21 /*
22  * For SMTC kernel, global IE should be left set, and interrupts
23  * controlled exclusively via IXMT.
24  */
25 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
26 #define STATMASK 0x1e
27 #elif defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
28 #define STATMASK 0x3f
29 #else
30 #define STATMASK 0x1f
31 #endif
32
33 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
34 #include <asm/mipsmtregs.h>
35 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
36
37                 .macro  SAVE_AT
38                 .set    push
39                 .set    noat
40                 LONG_S  $1, PT_R1(sp)
41                 .set    pop
42                 .endm
43
44                 .macro  SAVE_TEMP
45 #ifdef CONFIG_CPU_HAS_SMARTMIPS
46                 mflhxu  v1
47                 LONG_S  v1, PT_LO(sp)
48                 mflhxu  v1
49                 LONG_S  v1, PT_HI(sp)
50                 mflhxu  v1
51                 LONG_S  v1, PT_ACX(sp)
52 #else
53                 mfhi    v1
54 #endif
55 #ifdef CONFIG_32BIT
56                 LONG_S  $8, PT_R8(sp)
57                 LONG_S  $9, PT_R9(sp)
58 #endif
59                 LONG_S  $10, PT_R10(sp)
60                 LONG_S  $11, PT_R11(sp)
61                 LONG_S  $12, PT_R12(sp)
62 #ifndef CONFIG_CPU_HAS_SMARTMIPS
63                 LONG_S  v1, PT_HI(sp)
64                 mflo    v1
65 #endif
66                 LONG_S  $13, PT_R13(sp)
67                 LONG_S  $14, PT_R14(sp)
68                 LONG_S  $15, PT_R15(sp)
69                 LONG_S  $24, PT_R24(sp)
70 #ifndef CONFIG_CPU_HAS_SMARTMIPS
71                 LONG_S  v1, PT_LO(sp)
72 #endif
73                 .endm
74
75                 .macro  SAVE_STATIC
76                 LONG_S  $16, PT_R16(sp)
77                 LONG_S  $17, PT_R17(sp)
78                 LONG_S  $18, PT_R18(sp)
79                 LONG_S  $19, PT_R19(sp)
80                 LONG_S  $20, PT_R20(sp)
81                 LONG_S  $21, PT_R21(sp)
82                 LONG_S  $22, PT_R22(sp)
83                 LONG_S  $23, PT_R23(sp)
84                 LONG_S  $30, PT_R30(sp)
85                 .endm
86
87 #ifdef CONFIG_SMP
88 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
89 #define PTEBASE_SHIFT   19      /* TCBIND */
90 #define CPU_ID_REG CP0_TCBIND
91 #define CPU_ID_MFC0 mfc0
92 #elif defined(CONFIG_MIPS_PGD_C0_CONTEXT)
93 #define PTEBASE_SHIFT   48      /* XCONTEXT */
94 #define CPU_ID_REG CP0_XCONTEXT
95 #define CPU_ID_MFC0 MFC0
96 #else
97 #define PTEBASE_SHIFT   23      /* CONTEXT */
98 #define CPU_ID_REG CP0_CONTEXT
99 #define CPU_ID_MFC0 MFC0
100 #endif
101                 .macro  get_saved_sp    /* SMP variation */
102                 CPU_ID_MFC0     k0, CPU_ID_REG
103 #if defined(CONFIG_32BIT) || defined(KBUILD_64BIT_SYM32)
104                 lui     k1, %hi(kernelsp)
105 #else
106                 lui     k1, %highest(kernelsp)
107                 daddiu  k1, %higher(kernelsp)
108                 dsll    k1, 16
109                 daddiu  k1, %hi(kernelsp)
110                 dsll    k1, 16
111 #endif
112                 LONG_SRL        k0, PTEBASE_SHIFT
113                 LONG_ADDU       k1, k0
114                 LONG_L  k1, %lo(kernelsp)(k1)
115                 .endm
116
117                 .macro  set_saved_sp stackp temp temp2
118                 CPU_ID_MFC0     \temp, CPU_ID_REG
119                 LONG_SRL        \temp, PTEBASE_SHIFT
120                 LONG_S  \stackp, kernelsp(\temp)
121                 .endm
122 #else
123                 .macro  get_saved_sp    /* Uniprocessor variation */
124 #if defined(CONFIG_32BIT) || defined(KBUILD_64BIT_SYM32)
125                 lui     k1, %hi(kernelsp)
126 #else
127                 lui     k1, %highest(kernelsp)
128                 daddiu  k1, %higher(kernelsp)
129                 dsll    k1, k1, 16
130                 daddiu  k1, %hi(kernelsp)
131                 dsll    k1, k1, 16
132 #endif
133                 LONG_L  k1, %lo(kernelsp)(k1)
134                 .endm
135
136                 .macro  set_saved_sp stackp temp temp2
137                 LONG_S  \stackp, kernelsp
138                 .endm
139 #endif
140
141                 .macro  SAVE_SOME
142                 .set    push
143                 .set    noat
144                 .set    reorder
145                 mfc0    k0, CP0_STATUS
146                 sll     k0, 3           /* extract cu0 bit */
147                 .set    noreorder
148                 bltz    k0, 8f
149                  move   k1, sp
150                 .set    reorder
151                 /* Called from user mode, new stack. */
152                 get_saved_sp
153 #ifndef CONFIG_CPU_DADDI_WORKAROUNDS
154 8:              move    k0, sp
155                 PTR_SUBU sp, k1, PT_SIZE
156 #else
157                 .set    at=k0
158 8:              PTR_SUBU k1, PT_SIZE
159                 .set    noat
160                 move    k0, sp
161                 move    sp, k1
162 #endif
163                 LONG_S  k0, PT_R29(sp)
164                 LONG_S  $3, PT_R3(sp)
165                 /*
166                  * You might think that you don't need to save $0,
167                  * but the FPU emulator and gdb remote debug stub
168                  * need it to operate correctly
169                  */
170                 LONG_S  $0, PT_R0(sp)
171                 mfc0    v1, CP0_STATUS
172                 LONG_S  $2, PT_R2(sp)
173 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
174                 /*
175                  * Ideally, these instructions would be shuffled in
176                  * to cover the pipeline delay.
177                  */
178                 .set    mips32
179                 mfc0    v1, CP0_TCSTATUS
180                 .set    mips0
181                 LONG_S  v1, PT_TCSTATUS(sp)
182 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
183                 LONG_S  $4, PT_R4(sp)
184                 LONG_S  $5, PT_R5(sp)
185                 LONG_S  v1, PT_STATUS(sp)
186                 mfc0    v1, CP0_CAUSE
187                 LONG_S  $6, PT_R6(sp)
188                 LONG_S  $7, PT_R7(sp)
189                 LONG_S  v1, PT_CAUSE(sp)
190                 MFC0    v1, CP0_EPC
191 #ifdef CONFIG_64BIT
192                 LONG_S  $8, PT_R8(sp)
193                 LONG_S  $9, PT_R9(sp)
194 #endif
195                 LONG_S  $25, PT_R25(sp)
196                 LONG_S  $28, PT_R28(sp)
197                 LONG_S  $31, PT_R31(sp)
198                 LONG_S  v1, PT_EPC(sp)
199                 ori     $28, sp, _THREAD_MASK
200                 xori    $28, _THREAD_MASK
201 #ifdef CONFIG_CPU_CAVIUM_OCTEON
202                 .set    mips64
203                 pref    0, 0($28)       /* Prefetch the current pointer */
204                 pref    0, PT_R31(sp)   /* Prefetch the $31(ra) */
205                 /* The Octeon multiplier state is affected by general multiply
206                     instructions. It must be saved before and kernel code might
207                     corrupt it */
208                 jal     octeon_mult_save
209                 LONG_L  v1, 0($28)  /* Load the current pointer */
210                          /* Restore $31(ra) that was changed by the jal */
211                 LONG_L  ra, PT_R31(sp)
212                 pref    0, 0(v1)    /* Prefetch the current thread */
213 #endif
214                 .set    pop
215                 .endm
216
217                 .macro  SAVE_ALL
218                 SAVE_SOME
219                 SAVE_AT
220                 SAVE_TEMP
221                 SAVE_STATIC
222                 .endm
223
224                 .macro  RESTORE_AT
225                 .set    push
226                 .set    noat
227                 LONG_L  $1,  PT_R1(sp)
228                 .set    pop
229                 .endm
230
231                 .macro  RESTORE_TEMP
232 #ifdef CONFIG_CPU_HAS_SMARTMIPS
233                 LONG_L  $24, PT_ACX(sp)
234                 mtlhx   $24
235                 LONG_L  $24, PT_HI(sp)
236                 mtlhx   $24
237                 LONG_L  $24, PT_LO(sp)
238                 mtlhx   $24
239 #else
240                 LONG_L  $24, PT_LO(sp)
241                 mtlo    $24
242                 LONG_L  $24, PT_HI(sp)
243                 mthi    $24
244 #endif
245 #ifdef CONFIG_32BIT
246                 LONG_L  $8, PT_R8(sp)
247                 LONG_L  $9, PT_R9(sp)
248 #endif
249                 LONG_L  $10, PT_R10(sp)
250                 LONG_L  $11, PT_R11(sp)
251                 LONG_L  $12, PT_R12(sp)
252                 LONG_L  $13, PT_R13(sp)
253                 LONG_L  $14, PT_R14(sp)
254                 LONG_L  $15, PT_R15(sp)
255                 LONG_L  $24, PT_R24(sp)
256                 .endm
257
258                 .macro  RESTORE_STATIC
259                 LONG_L  $16, PT_R16(sp)
260                 LONG_L  $17, PT_R17(sp)
261                 LONG_L  $18, PT_R18(sp)
262                 LONG_L  $19, PT_R19(sp)
263                 LONG_L  $20, PT_R20(sp)
264                 LONG_L  $21, PT_R21(sp)
265                 LONG_L  $22, PT_R22(sp)
266                 LONG_L  $23, PT_R23(sp)
267                 LONG_L  $30, PT_R30(sp)
268                 .endm
269
270 #if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
271
272                 .macro  RESTORE_SOME
273                 .set    push
274                 .set    reorder
275                 .set    noat
276                 mfc0    a0, CP0_STATUS
277                 li      v1, 0xff00
278                 ori     a0, STATMASK
279                 xori    a0, STATMASK
280                 mtc0    a0, CP0_STATUS
281                 and     a0, v1
282                 LONG_L  v0, PT_STATUS(sp)
283                 nor     v1, $0, v1
284                 and     v0, v1
285                 or      v0, a0
286                 mtc0    v0, CP0_STATUS
287                 LONG_L  $31, PT_R31(sp)
288                 LONG_L  $28, PT_R28(sp)
289                 LONG_L  $25, PT_R25(sp)
290                 LONG_L  $7,  PT_R7(sp)
291                 LONG_L  $6,  PT_R6(sp)
292                 LONG_L  $5,  PT_R5(sp)
293                 LONG_L  $4,  PT_R4(sp)
294                 LONG_L  $3,  PT_R3(sp)
295                 LONG_L  $2,  PT_R2(sp)
296                 .set    pop
297                 .endm
298
299                 .macro  RESTORE_SP_AND_RET
300                 .set    push
301                 .set    noreorder
302                 LONG_L  k0, PT_EPC(sp)
303                 LONG_L  sp, PT_R29(sp)
304                 jr      k0
305                  rfe
306                 .set    pop
307                 .endm
308
309 #else
310                 .macro  RESTORE_SOME
311                 .set    push
312                 .set    reorder
313                 .set    noat
314 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
315                 .set    mips32r2
316                 /*
317                  * We need to make sure the read-modify-write
318                  * of Status below isn't perturbed by an interrupt
319                  * or cross-TC access, so we need to do at least a DMT,
320                  * protected by an interrupt-inhibit. But setting IXMT
321                  * also creates a few-cycle window where an IPI could
322                  * be queued and not be detected before potentially
323                  * returning to a WAIT or user-mode loop. It must be
324                  * replayed.
325                  *
326                  * We're in the middle of a context switch, and
327                  * we can't dispatch it directly without trashing
328                  * some registers, so we'll try to detect this unlikely
329                  * case and program a software interrupt in the VPE,
330                  * as would be done for a cross-VPE IPI.  To accomodate
331                  * the handling of that case, we're doing a DVPE instead
332                  * of just a DMT here to protect against other threads.
333                  * This is a lot of cruft to cover a tiny window.
334                  * If you can find a better design, implement it!
335                  *
336                  */
337                 mfc0    v0, CP0_TCSTATUS
338                 ori     v0, TCSTATUS_IXMT
339                 mtc0    v0, CP0_TCSTATUS
340                 _ehb
341                 DVPE    5                               # dvpe a1
342                 jal     mips_ihb
343 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
344 #ifdef CONFIG_CPU_CAVIUM_OCTEON
345                 /* Restore the Octeon multiplier state */
346                 jal     octeon_mult_restore
347 #endif
348                 mfc0    a0, CP0_STATUS
349                 ori     a0, STATMASK
350                 xori    a0, STATMASK
351                 mtc0    a0, CP0_STATUS
352                 li      v1, 0xff00
353                 and     a0, v1
354                 LONG_L  v0, PT_STATUS(sp)
355                 nor     v1, $0, v1
356                 and     v0, v1
357                 or      v0, a0
358                 mtc0    v0, CP0_STATUS
359 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
360 /*
361  * Only after EXL/ERL have been restored to status can we
362  * restore TCStatus.IXMT.
363  */
364                 LONG_L  v1, PT_TCSTATUS(sp)
365                 _ehb
366                 mfc0    a0, CP0_TCSTATUS
367                 andi    v1, TCSTATUS_IXMT
368                 bnez    v1, 0f
369
370 /*
371  * We'd like to detect any IPIs queued in the tiny window
372  * above and request an software interrupt to service them
373  * when we ERET.
374  *
375  * Computing the offset into the IPIQ array of the executing
376  * TC's IPI queue in-line would be tedious.  We use part of
377  * the TCContext register to hold 16 bits of offset that we
378  * can add in-line to find the queue head.
379  */
380                 mfc0    v0, CP0_TCCONTEXT
381                 la      a2, IPIQ
382                 srl     v0, v0, 16
383                 addu    a2, a2, v0
384                 LONG_L  v0, 0(a2)
385                 beqz    v0, 0f
386 /*
387  * If we have a queue, provoke dispatch within the VPE by setting C_SW1
388  */
389                 mfc0    v0, CP0_CAUSE
390                 ori     v0, v0, C_SW1
391                 mtc0    v0, CP0_CAUSE
392 0:
393                 /*
394                  * This test should really never branch but
395                  * let's be prudent here.  Having atomized
396                  * the shared register modifications, we can
397                  * now EVPE, and must do so before interrupts
398                  * are potentially re-enabled.
399                  */
400                 andi    a1, a1, MVPCONTROL_EVP
401                 beqz    a1, 1f
402                 evpe
403 1:
404                 /* We know that TCStatua.IXMT should be set from above */
405                 xori    a0, a0, TCSTATUS_IXMT
406                 or      a0, a0, v1
407                 mtc0    a0, CP0_TCSTATUS
408                 _ehb
409
410                 .set    mips0
411 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
412                 LONG_L  v1, PT_EPC(sp)
413                 MTC0    v1, CP0_EPC
414                 LONG_L  $31, PT_R31(sp)
415                 LONG_L  $28, PT_R28(sp)
416                 LONG_L  $25, PT_R25(sp)
417 #ifdef CONFIG_64BIT
418                 LONG_L  $8, PT_R8(sp)
419                 LONG_L  $9, PT_R9(sp)
420 #endif
421                 LONG_L  $7,  PT_R7(sp)
422                 LONG_L  $6,  PT_R6(sp)
423                 LONG_L  $5,  PT_R5(sp)
424                 LONG_L  $4,  PT_R4(sp)
425                 LONG_L  $3,  PT_R3(sp)
426                 LONG_L  $2,  PT_R2(sp)
427                 .set    pop
428                 .endm
429
430                 .macro  RESTORE_SP_AND_RET
431                 LONG_L  sp, PT_R29(sp)
432                 .set    mips3
433                 eret
434                 .set    mips0
435                 .endm
436
437 #endif
438
439                 .macro  RESTORE_SP
440                 LONG_L  sp, PT_R29(sp)
441                 .endm
442
443                 .macro  RESTORE_ALL
444                 RESTORE_TEMP
445                 RESTORE_STATIC
446                 RESTORE_AT
447                 RESTORE_SOME
448                 RESTORE_SP
449                 .endm
450
451                 .macro  RESTORE_ALL_AND_RET
452                 RESTORE_TEMP
453                 RESTORE_STATIC
454                 RESTORE_AT
455                 RESTORE_SOME
456                 RESTORE_SP_AND_RET
457                 .endm
458
459 /*
460  * Move to kernel mode and disable interrupts.
461  * Set cp0 enable bit as sign that we're running on the kernel stack
462  */
463                 .macro  CLI
464 #if !defined(CONFIG_MIPS_MT_SMTC)
465                 mfc0    t0, CP0_STATUS
466                 li      t1, ST0_CU0 | STATMASK
467                 or      t0, t1
468                 xori    t0, STATMASK
469                 mtc0    t0, CP0_STATUS
470 #else /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
471                 /*
472                  * For SMTC, we need to set privilege
473                  * and disable interrupts only for the
474                  * current TC, using the TCStatus register.
475                  */
476                 mfc0    t0, CP0_TCSTATUS
477                 /* Fortunately CU 0 is in the same place in both registers */
478                 /* Set TCU0, TMX, TKSU (for later inversion) and IXMT */
479                 li      t1, ST0_CU0 | 0x08001c00
480                 or      t0, t1
481                 /* Clear TKSU, leave IXMT */
482                 xori    t0, 0x00001800
483                 mtc0    t0, CP0_TCSTATUS
484                 _ehb
485                 /* We need to leave the global IE bit set, but clear EXL...*/
486                 mfc0    t0, CP0_STATUS
487                 ori     t0, ST0_EXL | ST0_ERL
488                 xori    t0, ST0_EXL | ST0_ERL
489                 mtc0    t0, CP0_STATUS
490 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
491                 irq_disable_hazard
492                 .endm
493
494 /*
495  * Move to kernel mode and enable interrupts.
496  * Set cp0 enable bit as sign that we're running on the kernel stack
497  */
498                 .macro  STI
499 #if !defined(CONFIG_MIPS_MT_SMTC)
500                 mfc0    t0, CP0_STATUS
501                 li      t1, ST0_CU0 | STATMASK
502                 or      t0, t1
503                 xori    t0, STATMASK & ~1
504                 mtc0    t0, CP0_STATUS
505 #else /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
506                 /*
507                  * For SMTC, we need to set privilege
508                  * and enable interrupts only for the
509                  * current TC, using the TCStatus register.
510                  */
511                 _ehb
512                 mfc0    t0, CP0_TCSTATUS
513                 /* Fortunately CU 0 is in the same place in both registers */
514                 /* Set TCU0, TKSU (for later inversion) and IXMT */
515                 li      t1, ST0_CU0 | 0x08001c00
516                 or      t0, t1
517                 /* Clear TKSU *and* IXMT */
518                 xori    t0, 0x00001c00
519                 mtc0    t0, CP0_TCSTATUS
520                 _ehb
521                 /* We need to leave the global IE bit set, but clear EXL...*/
522                 mfc0    t0, CP0_STATUS
523                 ori     t0, ST0_EXL
524                 xori    t0, ST0_EXL
525                 mtc0    t0, CP0_STATUS
526                 /* irq_enable_hazard below should expand to EHB for 24K/34K cpus */
527 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
528                 irq_enable_hazard
529                 .endm
530
531 /*
532  * Just move to kernel mode and leave interrupts as they are.  Note
533  * for the R3000 this means copying the previous enable from IEp.
534  * Set cp0 enable bit as sign that we're running on the kernel stack
535  */
536                 .macro  KMODE
537 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
538                 /*
539                  * This gets baroque in SMTC.  We want to
540                  * protect the non-atomic clearing of EXL
541                  * with DMT/EMT, but we don't want to take
542                  * an interrupt while DMT is still in effect.
543                  */
544
545                 /* KMODE gets invoked from both reorder and noreorder code */
546                 .set    push
547                 .set    mips32r2
548                 .set    noreorder
549                 mfc0    v0, CP0_TCSTATUS
550                 andi    v1, v0, TCSTATUS_IXMT
551                 ori     v0, TCSTATUS_IXMT
552                 mtc0    v0, CP0_TCSTATUS
553                 _ehb
554                 DMT     2                               # dmt   v0
555                 /*
556                  * We don't know a priori if ra is "live"
557                  */
558                 move    t0, ra
559                 jal     mips_ihb
560                 nop     /* delay slot */
561                 move    ra, t0
562 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
563                 mfc0    t0, CP0_STATUS
564                 li      t1, ST0_CU0 | (STATMASK & ~1)
565 #if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
566                 andi    t2, t0, ST0_IEP
567                 srl     t2, 2
568                 or      t0, t2
569 #endif
570                 or      t0, t1
571                 xori    t0, STATMASK & ~1
572                 mtc0    t0, CP0_STATUS
573 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
574                 _ehb
575                 andi    v0, v0, VPECONTROL_TE
576                 beqz    v0, 2f
577                 nop     /* delay slot */
578                 emt
579 2:
580                 mfc0    v0, CP0_TCSTATUS
581                 /* Clear IXMT, then OR in previous value */
582                 ori     v0, TCSTATUS_IXMT
583                 xori    v0, TCSTATUS_IXMT
584                 or      v0, v1, v0
585                 mtc0    v0, CP0_TCSTATUS
586                 /*
587                  * irq_disable_hazard below should expand to EHB
588                  * on 24K/34K CPUS
589                  */
590                 .set pop
591 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
592                 irq_disable_hazard
593                 .endm
594
595 #endif /* _ASM_STACKFRAME_H */