Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / arch / hexagon / kernel / vm_entry.S
1 /*
2  * Event entry/exit for Hexagon
3  *
4  * Copyright (c) 2010-2013, The Linux Foundation. All rights reserved.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 and
8  * only version 2 as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
18  * 02110-1301, USA.
19  */
20
21 #include <asm/asm-offsets.h>  /*  assembly-safer versions of C defines */
22 #include <asm/mem-layout.h>   /*  sigh, except for page_offset  */
23 #include <asm/hexagon_vm.h>
24 #include <asm/thread_info.h>
25
26 /*
27  * Entry into guest-mode Linux under Hexagon Virtual Machine.
28  * Stack pointer points to event record - build pt_regs on top of it,
29  * set up a plausible C stack frame, and dispatch to the C handler.
30  * On return, do vmrte virtual instruction with SP where we started.
31  *
32  * VM Spec 0.5 uses a trap to fetch HVM record now.
33  */
34
35 /*
36  * Save full register state, while setting up thread_info struct
37  * pointer derived from kernel stack pointer in THREADINFO_REG
38  * register, putting prior thread_info.regs pointer in a callee-save
39  * register (R24, which had better not ever be assigned to THREADINFO_REG),
40  * and updating thread_info.regs to point to current stack frame,
41  * so as to support nested events in kernel mode.
42  *
43  * As this is common code, we set the pt_regs system call number
44  * to -1 for all events.  It will be replaced with the system call
45  * number in the case where we decode a system call (trap0(#1)).
46  */
47
48 #if CONFIG_HEXAGON_ARCH_VERSION < 4
49 #define save_pt_regs()\
50  memd(R0 + #_PT_R3130) = R31:30; \
51  { memw(R0 + #_PT_R2928) = R28; \
52    R31 = memw(R0 + #_PT_ER_VMPSP); }\
53  { memw(R0 + #(_PT_R2928 + 4)) = R31; \
54    R31 = ugp; } \
55  { memd(R0 + #_PT_R2726) = R27:26; \
56    R30 = gp ; } \
57  memd(R0 + #_PT_R2524) = R25:24; \
58  memd(R0 + #_PT_R2322) = R23:22; \
59  memd(R0 + #_PT_R2120) = R21:20; \
60  memd(R0 + #_PT_R1918) = R19:18; \
61  memd(R0 + #_PT_R1716) = R17:16; \
62  memd(R0 + #_PT_R1514) = R15:14; \
63  memd(R0 + #_PT_R1312) = R13:12; \
64  { memd(R0 + #_PT_R1110) = R11:10; \
65    R15 = lc0; } \
66  { memd(R0 + #_PT_R0908) = R9:8; \
67    R14 = sa0; } \
68  { memd(R0 + #_PT_R0706) = R7:6; \
69    R13 = lc1; } \
70  { memd(R0 + #_PT_R0504) = R5:4; \
71    R12 = sa1; } \
72  { memd(R0 + #_PT_GPUGP) = R31:30; \
73    R11 = m1; \
74    R2.H = #HI(_THREAD_SIZE); } \
75  { memd(R0 + #_PT_LC0SA0) = R15:14; \
76    R10 = m0; \
77    R2.L = #LO(_THREAD_SIZE); } \
78  { memd(R0 + #_PT_LC1SA1) = R13:12; \
79    R15 = p3:0; \
80    R2 = neg(R2); } \
81  { memd(R0 + #_PT_M1M0) = R11:10; \
82    R14  = usr; \
83    R2 = and(R0,R2); } \
84  { memd(R0 + #_PT_PREDSUSR) =  R15:14; \
85    THREADINFO_REG = R2; } \
86  { r24 = memw(THREADINFO_REG + #_THREAD_INFO_PT_REGS); \
87    memw(THREADINFO_REG + #_THREAD_INFO_PT_REGS) = R0; \
88    R2 = #-1; } \
89  { memw(R0 + #_PT_SYSCALL_NR) = R2; \
90    R30 = #0; }
91 #else
92 /* V4+ */
93 /* the # ## # syntax inserts a literal ## */
94 #define save_pt_regs()\
95         { memd(R0 + #_PT_R3130) = R31:30; \
96                 R30 = memw(R0 + #_PT_ER_VMPSP); }\
97         { memw(R0 + #_PT_R2928) = R28; \
98                 memw(R0 + #(_PT_R2928 + 4)) = R30; }\
99         { R31:30 = C11:10; \
100                 memd(R0 + #_PT_R2726) = R27:26; \
101                 memd(R0 + #_PT_R2524) = R25:24; }\
102         { memd(R0 + #_PT_R2322) = R23:22; \
103                 memd(R0 + #_PT_R2120) = R21:20; }\
104         { memd(R0 + #_PT_R1918) = R19:18; \
105                 memd(R0 + #_PT_R1716) = R17:16; }\
106         { memd(R0 + #_PT_R1514) = R15:14; \
107                 memd(R0 + #_PT_R1312) = R13:12; \
108                 R17:16 = C13:12; }\
109         { memd(R0 + #_PT_R1110) = R11:10; \
110                 memd(R0 + #_PT_R0908) = R9:8; \
111           R15:14 = C1:0; } \
112         { memd(R0 + #_PT_R0706) = R7:6; \
113                 memd(R0 + #_PT_R0504) = R5:4; \
114     R13:12 = C3:2; } \
115         { memd(R0 + #_PT_GPUGP) = R31:30; \
116                 memd(R0 + #_PT_LC0SA0) = R15:14; \
117           R11:10 = C7:6; }\
118         {       THREADINFO_REG = and(R0, # ## #-_THREAD_SIZE); \
119                 memd(R0 + #_PT_LC1SA1) = R13:12; \
120           R15 = p3:0; }\
121         { memd(R0 + #_PT_M1M0) = R11:10; \
122                 memw(R0 + #_PT_PREDSUSR + 4) =  R15; }\
123         { r24 = memw(THREADINFO_REG + #_THREAD_INFO_PT_REGS); \
124           memw(THREADINFO_REG + #_THREAD_INFO_PT_REGS) = R0; \
125           R2 = #-1; } \
126         { memw(R0 + #_PT_SYSCALL_NR) = R2; \
127                 memd(R0 + #_PT_CS1CS0) = R17:16; \
128           R30 = #0; }
129 #endif
130
131 /*
132  * Restore registers and thread_info.regs state. THREADINFO_REG
133  * is assumed to still be sane, and R24 to have been correctly
134  * preserved. Don't restore R29 (SP) until later.
135  */
136
137 #if CONFIG_HEXAGON_ARCH_VERSION < 4
138 #define restore_pt_regs() \
139         { memw(THREADINFO_REG + #_THREAD_INFO_PT_REGS) = R24; \
140           R15:14 = memd(R0 + #_PT_PREDSUSR); } \
141         { R11:10 = memd(R0 + #_PT_M1M0); \
142           p3:0 = R15; } \
143         { R13:12 = memd(R0 + #_PT_LC1SA1); \
144           usr = R14; } \
145         { R15:14 = memd(R0 + #_PT_LC0SA0); \
146           m1 = R11; } \
147         { R3:2 = memd(R0 + #_PT_R0302); \
148           m0 = R10; } \
149         { R5:4 = memd(R0 + #_PT_R0504); \
150           lc1 = R13; } \
151         { R7:6 = memd(R0 + #_PT_R0706); \
152           sa1 = R12; } \
153         { R9:8 = memd(R0 + #_PT_R0908); \
154           lc0 = R15; } \
155         { R11:10 = memd(R0 + #_PT_R1110); \
156           sa0 = R14; } \
157         { R13:12 = memd(R0 + #_PT_R1312); \
158           R15:14 = memd(R0 + #_PT_R1514); } \
159         { R17:16 = memd(R0 + #_PT_R1716); \
160           R19:18 = memd(R0 + #_PT_R1918); } \
161         { R21:20 = memd(R0 + #_PT_R2120); \
162           R23:22 = memd(R0 + #_PT_R2322); } \
163         { R25:24 = memd(R0 + #_PT_R2524); \
164           R27:26 = memd(R0 + #_PT_R2726); } \
165         R31:30 = memd(R0 + #_PT_GPUGP); \
166         { R28 = memw(R0 + #_PT_R2928); \
167           ugp = R31; } \
168         { R31:30 = memd(R0 + #_PT_R3130); \
169           gp = R30; }
170 #else
171 /* V4+ */
172 #define restore_pt_regs() \
173         { memw(THREADINFO_REG + #_THREAD_INFO_PT_REGS) = R24; \
174           R15:14 = memd(R0 + #_PT_PREDSUSR); } \
175         { R11:10 = memd(R0 + #_PT_M1M0); \
176                 R13:12 = memd(R0 + #_PT_LC1SA1); \
177                 p3:0 = R15; } \
178         { R15:14 = memd(R0 + #_PT_LC0SA0); \
179                 R3:2 = memd(R0 + #_PT_R0302); \
180                 usr = R14; } \
181         { R5:4 = memd(R0 + #_PT_R0504); \
182                 R7:6 = memd(R0 + #_PT_R0706); \
183                 C7:6 = R11:10; }\
184         { R9:8 = memd(R0 + #_PT_R0908); \
185                 R11:10 = memd(R0 + #_PT_R1110); \
186     C3:2 = R13:12; }\
187         { R13:12 = memd(R0 + #_PT_R1312); \
188           R15:14 = memd(R0 + #_PT_R1514); \
189                 C1:0 = R15:14; }\
190         { R17:16 = memd(R0 + #_PT_R1716); \
191           R19:18 = memd(R0 + #_PT_R1918); } \
192         { R21:20 = memd(R0 + #_PT_R2120); \
193           R23:22 = memd(R0 + #_PT_R2322); } \
194         { R25:24 = memd(R0 + #_PT_R2524); \
195           R27:26 = memd(R0 + #_PT_R2726); } \
196         R31:30 = memd(R0 + #_PT_CS1CS0); \
197         { C13:12 = R31:30; \
198                 R31:30 = memd(R0 + #_PT_GPUGP) ; \
199                 R28 = memw(R0 + #_PT_R2928); }\
200         { C11:10 = R31:30; \
201                 R31:30 = memd(R0 + #_PT_R3130); }
202 #endif
203
204         /*
205          * Clears off enough space for the rest of pt_regs; evrec is a part
206          * of pt_regs in HVM mode.  Save R0/R1, set handler's address in R1.
207          * R0 is the address of pt_regs and is the parameter to save_pt_regs.
208          */
209
210 /*
211  * Since the HVM isn't automagically pushing the EVREC onto the stack anymore,
212  * we'll subract the entire size out and then fill it in ourselves.
213  * Need to save off R0, R1, R2, R3 immediately.
214  */
215
216 #if CONFIG_HEXAGON_ARCH_VERSION < 4
217 #define vm_event_entry(CHandler) \
218         { \
219                 R29 = add(R29, #-(_PT_REGS_SIZE)); \
220                 memd(R29 + #(_PT_R0100 + -_PT_REGS_SIZE)) = R1:0; \
221         } \
222         { \
223                 memd(R29 +#_PT_R0302) = R3:2; \
224         } \
225         trap1(#HVM_TRAP1_VMGETREGS); \
226         { \
227                 memd(R29 + #_PT_ER_VMEL) = R1:0; \
228                 R0 = R29; \
229                 R1.L = #LO(CHandler); \
230         } \
231         { \
232                 memd(R29 + #_PT_ER_VMPSP) = R3:2; \
233                 R1.H = #HI(CHandler); \
234                 jump event_dispatch; \
235         }
236 #else
237 /* V4+ */
238 /* turn on I$ prefetch early */
239 /* the # ## # syntax inserts a literal ## */
240 #define vm_event_entry(CHandler) \
241         { \
242                 R29 = add(R29, #-(_PT_REGS_SIZE)); \
243                 memd(R29 + #(_PT_R0100 + -_PT_REGS_SIZE)) = R1:0; \
244                 memd(R29 + #(_PT_R0302 + -_PT_REGS_SIZE)) = R3:2; \
245                 R0 = usr; \
246         } \
247         { \
248                 memw(R29 + #_PT_PREDSUSR) = R0; \
249                 R0 = setbit(R0, #16); \
250         } \
251         usr = R0; \
252         R1:0 = G1:0; \
253         { \
254                 memd(R29 + #_PT_ER_VMEL) = R1:0; \
255                 R1 = # ## #(CHandler); \
256                 R3:2 = G3:2; \
257         } \
258         { \
259                 R0 = R29; \
260                 memd(R29 + #_PT_ER_VMPSP) = R3:2; \
261                 jump event_dispatch; \
262         }
263 #endif
264
265 .text
266         /*
267          * Do bulk save/restore in one place.
268          * Adds a jump to dispatch latency, but
269          * saves hundreds of bytes.
270          */
271
272 event_dispatch:
273         save_pt_regs()
274         callr   r1
275
276         /*
277          * Coming back from the C-world, our thread info pointer
278          * should be in the designated register (usually R19)
279          *
280          * If we were in kernel mode, we don't need to check scheduler
281          * or signals if CONFIG_PREEMPT is not set.  If set, then it has
282          * to jump to a need_resched kind of block.
283          * BTW, CONFIG_PREEMPT is not supported yet.
284          */
285
286 #ifdef CONFIG_PREEMPT
287         R0 = #VM_INT_DISABLE
288         trap1(#HVM_TRAP1_VMSETIE)
289 #endif
290
291         /*  "Nested control path" -- if the previous mode was kernel  */
292         {
293                 R0 = memw(R29 + #_PT_ER_VMEST);
294                 R26.L = #LO(do_work_pending);
295         }
296         {
297                 P0 = tstbit(R0, #HVM_VMEST_UM_SFT);
298                 if (!P0.new) jump:nt restore_all;
299                 R26.H = #HI(do_work_pending);
300                 R0 = #VM_INT_DISABLE;
301         }
302
303         /*
304          * Check also the return from fork/system call, normally coming back from
305          * user mode
306          *
307          * R26 needs to have do_work_pending, and R0 should have VM_INT_DISABLE
308          */
309
310 check_work_pending:
311         /*  Disable interrupts while checking TIF  */
312         trap1(#HVM_TRAP1_VMSETIE)
313         {
314                 R0 = R29;  /*  regs should still be at top of stack  */
315                 R1 = memw(THREADINFO_REG + #_THREAD_INFO_FLAGS);
316                 callr R26;
317         }
318
319         {
320                 P0 = cmp.eq(R0, #0); if (!P0.new) jump:nt check_work_pending;
321                 R0 = #VM_INT_DISABLE;
322         }
323
324 restore_all:
325         /*
326          * Disable interrupts, if they weren't already, before reg restore.
327          * R0 gets preloaded with #VM_INT_DISABLE before we get here.
328          */
329         trap1(#HVM_TRAP1_VMSETIE)
330
331         /*  do the setregs here for VM 0.5  */
332         /*  R29 here should already be pointing at pt_regs  */
333         {
334                 R1:0 = memd(R29 + #_PT_ER_VMEL);
335                 R3:2 = memd(R29 + #_PT_ER_VMPSP);
336         }
337 #if CONFIG_HEXAGON_ARCH_VERSION < 4
338         trap1(#HVM_TRAP1_VMSETREGS);
339 #else
340         G1:0 = R1:0;
341         G3:2 = R3:2;
342 #endif
343
344         R0 = R29
345         restore_pt_regs()
346         {
347                 R1:0 = memd(R29 + #_PT_R0100);
348                 R29 = add(R29, #_PT_REGS_SIZE);
349         }
350         trap1(#HVM_TRAP1_VMRTE)
351         /* Notreached */
352
353
354         .globl _K_enter_genex
355 _K_enter_genex:
356         vm_event_entry(do_genex)
357
358         .globl _K_enter_interrupt
359 _K_enter_interrupt:
360         vm_event_entry(arch_do_IRQ)
361
362         .globl _K_enter_trap0
363 _K_enter_trap0:
364         vm_event_entry(do_trap0)
365
366         .globl _K_enter_machcheck
367 _K_enter_machcheck:
368         vm_event_entry(do_machcheck)
369
370         .globl _K_enter_debug
371 _K_enter_debug:
372         vm_event_entry(do_debug_exception)
373
374         .globl ret_from_fork
375 ret_from_fork:
376         {
377                 call schedule_tail
378                 R26.H = #HI(do_work_pending);
379         }
380         {
381                 P0 = cmp.eq(R24, #0);
382                 R26.L = #LO(do_work_pending);
383                 R0 = #VM_INT_DISABLE;
384         }
385         if P0 jump check_work_pending
386         {
387                 R0 = R25;
388                 callr R24
389         }
390         {
391                 jump check_work_pending
392                 R0 = #VM_INT_DISABLE;
393         }