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9  */
10
11 #include <linux/linkage.h>
12 #include <asm/thread_info.h>
13 #include <linux/errno.h>
14 #include <asm/entry.h>
15 #include <asm/asm-offsets.h>
16 #include <asm/registers.h>
17 #include <asm/unistd.h>
18 #include <asm/percpu.h>
19 #include <asm/signal.h>
20
21 #if CONFIG_XILINX_MICROBLAZE0_USE_MSR_INSTR
22         .macro  disable_irq
23         msrclr r0, MSR_IE
24         .endm
25
26         .macro  enable_irq
27         msrset r0, MSR_IE
28         .endm
29
30         .macro  clear_bip
31         msrclr r0, MSR_BIP
32         .endm
33 #else
34         .macro  disable_irq
35         mfs r11, rmsr
36         andi r11, r11, ~MSR_IE
37         mts rmsr, r11
38         .endm
39
40         .macro  enable_irq
41         mfs r11, rmsr
42         ori r11, r11, MSR_IE
43         mts rmsr, r11
44         .endm
45
46         .macro  clear_bip
47         mfs r11, rmsr
48         andi r11, r11, ~MSR_BIP
49         mts rmsr, r11
50         .endm
51 #endif
52
53 ENTRY(_interrupt)
54         swi     r1, r0, PER_CPU(ENTRY_SP)       /* save the current sp */
55         swi     r11, r0, PER_CPU(R11_SAVE)      /* temporarily save r11 */
56         lwi     r11, r0, PER_CPU(KM)            /* load mode indicator */
57         beqid   r11, 1f
58         nop
59         brid    2f                              /* jump over */
60         addik   r1, r1, (-PT_SIZE)      /* room for pt_regs (delay slot) */
61 1:                                              /* switch to kernel stack */
62         lwi     r1, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)   /* get the saved current */
63         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO          /* get the thread info */
64         /* calculate kernel stack pointer */
65         addik   r1, r1, THREAD_SIZE - PT_SIZE
66 2:
67         swi     r11, r1, PT_MODE                /* store the mode */
68         lwi     r11, r0, PER_CPU(R11_SAVE)      /* reload r11 */
69         swi     r2, r1, PT_R2
70         swi     r3, r1, PT_R3
71         swi     r4, r1, PT_R4
72         swi     r5, r1, PT_R5
73         swi     r6, r1, PT_R6
74         swi     r7, r1, PT_R7
75         swi     r8, r1, PT_R8
76         swi     r9, r1, PT_R9
77         swi     r10, r1, PT_R10
78         swi     r11, r1, PT_R11
79         swi     r12, r1, PT_R12
80         swi     r13, r1, PT_R13
81         swi     r14, r1, PT_R14
82         swi     r14, r1, PT_PC
83         swi     r15, r1, PT_R15
84         swi     r16, r1, PT_R16
85         swi     r17, r1, PT_R17
86         swi     r18, r1, PT_R18
87         swi     r19, r1, PT_R19
88         swi     r20, r1, PT_R20
89         swi     r21, r1, PT_R21
90         swi     r22, r1, PT_R22
91         swi     r23, r1, PT_R23
92         swi     r24, r1, PT_R24
93         swi     r25, r1, PT_R25
94         swi     r26, r1, PT_R26
95         swi     r27, r1, PT_R27
96         swi     r28, r1, PT_R28
97         swi     r29, r1, PT_R29
98         swi     r30, r1, PT_R30
99         swi     r31, r1, PT_R31
100         /* special purpose registers */
101         mfs     r11, rmsr
102         swi     r11, r1, PT_MSR
103         mfs     r11, rear
104         swi     r11, r1, PT_EAR
105         mfs     r11, resr
106         swi     r11, r1, PT_ESR
107         mfs     r11, rfsr
108         swi     r11, r1, PT_FSR
109         /* reload original stack pointer and save it */
110         lwi     r11, r0, PER_CPU(ENTRY_SP)
111         swi     r11, r1, PT_R1
112         /* update mode indicator we are in kernel mode */
113         addik   r11, r0, 1
114         swi     r11, r0, PER_CPU(KM)
115         /* restore r31 */
116         lwi     r31, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)
117         /* prepare the link register, the argument and jump */
118         addik   r15, r0, ret_from_intr - 8
119         addk    r6, r0, r15
120         braid   do_IRQ
121         add     r5, r0, r1
122
123 ret_from_intr:
124         lwi     r11, r1, PT_MODE
125         bneid   r11, no_intr_resched
126
127 3:
128         lwi     r6, r31, TS_THREAD_INFO /* get thread info */
129         lwi     r19, r6, TI_FLAGS       /* get flags in thread info */
130                                 /* do an extra work if any bits are set */
131
132         andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED
133         beqi    r11, 1f
134         bralid  r15, schedule
135         nop
136         bri     3b
137 1:      andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME
138         beqid   r11, no_intr_resched
139         addk    r5, r1, r0
140         bralid  r15, do_notify_resume
141         addk    r6, r0, r0
142         bri     3b
143
144 no_intr_resched:
145         /* Disable interrupts, we are now committed to the state restore */
146         disable_irq
147
148         /* save mode indicator */
149         lwi     r11, r1, PT_MODE
150         swi     r11, r0, PER_CPU(KM)
151
152         /* save r31 */
153         swi     r31, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)
154 restore_context:
155         /* special purpose registers */
156         lwi     r11, r1, PT_FSR
157         mts     rfsr, r11
158         lwi     r11, r1, PT_ESR
159         mts     resr, r11
160         lwi     r11, r1, PT_EAR
161         mts     rear, r11
162         lwi     r11, r1, PT_MSR
163         mts     rmsr, r11
164
165         lwi     r31, r1, PT_R31
166         lwi     r30, r1, PT_R30
167         lwi     r29, r1, PT_R29
168         lwi     r28, r1, PT_R28
169         lwi     r27, r1, PT_R27
170         lwi     r26, r1, PT_R26
171         lwi     r25, r1, PT_R25
172         lwi     r24, r1, PT_R24
173         lwi     r23, r1, PT_R23
174         lwi     r22, r1, PT_R22
175         lwi     r21, r1, PT_R21
176         lwi     r20, r1, PT_R20
177         lwi     r19, r1, PT_R19
178         lwi     r18, r1, PT_R18
179         lwi     r17, r1, PT_R17
180         lwi     r16, r1, PT_R16
181         lwi     r15, r1, PT_R15
182         lwi     r14, r1, PT_PC
183         lwi     r13, r1, PT_R13
184         lwi     r12, r1, PT_R12
185         lwi     r11, r1, PT_R11
186         lwi     r10, r1, PT_R10
187         lwi     r9, r1, PT_R9
188         lwi     r8, r1, PT_R8
189         lwi     r7, r1, PT_R7
190         lwi     r6, r1, PT_R6
191         lwi     r5, r1, PT_R5
192         lwi     r4, r1, PT_R4
193         lwi     r3, r1, PT_R3
194         lwi     r2, r1, PT_R2
195         lwi     r1, r1, PT_R1
196         rtid    r14, 0
197         nop
198
199 ENTRY(_reset)
200         brai    0;
201
202 ENTRY(_user_exception)
203         swi     r1, r0, PER_CPU(ENTRY_SP)       /* save the current sp */
204         swi     r11, r0, PER_CPU(R11_SAVE)      /* temporarily save r11 */
205         lwi     r11, r0, PER_CPU(KM)            /* load mode indicator */
206         beqid   r11, 1f                         /* Already in kernel mode? */
207         nop
208         brid    2f                              /* jump over */
209         addik   r1, r1, (-PT_SIZE)      /* Room for pt_regs (delay slot) */
210 1:                                              /* Switch to kernel stack */
211         lwi     r1, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)   /* get the saved current */
212         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO          /* get the thread info */
213         /* calculate kernel stack pointer */
214         addik   r1, r1, THREAD_SIZE - PT_SIZE
215 2:
216         swi     r11, r1, PT_MODE                /* store the mode */
217         lwi     r11, r0, PER_CPU(R11_SAVE)      /* reload r11 */
218         /* save them on stack */
219         swi     r2, r1, PT_R2
220         swi     r3, r1, PT_R3 /* r3: _always_ in clobber list; see unistd.h */
221         swi     r4, r1, PT_R4 /* r4: _always_ in clobber list; see unistd.h */
222         swi     r5, r1, PT_R5
223         swi     r6, r1, PT_R6
224         swi     r7, r1, PT_R7
225         swi     r8, r1, PT_R8
226         swi     r9, r1, PT_R9
227         swi     r10, r1, PT_R10
228         swi     r11, r1, PT_R11
229         /* r12: _always_ in clobber list; see unistd.h */
230         swi     r12, r1, PT_R12
231         swi     r13, r1, PT_R13
232         /* r14: _always_ in clobber list; see unistd.h */
233         swi     r14, r1, PT_R14
234         /* but we want to return to the next inst. */
235         addik   r14, r14, 0x4
236         swi     r14, r1, PT_PC          /* increment by 4 and store in pc */
237         swi     r15, r1, PT_R15
238         swi     r16, r1, PT_R16
239         swi     r17, r1, PT_R17
240         swi     r18, r1, PT_R18
241         swi     r19, r1, PT_R19
242         swi     r20, r1, PT_R20
243         swi     r21, r1, PT_R21
244         swi     r22, r1, PT_R22
245         swi     r23, r1, PT_R23
246         swi     r24, r1, PT_R24
247         swi     r25, r1, PT_R25
248         swi     r26, r1, PT_R26
249         swi     r27, r1, PT_R27
250         swi     r28, r1, PT_R28
251         swi     r29, r1, PT_R29
252         swi     r30, r1, PT_R30
253         swi     r31, r1, PT_R31
254
255         disable_irq
256         nop             /* make sure IE bit is in effect */
257         clear_bip       /* once IE is in effect it is safe to clear BIP */
258         nop
259
260         /* special purpose registers */
261         mfs     r11, rmsr
262         swi     r11, r1, PT_MSR
263         mfs     r11, rear
264         swi     r11, r1, PT_EAR
265         mfs     r11, resr
266         swi     r11, r1, PT_ESR
267         mfs     r11, rfsr
268         swi     r11, r1, PT_FSR
269         /* reload original stack pointer and save it */
270         lwi     r11, r0, PER_CPU(ENTRY_SP)
271         swi     r11, r1, PT_R1
272         /* update mode indicator we are in kernel mode */
273         addik   r11, r0, 1
274         swi     r11, r0, PER_CPU(KM)
275         /* restore r31 */
276         lwi     r31, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)
277         /* re-enable interrupts now we are in kernel mode */
278         enable_irq
279
280         /* See if the system call number is valid. */
281         addi    r11, r12, -__NR_syscalls
282         bgei    r11, 1f                 /* return to user if not valid */
283         /* Figure out which function to use for this system call. */
284         /* Note Microblaze barrel shift is optional, so don't rely on it */
285         add     r12, r12, r12                   /* convert num -> ptr */
286         addik   r30, r0, 1                      /* restarts allowed */
287         add     r12, r12, r12
288         lwi     r12, r12, sys_call_table        /* Get function pointer */
289         addik   r15, r0, ret_to_user-8          /* set return address */
290         bra     r12                             /* Make the system call. */
291         bri     0                               /* won't reach here */
292 1:
293         brid    ret_to_user                     /* jump to syscall epilogue */
294         addi    r3, r0, -ENOSYS                 /* set errno in delay slot */
295
296 /*
297  * Debug traps are like a system call, but entered via brki r14, 0x60
298  * All we need to do is send the SIGTRAP signal to current, ptrace and
299  * do_notify_resume will handle the rest
300  */
301 ENTRY(_debug_exception)
302         swi     r1, r0, PER_CPU(ENTRY_SP)       /* save the current sp */
303         lwi     r1, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)   /* get the saved current */
304         lwi     r1, r1, TS_THREAD_INFO          /* get the thread info */
305         addik   r1, r1, THREAD_SIZE - PT_SIZE   /* get the kernel stack */
306         swi     r11, r0, PER_CPU(R11_SAVE)      /* temporarily save r11 */
307         lwi     r11, r0, PER_CPU(KM)            /* load mode indicator */
308 //save_context:
309         swi     r11, r1, PT_MODE        /* store the mode */
310         lwi     r11, r0, PER_CPU(R11_SAVE)      /* reload r11 */
311         /* save them on stack */
312         swi     r2, r1, PT_R2
313         swi     r3, r1, PT_R3 /* r3: _always_ in clobber list; see unistd.h */
314         swi     r4, r1, PT_R4 /* r4: _always_ in clobber list; see unistd.h */
315         swi     r5, r1, PT_R5
316         swi     r6, r1, PT_R6
317         swi     r7, r1, PT_R7
318         swi     r8, r1, PT_R8
319         swi     r9, r1, PT_R9
320         swi     r10, r1, PT_R10
321         swi     r11, r1, PT_R11
322         /* r12: _always_ in clobber list; see unistd.h */
323         swi     r12, r1, PT_R12
324         swi     r13, r1, PT_R13
325         /* r14: _always_ in clobber list; see unistd.h */
326         swi     r14, r1, PT_R14
327         swi     r14, r1, PT_PC /* Will return to interrupted instruction */
328         swi     r15, r1, PT_R15
329         swi     r16, r1, PT_R16
330         swi     r17, r1, PT_R17
331         swi     r18, r1, PT_R18
332         swi     r19, r1, PT_R19
333         swi     r20, r1, PT_R20
334         swi     r21, r1, PT_R21
335         swi     r22, r1, PT_R22
336         swi     r23, r1, PT_R23
337         swi     r24, r1, PT_R24
338         swi     r25, r1, PT_R25
339         swi     r26, r1, PT_R26
340         swi     r27, r1, PT_R27
341         swi     r28, r1, PT_R28
342         swi     r29, r1, PT_R29
343         swi     r30, r1, PT_R30
344         swi     r31, r1, PT_R31
345
346         disable_irq
347         nop             /* make sure IE bit is in effect */
348         clear_bip       /* once IE is in effect it is safe to clear BIP */
349         nop
350
351         /* special purpose registers */
352         mfs     r11, rmsr
353         swi     r11, r1, PT_MSR
354         mfs     r11, rear
355         swi     r11, r1, PT_EAR
356         mfs     r11, resr
357         swi     r11, r1, PT_ESR
358         mfs     r11, rfsr
359         swi     r11, r1, PT_FSR
360         /* reload original stack pointer and save it */
361         lwi     r11, r0, PER_CPU(ENTRY_SP)
362         swi     r11, r1, PT_R1
363         /* update mode indicator we are in kernel mode */
364         addik   r11, r0, 1
365         swi     r11, r0, PER_CPU(KM)
366         /* restore r31 */
367         lwi     r31, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)
368         /* re-enable interrupts now we are in kernel mode */
369         enable_irq
370
371         addi    r5, r0, SIGTRAP                 /* sending the trap signal */
372         add     r6, r0, r31                     /* to current */
373         bralid  r15, send_sig
374         add     r7, r0, r0                      /* 3rd param zero */
375
376         addik   r30, r0, 1                      /* restarts allowed ??? */
377         /* Restore r3/r4 to work around how ret_to_user works */
378         lwi     r3, r1, PT_R3
379         lwi     r4, r1, PT_R4
380         bri     ret_to_user
381
382 ENTRY(_break)
383         bri     0
384
385 /* struct task_struct *_switch_to(struct thread_info *prev,
386                                         struct thread_info *next); */
387 ENTRY(_switch_to)
388         /* prepare return value */
389         addk    r3, r0, r31
390
391         /* save registers in cpu_context */
392         /* use r11 and r12, volatile registers, as temp register */
393         addik   r11, r5, TI_CPU_CONTEXT
394         swi     r1, r11, CC_R1
395         swi     r2, r11, CC_R2
396         /* skip volatile registers.
397          * they are saved on stack when we jumped to _switch_to() */
398         /* dedicated registers */
399         swi     r13, r11, CC_R13
400         swi     r14, r11, CC_R14
401         swi     r15, r11, CC_R15
402         swi     r16, r11, CC_R16
403         swi     r17, r11, CC_R17
404         swi     r18, r11, CC_R18
405         /* save non-volatile registers */
406         swi     r19, r11, CC_R19
407         swi     r20, r11, CC_R20
408         swi     r21, r11, CC_R21
409         swi     r22, r11, CC_R22
410         swi     r23, r11, CC_R23
411         swi     r24, r11, CC_R24
412         swi     r25, r11, CC_R25
413         swi     r26, r11, CC_R26
414         swi     r27, r11, CC_R27
415         swi     r28, r11, CC_R28
416         swi     r29, r11, CC_R29
417         swi     r30, r11, CC_R30
418         /* special purpose registers */
419         mfs     r12, rmsr
420         swi     r12, r11, CC_MSR
421         mfs     r12, rear
422         swi     r12, r11, CC_EAR
423         mfs     r12, resr
424         swi     r12, r11, CC_ESR
425         mfs     r12, rfsr
426         swi     r12, r11, CC_FSR
427
428         /* update r31, the current */
429         lwi     r31, r6, TI_TASK
430         swi     r31, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)
431
432         /* get new process' cpu context and restore */
433         addik   r11, r6, TI_CPU_CONTEXT
434
435         /* special purpose registers */
436         lwi     r12, r11, CC_FSR
437         mts     rfsr, r12
438         lwi     r12, r11, CC_ESR
439         mts     resr, r12
440         lwi     r12, r11, CC_EAR
441         mts     rear, r12
442         lwi     r12, r11, CC_MSR
443         mts     rmsr, r12
444         /* non-volatile registers */
445         lwi     r30, r11, CC_R30
446         lwi     r29, r11, CC_R29
447         lwi     r28, r11, CC_R28
448         lwi     r27, r11, CC_R27
449         lwi     r26, r11, CC_R26
450         lwi     r25, r11, CC_R25
451         lwi     r24, r11, CC_R24
452         lwi     r23, r11, CC_R23
453         lwi     r22, r11, CC_R22
454         lwi     r21, r11, CC_R21
455         lwi     r20, r11, CC_R20
456         lwi     r19, r11, CC_R19
457         /* dedicated registers */
458         lwi     r18, r11, CC_R18
459         lwi     r17, r11, CC_R17
460         lwi     r16, r11, CC_R16
461         lwi     r15, r11, CC_R15
462         lwi     r14, r11, CC_R14
463         lwi     r13, r11, CC_R13
464         /* skip volatile registers */
465         lwi     r2, r11, CC_R2
466         lwi     r1, r11, CC_R1
467
468         rtsd    r15, 8
469         nop
470
471 ENTRY(ret_from_fork)
472         addk    r5, r0, r3
473         brlid   r15, schedule_tail
474         nop
475         swi     r31, r1, PT_R31         /* save r31 in user context. */
476                         /* will soon be restored to r31 in ret_to_user */
477         addk    r3, r0, r0
478         brid    ret_to_user
479         nop
480
481 ENTRY(ret_from_kernel_thread)
482         brlid   r15, schedule_tail
483         addk    r5, r0, r3
484         brald   r15, r20
485         addk    r5, r0, r19
486         brid    ret_to_user
487         addk    r3, r0, r0
488
489 work_pending:
490         lwi     r11, r1, PT_MODE
491         bneid   r11, 2f
492 3:
493         enable_irq
494         andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED
495         beqi    r11, 1f
496         bralid  r15, schedule
497         nop
498         bri     4f
499 1:      andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME
500         beqi    r11, no_work_pending
501         addk    r5, r30, r0
502         bralid  r15, do_notify_resume
503         addik   r6, r0, 1
504         addk    r30, r0, r0     /* no restarts from now on */
505 4:
506         disable_irq
507         lwi     r6, r31, TS_THREAD_INFO /* get thread info */
508         lwi     r19, r6, TI_FLAGS /* get flags in thread info */
509         bri     3b
510
511 ENTRY(ret_to_user)
512         disable_irq
513
514         swi     r4, r1, PT_R4           /* return val */
515         swi     r3, r1, PT_R3           /* return val */
516
517         lwi     r6, r31, TS_THREAD_INFO /* get thread info */
518         lwi     r19, r6, TI_FLAGS /* get flags in thread info */
519         bnei    r19, work_pending /* do an extra work if any bits are set */
520 no_work_pending:
521         disable_irq
522
523 2:
524         /* save r31 */
525         swi     r31, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)
526         /* save mode indicator */
527         lwi     r18, r1, PT_MODE
528         swi     r18, r0, PER_CPU(KM)
529 //restore_context:
530         /* special purpose registers */
531         lwi     r18, r1, PT_FSR
532         mts     rfsr, r18
533         lwi     r18, r1, PT_ESR
534         mts     resr, r18
535         lwi     r18, r1, PT_EAR
536         mts     rear, r18
537         lwi     r18, r1, PT_MSR
538         mts     rmsr, r18
539
540         lwi     r31, r1, PT_R31
541         lwi     r30, r1, PT_R30
542         lwi     r29, r1, PT_R29
543         lwi     r28, r1, PT_R28
544         lwi     r27, r1, PT_R27
545         lwi     r26, r1, PT_R26
546         lwi     r25, r1, PT_R25
547         lwi     r24, r1, PT_R24
548         lwi     r23, r1, PT_R23
549         lwi     r22, r1, PT_R22
550         lwi     r21, r1, PT_R21
551         lwi     r20, r1, PT_R20
552         lwi     r19, r1, PT_R19
553         lwi     r18, r1, PT_R18
554         lwi     r17, r1, PT_R17
555         lwi     r16, r1, PT_R16
556         lwi     r15, r1, PT_R15
557         lwi     r14, r1, PT_PC
558         lwi     r13, r1, PT_R13
559         lwi     r12, r1, PT_R12
560         lwi     r11, r1, PT_R11
561         lwi     r10, r1, PT_R10
562         lwi     r9, r1, PT_R9
563         lwi     r8, r1, PT_R8
564         lwi     r7, r1, PT_R7
565         lwi     r6, r1, PT_R6
566         lwi     r5, r1, PT_R5
567         lwi     r4, r1, PT_R4           /* return val */
568         lwi     r3, r1, PT_R3           /* return val */
569         lwi     r2, r1, PT_R2
570         lwi     r1, r1, PT_R1
571
572         rtid    r14, 0
573         nop
574
575 sys_rt_sigreturn_wrapper:
576         addk    r30, r0, r0             /* no restarts for this one */
577         brid    sys_rt_sigreturn
578         addk    r5, r1, r0
579
580         /* Interrupt vector table */
581         .section        .init.ivt, "ax"
582         .org 0x0
583         brai    _reset
584         brai    _user_exception
585         brai    _interrupt
586         brai    _break
587         brai    _hw_exception_handler
588         .org 0x60
589         brai    _debug_exception
590
591 .section .rodata,"a"
592 #include "syscall_table.S"
593
594 syscall_table_size=(.-sys_call_table)
595
596 type_SYSCALL:
597         .ascii "SYSCALL\0"
598 type_IRQ:
599         .ascii "IRQ\0"
600 type_IRQ_PREEMPT:
601         .ascii "IRQ (PREEMPTED)\0"
602 type_SYSCALL_PREEMPT:
603         .ascii " SYSCALL (PREEMPTED)\0"
604
605         /*
606          * Trap decoding for stack unwinder
607          * Tuples are (start addr, end addr, string)
608          * If return address lies on [start addr, end addr],
609          * unwinder displays 'string'
610          */
611
612         .align 4
613 .global microblaze_trap_handlers
614 microblaze_trap_handlers:
615         /* Exact matches come first */
616         .word ret_to_user  ; .word ret_to_user    ; .word type_SYSCALL
617         .word ret_from_intr; .word ret_from_intr  ; .word type_IRQ
618         /* Fuzzy matches go here */
619         .word ret_from_intr; .word no_intr_resched; .word type_IRQ_PREEMPT
620         .word work_pending ; .word no_work_pending; .word type_SYSCALL_PREEMPT
621         /* End of table */
622         .word 0             ; .word 0               ; .word 0