arch/arc/include/asm/entry-compact.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2014-15 Synopsys, Inc. (www.synopsys.com)
   3  * Copyright (C) 2004, 2007-2010, 2011-2012 Synopsys, Inc. (www.synopsys.com)
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * Vineetg: March 2009 (Supporting 2 levels of Interrupts)
  10  *  Stack switching code can no longer reliably rely on the fact that
  11  *  if we are NOT in user mode, stack is switched to kernel mode.
  12  *  e.g. L2 IRQ interrupted a L1 ISR which had not yet completed
  13  *  it's prologue including stack switching from user mode
  14  *
  15  * Vineetg: Aug 28th 2008: Bug #94984
  16  *  -Zero Overhead Loop Context shd be cleared when entering IRQ/EXcp/Trap
  17  *   Normally CPU does this automatically, however when doing FAKE rtie,
  18  *   we also need to explicitly do this. The problem in macros
  19  *   FAKE_RET_FROM_EXCPN and FAKE_RET_FROM_EXCPN_LOCK_IRQ was that this bit
  20  *   was being "CLEARED" rather then "SET". Actually "SET" clears ZOL context
  21  *
  22  * Vineetg: May 5th 2008
  23  *  -Modified CALLEE_REG save/restore macros to handle the fact that
  24  *      r25 contains the kernel current task ptr
  25  *  - Defined Stack Switching Macro to be reused in all intr/excp hdlrs
  26  *  - Shaved off 11 instructions from RESTORE_ALL_INT1 by using the
  27  *      address Write back load ld.ab instead of seperate ld/add instn
  28  *
  29  * Amit Bhor, Sameer Dhavale: Codito Technologies 2004
  30  */
  31
  32 #ifndef __ASM_ARC_ENTRY_COMPACT_H
  33 #define __ASM_ARC_ENTRY_COMPACT_H
  34
  35 #include <asm/asm-offsets.h>
  36 #include <asm/thread_info.h>    /* For THREAD_SIZE */
  37
  38 /*--------------------------------------------------------------
  39  * Switch to Kernel Mode stack if SP points to User Mode stack
  40  *
  41  * Entry   : r9 contains pre-IRQ/exception/trap status32
  42  * Exit    : SP set to K mode stack
  43  *           SP at the time of entry (K/U) saved @ pt_regs->sp
  44  * Clobbers: r9
  45  *-------------------------------------------------------------*/
  46
  47 .macro SWITCH_TO_KERNEL_STK
  48
  49         /* User Mode when this happened ? Yes: Proceed to switch stack */
  50         bbit1   r9, STATUS_U_BIT, 88f
  51
  52         /* OK we were already in kernel mode when this event happened, thus can
  53          * assume SP is kernel mode SP. _NO_ need to do any stack switching
  54          */
  55
  56 #ifdef CONFIG_ARC_COMPACT_IRQ_LEVELS
  57         /* However....
  58          * If Level 2 Interrupts enabled, we may end up with a corner case:
  59          * 1. User Task executing
  60          * 2. L1 IRQ taken, ISR starts (CPU auto-switched to KERNEL mode)
  61          * 3. But before it could switch SP from USER to KERNEL stack
  62          *      a L2 IRQ "Interrupts" L1
  63          * Thay way although L2 IRQ happened in Kernel mode, stack is still
  64          * not switched.
  65          * To handle this, we may need to switch stack even if in kernel mode
  66          * provided SP has values in range of USER mode stack ( < 0x7000_0000 )
  67          */
  68         brlo sp, VMALLOC_START, 88f
  69
  70         /* TODO: vineetg:
  71          * We need to be a bit more cautious here. What if a kernel bug in
  72          * L1 ISR, caused SP to go whaco (some small value which looks like
  73          * USER stk) and then we take L2 ISR.
  74          * Above brlo alone would treat it as a valid L1-L2 sceanrio
  75          * instead of shouting alound
  76          * The only feasible way is to make sure this L2 happened in
  77          * L1 prelogue ONLY i.e. ilink2 is less than a pre-set marker in
  78          * L1 ISR before it switches stack
  79          */
  80
  81 #endif
  82
  83     /*------Intr/Ecxp happened in kernel mode, SP already setup ------ */
  84         /* save it nevertheless @ pt_regs->sp for uniformity */
  85
  86         b.d     66f
  87         st      sp, [sp, PT_sp - SZ_PT_REGS]
  88
  89 88: /*------Intr/Ecxp happened in user mode, "switch" stack ------ */
  90
  91         GET_CURR_TASK_ON_CPU   r9
  92
  93         /* With current tsk in r9, get it's kernel mode stack base */
  94         GET_TSK_STACK_BASE  r9, r9
  95
  96         /* save U mode SP @ pt_regs->sp */
  97         st      sp, [r9, PT_sp - SZ_PT_REGS]
  98
  99         /* final SP switch */
 100         mov     sp, r9
 101 66:
 102 .endm
 103
 104 /*------------------------------------------------------------
 105  * "FAKE" a rtie to return from CPU Exception context
 106  * This is to re-enable Exceptions within exception
 107  * Look at EV_ProtV to see how this is actually used
 108  *-------------------------------------------------------------*/
 109
 110 .macro FAKE_RET_FROM_EXCPN
 111
 112         ld  r9, [sp, PT_status32]
 113         bic r9, r9, (STATUS_U_MASK|STATUS_DE_MASK)
 114         bset  r9, r9, STATUS_L_BIT
 115         sr  r9, [erstatus]
 116         mov r9, 55f
 117         sr  r9, [eret]
 118
 119         rtie
 120 55:
 121 .endm
 122
 123 /*--------------------------------------------------------------
 124  * For early Exception/ISR Prologue, a core reg is temporarily needed to
 125  * code the rest of prolog (stack switching). This is done by stashing
 126  * it to memory (non-SMP case) or SCRATCH0 Aux Reg (SMP).
 127  *
 128  * Before saving the full regfile - this reg is restored back, only
 129  * to be saved again on kernel mode stack, as part of pt_regs.
 130  *-------------------------------------------------------------*/
 131 .macro PROLOG_FREEUP_REG        reg, mem
 132 #ifdef CONFIG_SMP
 133         sr  \reg, [ARC_REG_SCRATCH_DATA0]
 134 #else
 135         st  \reg, [\mem]
 136 #endif
 137 .endm
 138
 139 .macro PROLOG_RESTORE_REG       reg, mem
 140 #ifdef CONFIG_SMP
 141         lr  \reg, [ARC_REG_SCRATCH_DATA0]
 142 #else
 143         ld  \reg, [\mem]
 144 #endif
 145 .endm
 146
 147 /*--------------------------------------------------------------
 148  * Exception Entry prologue
 149  * -Switches stack to K mode (if not already)
 150  * -Saves the register file
 151  *
 152  * After this it is safe to call the "C" handlers
 153  *-------------------------------------------------------------*/
 154 .macro EXCEPTION_PROLOGUE
 155
 156         /* Need at least 1 reg to code the early exception prologue */
 157         PROLOG_FREEUP_REG r9, @ex_saved_reg1
 158
 159         /* U/K mode at time of exception (stack not switched if already K) */
 160         lr  r9, [erstatus]
 161
 162         /* ARC700 doesn't provide auto-stack switching */
 163         SWITCH_TO_KERNEL_STK
 164
 165 #ifdef CONFIG_ARC_CURR_IN_REG
 166         /* Treat r25 as scratch reg (save on stack) and load with "current" */
 167         PUSH    r25
 168         GET_CURR_TASK_ON_CPU   r25
 169 #else
 170         sub     sp, sp, 4
 171 #endif
 172
 173         st.a    r0, [sp, -8]    /* orig_r0 needed for syscall (skip ECR slot) */
 174         sub     sp, sp, 4       /* skip pt_regs->sp, already saved above */
 175
 176         /* Restore r9 used to code the early prologue */
 177         PROLOG_RESTORE_REG  r9, @ex_saved_reg1
 178
 179         /* now we are ready to save the regfile */
 180         SAVE_R0_TO_R12
 181         PUSH    gp
 182         PUSH    fp
 183         PUSH    blink
 184         PUSHAX  eret
 185         PUSHAX  erstatus
 186         PUSH    lp_count
 187         PUSHAX  lp_end
 188         PUSHAX  lp_start
 189         PUSHAX  erbta
 190
 191         lr      r9, [ecr]
 192         st      r9, [sp, PT_event]    /* EV_Trap expects r9 to have ECR */
 193 .endm
 194
 195 /*--------------------------------------------------------------
 196  * Restore all registers used by system call or Exceptions
 197  * SP should always be pointing to the next free stack element
 198  * when entering this macro.
 199  *
 200  * NOTE:
 201  *
 202  * It is recommended that lp_count/ilink1/ilink2 not be used as a dest reg
 203  * for memory load operations. If used in that way interrupts are deffered
 204  * by hardware and that is not good.
 205  *-------------------------------------------------------------*/
 206 .macro EXCEPTION_EPILOGUE
 207         POPAX   erbta
 208         POPAX   lp_start
 209         POPAX   lp_end
 210
 211         POP     r9
 212         mov     lp_count, r9    ;LD to lp_count is not allowed
 213
 214         POPAX   erstatus
 215         POPAX   eret
 216         POP     blink
 217         POP     fp
 218         POP     gp
 219         RESTORE_R12_TO_R0
 220
 221         ld  sp, [sp] /* restore original sp */
 222         /* orig_r0, ECR, user_r25 skipped automatically */
 223 .endm
 224
 225 /* Dummy ECR values for Interrupts */
 226 #define event_IRQ1              0x0031abcd
 227 #define event_IRQ2              0x0032abcd
 228
 229 .macro INTERRUPT_PROLOGUE  LVL
 230
 231         /* free up r9 as scratchpad */
 232         PROLOG_FREEUP_REG r9, @int\LVL\()_saved_reg
 233
 234         /* Which mode (user/kernel) was the system in when intr occured */
 235         lr  r9, [status32_l\LVL\()]
 236
 237         SWITCH_TO_KERNEL_STK
 238
 239 #ifdef CONFIG_ARC_CURR_IN_REG
 240         /* Treat r25 as scratch reg (save on stack) and load with "current" */
 241         PUSH    r25
 242         GET_CURR_TASK_ON_CPU   r25
 243 #else
 244         sub     sp, sp, 4
 245 #endif
 246
 247         PUSH    0x003\LVL\()abcd    /* Dummy ECR */
 248         sub     sp, sp, 8           /* skip orig_r0 (not needed)
 249                                        skip pt_regs->sp, already saved above */
 250
 251         /* Restore r9 used to code the early prologue */
 252         PROLOG_RESTORE_REG  r9, @int\LVL\()_saved_reg
 253
 254         SAVE_R0_TO_R12
 255         PUSH    gp
 256         PUSH    fp
 257         PUSH    blink
 258         PUSH    ilink\LVL\()
 259         PUSHAX  status32_l\LVL\()
 260         PUSH    lp_count
 261         PUSHAX  lp_end
 262         PUSHAX  lp_start
 263         PUSHAX  bta_l\LVL\()
 264 .endm
 265
 266 /*--------------------------------------------------------------
 267  * Restore all registers used by interrupt handlers.
 268  *
 269  * NOTE:
 270  *
 271  * It is recommended that lp_count/ilink1/ilink2 not be used as a dest reg
 272  * for memory load operations. If used in that way interrupts are deffered
 273  * by hardware and that is not good.
 274  *-------------------------------------------------------------*/
 275 .macro INTERRUPT_EPILOGUE  LVL
 276         POPAX   bta_l\LVL\()
 277         POPAX   lp_start
 278         POPAX   lp_end
 279
 280         POP     r9
 281         mov     lp_count, r9    ;LD to lp_count is not allowed
 282
 283         POPAX   status32_l\LVL\()
 284         POP     ilink\LVL\()
 285         POP     blink
 286         POP     fp
 287         POP     gp
 288         RESTORE_R12_TO_R0
 289
 290         ld  sp, [sp] /* restore original sp */
 291         /* orig_r0, ECR, user_r25 skipped automatically */
 292 .endm
 293
 294 /* Get thread_info of "current" tsk */
 295 .macro GET_CURR_THR_INFO_FROM_SP  reg
 296         bic \reg, sp, (THREAD_SIZE - 1)
 297 .endm
 298
 299 /* Get CPU-ID of this core */
 300 .macro  GET_CPU_ID  reg
 301         lr  \reg, [identity]
 302         lsr \reg, \reg, 8
 303         bmsk \reg, \reg, 7
 304 .endm
 305
 306 #endif  /* __ASM_ARC_ENTRY_COMPACT_H */