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 is set to kernel mode stack pointer
  43  *           If CURR_IN_REG, r25 set to "current" task pointer
  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         /* Save Pre Intr/Exception KERNEL MODE SP on kernel stack
  84          * safe-keeping not really needed, but it keeps the epilogue code
  85          * (SP restore) simpler/uniform.
  86          */
  87         b.d     66f
  88         mov     r9, sp
  89
  90 88: /*------Intr/Ecxp happened in user mode, "switch" stack ------ */
  91
  92         GET_CURR_TASK_ON_CPU   r9
  93
  94         /* With current tsk in r9, get it's kernel mode stack base */
  95         GET_TSK_STACK_BASE  r9, r9
  96
  97 66:
  98 #ifdef CONFIG_ARC_CURR_IN_REG
  99         /*
 100          * Treat r25 as scratch reg, save it on stack first
 101          * Load it with current task pointer
 102          */
 103         st      r25, [r9, -4]
 104         GET_CURR_TASK_ON_CPU   r25
 105 #endif
 106
 107         /* Save Pre Intr/Exception User SP on kernel stack */
 108         st.a    sp, [r9, -16]   ; Make room for orig_r0, ECR, user_r25
 109
 110         /* CAUTION:
 111          * SP should be set at the very end when we are done with everything
 112          * In case of 2 levels of interrupt we depend on value of SP to assume
 113          * that everything else is done (loading r25 etc)
 114          */
 115
 116         /* set SP to point to kernel mode stack */
 117         mov sp, r9
 118
 119         /* ----- Stack Switched to kernel Mode, Now save REG FILE ----- */
 120
 121 .endm
 122
 123 /*------------------------------------------------------------
 124  * "FAKE" a rtie to return from CPU Exception context
 125  * This is to re-enable Exceptions within exception
 126  * Look at EV_ProtV to see how this is actually used
 127  *-------------------------------------------------------------*/
 128
 129 .macro FAKE_RET_FROM_EXCPN
 130
 131         ld  r9, [sp, PT_status32]
 132         bic r9, r9, (STATUS_U_MASK|STATUS_DE_MASK)
 133         bset  r9, r9, STATUS_L_BIT
 134         sr  r9, [erstatus]
 135         mov r9, 55f
 136         sr  r9, [eret]
 137
 138         rtie
 139 55:
 140 .endm
 141
 142 /*--------------------------------------------------------------
 143  * For early Exception/ISR Prologue, a core reg is temporarily needed to
 144  * code the rest of prolog (stack switching). This is done by stashing
 145  * it to memory (non-SMP case) or SCRATCH0 Aux Reg (SMP).
 146  *
 147  * Before saving the full regfile - this reg is restored back, only
 148  * to be saved again on kernel mode stack, as part of pt_regs.
 149  *-------------------------------------------------------------*/
 150 .macro PROLOG_FREEUP_REG        reg, mem
 151 #ifdef CONFIG_SMP
 152         sr  \reg, [ARC_REG_SCRATCH_DATA0]
 153 #else
 154         st  \reg, [\mem]
 155 #endif
 156 .endm
 157
 158 .macro PROLOG_RESTORE_REG       reg, mem
 159 #ifdef CONFIG_SMP
 160         lr  \reg, [ARC_REG_SCRATCH_DATA0]
 161 #else
 162         ld  \reg, [\mem]
 163 #endif
 164 .endm
 165
 166 /*--------------------------------------------------------------
 167  * Exception Entry prologue
 168  * -Switches stack to K mode (if not already)
 169  * -Saves the register file
 170  *
 171  * After this it is safe to call the "C" handlers
 172  *-------------------------------------------------------------*/
 173 .macro EXCEPTION_PROLOGUE
 174
 175         /* Need at least 1 reg to code the early exception prologue */
 176         PROLOG_FREEUP_REG r9, @ex_saved_reg1
 177
 178         /* U/K mode at time of exception (stack not switched if already K) */
 179         lr  r9, [erstatus]
 180
 181         /* ARC700 doesn't provide auto-stack switching */
 182         SWITCH_TO_KERNEL_STK
 183
 184         st      r0, [sp, 4]    /* orig_r0, needed only for sys calls */
 185
 186         /* Restore r9 used to code the early prologue */
 187         PROLOG_RESTORE_REG  r9, @ex_saved_reg1
 188
 189         SAVE_R0_TO_R12
 190         PUSH    gp
 191         PUSH    fp
 192         PUSH    blink
 193         PUSHAX  eret
 194         PUSHAX  erstatus
 195         PUSH    lp_count
 196         PUSHAX  lp_end
 197         PUSHAX  lp_start
 198         PUSHAX  erbta
 199
 200         lr      r9, [ecr]
 201         st      r9, [sp, PT_event]    /* EV_Trap expects r9 to have ECR */
 202 .endm
 203
 204 /*--------------------------------------------------------------
 205  * Restore all registers used by system call or Exceptions
 206  * SP should always be pointing to the next free stack element
 207  * when entering this macro.
 208  *
 209  * NOTE:
 210  *
 211  * It is recommended that lp_count/ilink1/ilink2 not be used as a dest reg
 212  * for memory load operations. If used in that way interrupts are deffered
 213  * by hardware and that is not good.
 214  *-------------------------------------------------------------*/
 215 .macro EXCEPTION_EPILOGUE
 216         POPAX   erbta
 217         POPAX   lp_start
 218         POPAX   lp_end
 219
 220         POP     r9
 221         mov     lp_count, r9    ;LD to lp_count is not allowed
 222
 223         POPAX   erstatus
 224         POPAX   eret
 225         POP     blink
 226         POP     fp
 227         POP     gp
 228         RESTORE_R12_TO_R0
 229
 230         ld  sp, [sp] /* restore original sp */
 231         /* orig_r0, ECR, user_r25 skipped automatically */
 232 .endm
 233
 234 /* Dummy ECR values for Interrupts */
 235 #define event_IRQ1              0x0031abcd
 236 #define event_IRQ2              0x0032abcd
 237
 238 .macro INTERRUPT_PROLOGUE  LVL
 239
 240         /* free up r9 as scratchpad */
 241         PROLOG_FREEUP_REG r9, @int\LVL\()_saved_reg
 242
 243         /* Which mode (user/kernel) was the system in when intr occured */
 244         lr  r9, [status32_l\LVL\()]
 245
 246         SWITCH_TO_KERNEL_STK
 247
 248         /* restore original r9 */
 249         PROLOG_RESTORE_REG  r9, @int\LVL\()_saved_reg
 250
 251         /* now we are ready to save the remaining context */
 252         st      0x003\LVL\()abcd, [sp, 8]    /* Dummy ECR */
 253         st      0, [sp, 4]    /* orig_r0 , N/A for IRQ */
 254
 255         SAVE_R0_TO_R12
 256         PUSH    gp
 257         PUSH    fp
 258         PUSH    blink
 259         PUSH    ilink\LVL\()
 260         PUSHAX  status32_l\LVL\()
 261         PUSH    lp_count
 262         PUSHAX  lp_end
 263         PUSHAX  lp_start
 264         PUSHAX  bta_l\LVL\()
 265 .endm
 266
 267 /*--------------------------------------------------------------
 268  * Restore all registers used by interrupt handlers.
 269  *
 270  * NOTE:
 271  *
 272  * It is recommended that lp_count/ilink1/ilink2 not be used as a dest reg
 273  * for memory load operations. If used in that way interrupts are deffered
 274  * by hardware and that is not good.
 275  *-------------------------------------------------------------*/
 276 .macro INTERRUPT_EPILOGUE  LVL
 277         POPAX   bta_l\LVL\()
 278         POPAX   lp_start
 279         POPAX   lp_end
 280
 281         POP     r9
 282         mov     lp_count, r9    ;LD to lp_count is not allowed
 283
 284         POPAX   status32_l\LVL\()
 285         POP     ilink\LVL\()
 286         POP     blink
 287         POP     fp
 288         POP     gp
 289         RESTORE_R12_TO_R0
 290
 291         ld  sp, [sp] /* restore original sp */
 292         /* orig_r0, ECR, user_r25 skipped automatically */
 293 .endm
 294
 295 /* Get thread_info of "current" tsk */
 296 .macro GET_CURR_THR_INFO_FROM_SP  reg
 297         bic \reg, sp, (THREAD_SIZE - 1)
 298 .endm
 299
 300 /* Get CPU-ID of this core */
 301 .macro  GET_CPU_ID  reg
 302         lr  \reg, [identity]
 303         lsr \reg, \reg, 8
 304         bmsk \reg, \reg, 7
 305 .endm
 306
 307 #endif  /* __ASM_ARC_ENTRY_COMPACT_H */