Merge branch 'linus' into x86/signal
[linux-2.6] / arch / arm / kernel / entry-armv.S
1 /*
2  *  linux/arch/arm/kernel/entry-armv.S
3  *
4  *  Copyright (C) 1996,1997,1998 Russell King.
5  *  ARM700 fix by Matthew Godbolt (linux-user@willothewisp.demon.co.uk)
6  *  nommu support by Hyok S. Choi (hyok.choi@samsung.com)
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
10  * published by the Free Software Foundation.
11  *
12  *  Low-level vector interface routines
13  *
14  *  Note:  there is a StrongARM bug in the STMIA rn, {regs}^ instruction
15  *  that causes it to save wrong values...  Be aware!
16  */
17
18 #include <asm/memory.h>
19 #include <asm/glue.h>
20 #include <asm/vfpmacros.h>
21 #include <mach/entry-macro.S>
22 #include <asm/thread_notify.h>
23
24 #include "entry-header.S"
25
26 /*
27  * Interrupt handling.  Preserves r7, r8, r9
28  */
29         .macro  irq_handler
30         get_irqnr_preamble r5, lr
31 1:      get_irqnr_and_base r0, r6, r5, lr
32         movne   r1, sp
33         @
34         @ routine called with r0 = irq number, r1 = struct pt_regs *
35         @
36         adrne   lr, 1b
37         bne     asm_do_IRQ
38
39 #ifdef CONFIG_SMP
40         /*
41          * XXX
42          *
43          * this macro assumes that irqstat (r6) and base (r5) are
44          * preserved from get_irqnr_and_base above
45          */
46         test_for_ipi r0, r6, r5, lr
47         movne   r0, sp
48         adrne   lr, 1b
49         bne     do_IPI
50
51 #ifdef CONFIG_LOCAL_TIMERS
52         test_for_ltirq r0, r6, r5, lr
53         movne   r0, sp
54         adrne   lr, 1b
55         bne     do_local_timer
56 #endif
57 #endif
58
59         .endm
60
61 #ifdef CONFIG_KPROBES
62         .section        .kprobes.text,"ax",%progbits
63 #else
64         .text
65 #endif
66
67 /*
68  * Invalid mode handlers
69  */
70         .macro  inv_entry, reason
71         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
72         stmib   sp, {r1 - lr}
73         mov     r1, #\reason
74         .endm
75
76 __pabt_invalid:
77         inv_entry BAD_PREFETCH
78         b       common_invalid
79 ENDPROC(__pabt_invalid)
80
81 __dabt_invalid:
82         inv_entry BAD_DATA
83         b       common_invalid
84 ENDPROC(__dabt_invalid)
85
86 __irq_invalid:
87         inv_entry BAD_IRQ
88         b       common_invalid
89 ENDPROC(__irq_invalid)
90
91 __und_invalid:
92         inv_entry BAD_UNDEFINSTR
93
94         @
95         @ XXX fall through to common_invalid
96         @
97
98 @
99 @ common_invalid - generic code for failed exception (re-entrant version of handlers)
100 @
101 common_invalid:
102         zero_fp
103
104         ldmia   r0, {r4 - r6}
105         add     r0, sp, #S_PC           @ here for interlock avoidance
106         mov     r7, #-1                 @  ""   ""    ""        ""
107         str     r4, [sp]                @ save preserved r0
108         stmia   r0, {r5 - r7}           @ lr_<exception>,
109                                         @ cpsr_<exception>, "old_r0"
110
111         mov     r0, sp
112         b       bad_mode
113 ENDPROC(__und_invalid)
114
115 /*
116  * SVC mode handlers
117  */
118
119 #if defined(CONFIG_AEABI) && (__LINUX_ARM_ARCH__ >= 5)
120 #define SPFIX(code...) code
121 #else
122 #define SPFIX(code...)
123 #endif
124
125         .macro  svc_entry, stack_hole=0
126         sub     sp, sp, #(S_FRAME_SIZE + \stack_hole)
127  SPFIX( tst     sp, #4          )
128  SPFIX( bicne   sp, sp, #4      )
129         stmib   sp, {r1 - r12}
130
131         ldmia   r0, {r1 - r3}
132         add     r5, sp, #S_SP           @ here for interlock avoidance
133         mov     r4, #-1                 @  ""  ""      ""       ""
134         add     r0, sp, #(S_FRAME_SIZE + \stack_hole)
135  SPFIX( addne   r0, r0, #4      )
136         str     r1, [sp]                @ save the "real" r0 copied
137                                         @ from the exception stack
138
139         mov     r1, lr
140
141         @
142         @ We are now ready to fill in the remaining blanks on the stack:
143         @
144         @  r0 - sp_svc
145         @  r1 - lr_svc
146         @  r2 - lr_<exception>, already fixed up for correct return/restart
147         @  r3 - spsr_<exception>
148         @  r4 - orig_r0 (see pt_regs definition in ptrace.h)
149         @
150         stmia   r5, {r0 - r4}
151         .endm
152
153         .align  5
154 __dabt_svc:
155         svc_entry
156
157         @
158         @ get ready to re-enable interrupts if appropriate
159         @
160         mrs     r9, cpsr
161         tst     r3, #PSR_I_BIT
162         biceq   r9, r9, #PSR_I_BIT
163
164         @
165         @ Call the processor-specific abort handler:
166         @
167         @  r2 - aborted context pc
168         @  r3 - aborted context cpsr
169         @
170         @ The abort handler must return the aborted address in r0, and
171         @ the fault status register in r1.  r9 must be preserved.
172         @
173 #ifdef MULTI_DABORT
174         ldr     r4, .LCprocfns
175         mov     lr, pc
176         ldr     pc, [r4, #PROCESSOR_DABT_FUNC]
177 #else
178         bl      CPU_DABORT_HANDLER
179 #endif
180
181         @
182         @ set desired IRQ state, then call main handler
183         @
184         msr     cpsr_c, r9
185         mov     r2, sp
186         bl      do_DataAbort
187
188         @
189         @ IRQs off again before pulling preserved data off the stack
190         @
191         disable_irq
192
193         @
194         @ restore SPSR and restart the instruction
195         @
196         ldr     r0, [sp, #S_PSR]
197         msr     spsr_cxsf, r0
198         ldmia   sp, {r0 - pc}^                  @ load r0 - pc, cpsr
199 ENDPROC(__dabt_svc)
200
201         .align  5
202 __irq_svc:
203         svc_entry
204
205 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
206         bl      trace_hardirqs_off
207 #endif
208 #ifdef CONFIG_PREEMPT
209         get_thread_info tsk
210         ldr     r8, [tsk, #TI_PREEMPT]          @ get preempt count
211         add     r7, r8, #1                      @ increment it
212         str     r7, [tsk, #TI_PREEMPT]
213 #endif
214
215         irq_handler
216 #ifdef CONFIG_PREEMPT
217         str     r8, [tsk, #TI_PREEMPT]          @ restore preempt count
218         ldr     r0, [tsk, #TI_FLAGS]            @ get flags
219         teq     r8, #0                          @ if preempt count != 0
220         movne   r0, #0                          @ force flags to 0
221         tst     r0, #_TIF_NEED_RESCHED
222         blne    svc_preempt
223 #endif
224         ldr     r0, [sp, #S_PSR]                @ irqs are already disabled
225         msr     spsr_cxsf, r0
226 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
227         tst     r0, #PSR_I_BIT
228         bleq    trace_hardirqs_on
229 #endif
230         ldmia   sp, {r0 - pc}^                  @ load r0 - pc, cpsr
231 ENDPROC(__irq_svc)
232
233         .ltorg
234
235 #ifdef CONFIG_PREEMPT
236 svc_preempt:
237         mov     r8, lr
238 1:      bl      preempt_schedule_irq            @ irq en/disable is done inside
239         ldr     r0, [tsk, #TI_FLAGS]            @ get new tasks TI_FLAGS
240         tst     r0, #_TIF_NEED_RESCHED
241         moveq   pc, r8                          @ go again
242         b       1b
243 #endif
244
245         .align  5
246 __und_svc:
247 #ifdef CONFIG_KPROBES
248         @ If a kprobe is about to simulate a "stmdb sp..." instruction,
249         @ it obviously needs free stack space which then will belong to
250         @ the saved context.
251         svc_entry 64
252 #else
253         svc_entry
254 #endif
255
256         @
257         @ call emulation code, which returns using r9 if it has emulated
258         @ the instruction, or the more conventional lr if we are to treat
259         @ this as a real undefined instruction
260         @
261         @  r0 - instruction
262         @
263         ldr     r0, [r2, #-4]
264         adr     r9, 1f
265         bl      call_fpe
266
267         mov     r0, sp                          @ struct pt_regs *regs
268         bl      do_undefinstr
269
270         @
271         @ IRQs off again before pulling preserved data off the stack
272         @
273 1:      disable_irq
274
275         @
276         @ restore SPSR and restart the instruction
277         @
278         ldr     lr, [sp, #S_PSR]                @ Get SVC cpsr
279         msr     spsr_cxsf, lr
280         ldmia   sp, {r0 - pc}^                  @ Restore SVC registers
281 ENDPROC(__und_svc)
282
283         .align  5
284 __pabt_svc:
285         svc_entry
286
287         @
288         @ re-enable interrupts if appropriate
289         @
290         mrs     r9, cpsr
291         tst     r3, #PSR_I_BIT
292         biceq   r9, r9, #PSR_I_BIT
293
294         @
295         @ set args, then call main handler
296         @
297         @  r0 - address of faulting instruction
298         @  r1 - pointer to registers on stack
299         @
300 #ifdef MULTI_PABORT
301         mov     r0, r2                  @ pass address of aborted instruction.
302         ldr     r4, .LCprocfns
303         mov     lr, pc
304         ldr     pc, [r4, #PROCESSOR_PABT_FUNC]
305 #else
306         CPU_PABORT_HANDLER(r0, r2)
307 #endif
308         msr     cpsr_c, r9                      @ Maybe enable interrupts
309         mov     r1, sp                          @ regs
310         bl      do_PrefetchAbort                @ call abort handler
311
312         @
313         @ IRQs off again before pulling preserved data off the stack
314         @
315         disable_irq
316
317         @
318         @ restore SPSR and restart the instruction
319         @
320         ldr     r0, [sp, #S_PSR]
321         msr     spsr_cxsf, r0
322         ldmia   sp, {r0 - pc}^                  @ load r0 - pc, cpsr
323 ENDPROC(__pabt_svc)
324
325         .align  5
326 .LCcralign:
327         .word   cr_alignment
328 #ifdef MULTI_DABORT
329 .LCprocfns:
330         .word   processor
331 #endif
332 .LCfp:
333         .word   fp_enter
334
335 /*
336  * User mode handlers
337  *
338  * EABI note: sp_svc is always 64-bit aligned here, so should S_FRAME_SIZE
339  */
340
341 #if defined(CONFIG_AEABI) && (__LINUX_ARM_ARCH__ >= 5) && (S_FRAME_SIZE & 7)
342 #error "sizeof(struct pt_regs) must be a multiple of 8"
343 #endif
344
345         .macro  usr_entry
346         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
347         stmib   sp, {r1 - r12}
348
349         ldmia   r0, {r1 - r3}
350         add     r0, sp, #S_PC           @ here for interlock avoidance
351         mov     r4, #-1                 @  ""  ""     ""        ""
352
353         str     r1, [sp]                @ save the "real" r0 copied
354                                         @ from the exception stack
355
356         @
357         @ We are now ready to fill in the remaining blanks on the stack:
358         @
359         @  r2 - lr_<exception>, already fixed up for correct return/restart
360         @  r3 - spsr_<exception>
361         @  r4 - orig_r0 (see pt_regs definition in ptrace.h)
362         @
363         @ Also, separately save sp_usr and lr_usr
364         @
365         stmia   r0, {r2 - r4}
366         stmdb   r0, {sp, lr}^
367
368         @
369         @ Enable the alignment trap while in kernel mode
370         @
371         alignment_trap r0
372
373         @
374         @ Clear FP to mark the first stack frame
375         @
376         zero_fp
377         .endm
378
379         .macro  kuser_cmpxchg_check
380 #if __LINUX_ARM_ARCH__ < 6 && !defined(CONFIG_NEEDS_SYSCALL_FOR_CMPXCHG)
381 #ifndef CONFIG_MMU
382 #warning "NPTL on non MMU needs fixing"
383 #else
384         @ Make sure our user space atomic helper is restarted
385         @ if it was interrupted in a critical region.  Here we
386         @ perform a quick test inline since it should be false
387         @ 99.9999% of the time.  The rest is done out of line.
388         cmp     r2, #TASK_SIZE
389         blhs    kuser_cmpxchg_fixup
390 #endif
391 #endif
392         .endm
393
394         .align  5
395 __dabt_usr:
396         usr_entry
397         kuser_cmpxchg_check
398
399         @
400         @ Call the processor-specific abort handler:
401         @
402         @  r2 - aborted context pc
403         @  r3 - aborted context cpsr
404         @
405         @ The abort handler must return the aborted address in r0, and
406         @ the fault status register in r1.
407         @
408 #ifdef MULTI_DABORT
409         ldr     r4, .LCprocfns
410         mov     lr, pc
411         ldr     pc, [r4, #PROCESSOR_DABT_FUNC]
412 #else
413         bl      CPU_DABORT_HANDLER
414 #endif
415
416         @
417         @ IRQs on, then call the main handler
418         @
419         enable_irq
420         mov     r2, sp
421         adr     lr, ret_from_exception
422         b       do_DataAbort
423 ENDPROC(__dabt_usr)
424
425         .align  5
426 __irq_usr:
427         usr_entry
428         kuser_cmpxchg_check
429
430 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
431         bl      trace_hardirqs_off
432 #endif
433         get_thread_info tsk
434 #ifdef CONFIG_PREEMPT
435         ldr     r8, [tsk, #TI_PREEMPT]          @ get preempt count
436         add     r7, r8, #1                      @ increment it
437         str     r7, [tsk, #TI_PREEMPT]
438 #endif
439
440         irq_handler
441 #ifdef CONFIG_PREEMPT
442         ldr     r0, [tsk, #TI_PREEMPT]
443         str     r8, [tsk, #TI_PREEMPT]
444         teq     r0, r7
445         strne   r0, [r0, -r0]
446 #endif
447 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
448         bl      trace_hardirqs_on
449 #endif
450
451         mov     why, #0
452         b       ret_to_user
453 ENDPROC(__irq_usr)
454
455         .ltorg
456
457         .align  5
458 __und_usr:
459         usr_entry
460
461         @
462         @ fall through to the emulation code, which returns using r9 if
463         @ it has emulated the instruction, or the more conventional lr
464         @ if we are to treat this as a real undefined instruction
465         @
466         @  r0 - instruction
467         @
468         adr     r9, ret_from_exception
469         adr     lr, __und_usr_unknown
470         tst     r3, #PSR_T_BIT                  @ Thumb mode?
471         subeq   r4, r2, #4                      @ ARM instr at LR - 4
472         subne   r4, r2, #2                      @ Thumb instr at LR - 2
473 1:      ldreqt  r0, [r4]
474         beq     call_fpe
475         @ Thumb instruction
476 #if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 7
477 2:      ldrht   r5, [r4], #2
478         and     r0, r5, #0xf800                 @ mask bits 111x x... .... ....
479         cmp     r0, #0xe800                     @ 32bit instruction if xx != 0
480         blo     __und_usr_unknown
481 3:      ldrht   r0, [r4]
482         add     r2, r2, #2                      @ r2 is PC + 2, make it PC + 4
483         orr     r0, r0, r5, lsl #16
484 #else
485         b       __und_usr_unknown
486 #endif
487 ENDPROC(__und_usr)
488
489         @
490         @ fallthrough to call_fpe
491         @
492
493 /*
494  * The out of line fixup for the ldrt above.
495  */
496         .section .fixup, "ax"
497 4:      mov     pc, r9
498         .previous
499         .section __ex_table,"a"
500         .long   1b, 4b
501 #if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 7
502         .long   2b, 4b
503         .long   3b, 4b
504 #endif
505         .previous
506
507 /*
508  * Check whether the instruction is a co-processor instruction.
509  * If yes, we need to call the relevant co-processor handler.
510  *
511  * Note that we don't do a full check here for the co-processor
512  * instructions; all instructions with bit 27 set are well
513  * defined.  The only instructions that should fault are the
514  * co-processor instructions.  However, we have to watch out
515  * for the ARM6/ARM7 SWI bug.
516  *
517  * NEON is a special case that has to be handled here. Not all
518  * NEON instructions are co-processor instructions, so we have
519  * to make a special case of checking for them. Plus, there's
520  * five groups of them, so we have a table of mask/opcode pairs
521  * to check against, and if any match then we branch off into the
522  * NEON handler code.
523  *
524  * Emulators may wish to make use of the following registers:
525  *  r0  = instruction opcode.
526  *  r2  = PC+4
527  *  r9  = normal "successful" return address
528  *  r10 = this threads thread_info structure.
529  *  lr  = unrecognised instruction return address
530  */
531         @
532         @ Fall-through from Thumb-2 __und_usr
533         @
534 #ifdef CONFIG_NEON
535         adr     r6, .LCneon_thumb_opcodes
536         b       2f
537 #endif
538 call_fpe:
539 #ifdef CONFIG_NEON
540         adr     r6, .LCneon_arm_opcodes
541 2:
542         ldr     r7, [r6], #4                    @ mask value
543         cmp     r7, #0                          @ end mask?
544         beq     1f
545         and     r8, r0, r7
546         ldr     r7, [r6], #4                    @ opcode bits matching in mask
547         cmp     r8, r7                          @ NEON instruction?
548         bne     2b
549         get_thread_info r10
550         mov     r7, #1
551         strb    r7, [r10, #TI_USED_CP + 10]     @ mark CP#10 as used
552         strb    r7, [r10, #TI_USED_CP + 11]     @ mark CP#11 as used
553         b       do_vfp                          @ let VFP handler handle this
554 1:
555 #endif
556         tst     r0, #0x08000000                 @ only CDP/CPRT/LDC/STC have bit 27
557         tstne   r0, #0x04000000                 @ bit 26 set on both ARM and Thumb-2
558 #if defined(CONFIG_CPU_ARM610) || defined(CONFIG_CPU_ARM710)
559         and     r8, r0, #0x0f000000             @ mask out op-code bits
560         teqne   r8, #0x0f000000                 @ SWI (ARM6/7 bug)?
561 #endif
562         moveq   pc, lr
563         get_thread_info r10                     @ get current thread
564         and     r8, r0, #0x00000f00             @ mask out CP number
565         mov     r7, #1
566         add     r6, r10, #TI_USED_CP
567         strb    r7, [r6, r8, lsr #8]            @ set appropriate used_cp[]
568 #ifdef CONFIG_IWMMXT
569         @ Test if we need to give access to iWMMXt coprocessors
570         ldr     r5, [r10, #TI_FLAGS]
571         rsbs    r7, r8, #(1 << 8)               @ CP 0 or 1 only
572         movcss  r7, r5, lsr #(TIF_USING_IWMMXT + 1)
573         bcs     iwmmxt_task_enable
574 #endif
575         add     pc, pc, r8, lsr #6
576         mov     r0, r0
577
578         mov     pc, lr                          @ CP#0
579         b       do_fpe                          @ CP#1 (FPE)
580         b       do_fpe                          @ CP#2 (FPE)
581         mov     pc, lr                          @ CP#3
582 #ifdef CONFIG_CRUNCH
583         b       crunch_task_enable              @ CP#4 (MaverickCrunch)
584         b       crunch_task_enable              @ CP#5 (MaverickCrunch)
585         b       crunch_task_enable              @ CP#6 (MaverickCrunch)
586 #else
587         mov     pc, lr                          @ CP#4
588         mov     pc, lr                          @ CP#5
589         mov     pc, lr                          @ CP#6
590 #endif
591         mov     pc, lr                          @ CP#7
592         mov     pc, lr                          @ CP#8
593         mov     pc, lr                          @ CP#9
594 #ifdef CONFIG_VFP
595         b       do_vfp                          @ CP#10 (VFP)
596         b       do_vfp                          @ CP#11 (VFP)
597 #else
598         mov     pc, lr                          @ CP#10 (VFP)
599         mov     pc, lr                          @ CP#11 (VFP)
600 #endif
601         mov     pc, lr                          @ CP#12
602         mov     pc, lr                          @ CP#13
603         mov     pc, lr                          @ CP#14 (Debug)
604         mov     pc, lr                          @ CP#15 (Control)
605
606 #ifdef CONFIG_NEON
607         .align  6
608
609 .LCneon_arm_opcodes:
610         .word   0xfe000000                      @ mask
611         .word   0xf2000000                      @ opcode
612
613         .word   0xff100000                      @ mask
614         .word   0xf4000000                      @ opcode
615
616         .word   0x00000000                      @ mask
617         .word   0x00000000                      @ opcode
618
619 .LCneon_thumb_opcodes:
620         .word   0xef000000                      @ mask
621         .word   0xef000000                      @ opcode
622
623         .word   0xff100000                      @ mask
624         .word   0xf9000000                      @ opcode
625
626         .word   0x00000000                      @ mask
627         .word   0x00000000                      @ opcode
628 #endif
629
630 do_fpe:
631         enable_irq
632         ldr     r4, .LCfp
633         add     r10, r10, #TI_FPSTATE           @ r10 = workspace
634         ldr     pc, [r4]                        @ Call FP module USR entry point
635
636 /*
637  * The FP module is called with these registers set:
638  *  r0  = instruction
639  *  r2  = PC+4
640  *  r9  = normal "successful" return address
641  *  r10 = FP workspace
642  *  lr  = unrecognised FP instruction return address
643  */
644
645         .data
646 ENTRY(fp_enter)
647         .word   no_fp
648         .previous
649
650 no_fp:  mov     pc, lr
651
652 __und_usr_unknown:
653         mov     r0, sp
654         adr     lr, ret_from_exception
655         b       do_undefinstr
656 ENDPROC(__und_usr_unknown)
657
658         .align  5
659 __pabt_usr:
660         usr_entry
661
662 #ifdef MULTI_PABORT
663         mov     r0, r2                  @ pass address of aborted instruction.
664         ldr     r4, .LCprocfns
665         mov     lr, pc
666         ldr     pc, [r4, #PROCESSOR_PABT_FUNC]
667 #else
668         CPU_PABORT_HANDLER(r0, r2)
669 #endif
670         enable_irq                              @ Enable interrupts
671         mov     r1, sp                          @ regs
672         bl      do_PrefetchAbort                @ call abort handler
673         /* fall through */
674 /*
675  * This is the return code to user mode for abort handlers
676  */
677 ENTRY(ret_from_exception)
678         get_thread_info tsk
679         mov     why, #0
680         b       ret_to_user
681 ENDPROC(__pabt_usr)
682 ENDPROC(ret_from_exception)
683
684 /*
685  * Register switch for ARMv3 and ARMv4 processors
686  * r0 = previous task_struct, r1 = previous thread_info, r2 = next thread_info
687  * previous and next are guaranteed not to be the same.
688  */
689 ENTRY(__switch_to)
690         add     ip, r1, #TI_CPU_SAVE
691         ldr     r3, [r2, #TI_TP_VALUE]
692         stmia   ip!, {r4 - sl, fp, sp, lr}      @ Store most regs on stack
693 #ifdef CONFIG_MMU
694         ldr     r6, [r2, #TI_CPU_DOMAIN]
695 #endif
696 #if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6
697 #ifdef CONFIG_CPU_32v6K
698         clrex
699 #else
700         strex   r5, r4, [ip]                    @ Clear exclusive monitor
701 #endif
702 #endif
703 #if defined(CONFIG_HAS_TLS_REG)
704         mcr     p15, 0, r3, c13, c0, 3          @ set TLS register
705 #elif !defined(CONFIG_TLS_REG_EMUL)
706         mov     r4, #0xffff0fff
707         str     r3, [r4, #-15]                  @ TLS val at 0xffff0ff0
708 #endif
709 #ifdef CONFIG_MMU
710         mcr     p15, 0, r6, c3, c0, 0           @ Set domain register
711 #endif
712         mov     r5, r0
713         add     r4, r2, #TI_CPU_SAVE
714         ldr     r0, =thread_notify_head
715         mov     r1, #THREAD_NOTIFY_SWITCH
716         bl      atomic_notifier_call_chain
717         mov     r0, r5
718         ldmia   r4, {r4 - sl, fp, sp, pc}       @ Load all regs saved previously
719 ENDPROC(__switch_to)
720
721         __INIT
722
723 /*
724  * User helpers.
725  *
726  * These are segment of kernel provided user code reachable from user space
727  * at a fixed address in kernel memory.  This is used to provide user space
728  * with some operations which require kernel help because of unimplemented
729  * native feature and/or instructions in many ARM CPUs. The idea is for
730  * this code to be executed directly in user mode for best efficiency but
731  * which is too intimate with the kernel counter part to be left to user
732  * libraries.  In fact this code might even differ from one CPU to another
733  * depending on the available  instruction set and restrictions like on
734  * SMP systems.  In other words, the kernel reserves the right to change
735  * this code as needed without warning. Only the entry points and their
736  * results are guaranteed to be stable.
737  *
738  * Each segment is 32-byte aligned and will be moved to the top of the high
739  * vector page.  New segments (if ever needed) must be added in front of
740  * existing ones.  This mechanism should be used only for things that are
741  * really small and justified, and not be abused freely.
742  *
743  * User space is expected to implement those things inline when optimizing
744  * for a processor that has the necessary native support, but only if such
745  * resulting binaries are already to be incompatible with earlier ARM
746  * processors due to the use of unsupported instructions other than what
747  * is provided here.  In other words don't make binaries unable to run on
748  * earlier processors just for the sake of not using these kernel helpers
749  * if your compiled code is not going to use the new instructions for other
750  * purpose.
751  */
752
753         .macro  usr_ret, reg
754 #ifdef CONFIG_ARM_THUMB
755         bx      \reg
756 #else
757         mov     pc, \reg
758 #endif
759         .endm
760
761         .align  5
762         .globl  __kuser_helper_start
763 __kuser_helper_start:
764
765 /*
766  * Reference prototype:
767  *
768  *      void __kernel_memory_barrier(void)
769  *
770  * Input:
771  *
772  *      lr = return address
773  *
774  * Output:
775  *
776  *      none
777  *
778  * Clobbered:
779  *
780  *      none
781  *
782  * Definition and user space usage example:
783  *
784  *      typedef void (__kernel_dmb_t)(void);
785  *      #define __kernel_dmb (*(__kernel_dmb_t *)0xffff0fa0)
786  *
787  * Apply any needed memory barrier to preserve consistency with data modified
788  * manually and __kuser_cmpxchg usage.
789  *
790  * This could be used as follows:
791  *
792  * #define __kernel_dmb() \
793  *         asm volatile ( "mov r0, #0xffff0fff; mov lr, pc; sub pc, r0, #95" \
794  *              : : : "r0", "lr","cc" )
795  */
796
797 __kuser_memory_barrier:                         @ 0xffff0fa0
798
799 #if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6 && defined(CONFIG_SMP)
800         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 5  @ dmb
801 #endif
802         usr_ret lr
803
804         .align  5
805
806 /*
807  * Reference prototype:
808  *
809  *      int __kernel_cmpxchg(int oldval, int newval, int *ptr)
810  *
811  * Input:
812  *
813  *      r0 = oldval
814  *      r1 = newval
815  *      r2 = ptr
816  *      lr = return address
817  *
818  * Output:
819  *
820  *      r0 = returned value (zero or non-zero)
821  *      C flag = set if r0 == 0, clear if r0 != 0
822  *
823  * Clobbered:
824  *
825  *      r3, ip, flags
826  *
827  * Definition and user space usage example:
828  *
829  *      typedef int (__kernel_cmpxchg_t)(int oldval, int newval, int *ptr);
830  *      #define __kernel_cmpxchg (*(__kernel_cmpxchg_t *)0xffff0fc0)
831  *
832  * Atomically store newval in *ptr if *ptr is equal to oldval for user space.
833  * Return zero if *ptr was changed or non-zero if no exchange happened.
834  * The C flag is also set if *ptr was changed to allow for assembly
835  * optimization in the calling code.
836  *
837  * Notes:
838  *
839  *    - This routine already includes memory barriers as needed.
840  *
841  * For example, a user space atomic_add implementation could look like this:
842  *
843  * #define atomic_add(ptr, val) \
844  *      ({ register unsigned int *__ptr asm("r2") = (ptr); \
845  *         register unsigned int __result asm("r1"); \
846  *         asm volatile ( \
847  *             "1: @ atomic_add\n\t" \
848  *             "ldr     r0, [r2]\n\t" \
849  *             "mov     r3, #0xffff0fff\n\t" \
850  *             "add     lr, pc, #4\n\t" \
851  *             "add     r1, r0, %2\n\t" \
852  *             "add     pc, r3, #(0xffff0fc0 - 0xffff0fff)\n\t" \
853  *             "bcc     1b" \
854  *             : "=&r" (__result) \
855  *             : "r" (__ptr), "rIL" (val) \
856  *             : "r0","r3","ip","lr","cc","memory" ); \
857  *         __result; })
858  */
859
860 __kuser_cmpxchg:                                @ 0xffff0fc0
861
862 #if defined(CONFIG_NEEDS_SYSCALL_FOR_CMPXCHG)
863
864         /*
865          * Poor you.  No fast solution possible...
866          * The kernel itself must perform the operation.
867          * A special ghost syscall is used for that (see traps.c).
868          */
869         stmfd   sp!, {r7, lr}
870         mov     r7, #0xff00             @ 0xfff0 into r7 for EABI
871         orr     r7, r7, #0xf0
872         swi     #0x9ffff0
873         ldmfd   sp!, {r7, pc}
874
875 #elif __LINUX_ARM_ARCH__ < 6
876
877 #ifdef CONFIG_MMU
878
879         /*
880          * The only thing that can break atomicity in this cmpxchg
881          * implementation is either an IRQ or a data abort exception
882          * causing another process/thread to be scheduled in the middle
883          * of the critical sequence.  To prevent this, code is added to
884          * the IRQ and data abort exception handlers to set the pc back
885          * to the beginning of the critical section if it is found to be
886          * within that critical section (see kuser_cmpxchg_fixup).
887          */
888 1:      ldr     r3, [r2]                        @ load current val
889         subs    r3, r3, r0                      @ compare with oldval
890 2:      streq   r1, [r2]                        @ store newval if eq
891         rsbs    r0, r3, #0                      @ set return val and C flag
892         usr_ret lr
893
894         .text
895 kuser_cmpxchg_fixup:
896         @ Called from kuser_cmpxchg_check macro.
897         @ r2 = address of interrupted insn (must be preserved).
898         @ sp = saved regs. r7 and r8 are clobbered.
899         @ 1b = first critical insn, 2b = last critical insn.
900         @ If r2 >= 1b and r2 <= 2b then saved pc_usr is set to 1b.
901         mov     r7, #0xffff0fff
902         sub     r7, r7, #(0xffff0fff - (0xffff0fc0 + (1b - __kuser_cmpxchg)))
903         subs    r8, r2, r7
904         rsbcss  r8, r8, #(2b - 1b)
905         strcs   r7, [sp, #S_PC]
906         mov     pc, lr
907         .previous
908
909 #else
910 #warning "NPTL on non MMU needs fixing"
911         mov     r0, #-1
912         adds    r0, r0, #0
913         usr_ret lr
914 #endif
915
916 #else
917
918 #ifdef CONFIG_SMP
919         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 5  @ dmb
920 #endif
921 1:      ldrex   r3, [r2]
922         subs    r3, r3, r0
923         strexeq r3, r1, [r2]
924         teqeq   r3, #1
925         beq     1b
926         rsbs    r0, r3, #0
927         /* beware -- each __kuser slot must be 8 instructions max */
928 #ifdef CONFIG_SMP
929         b       __kuser_memory_barrier
930 #else
931         usr_ret lr
932 #endif
933
934 #endif
935
936         .align  5
937
938 /*
939  * Reference prototype:
940  *
941  *      int __kernel_get_tls(void)
942  *
943  * Input:
944  *
945  *      lr = return address
946  *
947  * Output:
948  *
949  *      r0 = TLS value
950  *
951  * Clobbered:
952  *
953  *      none
954  *
955  * Definition and user space usage example:
956  *
957  *      typedef int (__kernel_get_tls_t)(void);
958  *      #define __kernel_get_tls (*(__kernel_get_tls_t *)0xffff0fe0)
959  *
960  * Get the TLS value as previously set via the __ARM_NR_set_tls syscall.
961  *
962  * This could be used as follows:
963  *
964  * #define __kernel_get_tls() \
965  *      ({ register unsigned int __val asm("r0"); \
966  *         asm( "mov r0, #0xffff0fff; mov lr, pc; sub pc, r0, #31" \
967  *              : "=r" (__val) : : "lr","cc" ); \
968  *         __val; })
969  */
970
971 __kuser_get_tls:                                @ 0xffff0fe0
972
973 #if !defined(CONFIG_HAS_TLS_REG) && !defined(CONFIG_TLS_REG_EMUL)
974         ldr     r0, [pc, #(16 - 8)]             @ TLS stored at 0xffff0ff0
975 #else
976         mrc     p15, 0, r0, c13, c0, 3          @ read TLS register
977 #endif
978         usr_ret lr
979
980         .rep    5
981         .word   0                       @ pad up to __kuser_helper_version
982         .endr
983
984 /*
985  * Reference declaration:
986  *
987  *      extern unsigned int __kernel_helper_version;
988  *
989  * Definition and user space usage example:
990  *
991  *      #define __kernel_helper_version (*(unsigned int *)0xffff0ffc)
992  *
993  * User space may read this to determine the curent number of helpers
994  * available.
995  */
996
997 __kuser_helper_version:                         @ 0xffff0ffc
998         .word   ((__kuser_helper_end - __kuser_helper_start) >> 5)
999
1000         .globl  __kuser_helper_end
1001 __kuser_helper_end:
1002
1003
1004 /*
1005  * Vector stubs.
1006  *
1007  * This code is copied to 0xffff0200 so we can use branches in the
1008  * vectors, rather than ldr's.  Note that this code must not
1009  * exceed 0x300 bytes.
1010  *
1011  * Common stub entry macro:
1012  *   Enter in IRQ mode, spsr = SVC/USR CPSR, lr = SVC/USR PC
1013  *
1014  * SP points to a minimal amount of processor-private memory, the address
1015  * of which is copied into r0 for the mode specific abort handler.
1016  */
1017         .macro  vector_stub, name, mode, correction=0
1018         .align  5
1019
1020 vector_\name:
1021         .if \correction
1022         sub     lr, lr, #\correction
1023         .endif
1024
1025         @
1026         @ Save r0, lr_<exception> (parent PC) and spsr_<exception>
1027         @ (parent CPSR)
1028         @
1029         stmia   sp, {r0, lr}            @ save r0, lr
1030         mrs     lr, spsr
1031         str     lr, [sp, #8]            @ save spsr
1032
1033         @
1034         @ Prepare for SVC32 mode.  IRQs remain disabled.
1035         @
1036         mrs     r0, cpsr
1037         eor     r0, r0, #(\mode ^ SVC_MODE)
1038         msr     spsr_cxsf, r0
1039
1040         @
1041         @ the branch table must immediately follow this code
1042         @
1043         and     lr, lr, #0x0f
1044         mov     r0, sp
1045         ldr     lr, [pc, lr, lsl #2]
1046         movs    pc, lr                  @ branch to handler in SVC mode
1047 ENDPROC(vector_\name)
1048         .endm
1049
1050         .globl  __stubs_start
1051 __stubs_start:
1052 /*
1053  * Interrupt dispatcher
1054  */
1055         vector_stub     irq, IRQ_MODE, 4
1056
1057         .long   __irq_usr                       @  0  (USR_26 / USR_32)
1058         .long   __irq_invalid                   @  1  (FIQ_26 / FIQ_32)
1059         .long   __irq_invalid                   @  2  (IRQ_26 / IRQ_32)
1060         .long   __irq_svc                       @  3  (SVC_26 / SVC_32)
1061         .long   __irq_invalid                   @  4
1062         .long   __irq_invalid                   @  5
1063         .long   __irq_invalid                   @  6
1064         .long   __irq_invalid                   @  7
1065         .long   __irq_invalid                   @  8
1066         .long   __irq_invalid                   @  9
1067         .long   __irq_invalid                   @  a
1068         .long   __irq_invalid                   @  b
1069         .long   __irq_invalid                   @  c
1070         .long   __irq_invalid                   @  d
1071         .long   __irq_invalid                   @  e
1072         .long   __irq_invalid                   @  f
1073
1074 /*
1075  * Data abort dispatcher
1076  * Enter in ABT mode, spsr = USR CPSR, lr = USR PC
1077  */
1078         vector_stub     dabt, ABT_MODE, 8
1079
1080         .long   __dabt_usr                      @  0  (USR_26 / USR_32)
1081         .long   __dabt_invalid                  @  1  (FIQ_26 / FIQ_32)
1082         .long   __dabt_invalid                  @  2  (IRQ_26 / IRQ_32)
1083         .long   __dabt_svc                      @  3  (SVC_26 / SVC_32)
1084         .long   __dabt_invalid                  @  4
1085         .long   __dabt_invalid                  @  5
1086         .long   __dabt_invalid                  @  6
1087         .long   __dabt_invalid                  @  7
1088         .long   __dabt_invalid                  @  8
1089         .long   __dabt_invalid                  @  9
1090         .long   __dabt_invalid                  @  a
1091         .long   __dabt_invalid                  @  b
1092         .long   __dabt_invalid                  @  c
1093         .long   __dabt_invalid                  @  d
1094         .long   __dabt_invalid                  @  e
1095         .long   __dabt_invalid                  @  f
1096
1097 /*
1098  * Prefetch abort dispatcher
1099  * Enter in ABT mode, spsr = USR CPSR, lr = USR PC
1100  */
1101         vector_stub     pabt, ABT_MODE, 4
1102
1103         .long   __pabt_usr                      @  0 (USR_26 / USR_32)
1104         .long   __pabt_invalid                  @  1 (FIQ_26 / FIQ_32)
1105         .long   __pabt_invalid                  @  2 (IRQ_26 / IRQ_32)
1106         .long   __pabt_svc                      @  3 (SVC_26 / SVC_32)
1107         .long   __pabt_invalid                  @  4
1108         .long   __pabt_invalid                  @  5
1109         .long   __pabt_invalid                  @  6
1110         .long   __pabt_invalid                  @  7
1111         .long   __pabt_invalid                  @  8
1112         .long   __pabt_invalid                  @  9
1113         .long   __pabt_invalid                  @  a
1114         .long   __pabt_invalid                  @  b
1115         .long   __pabt_invalid                  @  c
1116         .long   __pabt_invalid                  @  d
1117         .long   __pabt_invalid                  @  e
1118         .long   __pabt_invalid                  @  f
1119
1120 /*
1121  * Undef instr entry dispatcher
1122  * Enter in UND mode, spsr = SVC/USR CPSR, lr = SVC/USR PC
1123  */
1124         vector_stub     und, UND_MODE
1125
1126         .long   __und_usr                       @  0 (USR_26 / USR_32)
1127         .long   __und_invalid                   @  1 (FIQ_26 / FIQ_32)
1128         .long   __und_invalid                   @  2 (IRQ_26 / IRQ_32)
1129         .long   __und_svc                       @  3 (SVC_26 / SVC_32)
1130         .long   __und_invalid                   @  4
1131         .long   __und_invalid                   @  5
1132         .long   __und_invalid                   @  6
1133         .long   __und_invalid                   @  7
1134         .long   __und_invalid                   @  8
1135         .long   __und_invalid                   @  9
1136         .long   __und_invalid                   @  a
1137         .long   __und_invalid                   @  b
1138         .long   __und_invalid                   @  c
1139         .long   __und_invalid                   @  d
1140         .long   __und_invalid                   @  e
1141         .long   __und_invalid                   @  f
1142
1143         .align  5
1144
1145 /*=============================================================================
1146  * Undefined FIQs
1147  *-----------------------------------------------------------------------------
1148  * Enter in FIQ mode, spsr = ANY CPSR, lr = ANY PC
1149  * MUST PRESERVE SVC SPSR, but need to switch to SVC mode to show our msg.
1150  * Basically to switch modes, we *HAVE* to clobber one register...  brain
1151  * damage alert!  I don't think that we can execute any code in here in any
1152  * other mode than FIQ...  Ok you can switch to another mode, but you can't
1153  * get out of that mode without clobbering one register.
1154  */
1155 vector_fiq:
1156         disable_fiq
1157         subs    pc, lr, #4
1158
1159 /*=============================================================================
1160  * Address exception handler
1161  *-----------------------------------------------------------------------------
1162  * These aren't too critical.
1163  * (they're not supposed to happen, and won't happen in 32-bit data mode).
1164  */
1165
1166 vector_addrexcptn:
1167         b       vector_addrexcptn
1168
1169 /*
1170  * We group all the following data together to optimise
1171  * for CPUs with separate I & D caches.
1172  */
1173         .align  5
1174
1175 .LCvswi:
1176         .word   vector_swi
1177
1178         .globl  __stubs_end
1179 __stubs_end:
1180
1181         .equ    stubs_offset, __vectors_start + 0x200 - __stubs_start
1182
1183         .globl  __vectors_start
1184 __vectors_start:
1185         swi     SYS_ERROR0
1186         b       vector_und + stubs_offset
1187         ldr     pc, .LCvswi + stubs_offset
1188         b       vector_pabt + stubs_offset
1189         b       vector_dabt + stubs_offset
1190         b       vector_addrexcptn + stubs_offset
1191         b       vector_irq + stubs_offset
1192         b       vector_fiq + stubs_offset
1193
1194         .globl  __vectors_end
1195 __vectors_end:
1196
1197         .data
1198
1199         .globl  cr_alignment
1200         .globl  cr_no_alignment
1201 cr_alignment:
1202         .space  4
1203 cr_no_alignment:
1204         .space  4