MIPS: Use the new byteorder headers
[linux-2.6] / arch / mips / include / asm / stackframe.h
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Copyright (C) 1994, 95, 96, 99, 2001 Ralf Baechle
7  * Copyright (C) 1994, 1995, 1996 Paul M. Antoine.
8  * Copyright (C) 1999 Silicon Graphics, Inc.
9  * Copyright (C) 2007  Maciej W. Rozycki
10  */
11 #ifndef _ASM_STACKFRAME_H
12 #define _ASM_STACKFRAME_H
13
14 #include <linux/threads.h>
15
16 #include <asm/asm.h>
17 #include <asm/asmmacro.h>
18 #include <asm/mipsregs.h>
19 #include <asm/asm-offsets.h>
20
21 /*
22  * For SMTC kernel, global IE should be left set, and interrupts
23  * controlled exclusively via IXMT.
24  */
25 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
26 #define STATMASK 0x1e
27 #elif defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
28 #define STATMASK 0x3f
29 #else
30 #define STATMASK 0x1f
31 #endif
32
33 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
34 #include <asm/mipsmtregs.h>
35 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
36
37                 .macro  SAVE_AT
38                 .set    push
39                 .set    noat
40                 LONG_S  $1, PT_R1(sp)
41                 .set    pop
42                 .endm
43
44                 .macro  SAVE_TEMP
45 #ifdef CONFIG_CPU_HAS_SMARTMIPS
46                 mflhxu  v1
47                 LONG_S  v1, PT_LO(sp)
48                 mflhxu  v1
49                 LONG_S  v1, PT_HI(sp)
50                 mflhxu  v1
51                 LONG_S  v1, PT_ACX(sp)
52 #else
53                 mfhi    v1
54                 LONG_S  v1, PT_HI(sp)
55                 mflo    v1
56                 LONG_S  v1, PT_LO(sp)
57 #endif
58 #ifdef CONFIG_32BIT
59                 LONG_S  $8, PT_R8(sp)
60                 LONG_S  $9, PT_R9(sp)
61 #endif
62                 LONG_S  $10, PT_R10(sp)
63                 LONG_S  $11, PT_R11(sp)
64                 LONG_S  $12, PT_R12(sp)
65                 LONG_S  $13, PT_R13(sp)
66                 LONG_S  $14, PT_R14(sp)
67                 LONG_S  $15, PT_R15(sp)
68                 LONG_S  $24, PT_R24(sp)
69                 .endm
70
71                 .macro  SAVE_STATIC
72                 LONG_S  $16, PT_R16(sp)
73                 LONG_S  $17, PT_R17(sp)
74                 LONG_S  $18, PT_R18(sp)
75                 LONG_S  $19, PT_R19(sp)
76                 LONG_S  $20, PT_R20(sp)
77                 LONG_S  $21, PT_R21(sp)
78                 LONG_S  $22, PT_R22(sp)
79                 LONG_S  $23, PT_R23(sp)
80                 LONG_S  $30, PT_R30(sp)
81                 .endm
82
83 #ifdef CONFIG_SMP
84 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
85 #define PTEBASE_SHIFT   19      /* TCBIND */
86 #else
87 #define PTEBASE_SHIFT   23      /* CONTEXT */
88 #endif
89                 .macro  get_saved_sp    /* SMP variation */
90 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
91                 mfc0    k0, CP0_TCBIND
92 #else
93                 MFC0    k0, CP0_CONTEXT
94 #endif
95 #if defined(CONFIG_32BIT) || defined(KBUILD_64BIT_SYM32)
96                 lui     k1, %hi(kernelsp)
97 #else
98                 lui     k1, %highest(kernelsp)
99                 daddiu  k1, %higher(kernelsp)
100                 dsll    k1, 16
101                 daddiu  k1, %hi(kernelsp)
102                 dsll    k1, 16
103 #endif
104                 LONG_SRL        k0, PTEBASE_SHIFT
105                 LONG_ADDU       k1, k0
106                 LONG_L  k1, %lo(kernelsp)(k1)
107                 .endm
108
109                 .macro  set_saved_sp stackp temp temp2
110 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
111                 mfc0    \temp, CP0_TCBIND
112 #else
113                 MFC0    \temp, CP0_CONTEXT
114 #endif
115                 LONG_SRL        \temp, PTEBASE_SHIFT
116                 LONG_S  \stackp, kernelsp(\temp)
117                 .endm
118 #else
119                 .macro  get_saved_sp    /* Uniprocessor variation */
120 #if defined(CONFIG_32BIT) || defined(KBUILD_64BIT_SYM32)
121                 lui     k1, %hi(kernelsp)
122 #else
123                 lui     k1, %highest(kernelsp)
124                 daddiu  k1, %higher(kernelsp)
125                 dsll    k1, k1, 16
126                 daddiu  k1, %hi(kernelsp)
127                 dsll    k1, k1, 16
128 #endif
129                 LONG_L  k1, %lo(kernelsp)(k1)
130                 .endm
131
132                 .macro  set_saved_sp stackp temp temp2
133                 LONG_S  \stackp, kernelsp
134                 .endm
135 #endif
136
137                 .macro  SAVE_SOME
138                 .set    push
139                 .set    noat
140                 .set    reorder
141                 mfc0    k0, CP0_STATUS
142                 sll     k0, 3           /* extract cu0 bit */
143                 .set    noreorder
144                 bltz    k0, 8f
145                  move   k1, sp
146                 .set    reorder
147                 /* Called from user mode, new stack. */
148                 get_saved_sp
149 #ifndef CONFIG_CPU_DADDI_WORKAROUNDS
150 8:              move    k0, sp
151                 PTR_SUBU sp, k1, PT_SIZE
152 #else
153                 .set    at=k0
154 8:              PTR_SUBU k1, PT_SIZE
155                 .set    noat
156                 move    k0, sp
157                 move    sp, k1
158 #endif
159                 LONG_S  k0, PT_R29(sp)
160                 LONG_S  $3, PT_R3(sp)
161                 /*
162                  * You might think that you don't need to save $0,
163                  * but the FPU emulator and gdb remote debug stub
164                  * need it to operate correctly
165                  */
166                 LONG_S  $0, PT_R0(sp)
167                 mfc0    v1, CP0_STATUS
168                 LONG_S  $2, PT_R2(sp)
169                 LONG_S  v1, PT_STATUS(sp)
170 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
171                 /*
172                  * Ideally, these instructions would be shuffled in
173                  * to cover the pipeline delay.
174                  */
175                 .set    mips32
176                 mfc0    v1, CP0_TCSTATUS
177                 .set    mips0
178                 LONG_S  v1, PT_TCSTATUS(sp)
179 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
180                 LONG_S  $4, PT_R4(sp)
181                 mfc0    v1, CP0_CAUSE
182                 LONG_S  $5, PT_R5(sp)
183                 LONG_S  v1, PT_CAUSE(sp)
184                 LONG_S  $6, PT_R6(sp)
185                 MFC0    v1, CP0_EPC
186                 LONG_S  $7, PT_R7(sp)
187 #ifdef CONFIG_64BIT
188                 LONG_S  $8, PT_R8(sp)
189                 LONG_S  $9, PT_R9(sp)
190 #endif
191                 LONG_S  v1, PT_EPC(sp)
192                 LONG_S  $25, PT_R25(sp)
193                 LONG_S  $28, PT_R28(sp)
194                 LONG_S  $31, PT_R31(sp)
195                 ori     $28, sp, _THREAD_MASK
196                 xori    $28, _THREAD_MASK
197                 .set    pop
198                 .endm
199
200                 .macro  SAVE_ALL
201                 SAVE_SOME
202                 SAVE_AT
203                 SAVE_TEMP
204                 SAVE_STATIC
205                 .endm
206
207                 .macro  RESTORE_AT
208                 .set    push
209                 .set    noat
210                 LONG_L  $1,  PT_R1(sp)
211                 .set    pop
212                 .endm
213
214                 .macro  RESTORE_TEMP
215 #ifdef CONFIG_CPU_HAS_SMARTMIPS
216                 LONG_L  $24, PT_ACX(sp)
217                 mtlhx   $24
218                 LONG_L  $24, PT_HI(sp)
219                 mtlhx   $24
220                 LONG_L  $24, PT_LO(sp)
221                 mtlhx   $24
222 #else
223                 LONG_L  $24, PT_LO(sp)
224                 mtlo    $24
225                 LONG_L  $24, PT_HI(sp)
226                 mthi    $24
227 #endif
228 #ifdef CONFIG_32BIT
229                 LONG_L  $8, PT_R8(sp)
230                 LONG_L  $9, PT_R9(sp)
231 #endif
232                 LONG_L  $10, PT_R10(sp)
233                 LONG_L  $11, PT_R11(sp)
234                 LONG_L  $12, PT_R12(sp)
235                 LONG_L  $13, PT_R13(sp)
236                 LONG_L  $14, PT_R14(sp)
237                 LONG_L  $15, PT_R15(sp)
238                 LONG_L  $24, PT_R24(sp)
239                 .endm
240
241                 .macro  RESTORE_STATIC
242                 LONG_L  $16, PT_R16(sp)
243                 LONG_L  $17, PT_R17(sp)
244                 LONG_L  $18, PT_R18(sp)
245                 LONG_L  $19, PT_R19(sp)
246                 LONG_L  $20, PT_R20(sp)
247                 LONG_L  $21, PT_R21(sp)
248                 LONG_L  $22, PT_R22(sp)
249                 LONG_L  $23, PT_R23(sp)
250                 LONG_L  $30, PT_R30(sp)
251                 .endm
252
253 #if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
254
255                 .macro  RESTORE_SOME
256                 .set    push
257                 .set    reorder
258                 .set    noat
259                 mfc0    a0, CP0_STATUS
260                 li      v1, 0xff00
261                 ori     a0, STATMASK
262                 xori    a0, STATMASK
263                 mtc0    a0, CP0_STATUS
264                 and     a0, v1
265                 LONG_L  v0, PT_STATUS(sp)
266                 nor     v1, $0, v1
267                 and     v0, v1
268                 or      v0, a0
269                 mtc0    v0, CP0_STATUS
270                 LONG_L  $31, PT_R31(sp)
271                 LONG_L  $28, PT_R28(sp)
272                 LONG_L  $25, PT_R25(sp)
273                 LONG_L  $7,  PT_R7(sp)
274                 LONG_L  $6,  PT_R6(sp)
275                 LONG_L  $5,  PT_R5(sp)
276                 LONG_L  $4,  PT_R4(sp)
277                 LONG_L  $3,  PT_R3(sp)
278                 LONG_L  $2,  PT_R2(sp)
279                 .set    pop
280                 .endm
281
282                 .macro  RESTORE_SP_AND_RET
283                 .set    push
284                 .set    noreorder
285                 LONG_L  k0, PT_EPC(sp)
286                 LONG_L  sp, PT_R29(sp)
287                 jr      k0
288                  rfe
289                 .set    pop
290                 .endm
291
292 #else
293                 .macro  RESTORE_SOME
294                 .set    push
295                 .set    reorder
296                 .set    noat
297 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
298                 .set    mips32r2
299                 /*
300                  * We need to make sure the read-modify-write
301                  * of Status below isn't perturbed by an interrupt
302                  * or cross-TC access, so we need to do at least a DMT,
303                  * protected by an interrupt-inhibit. But setting IXMT
304                  * also creates a few-cycle window where an IPI could
305                  * be queued and not be detected before potentially
306                  * returning to a WAIT or user-mode loop. It must be
307                  * replayed.
308                  *
309                  * We're in the middle of a context switch, and
310                  * we can't dispatch it directly without trashing
311                  * some registers, so we'll try to detect this unlikely
312                  * case and program a software interrupt in the VPE,
313                  * as would be done for a cross-VPE IPI.  To accomodate
314                  * the handling of that case, we're doing a DVPE instead
315                  * of just a DMT here to protect against other threads.
316                  * This is a lot of cruft to cover a tiny window.
317                  * If you can find a better design, implement it!
318                  *
319                  */
320                 mfc0    v0, CP0_TCSTATUS
321                 ori     v0, TCSTATUS_IXMT
322                 mtc0    v0, CP0_TCSTATUS
323                 _ehb
324                 DVPE    5                               # dvpe a1
325                 jal     mips_ihb
326 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
327                 mfc0    a0, CP0_STATUS
328                 ori     a0, STATMASK
329                 xori    a0, STATMASK
330                 mtc0    a0, CP0_STATUS
331                 li      v1, 0xff00
332                 and     a0, v1
333                 LONG_L  v0, PT_STATUS(sp)
334                 nor     v1, $0, v1
335                 and     v0, v1
336                 or      v0, a0
337                 mtc0    v0, CP0_STATUS
338 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
339 /*
340  * Only after EXL/ERL have been restored to status can we
341  * restore TCStatus.IXMT.
342  */
343                 LONG_L  v1, PT_TCSTATUS(sp)
344                 _ehb
345                 mfc0    a0, CP0_TCSTATUS
346                 andi    v1, TCSTATUS_IXMT
347                 bnez    v1, 0f
348
349 /*
350  * We'd like to detect any IPIs queued in the tiny window
351  * above and request an software interrupt to service them
352  * when we ERET.
353  *
354  * Computing the offset into the IPIQ array of the executing
355  * TC's IPI queue in-line would be tedious.  We use part of
356  * the TCContext register to hold 16 bits of offset that we
357  * can add in-line to find the queue head.
358  */
359                 mfc0    v0, CP0_TCCONTEXT
360                 la      a2, IPIQ
361                 srl     v0, v0, 16
362                 addu    a2, a2, v0
363                 LONG_L  v0, 0(a2)
364                 beqz    v0, 0f
365 /*
366  * If we have a queue, provoke dispatch within the VPE by setting C_SW1
367  */
368                 mfc0    v0, CP0_CAUSE
369                 ori     v0, v0, C_SW1
370                 mtc0    v0, CP0_CAUSE
371 0:
372                 /*
373                  * This test should really never branch but
374                  * let's be prudent here.  Having atomized
375                  * the shared register modifications, we can
376                  * now EVPE, and must do so before interrupts
377                  * are potentially re-enabled.
378                  */
379                 andi    a1, a1, MVPCONTROL_EVP
380                 beqz    a1, 1f
381                 evpe
382 1:
383                 /* We know that TCStatua.IXMT should be set from above */
384                 xori    a0, a0, TCSTATUS_IXMT
385                 or      a0, a0, v1
386                 mtc0    a0, CP0_TCSTATUS
387                 _ehb
388
389                 .set    mips0
390 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
391                 LONG_L  v1, PT_EPC(sp)
392                 MTC0    v1, CP0_EPC
393                 LONG_L  $31, PT_R31(sp)
394                 LONG_L  $28, PT_R28(sp)
395                 LONG_L  $25, PT_R25(sp)
396 #ifdef CONFIG_64BIT
397                 LONG_L  $8, PT_R8(sp)
398                 LONG_L  $9, PT_R9(sp)
399 #endif
400                 LONG_L  $7,  PT_R7(sp)
401                 LONG_L  $6,  PT_R6(sp)
402                 LONG_L  $5,  PT_R5(sp)
403                 LONG_L  $4,  PT_R4(sp)
404                 LONG_L  $3,  PT_R3(sp)
405                 LONG_L  $2,  PT_R2(sp)
406                 .set    pop
407                 .endm
408
409                 .macro  RESTORE_SP_AND_RET
410                 LONG_L  sp, PT_R29(sp)
411                 .set    mips3
412                 eret
413                 .set    mips0
414                 .endm
415
416 #endif
417
418                 .macro  RESTORE_SP
419                 LONG_L  sp, PT_R29(sp)
420                 .endm
421
422                 .macro  RESTORE_ALL
423                 RESTORE_TEMP
424                 RESTORE_STATIC
425                 RESTORE_AT
426                 RESTORE_SOME
427                 RESTORE_SP
428                 .endm
429
430                 .macro  RESTORE_ALL_AND_RET
431                 RESTORE_TEMP
432                 RESTORE_STATIC
433                 RESTORE_AT
434                 RESTORE_SOME
435                 RESTORE_SP_AND_RET
436                 .endm
437
438 /*
439  * Move to kernel mode and disable interrupts.
440  * Set cp0 enable bit as sign that we're running on the kernel stack
441  */
442                 .macro  CLI
443 #if !defined(CONFIG_MIPS_MT_SMTC)
444                 mfc0    t0, CP0_STATUS
445                 li      t1, ST0_CU0 | STATMASK
446                 or      t0, t1
447                 xori    t0, STATMASK
448                 mtc0    t0, CP0_STATUS
449 #else /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
450                 /*
451                  * For SMTC, we need to set privilege
452                  * and disable interrupts only for the
453                  * current TC, using the TCStatus register.
454                  */
455                 mfc0    t0, CP0_TCSTATUS
456                 /* Fortunately CU 0 is in the same place in both registers */
457                 /* Set TCU0, TMX, TKSU (for later inversion) and IXMT */
458                 li      t1, ST0_CU0 | 0x08001c00
459                 or      t0, t1
460                 /* Clear TKSU, leave IXMT */
461                 xori    t0, 0x00001800
462                 mtc0    t0, CP0_TCSTATUS
463                 _ehb
464                 /* We need to leave the global IE bit set, but clear EXL...*/
465                 mfc0    t0, CP0_STATUS
466                 ori     t0, ST0_EXL | ST0_ERL
467                 xori    t0, ST0_EXL | ST0_ERL
468                 mtc0    t0, CP0_STATUS
469 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
470                 irq_disable_hazard
471                 .endm
472
473 /*
474  * Move to kernel mode and enable interrupts.
475  * Set cp0 enable bit as sign that we're running on the kernel stack
476  */
477                 .macro  STI
478 #if !defined(CONFIG_MIPS_MT_SMTC)
479                 mfc0    t0, CP0_STATUS
480                 li      t1, ST0_CU0 | STATMASK
481                 or      t0, t1
482                 xori    t0, STATMASK & ~1
483                 mtc0    t0, CP0_STATUS
484 #else /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
485                 /*
486                  * For SMTC, we need to set privilege
487                  * and enable interrupts only for the
488                  * current TC, using the TCStatus register.
489                  */
490                 _ehb
491                 mfc0    t0, CP0_TCSTATUS
492                 /* Fortunately CU 0 is in the same place in both registers */
493                 /* Set TCU0, TKSU (for later inversion) and IXMT */
494                 li      t1, ST0_CU0 | 0x08001c00
495                 or      t0, t1
496                 /* Clear TKSU *and* IXMT */
497                 xori    t0, 0x00001c00
498                 mtc0    t0, CP0_TCSTATUS
499                 _ehb
500                 /* We need to leave the global IE bit set, but clear EXL...*/
501                 mfc0    t0, CP0_STATUS
502                 ori     t0, ST0_EXL
503                 xori    t0, ST0_EXL
504                 mtc0    t0, CP0_STATUS
505                 /* irq_enable_hazard below should expand to EHB for 24K/34K cpus */
506 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
507                 irq_enable_hazard
508                 .endm
509
510 /*
511  * Just move to kernel mode and leave interrupts as they are.  Note
512  * for the R3000 this means copying the previous enable from IEp.
513  * Set cp0 enable bit as sign that we're running on the kernel stack
514  */
515                 .macro  KMODE
516 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
517                 /*
518                  * This gets baroque in SMTC.  We want to
519                  * protect the non-atomic clearing of EXL
520                  * with DMT/EMT, but we don't want to take
521                  * an interrupt while DMT is still in effect.
522                  */
523
524                 /* KMODE gets invoked from both reorder and noreorder code */
525                 .set    push
526                 .set    mips32r2
527                 .set    noreorder
528                 mfc0    v0, CP0_TCSTATUS
529                 andi    v1, v0, TCSTATUS_IXMT
530                 ori     v0, TCSTATUS_IXMT
531                 mtc0    v0, CP0_TCSTATUS
532                 _ehb
533                 DMT     2                               # dmt   v0
534                 /*
535                  * We don't know a priori if ra is "live"
536                  */
537                 move    t0, ra
538                 jal     mips_ihb
539                 nop     /* delay slot */
540                 move    ra, t0
541 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
542                 mfc0    t0, CP0_STATUS
543                 li      t1, ST0_CU0 | (STATMASK & ~1)
544 #if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
545                 andi    t2, t0, ST0_IEP
546                 srl     t2, 2
547                 or      t0, t2
548 #endif
549                 or      t0, t1
550                 xori    t0, STATMASK & ~1
551                 mtc0    t0, CP0_STATUS
552 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
553                 _ehb
554                 andi    v0, v0, VPECONTROL_TE
555                 beqz    v0, 2f
556                 nop     /* delay slot */
557                 emt
558 2:
559                 mfc0    v0, CP0_TCSTATUS
560                 /* Clear IXMT, then OR in previous value */
561                 ori     v0, TCSTATUS_IXMT
562                 xori    v0, TCSTATUS_IXMT
563                 or      v0, v1, v0
564                 mtc0    v0, CP0_TCSTATUS
565                 /*
566                  * irq_disable_hazard below should expand to EHB
567                  * on 24K/34K CPUS
568                  */
569                 .set pop
570 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
571                 irq_disable_hazard
572                 .endm
573
574 #endif /* _ASM_STACKFRAME_H */