[MIPS] Support for several more SNI RM models.
[linux-2.6] / include / asm-mips / 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  */
10 #ifndef _ASM_STACKFRAME_H
11 #define _ASM_STACKFRAME_H
12
13 #include <linux/threads.h>
14
15 #include <asm/asm.h>
16 #include <asm/asmmacro.h>
17 #include <asm/mipsregs.h>
18 #include <asm/asm-offsets.h>
19
20 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
21 #include <asm/mipsmtregs.h>
22 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
23
24                 .macro  SAVE_AT
25                 .set    push
26                 .set    noat
27                 LONG_S  $1, PT_R1(sp)
28                 .set    pop
29                 .endm
30
31                 .macro  SAVE_TEMP
32                 mfhi    v1
33 #ifdef CONFIG_32BIT
34                 LONG_S  $8, PT_R8(sp)
35                 LONG_S  $9, PT_R9(sp)
36 #endif
37                 LONG_S  v1, PT_HI(sp)
38                 mflo    v1
39                 LONG_S  $10, PT_R10(sp)
40                 LONG_S  $11, PT_R11(sp)
41                 LONG_S  v1,  PT_LO(sp)
42                 LONG_S  $12, PT_R12(sp)
43                 LONG_S  $13, PT_R13(sp)
44                 LONG_S  $14, PT_R14(sp)
45                 LONG_S  $15, PT_R15(sp)
46                 LONG_S  $24, PT_R24(sp)
47                 .endm
48
49                 .macro  SAVE_STATIC
50                 LONG_S  $16, PT_R16(sp)
51                 LONG_S  $17, PT_R17(sp)
52                 LONG_S  $18, PT_R18(sp)
53                 LONG_S  $19, PT_R19(sp)
54                 LONG_S  $20, PT_R20(sp)
55                 LONG_S  $21, PT_R21(sp)
56                 LONG_S  $22, PT_R22(sp)
57                 LONG_S  $23, PT_R23(sp)
58                 LONG_S  $30, PT_R30(sp)
59                 .endm
60
61 #ifdef CONFIG_SMP
62 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
63 #define PTEBASE_SHIFT   19      /* TCBIND */
64 #else
65 #define PTEBASE_SHIFT   23      /* CONTEXT */
66 #endif
67                 .macro  get_saved_sp    /* SMP variation */
68 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
69                 mfc0    k0, CP0_TCBIND
70 #else
71                 MFC0    k0, CP0_CONTEXT
72 #endif
73 #if defined(CONFIG_BUILD_ELF64) || (defined(CONFIG_64BIT) && __GNUC__ < 4)
74                 lui     k1, %highest(kernelsp)
75                 daddiu  k1, %higher(kernelsp)
76                 dsll    k1, 16
77                 daddiu  k1, %hi(kernelsp)
78                 dsll    k1, 16
79 #else
80                 lui     k1, %hi(kernelsp)
81 #endif
82                 LONG_SRL        k0, PTEBASE_SHIFT
83                 LONG_ADDU       k1, k0
84                 LONG_L  k1, %lo(kernelsp)(k1)
85                 .endm
86
87                 .macro  set_saved_sp stackp temp temp2
88 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
89                 mfc0    \temp, CP0_TCBIND
90 #else
91                 MFC0    \temp, CP0_CONTEXT
92 #endif
93                 LONG_SRL        \temp, PTEBASE_SHIFT
94                 LONG_S  \stackp, kernelsp(\temp)
95                 .endm
96 #else
97                 .macro  get_saved_sp    /* Uniprocessor variation */
98 #if defined(CONFIG_BUILD_ELF64) || (defined(CONFIG_64BIT) && __GNUC__ < 4)
99                 lui     k1, %highest(kernelsp)
100                 daddiu  k1, %higher(kernelsp)
101                 dsll    k1, k1, 16
102                 daddiu  k1, %hi(kernelsp)
103                 dsll    k1, k1, 16
104 #else
105                 lui     k1, %hi(kernelsp)
106 #endif
107                 LONG_L  k1, %lo(kernelsp)(k1)
108                 .endm
109
110                 .macro  set_saved_sp stackp temp temp2
111                 LONG_S  \stackp, kernelsp
112                 .endm
113 #endif
114
115                 .macro  SAVE_SOME
116                 .set    push
117                 .set    noat
118                 .set    reorder
119                 mfc0    k0, CP0_STATUS
120                 sll     k0, 3           /* extract cu0 bit */
121                 .set    noreorder
122                 bltz    k0, 8f
123                  move   k1, sp
124                 .set    reorder
125                 /* Called from user mode, new stack. */
126                 get_saved_sp
127 8:              move    k0, sp
128                 PTR_SUBU sp, k1, PT_SIZE
129                 LONG_S  k0, PT_R29(sp)
130                 LONG_S  $3, PT_R3(sp)
131                 /*
132                  * You might think that you don't need to save $0,
133                  * but the FPU emulator and gdb remote debug stub
134                  * need it to operate correctly
135                  */
136                 LONG_S  $0, PT_R0(sp)
137                 mfc0    v1, CP0_STATUS
138                 LONG_S  $2, PT_R2(sp)
139                 LONG_S  v1, PT_STATUS(sp)
140 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
141                 /*
142                  * Ideally, these instructions would be shuffled in
143                  * to cover the pipeline delay.
144                  */
145                 .set    mips32
146                 mfc0    v1, CP0_TCSTATUS
147                 .set    mips0
148                 LONG_S  v1, PT_TCSTATUS(sp)
149 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
150                 LONG_S  $4, PT_R4(sp)
151                 mfc0    v1, CP0_CAUSE
152                 LONG_S  $5, PT_R5(sp)
153                 LONG_S  v1, PT_CAUSE(sp)
154                 LONG_S  $6, PT_R6(sp)
155                 MFC0    v1, CP0_EPC
156                 LONG_S  $7, PT_R7(sp)
157 #ifdef CONFIG_64BIT
158                 LONG_S  $8, PT_R8(sp)
159                 LONG_S  $9, PT_R9(sp)
160 #endif
161                 LONG_S  v1, PT_EPC(sp)
162                 LONG_S  $25, PT_R25(sp)
163                 LONG_S  $28, PT_R28(sp)
164                 LONG_S  $31, PT_R31(sp)
165                 ori     $28, sp, _THREAD_MASK
166                 xori    $28, _THREAD_MASK
167                 .set    pop
168                 .endm
169
170                 .macro  SAVE_ALL
171                 SAVE_SOME
172                 SAVE_AT
173                 SAVE_TEMP
174                 SAVE_STATIC
175                 .endm
176
177                 .macro  RESTORE_AT
178                 .set    push
179                 .set    noat
180                 LONG_L  $1,  PT_R1(sp)
181                 .set    pop
182                 .endm
183
184                 .macro  RESTORE_TEMP
185                 LONG_L  $24, PT_LO(sp)
186 #ifdef CONFIG_32BIT
187                 LONG_L  $8, PT_R8(sp)
188                 LONG_L  $9, PT_R9(sp)
189 #endif
190                 mtlo    $24
191                 LONG_L  $24, PT_HI(sp)
192                 LONG_L  $10, PT_R10(sp)
193                 LONG_L  $11, PT_R11(sp)
194                 mthi    $24
195                 LONG_L  $12, PT_R12(sp)
196                 LONG_L  $13, PT_R13(sp)
197                 LONG_L  $14, PT_R14(sp)
198                 LONG_L  $15, PT_R15(sp)
199                 LONG_L  $24, PT_R24(sp)
200                 .endm
201
202                 .macro  RESTORE_STATIC
203                 LONG_L  $16, PT_R16(sp)
204                 LONG_L  $17, PT_R17(sp)
205                 LONG_L  $18, PT_R18(sp)
206                 LONG_L  $19, PT_R19(sp)
207                 LONG_L  $20, PT_R20(sp)
208                 LONG_L  $21, PT_R21(sp)
209                 LONG_L  $22, PT_R22(sp)
210                 LONG_L  $23, PT_R23(sp)
211                 LONG_L  $30, PT_R30(sp)
212                 .endm
213
214 #if defined(CONFIG_CPU_R3000) || defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
215
216                 .macro  RESTORE_SOME
217                 .set    push
218                 .set    reorder
219                 .set    noat
220                 mfc0    a0, CP0_STATUS
221                 ori     a0, 0x1f
222                 xori    a0, 0x1f
223                 mtc0    a0, CP0_STATUS
224                 li      v1, 0xff00
225                 and     a0, v1
226                 LONG_L  v0, PT_STATUS(sp)
227                 nor     v1, $0, v1
228                 and     v0, v1
229                 or      v0, a0
230                 mtc0    v0, CP0_STATUS
231                 LONG_L  $31, PT_R31(sp)
232                 LONG_L  $28, PT_R28(sp)
233                 LONG_L  $25, PT_R25(sp)
234 #ifdef CONFIG_64BIT
235                 LONG_L  $8, PT_R8(sp)
236                 LONG_L  $9, PT_R9(sp)
237 #endif
238                 LONG_L  $7,  PT_R7(sp)
239                 LONG_L  $6,  PT_R6(sp)
240                 LONG_L  $5,  PT_R5(sp)
241                 LONG_L  $4,  PT_R4(sp)
242                 LONG_L  $3,  PT_R3(sp)
243                 LONG_L  $2,  PT_R2(sp)
244                 .set    pop
245                 .endm
246
247                 .macro  RESTORE_SP_AND_RET
248                 .set    push
249                 .set    noreorder
250                 LONG_L  k0, PT_EPC(sp)
251                 LONG_L  sp, PT_R29(sp)
252                 jr      k0
253                  rfe
254                 .set    pop
255                 .endm
256
257 #else
258 /*
259  * For SMTC kernel, global IE should be left set, and interrupts
260  * controlled exclusively via IXMT.
261  */
262
263 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
264 #define STATMASK 0x1e
265 #else
266 #define STATMASK 0x1f
267 #endif
268                 .macro  RESTORE_SOME
269                 .set    push
270                 .set    reorder
271                 .set    noat
272 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
273                 .set    mips32r2
274                 /*
275                  * This may not really be necessary if ints are already
276                  * inhibited here.
277                  */
278                 mfc0    v0, CP0_TCSTATUS
279                 ori     v0, TCSTATUS_IXMT
280                 mtc0    v0, CP0_TCSTATUS
281                 _ehb
282                 DMT     5                               # dmt a1
283                 jal     mips_ihb
284 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
285                 mfc0    a0, CP0_STATUS
286                 ori     a0, STATMASK
287                 xori    a0, STATMASK
288                 mtc0    a0, CP0_STATUS
289                 li      v1, 0xff00
290                 and     a0, v1
291                 LONG_L  v0, PT_STATUS(sp)
292                 nor     v1, $0, v1
293                 and     v0, v1
294                 or      v0, a0
295                 mtc0    v0, CP0_STATUS
296 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
297 /*
298  * Only after EXL/ERL have been restored to status can we
299  * restore TCStatus.IXMT.
300  */
301                 LONG_L  v1, PT_TCSTATUS(sp)
302                 _ehb
303                 mfc0    v0, CP0_TCSTATUS
304                 andi    v1, TCSTATUS_IXMT
305                 /* We know that TCStatua.IXMT should be set from above */
306                 xori    v0, v0, TCSTATUS_IXMT
307                 or      v0, v0, v1
308                 mtc0    v0, CP0_TCSTATUS
309                 _ehb
310                 andi    a1, a1, VPECONTROL_TE
311                 beqz    a1, 1f
312                 emt
313 1:
314                 .set    mips0
315 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
316                 LONG_L  v1, PT_EPC(sp)
317                 MTC0    v1, CP0_EPC
318                 LONG_L  $31, PT_R31(sp)
319                 LONG_L  $28, PT_R28(sp)
320                 LONG_L  $25, PT_R25(sp)
321 #ifdef CONFIG_64BIT
322                 LONG_L  $8, PT_R8(sp)
323                 LONG_L  $9, PT_R9(sp)
324 #endif
325                 LONG_L  $7,  PT_R7(sp)
326                 LONG_L  $6,  PT_R6(sp)
327                 LONG_L  $5,  PT_R5(sp)
328                 LONG_L  $4,  PT_R4(sp)
329                 LONG_L  $3,  PT_R3(sp)
330                 LONG_L  $2,  PT_R2(sp)
331                 .set    pop
332                 .endm
333
334                 .macro  RESTORE_SP_AND_RET
335                 LONG_L  sp, PT_R29(sp)
336                 .set    mips3
337                 eret
338                 .set    mips0
339                 .endm
340
341 #endif
342
343                 .macro  RESTORE_SP
344                 LONG_L  sp, PT_R29(sp)
345                 .endm
346
347                 .macro  RESTORE_ALL
348                 RESTORE_TEMP
349                 RESTORE_STATIC
350                 RESTORE_AT
351                 RESTORE_SOME
352                 RESTORE_SP
353                 .endm
354
355                 .macro  RESTORE_ALL_AND_RET
356                 RESTORE_TEMP
357                 RESTORE_STATIC
358                 RESTORE_AT
359                 RESTORE_SOME
360                 RESTORE_SP_AND_RET
361                 .endm
362
363 /*
364  * Move to kernel mode and disable interrupts.
365  * Set cp0 enable bit as sign that we're running on the kernel stack
366  */
367                 .macro  CLI
368 #if !defined(CONFIG_MIPS_MT_SMTC)
369                 mfc0    t0, CP0_STATUS
370                 li      t1, ST0_CU0 | 0x1f
371                 or      t0, t1
372                 xori    t0, 0x1f
373                 mtc0    t0, CP0_STATUS
374 #else /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
375                 /*
376                  * For SMTC, we need to set privilege
377                  * and disable interrupts only for the
378                  * current TC, using the TCStatus register.
379                  */
380                 mfc0    t0,CP0_TCSTATUS
381                 /* Fortunately CU 0 is in the same place in both registers */
382                 /* Set TCU0, TMX, TKSU (for later inversion) and IXMT */
383                 li      t1, ST0_CU0 | 0x08001c00
384                 or      t0,t1
385                 /* Clear TKSU, leave IXMT */
386                 xori    t0, 0x00001800
387                 mtc0    t0, CP0_TCSTATUS
388                 _ehb
389                 /* We need to leave the global IE bit set, but clear EXL...*/
390                 mfc0    t0, CP0_STATUS
391                 ori     t0, ST0_EXL | ST0_ERL
392                 xori    t0, ST0_EXL | ST0_ERL
393                 mtc0    t0, CP0_STATUS
394 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
395                 irq_disable_hazard
396                 .endm
397
398 /*
399  * Move to kernel mode and enable interrupts.
400  * Set cp0 enable bit as sign that we're running on the kernel stack
401  */
402                 .macro  STI
403 #if !defined(CONFIG_MIPS_MT_SMTC)
404                 mfc0    t0, CP0_STATUS
405                 li      t1, ST0_CU0 | 0x1f
406                 or      t0, t1
407                 xori    t0, 0x1e
408                 mtc0    t0, CP0_STATUS
409 #else /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
410                 /*
411                  * For SMTC, we need to set privilege
412                  * and enable interrupts only for the
413                  * current TC, using the TCStatus register.
414                  */
415                 _ehb
416                 mfc0    t0,CP0_TCSTATUS
417                 /* Fortunately CU 0 is in the same place in both registers */
418                 /* Set TCU0, TKSU (for later inversion) and IXMT */
419                 li      t1, ST0_CU0 | 0x08001c00
420                 or      t0,t1
421                 /* Clear TKSU *and* IXMT */
422                 xori    t0, 0x00001c00
423                 mtc0    t0, CP0_TCSTATUS
424                 _ehb
425                 /* We need to leave the global IE bit set, but clear EXL...*/
426                 mfc0    t0, CP0_STATUS
427                 ori     t0, ST0_EXL
428                 xori    t0, ST0_EXL
429                 mtc0    t0, CP0_STATUS
430                 /* irq_enable_hazard below should expand to EHB for 24K/34K cpus */
431 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
432                 irq_enable_hazard
433                 .endm
434
435 /*
436  * Just move to kernel mode and leave interrupts as they are.
437  * Set cp0 enable bit as sign that we're running on the kernel stack
438  */
439                 .macro  KMODE
440 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
441                 /*
442                  * This gets baroque in SMTC.  We want to
443                  * protect the non-atomic clearing of EXL
444                  * with DMT/EMT, but we don't want to take
445                  * an interrupt while DMT is still in effect.
446                  */
447
448                 /* KMODE gets invoked from both reorder and noreorder code */
449                 .set    push
450                 .set    mips32r2
451                 .set    noreorder
452                 mfc0    v0, CP0_TCSTATUS
453                 andi    v1, v0, TCSTATUS_IXMT
454                 ori     v0, TCSTATUS_IXMT
455                 mtc0    v0, CP0_TCSTATUS
456                 _ehb
457                 DMT     2                               # dmt   v0
458                 /*
459                  * We don't know a priori if ra is "live"
460                  */
461                 move    t0, ra
462                 jal     mips_ihb
463                 nop     /* delay slot */
464                 move    ra, t0
465 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
466                 mfc0    t0, CP0_STATUS
467                 li      t1, ST0_CU0 | 0x1e
468                 or      t0, t1
469                 xori    t0, 0x1e
470                 mtc0    t0, CP0_STATUS
471 #ifdef CONFIG_MIPS_MT_SMTC
472                 _ehb
473                 andi    v0, v0, VPECONTROL_TE
474                 beqz    v0, 2f
475                 nop     /* delay slot */
476                 emt
477 2:
478                 mfc0    v0, CP0_TCSTATUS
479                 /* Clear IXMT, then OR in previous value */
480                 ori     v0, TCSTATUS_IXMT
481                 xori    v0, TCSTATUS_IXMT
482                 or      v0, v1, v0
483                 mtc0    v0, CP0_TCSTATUS
484                 /*
485                  * irq_disable_hazard below should expand to EHB
486                  * on 24K/34K CPUS
487                  */
488                 .set pop
489 #endif /* CONFIG_MIPS_MT_SMTC */
490                 irq_disable_hazard
491                 .endm
492
493 #endif /* _ASM_STACKFRAME_H */