Merge branch 'merge-fixes' into devel
[linux-2.6] / arch / ia64 / kernel / patch.c
1 /*
2  * Instruction-patching support.
3  *
4  * Copyright (C) 2003 Hewlett-Packard Co
5  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
6  */
7 #include <linux/init.h>
8 #include <linux/string.h>
9
10 #include <asm/patch.h>
11 #include <asm/processor.h>
12 #include <asm/sections.h>
13 #include <asm/system.h>
14 #include <asm/unistd.h>
15
16 /*
17  * This was adapted from code written by Tony Luck:
18  *
19  * The 64-bit value in a "movl reg=value" is scattered between the two words of the bundle
20  * like this:
21  *
22  * 6  6         5         4         3         2         1
23  * 3210987654321098765432109876543210987654321098765432109876543210
24  * ABBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCCCDEEEEEFFFFFFFFFGGGGGGG
25  *
26  * CCCCCCCCCCCCCCCCCCxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
27  * xxxxAFFFFFFFFFEEEEEDxGGGGGGGxxxxxxxxxxxxxBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
28  */
29 static u64
30 get_imm64 (u64 insn_addr)
31 {
32         u64 *p = (u64 *) (insn_addr & -16);     /* mask out slot number */
33
34         return ( (p[1] & 0x0800000000000000UL) << 4)  | /*A*/
35                 ((p[1] & 0x00000000007fffffUL) << 40) | /*B*/
36                 ((p[0] & 0xffffc00000000000UL) >> 24) | /*C*/
37                 ((p[1] & 0x0000100000000000UL) >> 23) | /*D*/
38                 ((p[1] & 0x0003e00000000000UL) >> 29) | /*E*/
39                 ((p[1] & 0x07fc000000000000UL) >> 43) | /*F*/
40                 ((p[1] & 0x000007f000000000UL) >> 36);  /*G*/
41 }
42
43 /* Patch instruction with "val" where "mask" has 1 bits. */
44 void
45 ia64_patch (u64 insn_addr, u64 mask, u64 val)
46 {
47         u64 m0, m1, v0, v1, b0, b1, *b = (u64 *) (insn_addr & -16);
48 #       define insn_mask ((1UL << 41) - 1)
49         unsigned long shift;
50
51         b0 = b[0]; b1 = b[1];
52         shift = 5 + 41 * (insn_addr % 16); /* 5 bits of template, then 3 x 41-bit instructions */
53         if (shift >= 64) {
54                 m1 = mask << (shift - 64);
55                 v1 = val << (shift - 64);
56         } else {
57                 m0 = mask << shift; m1 = mask >> (64 - shift);
58                 v0 = val  << shift; v1 = val >> (64 - shift);
59                 b[0] = (b0 & ~m0) | (v0 & m0);
60         }
61         b[1] = (b1 & ~m1) | (v1 & m1);
62 }
63
64 void
65 ia64_patch_imm64 (u64 insn_addr, u64 val)
66 {
67         /* The assembler may generate offset pointing to either slot 1
68            or slot 2 for a long (2-slot) instruction, occupying slots 1
69            and 2.  */
70         insn_addr &= -16UL;
71         ia64_patch(insn_addr + 2,
72                    0x01fffefe000UL, (  ((val & 0x8000000000000000UL) >> 27) /* bit 63 -> 36 */
73                                      | ((val & 0x0000000000200000UL) <<  0) /* bit 21 -> 21 */
74                                      | ((val & 0x00000000001f0000UL) <<  6) /* bit 16 -> 22 */
75                                      | ((val & 0x000000000000ff80UL) << 20) /* bit  7 -> 27 */
76                                      | ((val & 0x000000000000007fUL) << 13) /* bit  0 -> 13 */));
77         ia64_patch(insn_addr + 1, 0x1ffffffffffUL, val >> 22);
78 }
79
80 void
81 ia64_patch_imm60 (u64 insn_addr, u64 val)
82 {
83         /* The assembler may generate offset pointing to either slot 1
84            or slot 2 for a long (2-slot) instruction, occupying slots 1
85            and 2.  */
86         insn_addr &= -16UL;
87         ia64_patch(insn_addr + 2,
88                    0x011ffffe000UL, (  ((val & 0x0800000000000000UL) >> 23) /* bit 59 -> 36 */
89                                      | ((val & 0x00000000000fffffUL) << 13) /* bit  0 -> 13 */));
90         ia64_patch(insn_addr + 1, 0x1fffffffffcUL, val >> 18);
91 }
92
93 /*
94  * We need sometimes to load the physical address of a kernel
95  * object.  Often we can convert the virtual address to physical
96  * at execution time, but sometimes (either for performance reasons
97  * or during error recovery) we cannot to this.  Patch the marked
98  * bundles to load the physical address.
99  */
100 void __init
101 ia64_patch_vtop (unsigned long start, unsigned long end)
102 {
103         s32 *offp = (s32 *) start;
104         u64 ip;
105
106         while (offp < (s32 *) end) {
107                 ip = (u64) offp + *offp;
108
109                 /* replace virtual address with corresponding physical address: */
110                 ia64_patch_imm64(ip, ia64_tpa(get_imm64(ip)));
111                 ia64_fc((void *) ip);
112                 ++offp;
113         }
114         ia64_sync_i();
115         ia64_srlz_i();
116 }
117
118 void __init
119 ia64_patch_mckinley_e9 (unsigned long start, unsigned long end)
120 {
121         static int first_time = 1;
122         int need_workaround;
123         s32 *offp = (s32 *) start;
124         u64 *wp;
125
126         need_workaround = (local_cpu_data->family == 0x1f && local_cpu_data->model == 0);
127
128         if (first_time) {
129                 first_time = 0;
130                 if (need_workaround)
131                         printk(KERN_INFO "Leaving McKinley Errata 9 workaround enabled\n");
132         }
133         if (need_workaround)
134                 return;
135
136         while (offp < (s32 *) end) {
137                 wp = (u64 *) ia64_imva((char *) offp + *offp);
138                 wp[0] = 0x0000000100000011UL; /* nop.m 0; nop.i 0; br.ret.sptk.many b6 */
139                 wp[1] = 0x0084006880000200UL;
140                 wp[2] = 0x0000000100000000UL; /* nop.m 0; nop.i 0; nop.i 0 */
141                 wp[3] = 0x0004000000000200UL;
142                 ia64_fc(wp); ia64_fc(wp + 2);
143                 ++offp;
144         }
145         ia64_sync_i();
146         ia64_srlz_i();
147 }
148
149 static void __init
150 patch_fsyscall_table (unsigned long start, unsigned long end)
151 {
152         extern unsigned long fsyscall_table[NR_syscalls];
153         s32 *offp = (s32 *) start;
154         u64 ip;
155
156         while (offp < (s32 *) end) {
157                 ip = (u64) ia64_imva((char *) offp + *offp);
158                 ia64_patch_imm64(ip, (u64) fsyscall_table);
159                 ia64_fc((void *) ip);
160                 ++offp;
161         }
162         ia64_sync_i();
163         ia64_srlz_i();
164 }
165
166 static void __init
167 patch_brl_fsys_bubble_down (unsigned long start, unsigned long end)
168 {
169         extern char fsys_bubble_down[];
170         s32 *offp = (s32 *) start;
171         u64 ip;
172
173         while (offp < (s32 *) end) {
174                 ip = (u64) offp + *offp;
175                 ia64_patch_imm60((u64) ia64_imva((void *) ip),
176                                  (u64) (fsys_bubble_down - (ip & -16)) / 16);
177                 ia64_fc((void *) ip);
178                 ++offp;
179         }
180         ia64_sync_i();
181         ia64_srlz_i();
182 }
183
184 void __init
185 ia64_patch_gate (void)
186 {
187 #       define START(name)      ((unsigned long) __start_gate_##name##_patchlist)
188 #       define END(name)        ((unsigned long)__end_gate_##name##_patchlist)
189
190         patch_fsyscall_table(START(fsyscall), END(fsyscall));
191         patch_brl_fsys_bubble_down(START(brl_fsys_bubble_down), END(brl_fsys_bubble_down));
192         ia64_patch_vtop(START(vtop), END(vtop));
193         ia64_patch_mckinley_e9(START(mckinley_e9), END(mckinley_e9));
194 }
195
196 void ia64_patch_phys_stack_reg(unsigned long val)
197 {
198         s32 * offp = (s32 *) __start___phys_stack_reg_patchlist;
199         s32 * end = (s32 *) __end___phys_stack_reg_patchlist;
200         u64 ip, mask, imm;
201
202         /* see instruction format A4: adds r1 = imm13, r3 */
203         mask = (0x3fUL << 27) | (0x7f << 13);
204         imm = (((val >> 7) & 0x3f) << 27) | (val & 0x7f) << 13;
205
206         while (offp < end) {
207                 ip = (u64) offp + *offp;
208                 ia64_patch(ip, mask, imm);
209                 ia64_fc(ip);
210                 ++offp;
211         }
212         ia64_sync_i();
213         ia64_srlz_i();
214 }