Merge git://git.infradead.org/battery-2.6
[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/paravirt.h>
11 #include <asm/patch.h>
12 #include <asm/processor.h>
13 #include <asm/sections.h>
14 #include <asm/system.h>
15 #include <asm/unistd.h>
16
17 /*
18  * This was adapted from code written by Tony Luck:
19  *
20  * The 64-bit value in a "movl reg=value" is scattered between the two words of the bundle
21  * like this:
22  *
23  * 6  6         5         4         3         2         1
24  * 3210987654321098765432109876543210987654321098765432109876543210
25  * ABBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCCCDEEEEEFFFFFFFFFGGGGGGG
26  *
27  * CCCCCCCCCCCCCCCCCCxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
28  * xxxxAFFFFFFFFFEEEEEDxGGGGGGGxxxxxxxxxxxxxBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
29  */
30 static u64
31 get_imm64 (u64 insn_addr)
32 {
33         u64 *p = (u64 *) (insn_addr & -16);     /* mask out slot number */
34
35         return ( (p[1] & 0x0800000000000000UL) << 4)  | /*A*/
36                 ((p[1] & 0x00000000007fffffUL) << 40) | /*B*/
37                 ((p[0] & 0xffffc00000000000UL) >> 24) | /*C*/
38                 ((p[1] & 0x0000100000000000UL) >> 23) | /*D*/
39                 ((p[1] & 0x0003e00000000000UL) >> 29) | /*E*/
40                 ((p[1] & 0x07fc000000000000UL) >> 43) | /*F*/
41                 ((p[1] & 0x000007f000000000UL) >> 36);  /*G*/
42 }
43
44 /* Patch instruction with "val" where "mask" has 1 bits. */
45 void
46 ia64_patch (u64 insn_addr, u64 mask, u64 val)
47 {
48         u64 m0, m1, v0, v1, b0, b1, *b = (u64 *) (insn_addr & -16);
49 #       define insn_mask ((1UL << 41) - 1)
50         unsigned long shift;
51
52         b0 = b[0]; b1 = b[1];
53         shift = 5 + 41 * (insn_addr % 16); /* 5 bits of template, then 3 x 41-bit instructions */
54         if (shift >= 64) {
55                 m1 = mask << (shift - 64);
56                 v1 = val << (shift - 64);
57         } else {
58                 m0 = mask << shift; m1 = mask >> (64 - shift);
59                 v0 = val  << shift; v1 = val >> (64 - shift);
60                 b[0] = (b0 & ~m0) | (v0 & m0);
61         }
62         b[1] = (b1 & ~m1) | (v1 & m1);
63 }
64
65 void
66 ia64_patch_imm64 (u64 insn_addr, u64 val)
67 {
68         /* The assembler may generate offset pointing to either slot 1
69            or slot 2 for a long (2-slot) instruction, occupying slots 1
70            and 2.  */
71         insn_addr &= -16UL;
72         ia64_patch(insn_addr + 2,
73                    0x01fffefe000UL, (  ((val & 0x8000000000000000UL) >> 27) /* bit 63 -> 36 */
74                                      | ((val & 0x0000000000200000UL) <<  0) /* bit 21 -> 21 */
75                                      | ((val & 0x00000000001f0000UL) <<  6) /* bit 16 -> 22 */
76                                      | ((val & 0x000000000000ff80UL) << 20) /* bit  7 -> 27 */
77                                      | ((val & 0x000000000000007fUL) << 13) /* bit  0 -> 13 */));
78         ia64_patch(insn_addr + 1, 0x1ffffffffffUL, val >> 22);
79 }
80
81 void
82 ia64_patch_imm60 (u64 insn_addr, u64 val)
83 {
84         /* The assembler may generate offset pointing to either slot 1
85            or slot 2 for a long (2-slot) instruction, occupying slots 1
86            and 2.  */
87         insn_addr &= -16UL;
88         ia64_patch(insn_addr + 2,
89                    0x011ffffe000UL, (  ((val & 0x0800000000000000UL) >> 23) /* bit 59 -> 36 */
90                                      | ((val & 0x00000000000fffffUL) << 13) /* bit  0 -> 13 */));
91         ia64_patch(insn_addr + 1, 0x1fffffffffcUL, val >> 18);
92 }
93
94 /*
95  * We need sometimes to load the physical address of a kernel
96  * object.  Often we can convert the virtual address to physical
97  * at execution time, but sometimes (either for performance reasons
98  * or during error recovery) we cannot to this.  Patch the marked
99  * bundles to load the physical address.
100  */
101 void __init
102 ia64_patch_vtop (unsigned long start, unsigned long end)
103 {
104         s32 *offp = (s32 *) start;
105         u64 ip;
106
107         while (offp < (s32 *) end) {
108                 ip = (u64) offp + *offp;
109
110                 /* replace virtual address with corresponding physical address: */
111                 ia64_patch_imm64(ip, ia64_tpa(get_imm64(ip)));
112                 ia64_fc((void *) ip);
113                 ++offp;
114         }
115         ia64_sync_i();
116         ia64_srlz_i();
117 }
118
119 /*
120  * Disable the RSE workaround by turning the conditional branch
121  * that we tagged in each place the workaround was used into an
122  * unconditional branch.
123  */
124 void __init
125 ia64_patch_rse (unsigned long start, unsigned long end)
126 {
127         s32 *offp = (s32 *) start;
128         u64 ip, *b;
129
130         while (offp < (s32 *) end) {
131                 ip = (u64) offp + *offp;
132
133                 b = (u64 *)(ip & -16);
134                 b[1] &= ~0xf800000L;
135                 ia64_fc((void *) ip);
136                 ++offp;
137         }
138         ia64_sync_i();
139         ia64_srlz_i();
140 }
141
142 void __init
143 ia64_patch_mckinley_e9 (unsigned long start, unsigned long end)
144 {
145         static int first_time = 1;
146         int need_workaround;
147         s32 *offp = (s32 *) start;
148         u64 *wp;
149
150         need_workaround = (local_cpu_data->family == 0x1f && local_cpu_data->model == 0);
151
152         if (first_time) {
153                 first_time = 0;
154                 if (need_workaround)
155                         printk(KERN_INFO "Leaving McKinley Errata 9 workaround enabled\n");
156         }
157         if (need_workaround)
158                 return;
159
160         while (offp < (s32 *) end) {
161                 wp = (u64 *) ia64_imva((char *) offp + *offp);
162                 wp[0] = 0x0000000100000011UL; /* nop.m 0; nop.i 0; br.ret.sptk.many b6 */
163                 wp[1] = 0x0084006880000200UL;
164                 wp[2] = 0x0000000100000000UL; /* nop.m 0; nop.i 0; nop.i 0 */
165                 wp[3] = 0x0004000000000200UL;
166                 ia64_fc(wp); ia64_fc(wp + 2);
167                 ++offp;
168         }
169         ia64_sync_i();
170         ia64_srlz_i();
171 }
172
173 extern unsigned long ia64_native_fsyscall_table[NR_syscalls];
174 extern char ia64_native_fsys_bubble_down[];
175 struct pv_fsys_data pv_fsys_data __initdata = {
176         .fsyscall_table = (unsigned long *)ia64_native_fsyscall_table,
177         .fsys_bubble_down = (void *)ia64_native_fsys_bubble_down,
178 };
179
180 unsigned long * __init
181 paravirt_get_fsyscall_table(void)
182 {
183         return pv_fsys_data.fsyscall_table;
184 }
185
186 char * __init
187 paravirt_get_fsys_bubble_down(void)
188 {
189         return pv_fsys_data.fsys_bubble_down;
190 }
191
192 static void __init
193 patch_fsyscall_table (unsigned long start, unsigned long end)
194 {
195         u64 fsyscall_table = (u64)paravirt_get_fsyscall_table();
196         s32 *offp = (s32 *) start;
197         u64 ip;
198
199         while (offp < (s32 *) end) {
200                 ip = (u64) ia64_imva((char *) offp + *offp);
201                 ia64_patch_imm64(ip, fsyscall_table);
202                 ia64_fc((void *) ip);
203                 ++offp;
204         }
205         ia64_sync_i();
206         ia64_srlz_i();
207 }
208
209 static void __init
210 patch_brl_fsys_bubble_down (unsigned long start, unsigned long end)
211 {
212         u64 fsys_bubble_down = (u64)paravirt_get_fsys_bubble_down();
213         s32 *offp = (s32 *) start;
214         u64 ip;
215
216         while (offp < (s32 *) end) {
217                 ip = (u64) offp + *offp;
218                 ia64_patch_imm60((u64) ia64_imva((void *) ip),
219                                  (u64) (fsys_bubble_down - (ip & -16)) / 16);
220                 ia64_fc((void *) ip);
221                 ++offp;
222         }
223         ia64_sync_i();
224         ia64_srlz_i();
225 }
226
227 void __init
228 ia64_patch_gate (void)
229 {
230 #       define START(name)      paravirt_get_gate_patchlist(PV_GATE_START_##name)
231 #       define END(name)        paravirt_get_gate_patchlist(PV_GATE_END_##name)
232
233         patch_fsyscall_table(START(FSYSCALL), END(FSYSCALL));
234         patch_brl_fsys_bubble_down(START(BRL_FSYS_BUBBLE_DOWN), END(BRL_FSYS_BUBBLE_DOWN));
235         ia64_patch_vtop(START(VTOP), END(VTOP));
236         ia64_patch_mckinley_e9(START(MCKINLEY_E9), END(MCKINLEY_E9));
237 }
238
239 void ia64_patch_phys_stack_reg(unsigned long val)
240 {
241         s32 * offp = (s32 *) __start___phys_stack_reg_patchlist;
242         s32 * end = (s32 *) __end___phys_stack_reg_patchlist;
243         u64 ip, mask, imm;
244
245         /* see instruction format A4: adds r1 = imm13, r3 */
246         mask = (0x3fUL << 27) | (0x7f << 13);
247         imm = (((val >> 7) & 0x3f) << 27) | (val & 0x7f) << 13;
248
249         while (offp < end) {
250                 ip = (u64) offp + *offp;
251                 ia64_patch(ip, mask, imm);
252                 ia64_fc((void *)ip);
253                 ++offp;
254         }
255         ia64_sync_i();
256         ia64_srlz_i();
257 }