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