arch/xtensa/kernel/entry.S

   1 /*
   2  * Low-level exception handling
   3  *
   4  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   5  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   6  * for more details.
   7  *
   8  * Copyright (C) 2004 - 2008 by Tensilica Inc.
   9  * Copyright (C) 2015 Cadence Design Systems Inc.
  10  *
  11  * Chris Zankel <chris@zankel.net>
  12  *
  13  */
  14
  15 #include <linux/linkage.h>
  16 #include <linux/pgtable.h>
  17 #include <asm/asm-offsets.h>
  18 #include <asm/asmmacro.h>
  19 #include <asm/processor.h>
  20 #include <asm/coprocessor.h>
  21 #include <asm/thread_info.h>
  22 #include <asm/asm-uaccess.h>
  23 #include <asm/unistd.h>
  24 #include <asm/ptrace.h>
  25 #include <asm/current.h>
  26 #include <asm/page.h>
  27 #include <asm/signal.h>
  28 #include <asm/tlbflush.h>
  29 #include <variant/tie-asm.h>
  30
  31 /*
  32  * Macro to find first bit set in WINDOWBASE from the left + 1
  33  *
  34  * 100....0 -> 1
  35  * 010....0 -> 2
  36  * 000....1 -> WSBITS
  37  */
  38
  39         .macro ffs_ws bit mask
  40
  41 #if XCHAL_HAVE_NSA
  42         nsau    \bit, \mask                     # 32-WSBITS ... 31 (32 iff 0)
  43         addi    \bit, \bit, WSBITS - 32 + 1     # uppest bit set -> return 1
  44 #else
  45         movi    \bit, WSBITS
  46 #if WSBITS > 16
  47         _bltui  \mask, 0x10000, 99f
  48         addi    \bit, \bit, -16
  49         extui   \mask, \mask, 16, 16
  50 #endif
  51 #if WSBITS > 8
  52 99:     _bltui  \mask, 0x100, 99f
  53         addi    \bit, \bit, -8
  54         srli    \mask, \mask, 8
  55 #endif
  56 99:     _bltui  \mask, 0x10, 99f
  57         addi    \bit, \bit, -4
  58         srli    \mask, \mask, 4
  59 99:     _bltui  \mask, 0x4, 99f
  60         addi    \bit, \bit, -2
  61         srli    \mask, \mask, 2
  62 99:     _bltui  \mask, 0x2, 99f
  63         addi    \bit, \bit, -1
  64 99:
  65
  66 #endif
  67         .endm
  68
  69
  70         .macro  irq_save flags tmp
  71 #if XTENSA_FAKE_NMI
  72 #if defined(CONFIG_DEBUG_KERNEL) && (LOCKLEVEL | TOPLEVEL) >= XCHAL_DEBUGLEVEL
  73         rsr     \flags, ps
  74         extui   \tmp, \flags, PS_INTLEVEL_SHIFT, PS_INTLEVEL_WIDTH
  75         bgei    \tmp, LOCKLEVEL, 99f
  76         rsil    \tmp, LOCKLEVEL
  77 99:
  78 #else
  79         movi    \tmp, LOCKLEVEL
  80         rsr     \flags, ps
  81         or      \flags, \flags, \tmp
  82         xsr     \flags, ps
  83         rsync
  84 #endif
  85 #else
  86         rsil    \flags, LOCKLEVEL
  87 #endif
  88         .endm
  89
  90 /* ----------------- DEFAULT FIRST LEVEL EXCEPTION HANDLERS ----------------- */
  91
  92 /*
  93  * First-level exception handler for user exceptions.
  94  * Save some special registers, extra states and all registers in the AR
  95  * register file that were in use in the user task, and jump to the common
  96  * exception code.
  97  * We save SAR (used to calculate WMASK), and WB and WS (we don't have to
  98  * save them for kernel exceptions).
  99  *
 100  * Entry condition for user_exception:
 101  *
 102  *   a0:        trashed, original value saved on stack (PT_AREG0)
 103  *   a1:        a1
 104  *   a2:        new stack pointer, original value in depc
 105  *   a3:        a3
 106  *   depc:      a2, original value saved on stack (PT_DEPC)
 107  *   excsave1:  dispatch table
 108  *
 109  *   PT_DEPC >= VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS: double exception, DEPC
 110  *           <  VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS: regular exception
 111  *
 112  * Entry condition for _user_exception:
 113  *
 114  *   a0-a3 and depc have been saved to PT_AREG0...PT_AREG3 and PT_DEPC
 115  *   excsave has been restored, and
 116  *   stack pointer (a1) has been set.
 117  *
 118  * Note: _user_exception might be at an odd address. Don't use call0..call12
 119  */
 120         .literal_position
 121
 122 ENTRY(user_exception)
 123
 124         /* Save a1, a2, a3, and set SP. */
 125
 126         rsr     a0, depc
 127         s32i    a1, a2, PT_AREG1
 128         s32i    a0, a2, PT_AREG2
 129         s32i    a3, a2, PT_AREG3
 130         mov     a1, a2
 131
 132         .globl _user_exception
 133 _user_exception:
 134
 135         /* Save SAR and turn off single stepping */
 136
 137         movi    a2, 0
 138         wsr     a2, depc                # terminate user stack trace with 0
 139         rsr     a3, sar
 140         xsr     a2, icountlevel
 141         s32i    a3, a1, PT_SAR
 142         s32i    a2, a1, PT_ICOUNTLEVEL
 143
 144 #if XCHAL_HAVE_THREADPTR
 145         rur     a2, threadptr
 146         s32i    a2, a1, PT_THREADPTR
 147 #endif
 148
 149         /* Rotate ws so that the current windowbase is at bit0. */
 150         /* Assume ws = xxwww1yyyy. Rotate ws right, so that a2 = yyyyxxwww1 */
 151
 152 #if defined(USER_SUPPORT_WINDOWED)
 153         rsr     a2, windowbase
 154         rsr     a3, windowstart
 155         ssr     a2
 156         s32i    a2, a1, PT_WINDOWBASE
 157         s32i    a3, a1, PT_WINDOWSTART
 158         slli    a2, a3, 32-WSBITS
 159         src     a2, a3, a2
 160         srli    a2, a2, 32-WSBITS
 161         s32i    a2, a1, PT_WMASK        # needed for restoring registers
 162 #else
 163         movi    a2, 0
 164         movi    a3, 1
 165         s32i    a2, a1, PT_WINDOWBASE
 166         s32i    a3, a1, PT_WINDOWSTART
 167         s32i    a3, a1, PT_WMASK
 168 #endif
 169
 170         /* Save only live registers. */
 171
 172 UABI_W  _bbsi.l a2, 1, .Lsave_window_registers
 173         s32i    a4, a1, PT_AREG4
 174         s32i    a5, a1, PT_AREG5
 175         s32i    a6, a1, PT_AREG6
 176         s32i    a7, a1, PT_AREG7
 177 UABI_W  _bbsi.l a2, 2, .Lsave_window_registers
 178         s32i    a8, a1, PT_AREG8
 179         s32i    a9, a1, PT_AREG9
 180         s32i    a10, a1, PT_AREG10
 181         s32i    a11, a1, PT_AREG11
 182 UABI_W  _bbsi.l a2, 3, .Lsave_window_registers
 183         s32i    a12, a1, PT_AREG12
 184         s32i    a13, a1, PT_AREG13
 185         s32i    a14, a1, PT_AREG14
 186         s32i    a15, a1, PT_AREG15
 187
 188 #if defined(USER_SUPPORT_WINDOWED)
 189         /* If only one valid frame skip saving regs. */
 190
 191         beqi    a2, 1, common_exception
 192
 193         /* Save the remaining registers.
 194          * We have to save all registers up to the first '1' from
 195          * the right, except the current frame (bit 0).
 196          * Assume a2 is:  001001000110001
 197          * All register frames starting from the top field to the marked '1'
 198          * must be saved.
 199          */
 200 .Lsave_window_registers:
 201         addi    a3, a2, -1              # eliminate '1' in bit 0: yyyyxxww0
 202         neg     a3, a3                  # yyyyxxww0 -> YYYYXXWW1+1
 203         and     a3, a3, a2              # max. only one bit is set
 204
 205         /* Find number of frames to save */
 206
 207         ffs_ws  a0, a3                  # number of frames to the '1' from left
 208
 209         /* Store information into WMASK:
 210          * bits 0..3: xxx1 masked lower 4 bits of the rotated windowstart,
 211          * bits 4...: number of valid 4-register frames
 212          */
 213
 214         slli    a3, a0, 4               # number of frames to save in bits 8..4
 215         extui   a2, a2, 0, 4            # mask for the first 16 registers
 216         or      a2, a3, a2
 217         s32i    a2, a1, PT_WMASK        # needed when we restore the reg-file
 218
 219         /* Save 4 registers at a time */
 220
 221 1:      rotw    -1
 222         s32i    a0, a5, PT_AREG_END - 16
 223         s32i    a1, a5, PT_AREG_END - 12
 224         s32i    a2, a5, PT_AREG_END - 8
 225         s32i    a3, a5, PT_AREG_END - 4
 226         addi    a0, a4, -1
 227         addi    a1, a5, -16
 228         _bnez   a0, 1b
 229
 230         /* WINDOWBASE still in SAR! */
 231
 232         rsr     a2, sar                 # original WINDOWBASE
 233         movi    a3, 1
 234         ssl     a2
 235         sll     a3, a3
 236         wsr     a3, windowstart         # set corresponding WINDOWSTART bit
 237         wsr     a2, windowbase          # and WINDOWSTART
 238         rsync
 239
 240         /* We are back to the original stack pointer (a1) */
 241 #endif
 242         /* Now, jump to the common exception handler. */
 243
 244         j       common_exception
 245
 246 ENDPROC(user_exception)
 247
 248 /*
 249  * First-level exit handler for kernel exceptions
 250  * Save special registers and the live window frame.
 251  * Note: Even though we changes the stack pointer, we don't have to do a
 252  *       MOVSP here, as we do that when we return from the exception.
 253  *       (See comment in the kernel exception exit code)
 254  *
 255  * Entry condition for kernel_exception:
 256  *
 257  *   a0:        trashed, original value saved on stack (PT_AREG0)
 258  *   a1:        a1
 259  *   a2:        new stack pointer, original in DEPC
 260  *   a3:        a3
 261  *   depc:      a2, original value saved on stack (PT_DEPC)
 262  *   excsave_1: dispatch table
 263  *
 264  *   PT_DEPC >= VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS: double exception, DEPC
 265  *           <  VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS: regular exception
 266  *
 267  * Entry condition for _kernel_exception:
 268  *
 269  *   a0-a3 and depc have been saved to PT_AREG0...PT_AREG3 and PT_DEPC
 270  *   excsave has been restored, and
 271  *   stack pointer (a1) has been set.
 272  *
 273  * Note: _kernel_exception might be at an odd address. Don't use call0..call12
 274  */
 275
 276 ENTRY(kernel_exception)
 277
 278         /* Save a1, a2, a3, and set SP. */
 279
 280         rsr     a0, depc                # get a2
 281         s32i    a1, a2, PT_AREG1
 282         s32i    a0, a2, PT_AREG2
 283         s32i    a3, a2, PT_AREG3
 284         mov     a1, a2
 285
 286         .globl _kernel_exception
 287 _kernel_exception:
 288
 289         /* Save SAR and turn off single stepping */
 290
 291         movi    a2, 0
 292         rsr     a3, sar
 293         xsr     a2, icountlevel
 294         s32i    a3, a1, PT_SAR
 295         s32i    a2, a1, PT_ICOUNTLEVEL
 296
 297 #if defined(__XTENSA_WINDOWED_ABI__)
 298         /* Rotate ws so that the current windowbase is at bit0. */
 299         /* Assume ws = xxwww1yyyy. Rotate ws right, so that a2 = yyyyxxwww1 */
 300
 301         rsr     a2, windowbase          # don't need to save these, we only
 302         rsr     a3, windowstart         # need shifted windowstart: windowmask
 303         ssr     a2
 304         slli    a2, a3, 32-WSBITS
 305         src     a2, a3, a2
 306         srli    a2, a2, 32-WSBITS
 307         s32i    a2, a1, PT_WMASK        # needed for kernel_exception_exit
 308 #endif
 309
 310         /* Save only the live window-frame */
 311
 312 KABI_W  _bbsi.l a2, 1, 1f
 313         s32i    a4, a1, PT_AREG4
 314         s32i    a5, a1, PT_AREG5
 315         s32i    a6, a1, PT_AREG6
 316         s32i    a7, a1, PT_AREG7
 317 KABI_W  _bbsi.l a2, 2, 1f
 318         s32i    a8, a1, PT_AREG8
 319         s32i    a9, a1, PT_AREG9
 320         s32i    a10, a1, PT_AREG10
 321         s32i    a11, a1, PT_AREG11
 322 KABI_W  _bbsi.l a2, 3, 1f
 323         s32i    a12, a1, PT_AREG12
 324         s32i    a13, a1, PT_AREG13
 325         s32i    a14, a1, PT_AREG14
 326         s32i    a15, a1, PT_AREG15
 327
 328 #ifdef __XTENSA_WINDOWED_ABI__
 329         _bnei   a2, 1, 1f
 330         /* Copy spill slots of a0 and a1 to imitate movsp
 331          * in order to keep exception stack continuous
 332          */
 333         l32i    a3, a1, PT_KERNEL_SIZE
 334         l32i    a0, a1, PT_KERNEL_SIZE + 4
 335         s32e    a3, a1, -16
 336         s32e    a0, a1, -12
 337 #endif
 338 1:
 339         l32i    a0, a1, PT_AREG0        # restore saved a0
 340         wsr     a0, depc
 341
 342 /*
 343  * This is the common exception handler.
 344  * We get here from the user exception handler or simply by falling through
 345  * from the kernel exception handler.
 346  * Save the remaining special registers, switch to kernel mode, and jump
 347  * to the second-level exception handler.
 348  *
 349  */
 350
 351 common_exception:
 352
 353         /* Save some registers, disable loops and clear the syscall flag. */
 354
 355         rsr     a2, debugcause
 356         rsr     a3, epc1
 357         s32i    a2, a1, PT_DEBUGCAUSE
 358         s32i    a3, a1, PT_PC
 359
 360         movi    a2, NO_SYSCALL
 361         rsr     a3, excvaddr
 362         s32i    a2, a1, PT_SYSCALL
 363         movi    a2, 0
 364         s32i    a3, a1, PT_EXCVADDR
 365 #if XCHAL_HAVE_LOOPS
 366         xsr     a2, lcount
 367         s32i    a2, a1, PT_LCOUNT
 368 #endif
 369
 370 #if XCHAL_HAVE_EXCLUSIVE
 371         /* Clear exclusive access monitor set by interrupted code */
 372         clrex
 373 #endif
 374
 375         /* It is now save to restore the EXC_TABLE_FIXUP variable. */
 376
 377         rsr     a2, exccause
 378         movi    a3, 0
 379         rsr     a0, excsave1
 380         s32i    a2, a1, PT_EXCCAUSE
 381         s32i    a3, a0, EXC_TABLE_FIXUP
 382
 383         /* All unrecoverable states are saved on stack, now, and a1 is valid.
 384          * Now we can allow exceptions again. In case we've got an interrupt
 385          * PS.INTLEVEL is set to LOCKLEVEL disabling furhter interrupts,
 386          * otherwise it's left unchanged.
 387          *
 388          * Set PS(EXCM = 0, UM = 0, RING = 0, OWB = 0, WOE = 1, INTLEVEL = X)
 389          */
 390
 391         rsr     a3, ps
 392         s32i    a3, a1, PT_PS           # save ps
 393
 394 #if XTENSA_FAKE_NMI
 395         /* Correct PS needs to be saved in the PT_PS:
 396          * - in case of exception or level-1 interrupt it's in the PS,
 397          *   and is already saved.
 398          * - in case of medium level interrupt it's in the excsave2.
 399          */
 400         movi    a0, EXCCAUSE_MAPPED_NMI
 401         extui   a3, a3, PS_INTLEVEL_SHIFT, PS_INTLEVEL_WIDTH
 402         beq     a2, a0, .Lmedium_level_irq
 403         bnei    a2, EXCCAUSE_LEVEL1_INTERRUPT, .Lexception
 404         beqz    a3, .Llevel1_irq        # level-1 IRQ sets ps.intlevel to 0
 405
 406 .Lmedium_level_irq:
 407         rsr     a0, excsave2
 408         s32i    a0, a1, PT_PS           # save medium-level interrupt ps
 409         bgei    a3, LOCKLEVEL, .Lexception
 410
 411 .Llevel1_irq:
 412         movi    a3, LOCKLEVEL
 413
 414 .Lexception:
 415 KABI_W  movi    a0, PS_WOE_MASK
 416 KABI_W  or      a3, a3, a0
 417 #else
 418         addi    a2, a2, -EXCCAUSE_LEVEL1_INTERRUPT
 419         movi    a0, LOCKLEVEL
 420         extui   a3, a3, PS_INTLEVEL_SHIFT, PS_INTLEVEL_WIDTH
 421                                         # a3 = PS.INTLEVEL
 422         moveqz  a3, a0, a2              # a3 = LOCKLEVEL iff interrupt
 423 KABI_W  movi    a2, PS_WOE_MASK
 424 KABI_W  or      a3, a3, a2
 425 #endif
 426
 427         /* restore return address (or 0 if return to userspace) */
 428         rsr     a0, depc
 429         wsr     a3, ps
 430         rsync                           # PS.WOE => rsync => overflow
 431
 432         /* Save lbeg, lend */
 433 #if XCHAL_HAVE_LOOPS
 434         rsr     a4, lbeg
 435         rsr     a3, lend
 436         s32i    a4, a1, PT_LBEG
 437         s32i    a3, a1, PT_LEND
 438 #endif
 439
 440         /* Save SCOMPARE1 */
 441
 442 #if XCHAL_HAVE_S32C1I
 443         rsr     a3, scompare1
 444         s32i    a3, a1, PT_SCOMPARE1
 445 #endif
 446
 447         /* Save optional registers. */
 448
 449         save_xtregs_opt a1 a3 a4 a5 a6 a7 PT_XTREGS_OPT
 450
 451 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 452         rsr             abi_tmp0, ps
 453         extui           abi_tmp0, abi_tmp0, PS_INTLEVEL_SHIFT, PS_INTLEVEL_WIDTH
 454         beqz            abi_tmp0, 1f
 455         abi_call        trace_hardirqs_off
 456 1:
 457 #endif
 458 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING_USER
 459         l32i            abi_tmp0, a1, PT_PS
 460         bbci.l          abi_tmp0, PS_UM_BIT, 1f
 461         abi_call        user_exit_callable
 462 1:
 463 #endif
 464
 465         /* Go to second-level dispatcher. Set up parameters to pass to the
 466          * exception handler and call the exception handler.
 467          */
 468
 469         l32i            abi_arg1, a1, PT_EXCCAUSE       # pass EXCCAUSE
 470         rsr             abi_tmp0, excsave1
 471         addx4           abi_tmp0, abi_arg1, abi_tmp0
 472         l32i            abi_tmp0, abi_tmp0, EXC_TABLE_DEFAULT   # load handler
 473         mov             abi_arg0, a1                    # pass stack frame
 474
 475         /* Call the second-level handler */
 476
 477         abi_callx       abi_tmp0
 478
 479         /* Jump here for exception exit */
 480         .global common_exception_return
 481 common_exception_return:
 482
 483 #if XTENSA_FAKE_NMI
 484         l32i            abi_tmp0, a1, PT_EXCCAUSE
 485         movi            abi_tmp1, EXCCAUSE_MAPPED_NMI
 486         l32i            abi_saved1, a1, PT_PS
 487         beq             abi_tmp0, abi_tmp1, .Lrestore_state
 488 #endif
 489 .Ltif_loop:
 490         irq_save        abi_tmp0, abi_tmp1
 491 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 492         abi_call        trace_hardirqs_off
 493 #endif
 494
 495         /* Jump if we are returning from kernel exceptions. */
 496
 497         l32i            abi_saved1, a1, PT_PS
 498         GET_THREAD_INFO(abi_tmp0, a1)
 499         l32i            abi_saved0, abi_tmp0, TI_FLAGS
 500         _bbci.l         abi_saved1, PS_UM_BIT, .Lexit_tif_loop_kernel
 501
 502         /* Specific to a user exception exit:
 503          * We need to check some flags for signal handling and rescheduling,
 504          * and have to restore WB and WS, extra states, and all registers
 505          * in the register file that were in use in the user task.
 506          * Note that we don't disable interrupts here.
 507          */
 508
 509         _bbsi.l         abi_saved0, TIF_NEED_RESCHED, .Lresched
 510         movi            abi_tmp0, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME | _TIF_NOTIFY_SIGNAL
 511         bnone           abi_saved0, abi_tmp0, .Lexit_tif_loop_user
 512
 513         l32i            abi_tmp0, a1, PT_DEPC
 514         bgeui           abi_tmp0, VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS, .Lrestore_state
 515
 516         /* Call do_signal() */
 517
 518 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 519         abi_call        trace_hardirqs_on
 520 #endif
 521         rsil            abi_tmp0, 0
 522         mov             abi_arg0, a1
 523         abi_call        do_notify_resume        # int do_notify_resume(struct pt_regs*)
 524         j               .Ltif_loop
 525
 526 .Lresched:
 527 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 528         abi_call        trace_hardirqs_on
 529 #endif
 530         rsil            abi_tmp0, 0
 531         abi_call        schedule        # void schedule (void)
 532         j               .Ltif_loop
 533
 534 .Lexit_tif_loop_kernel:
 535 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
 536         _bbci.l         abi_saved0, TIF_NEED_RESCHED, .Lrestore_state
 537
 538         /* Check current_thread_info->preempt_count */
 539
 540         l32i            abi_tmp1, abi_tmp0, TI_PRE_COUNT
 541         bnez            abi_tmp1, .Lrestore_state
 542         abi_call        preempt_schedule_irq
 543 #endif
 544         j               .Lrestore_state
 545
 546 .Lexit_tif_loop_user:
 547 #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING_USER
 548         abi_call        user_enter_callable
 549 #endif
 550 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
 551         _bbci.l         abi_saved0, TIF_DB_DISABLED, 1f
 552         abi_call        restore_dbreak
 553 1:
 554 #endif
 555 #ifdef CONFIG_DEBUG_TLB_SANITY
 556         l32i            abi_tmp0, a1, PT_DEPC
 557         bgeui           abi_tmp0, VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS, .Lrestore_state
 558         abi_call        check_tlb_sanity
 559 #endif
 560
 561 .Lrestore_state:
 562 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 563         extui           abi_tmp0, abi_saved1, PS_INTLEVEL_SHIFT, PS_INTLEVEL_WIDTH
 564         bgei            abi_tmp0, LOCKLEVEL, 1f
 565         abi_call        trace_hardirqs_on
 566 1:
 567 #endif
 568         /*
 569          * Restore optional registers.
 570          * abi_arg* are used as temporary registers here.
 571          */
 572
 573         load_xtregs_opt a1 abi_tmp0 abi_arg0 abi_arg1 abi_arg2 abi_arg3 PT_XTREGS_OPT
 574
 575         /* Restore SCOMPARE1 */
 576
 577 #if XCHAL_HAVE_S32C1I
 578         l32i            abi_tmp0, a1, PT_SCOMPARE1
 579         wsr             abi_tmp0, scompare1
 580 #endif
 581         wsr             abi_saved1, ps          /* disable interrupts */
 582         _bbci.l         abi_saved1, PS_UM_BIT, kernel_exception_exit
 583
 584 user_exception_exit:
 585
 586         /* Restore the state of the task and return from the exception. */
 587
 588 #if defined(USER_SUPPORT_WINDOWED)
 589         /* Switch to the user thread WINDOWBASE. Save SP temporarily in DEPC */
 590
 591         l32i    a2, a1, PT_WINDOWBASE
 592         l32i    a3, a1, PT_WINDOWSTART
 593         wsr     a1, depc                # use DEPC as temp storage
 594         wsr     a3, windowstart         # restore WINDOWSTART
 595         ssr     a2                      # preserve user's WB in the SAR
 596         wsr     a2, windowbase          # switch to user's saved WB
 597         rsync
 598         rsr     a1, depc                # restore stack pointer
 599         l32i    a2, a1, PT_WMASK        # register frames saved (in bits 4...9)
 600         rotw    -1                      # we restore a4..a7
 601         _bltui  a6, 16, .Lclear_regs    # only have to restore current window?
 602
 603         /* The working registers are a0 and a3.  We are restoring to
 604          * a4..a7.  Be careful not to destroy what we have just restored.
 605          * Note: wmask has the format YYYYM:
 606          *       Y: number of registers saved in groups of 4
 607          *       M: 4 bit mask of first 16 registers
 608          */
 609
 610         mov     a2, a6
 611         mov     a3, a5
 612
 613 1:      rotw    -1                      # a0..a3 become a4..a7
 614         addi    a3, a7, -4*4            # next iteration
 615         addi    a2, a6, -16             # decrementing Y in WMASK
 616         l32i    a4, a3, PT_AREG_END + 0
 617         l32i    a5, a3, PT_AREG_END + 4
 618         l32i    a6, a3, PT_AREG_END + 8
 619         l32i    a7, a3, PT_AREG_END + 12
 620         _bgeui  a2, 16, 1b
 621
 622         /* Clear unrestored registers (don't leak anything to user-land */
 623
 624 .Lclear_regs:
 625         rsr     a0, windowbase
 626         rsr     a3, sar
 627         sub     a3, a0, a3
 628         beqz    a3, 2f
 629         extui   a3, a3, 0, WBBITS
 630
 631 1:      rotw    -1
 632         addi    a3, a7, -1
 633         movi    a4, 0
 634         movi    a5, 0
 635         movi    a6, 0
 636         movi    a7, 0
 637         bgei    a3, 1, 1b
 638
 639         /* We are back were we were when we started.
 640          * Note: a2 still contains WMASK (if we've returned to the original
 641          *       frame where we had loaded a2), or at least the lower 4 bits
 642          *       (if we have restored WSBITS-1 frames).
 643          */
 644 2:
 645 #else
 646         movi    a2, 1
 647 #endif
 648 #if XCHAL_HAVE_THREADPTR
 649         l32i    a3, a1, PT_THREADPTR
 650         wur     a3, threadptr
 651 #endif
 652
 653         j       common_exception_exit
 654
 655         /* This is the kernel exception exit.
 656          * We avoided to do a MOVSP when we entered the exception, but we
 657          * have to do it here.
 658          */
 659
 660 kernel_exception_exit:
 661
 662 #if defined(__XTENSA_WINDOWED_ABI__)
 663         /* Check if we have to do a movsp.
 664          *
 665          * We only have to do a movsp if the previous window-frame has
 666          * been spilled to the *temporary* exception stack instead of the
 667          * task's stack. This is the case if the corresponding bit in
 668          * WINDOWSTART for the previous window-frame was set before
 669          * (not spilled) but is zero now (spilled).
 670          * If this bit is zero, all other bits except the one for the
 671          * current window frame are also zero. So, we can use a simple test:
 672          * 'and' WINDOWSTART and WINDOWSTART-1:
 673          *
 674          *  (XXXXXX1[0]* - 1) AND XXXXXX1[0]* = XXXXXX0[0]*
 675          *
 676          * The result is zero only if one bit was set.
 677          *
 678          * (Note: We might have gone through several task switches before
 679          *        we come back to the current task, so WINDOWBASE might be
 680          *        different from the time the exception occurred.)
 681          */
 682
 683         /* Test WINDOWSTART before and after the exception.
 684          * We actually have WMASK, so we only have to test if it is 1 or not.
 685          */
 686
 687         l32i    a2, a1, PT_WMASK
 688         _beqi   a2, 1, common_exception_exit    # Spilled before exception,jump
 689
 690         /* Test WINDOWSTART now. If spilled, do the movsp */
 691
 692         rsr     a3, windowstart
 693         addi    a0, a3, -1
 694         and     a3, a3, a0
 695         _bnez   a3, common_exception_exit
 696
 697         /* Do a movsp (we returned from a call4, so we have at least a0..a7) */
 698
 699         addi    a0, a1, -16
 700         l32i    a3, a0, 0
 701         l32i    a4, a0, 4
 702         s32i    a3, a1, PT_KERNEL_SIZE + 0
 703         s32i    a4, a1, PT_KERNEL_SIZE + 4
 704         l32i    a3, a0, 8
 705         l32i    a4, a0, 12
 706         s32i    a3, a1, PT_KERNEL_SIZE + 8
 707         s32i    a4, a1, PT_KERNEL_SIZE + 12
 708
 709         /* Common exception exit.
 710          * We restore the special register and the current window frame, and
 711          * return from the exception.
 712          *
 713          * Note: We expect a2 to hold PT_WMASK
 714          */
 715 #else
 716         movi    a2, 1
 717 #endif
 718
 719 common_exception_exit:
 720
 721         /* Restore address registers. */
 722
 723         _bbsi.l a2, 1, 1f
 724         l32i    a4,  a1, PT_AREG4
 725         l32i    a5,  a1, PT_AREG5
 726         l32i    a6,  a1, PT_AREG6
 727         l32i    a7,  a1, PT_AREG7
 728         _bbsi.l a2, 2, 1f
 729         l32i    a8,  a1, PT_AREG8
 730         l32i    a9,  a1, PT_AREG9
 731         l32i    a10, a1, PT_AREG10
 732         l32i    a11, a1, PT_AREG11
 733         _bbsi.l a2, 3, 1f
 734         l32i    a12, a1, PT_AREG12
 735         l32i    a13, a1, PT_AREG13
 736         l32i    a14, a1, PT_AREG14
 737         l32i    a15, a1, PT_AREG15
 738
 739         /* Restore PC, SAR */
 740
 741 1:      l32i    a2, a1, PT_PC
 742         l32i    a3, a1, PT_SAR
 743         wsr     a2, epc1
 744         wsr     a3, sar
 745
 746         /* Restore LBEG, LEND, LCOUNT */
 747 #if XCHAL_HAVE_LOOPS
 748         l32i    a2, a1, PT_LBEG
 749         l32i    a3, a1, PT_LEND
 750         wsr     a2, lbeg
 751         l32i    a2, a1, PT_LCOUNT
 752         wsr     a3, lend
 753         wsr     a2, lcount
 754 #endif
 755
 756         /* We control single stepping through the ICOUNTLEVEL register. */
 757
 758         l32i    a2, a1, PT_ICOUNTLEVEL
 759         movi    a3, -2
 760         wsr     a2, icountlevel
 761         wsr     a3, icount
 762
 763         /* Check if it was double exception. */
 764
 765         l32i    a0, a1, PT_DEPC
 766         l32i    a3, a1, PT_AREG3
 767         l32i    a2, a1, PT_AREG2
 768         _bgeui  a0, VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS, 1f
 769
 770         /* Restore a0...a3 and return */
 771
 772         l32i    a0, a1, PT_AREG0
 773         l32i    a1, a1, PT_AREG1
 774         rfe
 775
 776 1:      wsr     a0, depc
 777         l32i    a0, a1, PT_AREG0
 778         l32i    a1, a1, PT_AREG1
 779         rfde
 780
 781 ENDPROC(kernel_exception)
 782
 783 /*
 784  * Debug exception handler.
 785  *
 786  * Currently, we don't support KGDB, so only user application can be debugged.
 787  *
 788  * When we get here,  a0 is trashed and saved to excsave[debuglevel]
 789  */
 790
 791         .literal_position
 792
 793 ENTRY(debug_exception)
 794
 795         rsr     a0, SREG_EPS + XCHAL_DEBUGLEVEL
 796         bbsi.l  a0, PS_EXCM_BIT, .Ldebug_exception_in_exception # exception mode
 797
 798         /* Set EPC1 and EXCCAUSE */
 799
 800         wsr     a2, depc                # save a2 temporarily
 801         rsr     a2, SREG_EPC + XCHAL_DEBUGLEVEL
 802         wsr     a2, epc1
 803
 804         movi    a2, EXCCAUSE_MAPPED_DEBUG
 805         wsr     a2, exccause
 806
 807         /* Restore PS to the value before the debug exc but with PS.EXCM set.*/
 808
 809         movi    a2, 1 << PS_EXCM_BIT
 810         or      a2, a0, a2
 811         wsr     a2, ps
 812
 813         /* Switch to kernel/user stack, restore jump vector, and save a0 */
 814
 815         bbsi.l  a2, PS_UM_BIT, .Ldebug_exception_user   # jump if user mode
 816         addi    a2, a1, -16 - PT_KERNEL_SIZE    # assume kernel stack
 817
 818 .Ldebug_exception_continue:
 819         l32i    a0, a3, DT_DEBUG_SAVE
 820         s32i    a1, a2, PT_AREG1
 821         s32i    a0, a2, PT_AREG0
 822         movi    a0, 0
 823         s32i    a0, a2, PT_DEPC         # mark it as a regular exception
 824         xsr     a3, SREG_EXCSAVE + XCHAL_DEBUGLEVEL
 825         xsr     a0, depc
 826         s32i    a3, a2, PT_AREG3
 827         s32i    a0, a2, PT_AREG2
 828         mov     a1, a2
 829
 830         /* Debug exception is handled as an exception, so interrupts will
 831          * likely be enabled in the common exception handler. Disable
 832          * preemption if we have HW breakpoints to preserve DEBUGCAUSE.DBNUM
 833          * meaning.
 834          */
 835 #if defined(CONFIG_PREEMPT_COUNT) && defined(CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT)
 836         GET_THREAD_INFO(a2, a1)
 837         l32i    a3, a2, TI_PRE_COUNT
 838         addi    a3, a3, 1
 839         s32i    a3, a2, TI_PRE_COUNT
 840 #endif
 841
 842         rsr     a2, ps
 843         bbsi.l  a2, PS_UM_BIT, _user_exception
 844         j       _kernel_exception
 845
 846 .Ldebug_exception_user:
 847         rsr     a2, excsave1
 848         l32i    a2, a2, EXC_TABLE_KSTK  # load kernel stack pointer
 849         j       .Ldebug_exception_continue
 850
 851 .Ldebug_exception_in_exception:
 852 #ifdef CONFIG_HAVE_HW_BREAKPOINT
 853         /* Debug exception while in exception mode. This may happen when
 854          * window overflow/underflow handler or fast exception handler hits
 855          * data breakpoint, in which case save and disable all data
 856          * breakpoints, single-step faulting instruction and restore data
 857          * breakpoints.
 858          */
 859
 860         bbci.l  a0, PS_UM_BIT, .Ldebug_exception_in_exception   # jump if kernel mode
 861
 862         rsr     a0, debugcause
 863         bbsi.l  a0, DEBUGCAUSE_DBREAK_BIT, .Ldebug_save_dbreak
 864
 865         .set    _index, 0
 866         .rept   XCHAL_NUM_DBREAK
 867         l32i    a0, a3, DT_DBREAKC_SAVE + _index * 4
 868         wsr     a0, SREG_DBREAKC + _index
 869         .set    _index, _index + 1
 870         .endr
 871
 872         l32i    a0, a3, DT_ICOUNT_LEVEL_SAVE
 873         wsr     a0, icountlevel
 874
 875         l32i    a0, a3, DT_ICOUNT_SAVE
 876         xsr     a0, icount
 877
 878         l32i    a0, a3, DT_DEBUG_SAVE
 879         xsr     a3, SREG_EXCSAVE + XCHAL_DEBUGLEVEL
 880         rfi     XCHAL_DEBUGLEVEL
 881
 882 .Ldebug_save_dbreak:
 883         .set    _index, 0
 884         .rept   XCHAL_NUM_DBREAK
 885         movi    a0, 0
 886         xsr     a0, SREG_DBREAKC + _index
 887         s32i    a0, a3, DT_DBREAKC_SAVE + _index * 4
 888         .set    _index, _index + 1
 889         .endr
 890
 891         movi    a0, XCHAL_EXCM_LEVEL + 1
 892         xsr     a0, icountlevel
 893         s32i    a0, a3, DT_ICOUNT_LEVEL_SAVE
 894
 895         movi    a0, 0xfffffffe
 896         xsr     a0, icount
 897         s32i    a0, a3, DT_ICOUNT_SAVE
 898
 899         l32i    a0, a3, DT_DEBUG_SAVE
 900         xsr     a3, SREG_EXCSAVE + XCHAL_DEBUGLEVEL
 901         rfi     XCHAL_DEBUGLEVEL
 902 #else
 903         /* Debug exception while in exception mode. Should not happen. */
 904         j       .Ldebug_exception_in_exception  // FIXME!!
 905 #endif
 906
 907 ENDPROC(debug_exception)
 908
 909 /*
 910  * We get here in case of an unrecoverable exception.
 911  * The only thing we can do is to be nice and print a panic message.
 912  * We only produce a single stack frame for panic, so ???
 913  *
 914  *
 915  * Entry conditions:
 916  *
 917  *   - a0 contains the caller address; original value saved in excsave1.
 918  *   - the original a0 contains a valid return address (backtrace) or 0.
 919  *   - a2 contains a valid stackpointer
 920  *
 921  * Notes:
 922  *
 923  *   - If the stack pointer could be invalid, the caller has to setup a
 924  *     dummy stack pointer (e.g. the stack of the init_task)
 925  *
 926  *   - If the return address could be invalid, the caller has to set it
 927  *     to 0, so the backtrace would stop.
 928  *
 929  */
 930         .align 4
 931 unrecoverable_text:
 932         .ascii "Unrecoverable error in exception handler\0"
 933
 934         .literal_position
 935
 936 ENTRY(unrecoverable_exception)
 937
 938 #if XCHAL_HAVE_WINDOWED
 939         movi    a0, 1
 940         movi    a1, 0
 941
 942         wsr     a0, windowstart
 943         wsr     a1, windowbase
 944         rsync
 945 #endif
 946
 947         movi    a1, KERNEL_PS_WOE_MASK | LOCKLEVEL
 948         wsr     a1, ps
 949         rsync
 950
 951         movi    a1, init_task
 952         movi    a0, 0
 953         addi    a1, a1, PT_REGS_OFFSET
 954
 955         movi    abi_arg0, unrecoverable_text
 956         abi_call        panic
 957
 958 1:      j       1b
 959
 960 ENDPROC(unrecoverable_exception)
 961
 962 /* -------------------------- FAST EXCEPTION HANDLERS ----------------------- */
 963
 964         __XTENSA_HANDLER
 965         .literal_position
 966
 967 #ifdef SUPPORT_WINDOWED
 968 /*
 969  * Fast-handler for alloca exceptions
 970  *
 971  *  The ALLOCA handler is entered when user code executes the MOVSP
 972  *  instruction and the caller's frame is not in the register file.
 973  *
 974  * This algorithm was taken from the Ross Morley's RTOS Porting Layer:
 975  *
 976  *    /home/ross/rtos/porting/XtensaRTOS-PortingLayer-20090507/xtensa_vectors.S
 977  *
 978  * It leverages the existing window spill/fill routines and their support for
 979  * double exceptions. The 'movsp' instruction will only cause an exception if
 980  * the next window needs to be loaded. In fact this ALLOCA exception may be
 981  * replaced at some point by changing the hardware to do a underflow exception
 982  * of the proper size instead.
 983  *
 984  * This algorithm simply backs out the register changes started by the user
 985  * exception handler, makes it appear that we have started a window underflow
 986  * by rotating the window back and then setting the old window base (OWB) in
 987  * the 'ps' register with the rolled back window base. The 'movsp' instruction
 988  * will be re-executed and this time since the next window frames is in the
 989  * active AR registers it won't cause an exception.
 990  *
 991  * If the WindowUnderflow code gets a TLB miss the page will get mapped
 992  * the partial WindowUnderflow will be handled in the double exception
 993  * handler.
 994  *
 995  * Entry condition:
 996  *
 997  *   a0:        trashed, original value saved on stack (PT_AREG0)
 998  *   a1:        a1
 999  *   a2:        new stack pointer, original in DEPC
1000  *   a3:        a3
1001  *   depc:      a2, original value saved on stack (PT_DEPC)
1002  *   excsave_1: dispatch table
1003  *
1004  *   PT_DEPC >= VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS: double exception, DEPC
1005  *           <  VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS: regular exception
1006  */
1007
1008 ENTRY(fast_alloca)
1009         rsr     a0, windowbase
1010         rotw    -1
1011         rsr     a2, ps
1012         extui   a3, a2, PS_OWB_SHIFT, PS_OWB_WIDTH
1013         xor     a3, a3, a4
1014         l32i    a4, a6, PT_AREG0
1015         l32i    a1, a6, PT_DEPC
1016         rsr     a6, depc
1017         wsr     a1, depc
1018         slli    a3, a3, PS_OWB_SHIFT
1019         xor     a2, a2, a3
1020         wsr     a2, ps
1021         rsync
1022
1023         _bbci.l a4, 31, 4f
1024         rotw    -1
1025         _bbci.l a8, 30, 8f
1026         rotw    -1
1027         j       _WindowUnderflow12
1028 8:      j       _WindowUnderflow8
1029 4:      j       _WindowUnderflow4
1030 ENDPROC(fast_alloca)
1031 #endif
1032
1033 #ifdef CONFIG_USER_ABI_CALL0_PROBE
1034 /*
1035  * fast illegal instruction handler.
1036  *
1037  * This is used to fix up user PS.WOE on the exception caused
1038  * by the first opcode related to register window. If PS.WOE is
1039  * already set it goes directly to the common user exception handler.
1040  *
1041  * Entry condition:
1042  *
1043  *   a0:        trashed, original value saved on stack (PT_AREG0)
1044  *   a1:        a1
1045  *   a2:        new stack pointer, original in DEPC
1046  *   a3:        a3
1047  *   depc:      a2, original value saved on stack (PT_DEPC)
1048  *   excsave_1: dispatch table
1049  */
1050
1051 ENTRY(fast_illegal_instruction_user)
1052
1053         rsr     a0, ps
1054         bbsi.l  a0, PS_WOE_BIT, 1f
1055         s32i    a3, a2, PT_AREG3
1056         movi    a3, PS_WOE_MASK
1057         or      a0, a0, a3
1058         wsr     a0, ps
1059 #ifdef CONFIG_USER_ABI_CALL0_PROBE
1060         GET_THREAD_INFO(a3, a2)
1061         rsr     a0, epc1
1062         s32i    a0, a3, TI_PS_WOE_FIX_ADDR
1063 #endif
1064         l32i    a3, a2, PT_AREG3
1065         l32i    a0, a2, PT_AREG0
1066         rsr     a2, depc
1067         rfe
1068 1:
1069         call0   user_exception
1070
1071 ENDPROC(fast_illegal_instruction_user)
1072 #endif
1073
1074         /*
1075  * fast system calls.
1076  *
1077  * WARNING:  The kernel doesn't save the entire user context before
1078  * handling a fast system call.  These functions are small and short,
1079  * usually offering some functionality not available to user tasks.
1080  *
1081  * BE CAREFUL TO PRESERVE THE USER'S CONTEXT.
1082  *
1083  * Entry condition:
1084  *
1085  *   a0:        trashed, original value saved on stack (PT_AREG0)
1086  *   a1:        a1
1087  *   a2:        new stack pointer, original in DEPC
1088  *   a3:        a3
1089  *   depc:      a2, original value saved on stack (PT_DEPC)
1090  *   excsave_1: dispatch table
1091  */
1092
1093 ENTRY(fast_syscall_user)
1094
1095         /* Skip syscall. */
1096
1097         rsr     a0, epc1
1098         addi    a0, a0, 3
1099         wsr     a0, epc1
1100
1101         l32i    a0, a2, PT_DEPC
1102         bgeui   a0, VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS, fast_syscall_unrecoverable
1103
1104         rsr     a0, depc                        # get syscall-nr
1105         _beqz   a0, fast_syscall_spill_registers
1106         _beqi   a0, __NR_xtensa, fast_syscall_xtensa
1107
1108         call0   user_exception
1109
1110 ENDPROC(fast_syscall_user)
1111
1112 ENTRY(fast_syscall_unrecoverable)
1113
1114         /* Restore all states. */
1115
1116         l32i    a0, a2, PT_AREG0        # restore a0
1117         xsr     a2, depc                # restore a2, depc
1118
1119         wsr     a0, excsave1
1120         call0   unrecoverable_exception
1121
1122 ENDPROC(fast_syscall_unrecoverable)
1123
1124 /*
1125  * sysxtensa syscall handler
1126  *
1127  * int sysxtensa (SYS_XTENSA_ATOMIC_SET,     ptr, val,    unused);
1128  * int sysxtensa (SYS_XTENSA_ATOMIC_ADD,     ptr, val,    unused);
1129  * int sysxtensa (SYS_XTENSA_ATOMIC_EXG_ADD, ptr, val,    unused);
1130  * int sysxtensa (SYS_XTENSA_ATOMIC_CMP_SWP, ptr, oldval, newval);
1131  *        a2            a6                   a3    a4      a5
1132  *
1133  * Entry condition:
1134  *
1135  *   a0:        a2 (syscall-nr), original value saved on stack (PT_AREG0)
1136  *   a1:        a1
1137  *   a2:        new stack pointer, original in a0 and DEPC
1138  *   a3:        a3
1139  *   a4..a15:   unchanged
1140  *   depc:      a2, original value saved on stack (PT_DEPC)
1141  *   excsave_1: dispatch table
1142  *
1143  *   PT_DEPC >= VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS: double exception, DEPC
1144  *           <  VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS: regular exception
1145  *
1146  * Note: we don't have to save a2; a2 holds the return value
1147  */
1148
1149         .literal_position
1150
1151 #ifdef CONFIG_FAST_SYSCALL_XTENSA
1152
1153 ENTRY(fast_syscall_xtensa)
1154
1155         s32i    a7, a2, PT_AREG7        # we need an additional register
1156         movi    a7, 4                   # sizeof(unsigned int)
1157         access_ok a3, a7, a0, a2, .Leac # a0: scratch reg, a2: sp
1158
1159         _bgeui  a6, SYS_XTENSA_COUNT, .Lill
1160         _bnei   a6, SYS_XTENSA_ATOMIC_CMP_SWP, .Lnswp
1161
1162         /* Fall through for ATOMIC_CMP_SWP. */
1163
1164 .Lswp:  /* Atomic compare and swap */
1165
1166 EX(.Leac) l32i  a0, a3, 0               # read old value
1167         bne     a0, a4, 1f              # same as old value? jump
1168 EX(.Leac) s32i  a5, a3, 0               # different, modify value
1169         l32i    a7, a2, PT_AREG7        # restore a7
1170         l32i    a0, a2, PT_AREG0        # restore a0
1171         movi    a2, 1                   # and return 1
1172         rfe
1173
1174 1:      l32i    a7, a2, PT_AREG7        # restore a7
1175         l32i    a0, a2, PT_AREG0        # restore a0
1176         movi    a2, 0                   # return 0 (note that we cannot set
1177         rfe
1178
1179 .Lnswp: /* Atomic set, add, and exg_add. */
1180
1181 EX(.Leac) l32i  a7, a3, 0               # orig
1182         addi    a6, a6, -SYS_XTENSA_ATOMIC_SET
1183         add     a0, a4, a7              # + arg
1184         moveqz  a0, a4, a6              # set
1185         addi    a6, a6, SYS_XTENSA_ATOMIC_SET
1186 EX(.Leac) s32i  a0, a3, 0               # write new value
1187
1188         mov     a0, a2
1189         mov     a2, a7
1190         l32i    a7, a0, PT_AREG7        # restore a7
1191         l32i    a0, a0, PT_AREG0        # restore a0
1192         rfe
1193
1194 .Leac:  l32i    a7, a2, PT_AREG7        # restore a7
1195         l32i    a0, a2, PT_AREG0        # restore a0
1196         movi    a2, -EFAULT
1197         rfe
1198
1199 .Lill:  l32i    a7, a2, PT_AREG7        # restore a7
1200         l32i    a0, a2, PT_AREG0        # restore a0
1201         movi    a2, -EINVAL
1202         rfe
1203
1204 ENDPROC(fast_syscall_xtensa)
1205
1206 #else /* CONFIG_FAST_SYSCALL_XTENSA */
1207
1208 ENTRY(fast_syscall_xtensa)
1209
1210         l32i    a0, a2, PT_AREG0        # restore a0
1211         movi    a2, -ENOSYS
1212         rfe
1213
1214 ENDPROC(fast_syscall_xtensa)
1215
1216 #endif /* CONFIG_FAST_SYSCALL_XTENSA */
1217
1218
1219 /* fast_syscall_spill_registers.
1220  *
1221  * Entry condition:
1222  *
1223  *   a0:        trashed, original value saved on stack (PT_AREG0)
1224  *   a1:        a1
1225  *   a2:        new stack pointer, original in DEPC
1226  *   a3:        a3
1227  *   depc:      a2, original value saved on stack (PT_DEPC)
1228  *   excsave_1: dispatch table
1229  *
1230  * Note: We assume the stack pointer is EXC_TABLE_KSTK in the fixup handler.
1231  */
1232
1233 #if defined(CONFIG_FAST_SYSCALL_SPILL_REGISTERS) && \
1234                 defined(USER_SUPPORT_WINDOWED)
1235
1236 ENTRY(fast_syscall_spill_registers)
1237
1238         /* Register a FIXUP handler (pass current wb as a parameter) */
1239
1240         xsr     a3, excsave1
1241         movi    a0, fast_syscall_spill_registers_fixup
1242         s32i    a0, a3, EXC_TABLE_FIXUP
1243         rsr     a0, windowbase
1244         s32i    a0, a3, EXC_TABLE_PARAM
1245         xsr     a3, excsave1            # restore a3 and excsave_1
1246
1247         /* Save a3, a4 and SAR on stack. */
1248
1249         rsr     a0, sar
1250         s32i    a3, a2, PT_AREG3
1251         s32i    a0, a2, PT_SAR
1252
1253         /* The spill routine might clobber a4, a7, a8, a11, a12, and a15. */
1254
1255         s32i    a4, a2, PT_AREG4
1256         s32i    a7, a2, PT_AREG7
1257         s32i    a8, a2, PT_AREG8
1258         s32i    a11, a2, PT_AREG11
1259         s32i    a12, a2, PT_AREG12
1260         s32i    a15, a2, PT_AREG15
1261
1262         /*
1263          * Rotate ws so that the current windowbase is at bit 0.
1264          * Assume ws = xxxwww1yy (www1 current window frame).
1265          * Rotate ws right so that a4 = yyxxxwww1.
1266          */
1267
1268         rsr     a0, windowbase
1269         rsr     a3, windowstart         # a3 = xxxwww1yy
1270         ssr     a0                      # holds WB
1271         slli    a0, a3, WSBITS
1272         or      a3, a3, a0              # a3 = xxxwww1yyxxxwww1yy
1273         srl     a3, a3                  # a3 = 00xxxwww1yyxxxwww1
1274
1275         /* We are done if there are no more than the current register frame. */
1276
1277         extui   a3, a3, 1, WSBITS-1     # a3 = 0yyxxxwww
1278         movi    a0, (1 << (WSBITS-1))
1279         _beqz   a3, .Lnospill           # only one active frame? jump
1280
1281         /* We want 1 at the top, so that we return to the current windowbase */
1282
1283         or      a3, a3, a0              # 1yyxxxwww
1284
1285         /* Skip empty frames - get 'oldest' WINDOWSTART-bit. */
1286
1287         wsr     a3, windowstart         # save shifted windowstart
1288         neg     a0, a3
1289         and     a3, a0, a3              # first bit set from right: 000010000
1290
1291         ffs_ws  a0, a3                  # a0: shifts to skip empty frames
1292         movi    a3, WSBITS
1293         sub     a0, a3, a0              # WSBITS-a0:number of 0-bits from right
1294         ssr     a0                      # save in SAR for later.
1295
1296         rsr     a3, windowbase
1297         add     a3, a3, a0
1298         wsr     a3, windowbase
1299         rsync
1300
1301         rsr     a3, windowstart
1302         srl     a3, a3                  # shift windowstart
1303
1304         /* WB is now just one frame below the oldest frame in the register
1305            window. WS is shifted so the oldest frame is in bit 0, thus, WB
1306            and WS differ by one 4-register frame. */
1307
1308         /* Save frames. Depending what call was used (call4, call8, call12),
1309          * we have to save 4,8. or 12 registers.
1310          */
1311
1312
1313 .Lloop: _bbsi.l a3, 1, .Lc4
1314         _bbci.l a3, 2, .Lc12
1315
1316 .Lc8:   s32e    a4, a13, -16
1317         l32e    a4, a5, -12
1318         s32e    a8, a4, -32
1319         s32e    a5, a13, -12
1320         s32e    a6, a13, -8
1321         s32e    a7, a13, -4
1322         s32e    a9, a4, -28
1323         s32e    a10, a4, -24
1324         s32e    a11, a4, -20
1325         srli    a11, a3, 2              # shift windowbase by 2
1326         rotw    2
1327         _bnei   a3, 1, .Lloop
1328         j       .Lexit
1329
1330 .Lc4:   s32e    a4, a9, -16
1331         s32e    a5, a9, -12
1332         s32e    a6, a9, -8
1333         s32e    a7, a9, -4
1334
1335         srli    a7, a3, 1
1336         rotw    1
1337         _bnei   a3, 1, .Lloop
1338         j       .Lexit
1339
1340 .Lc12:  _bbci.l a3, 3, .Linvalid_mask   # bit 2 shouldn't be zero!
1341
1342         /* 12-register frame (call12) */
1343
1344         l32e    a0, a5, -12
1345         s32e    a8, a0, -48
1346         mov     a8, a0
1347
1348         s32e    a9, a8, -44
1349         s32e    a10, a8, -40
1350         s32e    a11, a8, -36
1351         s32e    a12, a8, -32
1352         s32e    a13, a8, -28
1353         s32e    a14, a8, -24
1354         s32e    a15, a8, -20
1355         srli    a15, a3, 3
1356
1357         /* The stack pointer for a4..a7 is out of reach, so we rotate the
1358          * window, grab the stackpointer, and rotate back.
1359          * Alternatively, we could also use the following approach, but that
1360          * makes the fixup routine much more complicated:
1361          * rotw 1
1362          * s32e a0, a13, -16
1363          * ...
1364          * rotw 2
1365          */
1366
1367         rotw    1
1368         mov     a4, a13
1369         rotw    -1
1370
1371         s32e    a4, a8, -16
1372         s32e    a5, a8, -12
1373         s32e    a6, a8, -8
1374         s32e    a7, a8, -4
1375
1376         rotw    3
1377
1378         _beqi   a3, 1, .Lexit
1379         j       .Lloop
1380
1381 .Lexit:
1382
1383         /* Done. Do the final rotation and set WS */
1384
1385         rotw    1
1386         rsr     a3, windowbase
1387         ssl     a3
1388         movi    a3, 1
1389         sll     a3, a3
1390         wsr     a3, windowstart
1391 .Lnospill:
1392
1393         /* Advance PC, restore registers and SAR, and return from exception. */
1394
1395         l32i    a3, a2, PT_SAR
1396         l32i    a0, a2, PT_AREG0
1397         wsr     a3, sar
1398         l32i    a3, a2, PT_AREG3
1399
1400         /* Restore clobbered registers. */
1401
1402         l32i    a4, a2, PT_AREG4
1403         l32i    a7, a2, PT_AREG7
1404         l32i    a8, a2, PT_AREG8
1405         l32i    a11, a2, PT_AREG11
1406         l32i    a12, a2, PT_AREG12
1407         l32i    a15, a2, PT_AREG15
1408
1409         movi    a2, 0
1410         rfe
1411
1412 .Linvalid_mask:
1413
1414         /* We get here because of an unrecoverable error in the window
1415          * registers, so set up a dummy frame and kill the user application.
1416          * Note: We assume EXC_TABLE_KSTK contains a valid stack pointer.
1417          */
1418
1419         movi    a0, 1
1420         movi    a1, 0
1421
1422         wsr     a0, windowstart
1423         wsr     a1, windowbase
1424         rsync
1425
1426         movi    a0, 0
1427
1428         rsr     a3, excsave1
1429         l32i    a1, a3, EXC_TABLE_KSTK
1430
1431         movi    a4, KERNEL_PS_WOE_MASK | LOCKLEVEL
1432         wsr     a4, ps
1433         rsync
1434
1435         movi    abi_arg0, SIGSEGV
1436         abi_call        make_task_dead
1437
1438         /* shouldn't return, so panic */
1439
1440         wsr     a0, excsave1
1441         call0   unrecoverable_exception         # should not return
1442 1:      j       1b
1443
1444
1445 ENDPROC(fast_syscall_spill_registers)
1446
1447 /* Fixup handler.
1448  *
1449  * We get here if the spill routine causes an exception, e.g. tlb miss.
1450  * We basically restore WINDOWBASE and WINDOWSTART to the condition when
1451  * we entered the spill routine and jump to the user exception handler.
1452  *
1453  * Note that we only need to restore the bits in windowstart that have not
1454  * been spilled yet by the _spill_register routine. Luckily, a3 contains a
1455  * rotated windowstart with only those bits set for frames that haven't been
1456  * spilled yet. Because a3 is rotated such that bit 0 represents the register
1457  * frame for the current windowbase - 1, we need to rotate a3 left by the
1458  * value of the current windowbase + 1 and move it to windowstart.
1459  *
1460  * a0: value of depc, original value in depc
1461  * a2: trashed, original value in EXC_TABLE_DOUBLE_SAVE
1462  * a3: exctable, original value in excsave1
1463  */
1464
1465 ENTRY(fast_syscall_spill_registers_fixup)
1466
1467         rsr     a2, windowbase  # get current windowbase (a2 is saved)
1468         xsr     a0, depc        # restore depc and a0
1469         ssl     a2              # set shift (32 - WB)
1470
1471         /* We need to make sure the current registers (a0-a3) are preserved.
1472          * To do this, we simply set the bit for the current window frame
1473          * in WS, so that the exception handlers save them to the task stack.
1474          *
1475          * Note: we use a3 to set the windowbase, so we take a special care
1476          * of it, saving it in the original _spill_registers frame across
1477          * the exception handler call.
1478          */
1479
1480         xsr     a3, excsave1    # get spill-mask
1481         slli    a3, a3, 1       # shift left by one
1482         addi    a3, a3, 1       # set the bit for the current window frame
1483
1484         slli    a2, a3, 32-WSBITS
1485         src     a2, a3, a2      # a2 = xxwww1yyxxxwww1yy......
1486         wsr     a2, windowstart # set corrected windowstart
1487
1488         srli    a3, a3, 1
1489         rsr     a2, excsave1
1490         l32i    a2, a2, EXC_TABLE_DOUBLE_SAVE   # restore a2
1491         xsr     a2, excsave1
1492         s32i    a3, a2, EXC_TABLE_DOUBLE_SAVE   # save a3
1493         l32i    a3, a2, EXC_TABLE_PARAM # original WB (in user task)
1494         xsr     a2, excsave1
1495
1496         /* Return to the original (user task) WINDOWBASE.
1497          * We leave the following frame behind:
1498          * a0, a1, a2   same
1499          * a3:          trashed (saved in EXC_TABLE_DOUBLE_SAVE)
1500          * depc:        depc (we have to return to that address)
1501          * excsave_1:   exctable
1502          */
1503
1504         wsr     a3, windowbase
1505         rsync
1506
1507         /* We are now in the original frame when we entered _spill_registers:
1508          *  a0: return address
1509          *  a1: used, stack pointer
1510          *  a2: kernel stack pointer
1511          *  a3: available
1512          *  depc: exception address
1513          *  excsave: exctable
1514          * Note: This frame might be the same as above.
1515          */
1516
1517         /* Setup stack pointer. */
1518
1519         addi    a2, a2, -PT_USER_SIZE
1520         s32i    a0, a2, PT_AREG0
1521
1522         /* Make sure we return to this fixup handler. */
1523
1524         movi    a3, fast_syscall_spill_registers_fixup_return
1525         s32i    a3, a2, PT_DEPC         # setup depc
1526
1527         /* Jump to the exception handler. */
1528
1529         rsr     a3, excsave1
1530         rsr     a0, exccause
1531         addx4   a0, a0, a3                      # find entry in table
1532         l32i    a0, a0, EXC_TABLE_FAST_USER     # load handler
1533         l32i    a3, a3, EXC_TABLE_DOUBLE_SAVE
1534         jx      a0
1535
1536 ENDPROC(fast_syscall_spill_registers_fixup)
1537
1538 ENTRY(fast_syscall_spill_registers_fixup_return)
1539
1540         /* When we return here, all registers have been restored (a2: DEPC) */
1541
1542         wsr     a2, depc                # exception address
1543
1544         /* Restore fixup handler. */
1545
1546         rsr     a2, excsave1
1547         s32i    a3, a2, EXC_TABLE_DOUBLE_SAVE
1548         movi    a3, fast_syscall_spill_registers_fixup
1549         s32i    a3, a2, EXC_TABLE_FIXUP
1550         rsr     a3, windowbase
1551         s32i    a3, a2, EXC_TABLE_PARAM
1552         l32i    a2, a2, EXC_TABLE_KSTK
1553
1554         /* Load WB at the time the exception occurred. */
1555
1556         rsr     a3, sar                 # WB is still in SAR
1557         neg     a3, a3
1558         wsr     a3, windowbase
1559         rsync
1560
1561         rsr     a3, excsave1
1562         l32i    a3, a3, EXC_TABLE_DOUBLE_SAVE
1563
1564         rfde
1565
1566 ENDPROC(fast_syscall_spill_registers_fixup_return)
1567
1568 #else /* CONFIG_FAST_SYSCALL_SPILL_REGISTERS */
1569
1570 ENTRY(fast_syscall_spill_registers)
1571
1572         l32i    a0, a2, PT_AREG0        # restore a0
1573         movi    a2, -ENOSYS
1574         rfe
1575
1576 ENDPROC(fast_syscall_spill_registers)
1577
1578 #endif /* CONFIG_FAST_SYSCALL_SPILL_REGISTERS */
1579
1580 #ifdef CONFIG_MMU
1581 /*
1582  * We should never get here. Bail out!
1583  */
1584
1585 ENTRY(fast_second_level_miss_double_kernel)
1586
1587 1:
1588         call0   unrecoverable_exception         # should not return
1589 1:      j       1b
1590
1591 ENDPROC(fast_second_level_miss_double_kernel)
1592
1593 /* First-level entry handler for user, kernel, and double 2nd-level
1594  * TLB miss exceptions.  Note that for now, user and kernel miss
1595  * exceptions share the same entry point and are handled identically.
1596  *
1597  * An old, less-efficient C version of this function used to exist.
1598  * We include it below, interleaved as comments, for reference.
1599  *
1600  * Entry condition:
1601  *
1602  *   a0:        trashed, original value saved on stack (PT_AREG0)
1603  *   a1:        a1
1604  *   a2:        new stack pointer, original in DEPC
1605  *   a3:        a3
1606  *   depc:      a2, original value saved on stack (PT_DEPC)
1607  *   excsave_1: dispatch table
1608  *
1609  *   PT_DEPC >= VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS: double exception, DEPC
1610  *           <  VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS: regular exception
1611  */
1612
1613 ENTRY(fast_second_level_miss)
1614
1615         /* Save a1 and a3. Note: we don't expect a double exception. */
1616
1617         s32i    a1, a2, PT_AREG1
1618         s32i    a3, a2, PT_AREG3
1619
1620         /* We need to map the page of PTEs for the user task.  Find
1621          * the pointer to that page.  Also, it's possible for tsk->mm
1622          * to be NULL while tsk->active_mm is nonzero if we faulted on
1623          * a vmalloc address.  In that rare case, we must use
1624          * active_mm instead to avoid a fault in this handler.  See
1625          *
1626          * http://mail.nl.linux.org/linux-mm/2002-08/msg00258.html
1627          *   (or search Internet on "mm vs. active_mm")
1628          *
1629          *      if (!mm)
1630          *              mm = tsk->active_mm;
1631          *      pgd = pgd_offset (mm, regs->excvaddr);
1632          *      pmd = pmd_offset (pgd, regs->excvaddr);
1633          *      pmdval = *pmd;
1634          */
1635
1636         GET_CURRENT(a1,a2)
1637         l32i    a0, a1, TASK_MM         # tsk->mm
1638         beqz    a0, .Lfast_second_level_miss_no_mm
1639
1640 .Lfast_second_level_miss_continue:
1641         rsr     a3, excvaddr            # fault address
1642         _PGD_OFFSET(a0, a3, a1)
1643         l32i    a0, a0, 0               # read pmdval
1644         beqz    a0, .Lfast_second_level_miss_no_pmd
1645
1646         /* Read ptevaddr and convert to top of page-table page.
1647          *
1648          *      vpnval = read_ptevaddr_register() & PAGE_MASK;
1649          *      vpnval += DTLB_WAY_PGTABLE;
1650          *      pteval = mk_pte (virt_to_page(pmd_val(pmdval)), PAGE_KERNEL);
1651          *      write_dtlb_entry (pteval, vpnval);
1652          *
1653          * The messy computation for 'pteval' above really simplifies
1654          * into the following:
1655          *
1656          * pteval = ((pmdval - PAGE_OFFSET + PHYS_OFFSET) & PAGE_MASK)
1657          *                 | PAGE_DIRECTORY
1658          */
1659
1660         movi    a1, (PHYS_OFFSET - PAGE_OFFSET) & 0xffffffff
1661         add     a0, a0, a1              # pmdval - PAGE_OFFSET
1662         extui   a1, a0, 0, PAGE_SHIFT   # ... & PAGE_MASK
1663         xor     a0, a0, a1
1664
1665         movi    a1, _PAGE_DIRECTORY
1666         or      a0, a0, a1              # ... | PAGE_DIRECTORY
1667
1668         /*
1669          * We utilize all three wired-ways (7-9) to hold pmd translations.
1670          * Memory regions are mapped to the DTLBs according to bits 28 and 29.
1671          * This allows to map the three most common regions to three different
1672          * DTLBs:
1673          *  0,1 -> way 7        program (0040.0000) and virtual (c000.0000)
1674          *  2   -> way 8        shared libaries (2000.0000)
1675          *  3   -> way 0        stack (3000.0000)
1676          */
1677
1678         extui   a3, a3, 28, 2           # addr. bit 28 and 29   0,1,2,3
1679         rsr     a1, ptevaddr
1680         addx2   a3, a3, a3              # ->                    0,3,6,9
1681         srli    a1, a1, PAGE_SHIFT
1682         extui   a3, a3, 2, 2            # ->                    0,0,1,2
1683         slli    a1, a1, PAGE_SHIFT      # ptevaddr & PAGE_MASK
1684         addi    a3, a3, DTLB_WAY_PGD
1685         add     a1, a1, a3              # ... + way_number
1686
1687 .Lfast_second_level_miss_wdtlb:
1688         wdtlb   a0, a1
1689         dsync
1690
1691         /* Exit critical section. */
1692 .Lfast_second_level_miss_skip_wdtlb:
1693         rsr     a3, excsave1
1694         movi    a0, 0
1695         s32i    a0, a3, EXC_TABLE_FIXUP
1696
1697         /* Restore the working registers, and return. */
1698
1699         l32i    a0, a2, PT_AREG0
1700         l32i    a1, a2, PT_AREG1
1701         l32i    a3, a2, PT_AREG3
1702         l32i    a2, a2, PT_DEPC
1703
1704         bgeui   a2, VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS, 1f
1705
1706         /* Restore excsave1 and return. */
1707
1708         rsr     a2, depc
1709         rfe
1710
1711         /* Return from double exception. */
1712
1713 1:      xsr     a2, depc
1714         esync
1715         rfde
1716
1717 .Lfast_second_level_miss_no_mm:
1718         l32i    a0, a1, TASK_ACTIVE_MM  # unlikely case mm == 0
1719         bnez    a0, .Lfast_second_level_miss_continue
1720
1721         /* Even more unlikely case active_mm == 0.
1722          * We can get here with NMI in the middle of context_switch that
1723          * touches vmalloc area.
1724          */
1725         movi    a0, init_mm
1726         j       .Lfast_second_level_miss_continue
1727
1728 .Lfast_second_level_miss_no_pmd:
1729 #if (DCACHE_WAY_SIZE > PAGE_SIZE)
1730
1731         /* Special case for cache aliasing.
1732          * We (should) only get here if a clear_user_page, copy_user_page
1733          * or the aliased cache flush functions got preemptively interrupted
1734          * by another task. Re-establish temporary mapping to the
1735          * TLBTEMP_BASE areas.
1736          */
1737
1738         /* We shouldn't be in a double exception */
1739
1740         l32i    a0, a2, PT_DEPC
1741         bgeui   a0, VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS, .Lfast_second_level_miss_slow
1742
1743         /* Make sure the exception originated in the special functions */
1744
1745         movi    a0, __tlbtemp_mapping_start
1746         rsr     a3, epc1
1747         bltu    a3, a0, .Lfast_second_level_miss_slow
1748         movi    a0, __tlbtemp_mapping_end
1749         bgeu    a3, a0, .Lfast_second_level_miss_slow
1750
1751         /* Check if excvaddr was in one of the TLBTEMP_BASE areas. */
1752
1753         movi    a3, TLBTEMP_BASE_1
1754         rsr     a0, excvaddr
1755         bltu    a0, a3, .Lfast_second_level_miss_slow
1756
1757         addi    a1, a0, -TLBTEMP_SIZE
1758         bgeu    a1, a3, .Lfast_second_level_miss_slow
1759
1760         /* Check if we have to restore an ITLB mapping. */
1761
1762         movi    a1, __tlbtemp_mapping_itlb
1763         rsr     a3, epc1
1764         sub     a3, a3, a1
1765
1766         /* Calculate VPN */
1767
1768         movi    a1, PAGE_MASK
1769         and     a1, a1, a0
1770
1771         /* Jump for ITLB entry */
1772
1773         bgez    a3, 1f
1774
1775         /* We can use up to two TLBTEMP areas, one for src and one for dst. */
1776
1777         extui   a3, a0, PAGE_SHIFT + DCACHE_ALIAS_ORDER, 1
1778         add     a1, a3, a1
1779
1780         /* PPN is in a6 for the first TLBTEMP area and in a7 for the second. */
1781
1782         mov     a0, a6
1783         movnez  a0, a7, a3
1784         j       .Lfast_second_level_miss_wdtlb
1785
1786         /* ITLB entry. We only use dst in a6. */
1787
1788 1:      witlb   a6, a1
1789         isync
1790         j       .Lfast_second_level_miss_skip_wdtlb
1791
1792
1793 #endif  // DCACHE_WAY_SIZE > PAGE_SIZE
1794
1795         /* Invalid PGD, default exception handling */
1796 .Lfast_second_level_miss_slow:
1797
1798         rsr     a1, depc
1799         s32i    a1, a2, PT_AREG2
1800         mov     a1, a2
1801
1802         rsr     a2, ps
1803         bbsi.l  a2, PS_UM_BIT, 1f
1804         call0   _kernel_exception
1805 1:      call0   _user_exception
1806
1807 ENDPROC(fast_second_level_miss)
1808
1809 /*
1810  * StoreProhibitedException
1811  *
1812  * Update the pte and invalidate the itlb mapping for this pte.
1813  *
1814  * Entry condition:
1815  *
1816  *   a0:        trashed, original value saved on stack (PT_AREG0)
1817  *   a1:        a1
1818  *   a2:        new stack pointer, original in DEPC
1819  *   a3:        a3
1820  *   depc:      a2, original value saved on stack (PT_DEPC)
1821  *   excsave_1: dispatch table
1822  *
1823  *   PT_DEPC >= VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS: double exception, DEPC
1824  *           <  VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS: regular exception
1825  */
1826
1827 ENTRY(fast_store_prohibited)
1828
1829         /* Save a1 and a3. */
1830
1831         s32i    a1, a2, PT_AREG1
1832         s32i    a3, a2, PT_AREG3
1833
1834         GET_CURRENT(a1,a2)
1835         l32i    a0, a1, TASK_MM         # tsk->mm
1836         beqz    a0, .Lfast_store_no_mm
1837
1838 .Lfast_store_continue:
1839         rsr     a1, excvaddr            # fault address
1840         _PGD_OFFSET(a0, a1, a3)
1841         l32i    a0, a0, 0
1842         beqz    a0, .Lfast_store_slow
1843
1844         /*
1845          * Note that we test _PAGE_WRITABLE_BIT only if PTE is present
1846          * and is not PAGE_NONE. See pgtable.h for possible PTE layouts.
1847          */
1848
1849         _PTE_OFFSET(a0, a1, a3)
1850         l32i    a3, a0, 0               # read pteval
1851         movi    a1, _PAGE_CA_INVALID
1852         ball    a3, a1, .Lfast_store_slow
1853         bbci.l  a3, _PAGE_WRITABLE_BIT, .Lfast_store_slow
1854
1855         movi    a1, _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY | _PAGE_HW_WRITE
1856         or      a3, a3, a1
1857         rsr     a1, excvaddr
1858         s32i    a3, a0, 0
1859
1860         /* We need to flush the cache if we have page coloring. */
1861 #if (DCACHE_WAY_SIZE > PAGE_SIZE) && XCHAL_DCACHE_IS_WRITEBACK
1862         dhwb    a0, 0
1863 #endif
1864         pdtlb   a0, a1
1865         wdtlb   a3, a0
1866
1867         /* Exit critical section. */
1868
1869         movi    a0, 0
1870         rsr     a3, excsave1
1871         s32i    a0, a3, EXC_TABLE_FIXUP
1872
1873         /* Restore the working registers, and return. */
1874
1875         l32i    a3, a2, PT_AREG3
1876         l32i    a1, a2, PT_AREG1
1877         l32i    a0, a2, PT_AREG0
1878         l32i    a2, a2, PT_DEPC
1879
1880         bgeui   a2, VALID_DOUBLE_EXCEPTION_ADDRESS, 1f
1881         rsr     a2, depc
1882         rfe
1883
1884         /* Double exception. Restore FIXUP handler and return. */
1885
1886 1:      xsr     a2, depc
1887         esync
1888         rfde
1889
1890 .Lfast_store_no_mm:
1891         l32i    a0, a1, TASK_ACTIVE_MM  # unlikely case mm == 0
1892         j       .Lfast_store_continue
1893
1894         /* If there was a problem, handle fault in C */
1895 .Lfast_store_slow:
1896         rsr     a1, excvaddr
1897         pdtlb   a0, a1
1898         bbci.l  a0, DTLB_HIT_BIT, 1f
1899         idtlb   a0
1900 1:
1901         rsr     a3, depc        # still holds a2
1902         s32i    a3, a2, PT_AREG2
1903         mov     a1, a2
1904
1905         rsr     a2, ps
1906         bbsi.l  a2, PS_UM_BIT, 1f
1907         call0   _kernel_exception
1908 1:      call0   _user_exception
1909
1910 ENDPROC(fast_store_prohibited)
1911
1912 #endif /* CONFIG_MMU */
1913
1914         .text
1915 /*
1916  * System Calls.
1917  *
1918  * void system_call (struct pt_regs* regs, int exccause)
1919  *                            a2                 a3
1920  */
1921         .literal_position
1922
1923 ENTRY(system_call)
1924
1925 #if defined(__XTENSA_WINDOWED_ABI__)
1926         abi_entry_default
1927 #elif defined(__XTENSA_CALL0_ABI__)
1928         abi_entry(12)
1929
1930         s32i    a0, sp, 0
1931         s32i    abi_saved0, sp, 4
1932         s32i    abi_saved1, sp, 8
1933         mov     abi_saved0, a2
1934 #else
1935 #error Unsupported Xtensa ABI
1936 #endif
1937
1938         /* regs->syscall = regs->areg[2] */
1939
1940         l32i    a7, abi_saved0, PT_AREG2
1941         s32i    a7, abi_saved0, PT_SYSCALL
1942
1943         GET_THREAD_INFO(a4, a1)
1944         l32i    abi_saved1, a4, TI_FLAGS
1945         movi    a4, _TIF_WORK_MASK
1946         and     abi_saved1, abi_saved1, a4
1947         beqz    abi_saved1, 1f
1948
1949         mov     abi_arg0, abi_saved0
1950         abi_call        do_syscall_trace_enter
1951         beqz    abi_rv, .Lsyscall_exit
1952         l32i    a7, abi_saved0, PT_SYSCALL
1953
1954 1:
1955         /* syscall = sys_call_table[syscall_nr] */
1956
1957         movi    a4, sys_call_table
1958         movi    a5, __NR_syscalls
1959         movi    abi_rv, -ENOSYS
1960         bgeu    a7, a5, 1f
1961
1962         addx4   a4, a7, a4
1963         l32i    abi_tmp0, a4, 0
1964
1965         /* Load args: arg0 - arg5 are passed via regs. */
1966
1967         l32i    abi_arg0, abi_saved0, PT_AREG6
1968         l32i    abi_arg1, abi_saved0, PT_AREG3
1969         l32i    abi_arg2, abi_saved0, PT_AREG4
1970         l32i    abi_arg3, abi_saved0, PT_AREG5
1971         l32i    abi_arg4, abi_saved0, PT_AREG8
1972         l32i    abi_arg5, abi_saved0, PT_AREG9
1973
1974         abi_callx       abi_tmp0
1975
1976 1:      /* regs->areg[2] = return_value */
1977
1978         s32i    abi_rv, abi_saved0, PT_AREG2
1979         bnez    abi_saved1, 1f
1980 .Lsyscall_exit:
1981 #if defined(__XTENSA_WINDOWED_ABI__)
1982         abi_ret_default
1983 #elif defined(__XTENSA_CALL0_ABI__)
1984         l32i    a0, sp, 0
1985         l32i    abi_saved0, sp, 4
1986         l32i    abi_saved1, sp, 8
1987         abi_ret(12)
1988 #else
1989 #error Unsupported Xtensa ABI
1990 #endif
1991
1992 1:
1993         mov     abi_arg0, abi_saved0
1994         abi_call        do_syscall_trace_leave
1995         j       .Lsyscall_exit
1996
1997 ENDPROC(system_call)
1998
1999 /*
2000  * Spill live registers on the kernel stack macro.
2001  *
2002  * Entry condition: ps.woe is set, ps.excm is cleared
2003  * Exit condition: windowstart has single bit set
2004  * May clobber: a12, a13
2005  */
2006         .macro  spill_registers_kernel
2007
2008 #if XCHAL_NUM_AREGS > 16
2009         call12  1f
2010         _j      2f
2011         retw
2012         .align  4
2013 1:
2014         _entry  a1, 48
2015         addi    a12, a0, 3
2016 #if XCHAL_NUM_AREGS > 32
2017         .rept   (XCHAL_NUM_AREGS - 32) / 12
2018         _entry  a1, 48
2019         mov     a12, a0
2020         .endr
2021 #endif
2022         _entry  a1, 16
2023 #if XCHAL_NUM_AREGS % 12 == 0
2024         mov     a8, a8
2025 #elif XCHAL_NUM_AREGS % 12 == 4
2026         mov     a12, a12
2027 #elif XCHAL_NUM_AREGS % 12 == 8
2028         mov     a4, a4
2029 #endif
2030         retw
2031 2:
2032 #else
2033         mov     a12, a12
2034 #endif
2035         .endm
2036
2037 /*
2038  * Task switch.
2039  *
2040  * struct task*  _switch_to (struct task* prev, struct task* next)
2041  *         a2                              a2                 a3
2042  */
2043
2044 ENTRY(_switch_to)
2045
2046 #if defined(__XTENSA_WINDOWED_ABI__)
2047         abi_entry(XTENSA_SPILL_STACK_RESERVE)
2048 #elif defined(__XTENSA_CALL0_ABI__)
2049         abi_entry(16)
2050
2051         s32i    a12, sp, 0
2052         s32i    a13, sp, 4
2053         s32i    a14, sp, 8
2054         s32i    a15, sp, 12
2055 #else
2056 #error Unsupported Xtensa ABI
2057 #endif
2058         mov     a11, a3                 # and 'next' (a3)
2059
2060         l32i    a4, a2, TASK_THREAD_INFO
2061         l32i    a5, a3, TASK_THREAD_INFO
2062
2063         save_xtregs_user a4 a6 a8 a9 a12 a13 THREAD_XTREGS_USER
2064
2065 #if THREAD_RA > 1020 || THREAD_SP > 1020
2066         addi    a10, a2, TASK_THREAD
2067         s32i    a0, a10, THREAD_RA - TASK_THREAD        # save return address
2068         s32i    a1, a10, THREAD_SP - TASK_THREAD        # save stack pointer
2069 #else
2070         s32i    a0, a2, THREAD_RA       # save return address
2071         s32i    a1, a2, THREAD_SP       # save stack pointer
2072 #endif
2073
2074 #if defined(CONFIG_STACKPROTECTOR) && !defined(CONFIG_SMP)
2075         movi    a6, __stack_chk_guard
2076         l32i    a8, a3, TASK_STACK_CANARY
2077         s32i    a8, a6, 0
2078 #endif
2079
2080         /* Disable ints while we manipulate the stack pointer. */
2081
2082         irq_save a14, a3
2083         rsync
2084
2085         /* Switch CPENABLE */
2086
2087 #if (XTENSA_HAVE_COPROCESSORS || XTENSA_HAVE_IO_PORTS)
2088         l32i    a3, a5, THREAD_CPENABLE
2089 #ifdef CONFIG_SMP
2090         beqz    a3, 1f
2091         memw                    # pairs with memw (2) in fast_coprocessor
2092         l32i    a6, a5, THREAD_CP_OWNER_CPU
2093         l32i    a7, a5, THREAD_CPU
2094         beq     a6, a7, 1f      # load 0 into CPENABLE if current CPU is not the owner
2095         movi    a3, 0
2096 1:
2097 #endif
2098         wsr     a3, cpenable
2099 #endif
2100
2101 #if XCHAL_HAVE_EXCLUSIVE
2102         l32i    a3, a5, THREAD_ATOMCTL8
2103         getex   a3
2104         s32i    a3, a4, THREAD_ATOMCTL8
2105 #endif
2106
2107         /* Flush register file. */
2108
2109 #if defined(__XTENSA_WINDOWED_ABI__)
2110         spill_registers_kernel
2111 #endif
2112
2113         /* Set kernel stack (and leave critical section)
2114          * Note: It's save to set it here. The stack will not be overwritten
2115          *       because the kernel stack will only be loaded again after
2116          *       we return from kernel space.
2117          */
2118
2119         rsr     a3, excsave1            # exc_table
2120         addi    a7, a5, PT_REGS_OFFSET
2121         s32i    a7, a3, EXC_TABLE_KSTK
2122
2123         /* restore context of the task 'next' */
2124
2125         l32i    a0, a11, THREAD_RA      # restore return address
2126         l32i    a1, a11, THREAD_SP      # restore stack pointer
2127
2128         load_xtregs_user a5 a6 a8 a9 a12 a13 THREAD_XTREGS_USER
2129
2130         wsr     a14, ps
2131         rsync
2132
2133 #if defined(__XTENSA_WINDOWED_ABI__)
2134         abi_ret(XTENSA_SPILL_STACK_RESERVE)
2135 #elif defined(__XTENSA_CALL0_ABI__)
2136         l32i    a12, sp, 0
2137         l32i    a13, sp, 4
2138         l32i    a14, sp, 8
2139         l32i    a15, sp, 12
2140         abi_ret(16)
2141 #else
2142 #error Unsupported Xtensa ABI
2143 #endif
2144
2145 ENDPROC(_switch_to)
2146
2147 ENTRY(ret_from_fork)
2148
2149         /* void schedule_tail (struct task_struct *prev)
2150          * Note: prev is still in abi_arg0 (return value from fake call frame)
2151          */
2152         abi_call        schedule_tail
2153
2154         mov             abi_arg0, a1
2155         abi_call        do_syscall_trace_leave
2156         j               common_exception_return
2157
2158 ENDPROC(ret_from_fork)
2159
2160 /*
2161  * Kernel thread creation helper
2162  * On entry, set up by copy_thread: abi_saved0 = thread_fn,
2163  * abi_saved1 = thread_fn arg. Left from _switch_to: abi_arg0 = prev
2164  */
2165 ENTRY(ret_from_kernel_thread)
2166
2167         abi_call        schedule_tail
2168         mov             abi_arg0, abi_saved1
2169         abi_callx       abi_saved0
2170         j               common_exception_return
2171
2172 ENDPROC(ret_from_kernel_thread)
2173
2174 #ifdef CONFIG_HIBERNATION
2175
2176         .section        .bss, "aw"
2177         .align  4
2178 .Lsaved_regs:
2179 #if defined(__XTENSA_WINDOWED_ABI__)
2180         .fill   2, 4
2181 #elif defined(__XTENSA_CALL0_ABI__)
2182         .fill   6, 4
2183 #else
2184 #error Unsupported Xtensa ABI
2185 #endif
2186         .align  XCHAL_NCP_SA_ALIGN
2187 .Lsaved_user_regs:
2188         .fill   XTREGS_USER_SIZE, 1
2189
2190         .previous
2191
2192 ENTRY(swsusp_arch_suspend)
2193
2194         abi_entry_default
2195
2196         movi            a2, .Lsaved_regs
2197         movi            a3, .Lsaved_user_regs
2198         s32i            a0, a2, 0
2199         s32i            a1, a2, 4
2200         save_xtregs_user a3 a4 a5 a6 a7 a8 0
2201 #if defined(__XTENSA_WINDOWED_ABI__)
2202         spill_registers_kernel
2203 #elif defined(__XTENSA_CALL0_ABI__)
2204         s32i            a12, a2, 8
2205         s32i            a13, a2, 12
2206         s32i            a14, a2, 16
2207         s32i            a15, a2, 20
2208 #else
2209 #error Unsupported Xtensa ABI
2210 #endif
2211         abi_call        swsusp_save
2212         mov             a2, abi_rv
2213         abi_ret_default
2214
2215 ENDPROC(swsusp_arch_suspend)
2216
2217 ENTRY(swsusp_arch_resume)
2218
2219         abi_entry_default
2220
2221 #if defined(__XTENSA_WINDOWED_ABI__)
2222         spill_registers_kernel
2223 #endif
2224
2225         movi            a2, restore_pblist
2226         l32i            a2, a2, 0
2227
2228 .Lcopy_pbe:
2229         l32i            a3, a2, PBE_ADDRESS
2230         l32i            a4, a2, PBE_ORIG_ADDRESS
2231
2232         __loopi         a3, a9, PAGE_SIZE, 16
2233         l32i            a5, a3, 0
2234         l32i            a6, a3, 4
2235         l32i            a7, a3, 8
2236         l32i            a8, a3, 12
2237         addi            a3, a3, 16
2238         s32i            a5, a4, 0
2239         s32i            a6, a4, 4
2240         s32i            a7, a4, 8
2241         s32i            a8, a4, 12
2242         addi            a4, a4, 16
2243         __endl          a3, a9
2244
2245         l32i            a2, a2, PBE_NEXT
2246         bnez            a2, .Lcopy_pbe
2247
2248         movi            a2, .Lsaved_regs
2249         movi            a3, .Lsaved_user_regs
2250         l32i            a0, a2, 0
2251         l32i            a1, a2, 4
2252         load_xtregs_user a3 a4 a5 a6 a7 a8 0
2253 #if defined(__XTENSA_CALL0_ABI__)
2254         l32i            a12, a2, 8
2255         l32i            a13, a2, 12
2256         l32i            a14, a2, 16
2257         l32i            a15, a2, 20
2258 #endif
2259         movi            a2, 0
2260         abi_ret_default
2261
2262 ENDPROC(swsusp_arch_resume)
2263
2264 #endif