arch/parisc/kernel/syscall.S

   1 /*
   2  * Linux/PA-RISC Project (http://www.parisc-linux.org/)
   3  *
   4  * System call entry code / Linux gateway page
   5  * Copyright (c) Matthew Wilcox 1999 <willy@infradead.org>
   6  * Licensed under the GNU GPL.
   7  * thanks to Philipp Rumpf, Mike Shaver and various others
   8  * sorry about the wall, puffin..
   9  */
  10
  11 /*
  12 How does the Linux gateway page on PA-RISC work?
  13 ------------------------------------------------
  14 The Linux gateway page on PA-RISC is "special".
  15 It actually has PAGE_GATEWAY bits set (this is linux terminology; in parisc
  16 terminology it's Execute, promote to PL0) in the page map.  So anything
  17 executing on this page executes with kernel level privilege (there's more to it
  18 than that: to have this happen, you also have to use a branch with a ,gate
  19 completer to activate the privilege promotion).  The upshot is that everything
  20 that runs on the gateway page runs at kernel privilege but with the current
  21 user process address space (although you have access to kernel space via %sr2).
  22 For the 0x100 syscall entry, we redo the space registers to point to the kernel
  23 address space (preserving the user address space in %sr3), move to wide mode if
  24 required, save the user registers and branch into the kernel syscall entry
  25 point.  For all the other functions, we execute at kernel privilege but don't
  26 flip address spaces. The basic upshot of this is that these code snippets are
  27 executed atomically (because the kernel can't be pre-empted) and they may
  28 perform architecturally forbidden (to PL3) operations (like setting control
  29 registers).
  30 */
  31
  32
  33 #include <asm/asm-offsets.h>
  34 #include <asm/unistd.h>
  35 #include <asm/errno.h>
  36 #include <asm/page.h>
  37 #include <asm/psw.h>
  38 #include <asm/thread_info.h>
  39 #include <asm/assembly.h>
  40 #include <asm/processor.h>
  41 #include <asm/cache.h>
  42
  43 #include <linux/linkage.h>
  44
  45         /* We fill the empty parts of the gateway page with
  46          * something that will kill the kernel or a
  47          * userspace application.
  48          */
  49 #define KILL_INSN       break   0,0
  50
  51         .level          LEVEL
  52
  53         .text
  54
  55         .import syscall_exit,code
  56         .import syscall_exit_rfi,code
  57
  58         /* Linux gateway page is aliased to virtual page 0 in the kernel
  59          * address space. Since it is a gateway page it cannot be
  60          * dereferenced, so null pointers will still fault. We start
  61          * the actual entry point at 0x100. We put break instructions
  62          * at the beginning of the page to trap null indirect function
  63          * pointers.
  64          */
  65
  66         .align PAGE_SIZE
  67 ENTRY(linux_gateway_page)
  68
  69         /* ADDRESS 0x00 to 0xb0 = 176 bytes / 4 bytes per insn = 44 insns */
  70         .rept 44
  71         KILL_INSN
  72         .endr
  73
  74         /* ADDRESS 0xb0 to 0xb8, lws uses two insns for entry */
  75         /* Light-weight-syscall entry must always be located at 0xb0 */
  76         /* WARNING: Keep this number updated with table size changes */
  77 #define __NR_lws_entries (3)
  78
  79 lws_entry:
  80         gate    lws_start, %r0          /* increase privilege */
  81         depi    3, 31, 2, %r31          /* Ensure we return into user mode. */
  82
  83         /* Fill from 0xb8 to 0xe0 */
  84         .rept 10
  85         KILL_INSN
  86         .endr
  87
  88         /* This function MUST be located at 0xe0 for glibc's threading
  89         mechanism to work. DO NOT MOVE THIS CODE EVER! */
  90 set_thread_pointer:
  91         gate    .+8, %r0                /* increase privilege */
  92         depi    3, 31, 2, %r31          /* Ensure we return into user mode. */
  93         be      0(%sr7,%r31)            /* return to user space */
  94         mtctl   %r26, %cr27             /* move arg0 to the control register */
  95
  96         /* Increase the chance of trapping if random jumps occur to this
  97         address, fill from 0xf0 to 0x100 */
  98         .rept 4
  99         KILL_INSN
 100         .endr
 101
 102 /* This address must remain fixed at 0x100 for glibc's syscalls to work */
 103         .align LINUX_GATEWAY_ADDR
 104 linux_gateway_entry:
 105         gate    .+8, %r0                        /* become privileged */
 106         mtsp    %r0,%sr4                        /* get kernel space into sr4 */
 107         mtsp    %r0,%sr5                        /* get kernel space into sr5 */
 108         mtsp    %r0,%sr6                        /* get kernel space into sr6 */
 109
 110 #ifdef CONFIG_64BIT
 111         /* Store W bit on entry to the syscall in case it's a wide userland
 112          * process. */
 113         ssm     PSW_SM_W, %r1
 114         extrd,u %r1,PSW_W_BIT,1,%r1
 115         /* sp must be aligned on 4, so deposit the W bit setting into
 116          * the bottom of sp temporarily */
 117         or,ev   %r1,%r30,%r30
 118         b,n     1f
 119         /* The top halves of argument registers must be cleared on syscall
 120          * entry from narrow executable.
 121          */
 122         depdi   0, 31, 32, %r26
 123         depdi   0, 31, 32, %r25
 124         depdi   0, 31, 32, %r24
 125         depdi   0, 31, 32, %r23
 126         depdi   0, 31, 32, %r22
 127         depdi   0, 31, 32, %r21
 128 1:
 129 #endif
 130
 131         /* We use a rsm/ssm pair to prevent sr3 from being clobbered
 132          * by external interrupts.
 133          */
 134         mfsp    %sr7,%r1                        /* save user sr7 */
 135         rsm     PSW_SM_I, %r0                   /* disable interrupts */
 136         mtsp    %r1,%sr3                        /* and store it in sr3 */
 137
 138         mfctl   %cr30,%r1
 139         xor     %r1,%r30,%r30                   /* ye olde xor trick */
 140         xor     %r1,%r30,%r1
 141         xor     %r1,%r30,%r30
 142
 143         ldo     THREAD_SZ_ALGN+FRAME_SIZE(%r30),%r30  /* set up kernel stack */
 144
 145         /* N.B.: It is critical that we don't set sr7 to 0 until r30
 146          *       contains a valid kernel stack pointer. It is also
 147          *       critical that we don't start using the kernel stack
 148          *       until after sr7 has been set to 0.
 149          */
 150
 151         mtsp    %r0,%sr7                        /* get kernel space into sr7 */
 152         ssm     PSW_SM_I, %r0                   /* enable interrupts */
 153         STREGM  %r1,FRAME_SIZE(%r30)            /* save r1 (usp) here for now */
 154         mfctl   %cr30,%r1                       /* get task ptr in %r1 */
 155         LDREG   TI_TASK(%r1),%r1
 156
 157         /* Save some registers for sigcontext and potential task
 158            switch (see entry.S for the details of which ones are
 159            saved/restored).  TASK_PT_PSW is zeroed so we can see whether
 160            a process is on a syscall or not.  For an interrupt the real
 161            PSW value is stored.  This is needed for gdb and sys_ptrace. */
 162         STREG   %r0,  TASK_PT_PSW(%r1)
 163         STREG   %r2,  TASK_PT_GR2(%r1)          /* preserve rp */
 164         STREG   %r19, TASK_PT_GR19(%r1)
 165
 166         LDREGM  -FRAME_SIZE(%r30), %r2          /* get users sp back */
 167 #ifdef CONFIG_64BIT
 168         extrd,u %r2,63,1,%r19                   /* W hidden in bottom bit */
 169 #if 0
 170         xor     %r19,%r2,%r2                    /* clear bottom bit */
 171         depd,z  %r19,1,1,%r19
 172         std     %r19,TASK_PT_PSW(%r1)
 173 #endif
 174 #endif
 175         STREG   %r2,  TASK_PT_GR30(%r1)         /* ... and save it */
 176
 177         STREG   %r20, TASK_PT_GR20(%r1)         /* Syscall number */
 178         STREG   %r21, TASK_PT_GR21(%r1)
 179         STREG   %r22, TASK_PT_GR22(%r1)
 180         STREG   %r23, TASK_PT_GR23(%r1)         /* 4th argument */
 181         STREG   %r24, TASK_PT_GR24(%r1)         /* 3rd argument */
 182         STREG   %r25, TASK_PT_GR25(%r1)         /* 2nd argument */
 183         STREG   %r26, TASK_PT_GR26(%r1)         /* 1st argument */
 184         STREG   %r27, TASK_PT_GR27(%r1)         /* user dp */
 185         STREG   %r28, TASK_PT_GR28(%r1)         /* return value 0 */
 186         STREG   %r0, TASK_PT_ORIG_R28(%r1)      /* don't prohibit restarts */
 187         STREG   %r29, TASK_PT_GR29(%r1)         /* return value 1 */
 188         STREG   %r31, TASK_PT_GR31(%r1)         /* preserve syscall return ptr */
 189
 190         ldo     TASK_PT_FR0(%r1), %r27          /* save fpregs from the kernel */
 191         save_fp %r27                            /* or potential task switch  */
 192
 193         mfctl   %cr11, %r27                     /* i.e. SAR */
 194         STREG   %r27, TASK_PT_SAR(%r1)
 195
 196         loadgp
 197
 198 #ifdef CONFIG_64BIT
 199         ldo     -16(%r30),%r29                  /* Reference param save area */
 200         copy    %r19,%r2                        /* W bit back to r2 */
 201 #else
 202         /* no need to save these on stack in wide mode because the first 8
 203          * args are passed in registers */
 204         stw     %r22, -52(%r30)                 /* 5th argument */
 205         stw     %r21, -56(%r30)                 /* 6th argument */
 206 #endif
 207
 208         /* Are we being ptraced? */
 209         mfctl   %cr30, %r1
 210         LDREG   TI_FLAGS(%r1),%r1
 211         ldi     _TIF_SYSCALL_TRACE_MASK, %r19
 212         and,COND(=) %r1, %r19, %r0
 213         b,n     .Ltracesys
 214
 215         /* Note!  We cannot use the syscall table that is mapped
 216         nearby since the gateway page is mapped execute-only. */
 217
 218 #ifdef CONFIG_64BIT
 219         ldil    L%sys_call_table, %r1
 220         or,=    %r2,%r2,%r2
 221         addil   L%(sys_call_table64-sys_call_table), %r1
 222         ldo     R%sys_call_table(%r1), %r19
 223         or,=    %r2,%r2,%r2
 224         ldo     R%sys_call_table64(%r1), %r19
 225 #else
 226         load32  sys_call_table, %r19
 227 #endif
 228         comiclr,>>      __NR_Linux_syscalls, %r20, %r0
 229         b,n     .Lsyscall_nosys
 230
 231         LDREGX  %r20(%r19), %r19
 232
 233         /* If this is a sys_rt_sigreturn call, and the signal was received
 234          * when not in_syscall, then we want to return via syscall_exit_rfi,
 235          * not syscall_exit.  Signal no. in r20, in_syscall in r25 (see
 236          * trampoline code in signal.c).
 237          */
 238         ldi     __NR_rt_sigreturn,%r2
 239         comb,=  %r2,%r20,.Lrt_sigreturn
 240 .Lin_syscall:
 241         ldil    L%syscall_exit,%r2
 242         be      0(%sr7,%r19)
 243         ldo     R%syscall_exit(%r2),%r2
 244 .Lrt_sigreturn:
 245         comib,<> 0,%r25,.Lin_syscall
 246         ldil    L%syscall_exit_rfi,%r2
 247         be      0(%sr7,%r19)
 248         ldo     R%syscall_exit_rfi(%r2),%r2
 249
 250         /* Note!  Because we are not running where we were linked, any
 251         calls to functions external to this file must be indirect.  To
 252         be safe, we apply the opposite rule to functions within this
 253         file, with local labels given to them to ensure correctness. */
 254
 255 .Lsyscall_nosys:
 256 syscall_nosys:
 257         ldil    L%syscall_exit,%r1
 258         be      R%syscall_exit(%sr7,%r1)
 259         ldo     -ENOSYS(%r0),%r28                  /* set errno */
 260
 261
 262 /* Warning! This trace code is a virtual duplicate of the code above so be
 263  * sure to maintain both! */
 264 .Ltracesys:
 265 tracesys:
 266         /* Need to save more registers so the debugger can see where we
 267          * are.  This saves only the lower 8 bits of PSW, so that the C
 268          * bit is still clear on syscalls, and the D bit is set if this
 269          * full register save path has been executed.  We check the D
 270          * bit on syscall_return_rfi to determine which registers to
 271          * restore.  An interrupt results in a full PSW saved with the
 272          * C bit set, a non-straced syscall entry results in C and D clear
 273          * in the saved PSW.
 274          */
 275         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
 276         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
 277         ssm     0,%r2
 278         STREG   %r2,TASK_PT_PSW(%r1)            /* Lower 8 bits only!! */
 279         mfsp    %sr0,%r2
 280         STREG   %r2,TASK_PT_SR0(%r1)
 281         mfsp    %sr1,%r2
 282         STREG   %r2,TASK_PT_SR1(%r1)
 283         mfsp    %sr2,%r2
 284         STREG   %r2,TASK_PT_SR2(%r1)
 285         mfsp    %sr3,%r2
 286         STREG   %r2,TASK_PT_SR3(%r1)
 287         STREG   %r2,TASK_PT_SR4(%r1)
 288         STREG   %r2,TASK_PT_SR5(%r1)
 289         STREG   %r2,TASK_PT_SR6(%r1)
 290         STREG   %r2,TASK_PT_SR7(%r1)
 291         STREG   %r2,TASK_PT_IASQ0(%r1)
 292         STREG   %r2,TASK_PT_IASQ1(%r1)
 293         LDREG   TASK_PT_GR31(%r1),%r2
 294         STREG   %r2,TASK_PT_IAOQ0(%r1)
 295         ldo     4(%r2),%r2
 296         STREG   %r2,TASK_PT_IAOQ1(%r1)
 297         ldo     TASK_REGS(%r1),%r2
 298         /* reg_save %r2 */
 299         STREG   %r3,PT_GR3(%r2)
 300         STREG   %r4,PT_GR4(%r2)
 301         STREG   %r5,PT_GR5(%r2)
 302         STREG   %r6,PT_GR6(%r2)
 303         STREG   %r7,PT_GR7(%r2)
 304         STREG   %r8,PT_GR8(%r2)
 305         STREG   %r9,PT_GR9(%r2)
 306         STREG   %r10,PT_GR10(%r2)
 307         STREG   %r11,PT_GR11(%r2)
 308         STREG   %r12,PT_GR12(%r2)
 309         STREG   %r13,PT_GR13(%r2)
 310         STREG   %r14,PT_GR14(%r2)
 311         STREG   %r15,PT_GR15(%r2)
 312         STREG   %r16,PT_GR16(%r2)
 313         STREG   %r17,PT_GR17(%r2)
 314         STREG   %r18,PT_GR18(%r2)
 315         /* Finished saving things for the debugger */
 316
 317         copy    %r2,%r26
 318         ldil    L%do_syscall_trace_enter,%r1
 319         ldil    L%tracesys_next,%r2
 320         be      R%do_syscall_trace_enter(%sr7,%r1)
 321         ldo     R%tracesys_next(%r2),%r2
 322
 323 tracesys_next:
 324         /* do_syscall_trace_enter either returned the syscallno, or -1L,
 325          *  so we skip restoring the PT_GR20 below, since we pulled it from
 326          *  task->thread.regs.gr[20] above.
 327          */
 328         copy    %ret0,%r20
 329
 330         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
 331         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
 332         LDREG   TASK_PT_GR28(%r1), %r28         /* Restore return value */
 333         LDREG   TASK_PT_GR26(%r1), %r26         /* Restore the users args */
 334         LDREG   TASK_PT_GR25(%r1), %r25
 335         LDREG   TASK_PT_GR24(%r1), %r24
 336         LDREG   TASK_PT_GR23(%r1), %r23
 337         LDREG   TASK_PT_GR22(%r1), %r22
 338         LDREG   TASK_PT_GR21(%r1), %r21
 339 #ifdef CONFIG_64BIT
 340         ldo     -16(%r30),%r29                  /* Reference param save area */
 341 #else
 342         stw     %r22, -52(%r30)                 /* 5th argument */
 343         stw     %r21, -56(%r30)                 /* 6th argument */
 344 #endif
 345
 346         cmpib,COND(=),n -1,%r20,tracesys_exit /* seccomp may have returned -1 */
 347         comiclr,>>      __NR_Linux_syscalls, %r20, %r0
 348         b,n     .Ltracesys_nosys
 349
 350         /* Note!  We cannot use the syscall table that is mapped
 351         nearby since the gateway page is mapped execute-only. */
 352
 353 #ifdef CONFIG_64BIT
 354         LDREG   TASK_PT_GR30(%r1), %r19         /* get users sp back */
 355         extrd,u %r19,63,1,%r2                   /* W hidden in bottom bit */
 356
 357         ldil    L%sys_call_table, %r1
 358         or,=    %r2,%r2,%r2
 359         addil   L%(sys_call_table64-sys_call_table), %r1
 360         ldo     R%sys_call_table(%r1), %r19
 361         or,=    %r2,%r2,%r2
 362         ldo     R%sys_call_table64(%r1), %r19
 363 #else
 364         load32  sys_call_table, %r19
 365 #endif
 366
 367         LDREGX  %r20(%r19), %r19
 368
 369         /* If this is a sys_rt_sigreturn call, and the signal was received
 370          * when not in_syscall, then we want to return via syscall_exit_rfi,
 371          * not syscall_exit.  Signal no. in r20, in_syscall in r25 (see
 372          * trampoline code in signal.c).
 373          */
 374         ldi     __NR_rt_sigreturn,%r2
 375         comb,=  %r2,%r20,.Ltrace_rt_sigreturn
 376 .Ltrace_in_syscall:
 377         ldil    L%tracesys_exit,%r2
 378         be      0(%sr7,%r19)
 379         ldo     R%tracesys_exit(%r2),%r2
 380
 381 .Ltracesys_nosys:
 382         ldo     -ENOSYS(%r0),%r28               /* set errno */
 383
 384         /* Do *not* call this function on the gateway page, because it
 385         makes a direct call to syscall_trace. */
 386
 387 tracesys_exit:
 388         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
 389         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
 390 #ifdef CONFIG_64BIT
 391         ldo     -16(%r30),%r29                  /* Reference param save area */
 392 #endif
 393         ldo     TASK_REGS(%r1),%r26
 394         BL      do_syscall_trace_exit,%r2
 395         STREG   %r28,TASK_PT_GR28(%r1)          /* save return value now */
 396         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
 397         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
 398         LDREG   TASK_PT_GR28(%r1), %r28         /* Restore return val. */
 399
 400         ldil    L%syscall_exit,%r1
 401         be,n    R%syscall_exit(%sr7,%r1)
 402
 403 .Ltrace_rt_sigreturn:
 404         comib,<> 0,%r25,.Ltrace_in_syscall
 405         ldil    L%tracesys_sigexit,%r2
 406         be      0(%sr7,%r19)
 407         ldo     R%tracesys_sigexit(%r2),%r2
 408
 409 tracesys_sigexit:
 410         ldo     -THREAD_SZ_ALGN-FRAME_SIZE(%r30),%r1      /* get task ptr */
 411         LDREG   TI_TASK(%r1), %r1
 412 #ifdef CONFIG_64BIT
 413         ldo     -16(%r30),%r29                  /* Reference param save area */
 414 #endif
 415         BL      do_syscall_trace_exit,%r2
 416         ldo     TASK_REGS(%r1),%r26
 417
 418         ldil    L%syscall_exit_rfi,%r1
 419         be,n    R%syscall_exit_rfi(%sr7,%r1)
 420
 421
 422         /*********************************************************
 423                 32/64-bit Light-Weight-Syscall ABI
 424
 425                 * - Indicates a hint for userspace inline asm
 426                 implementations.
 427
 428                 Syscall number (caller-saves)
 429                 - %r20
 430                 * In asm clobber.
 431
 432                 Argument registers (caller-saves)
 433                 - %r26, %r25, %r24, %r23, %r22
 434                 * In asm input.
 435
 436                 Return registers (caller-saves)
 437                 - %r28 (return), %r21 (errno)
 438                 * In asm output.
 439
 440                 Caller-saves registers
 441                 - %r1, %r27, %r29
 442                 - %r2 (return pointer)
 443                 - %r31 (ble link register)
 444                 * In asm clobber.
 445
 446                 Callee-saves registers
 447                 - %r3-%r18
 448                 - %r30 (stack pointer)
 449                 * Not in asm clobber.
 450
 451                 If userspace is 32-bit:
 452                 Callee-saves registers
 453                 - %r19 (32-bit PIC register)
 454
 455                 Differences from 32-bit calling convention:
 456                 - Syscall number in %r20
 457                 - Additional argument register %r22 (arg4)
 458                 - Callee-saves %r19.
 459
 460                 If userspace is 64-bit:
 461                 Callee-saves registers
 462                 - %r27 (64-bit PIC register)
 463
 464                 Differences from 64-bit calling convention:
 465                 - Syscall number in %r20
 466                 - Additional argument register %r22 (arg4)
 467                 - Callee-saves %r27.
 468
 469                 Error codes returned by entry path:
 470
 471                 ENOSYS - r20 was an invalid LWS number.
 472
 473         *********************************************************/
 474 lws_start:
 475
 476 #ifdef CONFIG_64BIT
 477         ssm     PSW_SM_W, %r1
 478         extrd,u %r1,PSW_W_BIT,1,%r1
 479         /* sp must be aligned on 4, so deposit the W bit setting into
 480          * the bottom of sp temporarily */
 481         or,ev   %r1,%r30,%r30
 482
 483         /* Clip LWS number to a 32-bit value for 32-bit processes */
 484         depdi   0, 31, 32, %r20
 485 #endif
 486
 487         /* Is the lws entry number valid? */
 488         comiclr,>>      __NR_lws_entries, %r20, %r0
 489         b,n     lws_exit_nosys
 490
 491         /* Load table start */
 492         ldil    L%lws_table, %r1
 493         ldo     R%lws_table(%r1), %r28  /* Scratch use of r28 */
 494         LDREGX  %r20(%sr2,r28), %r21    /* Scratch use of r21 */
 495
 496         /* Jump to lws, lws table pointers already relocated */
 497         be,n    0(%sr2,%r21)
 498
 499 lws_exit_nosys:
 500         ldo     -ENOSYS(%r0),%r21                  /* set errno */
 501         /* Fall through: Return to userspace */
 502
 503 lws_exit:
 504 #ifdef CONFIG_64BIT
 505         /* decide whether to reset the wide mode bit
 506          *
 507          * For a syscall, the W bit is stored in the lowest bit
 508          * of sp.  Extract it and reset W if it is zero */
 509         extrd,u,*<>     %r30,63,1,%r1
 510         rsm     PSW_SM_W, %r0
 511         /* now reset the lowest bit of sp if it was set */
 512         xor     %r30,%r1,%r30
 513 #endif
 514         be,n    0(%sr7, %r31)
 515
 516
 517
 518         /***************************************************
 519                 Implementing 32bit CAS as an atomic operation:
 520
 521                 %r26 - Address to examine
 522                 %r25 - Old value to check (old)
 523                 %r24 - New value to set (new)
 524                 %r28 - Return prev through this register.
 525                 %r21 - Kernel error code
 526
 527                 If debugging is DISabled:
 528
 529                 %r21 has the following meanings:
 530
 531                 EAGAIN - CAS is busy, ldcw failed, try again.
 532                 EFAULT - Read or write failed.
 533
 534                 If debugging is enabled:
 535
 536                 EDEADLOCK - CAS called recursively.
 537                 EAGAIN && r28 == 1 - CAS is busy. Lock contended.
 538                 EAGAIN && r28 == 2 - CAS is busy. ldcw failed.
 539                 EFAULT - Read or write failed.
 540
 541                 Scratch: r20, r28, r1
 542
 543         ****************************************************/
 544
 545         /* Do not enable LWS debugging */
 546 #define ENABLE_LWS_DEBUG 0
 547
 548         /* ELF64 Process entry path */
 549 lws_compare_and_swap64:
 550 #ifdef CONFIG_64BIT
 551         b,n     lws_compare_and_swap
 552 #else
 553         /* If we are not a 64-bit kernel, then we don't
 554          * have 64-bit input registers, and calling
 555          * the 64-bit LWS CAS returns ENOSYS.
 556          */
 557         b,n     lws_exit_nosys
 558 #endif
 559
 560         /* ELF32 Process entry path */
 561 lws_compare_and_swap32:
 562 #ifdef CONFIG_64BIT
 563         /* Clip all the input registers */
 564         depdi   0, 31, 32, %r26
 565         depdi   0, 31, 32, %r25
 566         depdi   0, 31, 32, %r24
 567 #endif
 568
 569 lws_compare_and_swap:
 570         /* Load start of lock table */
 571         ldil    L%lws_lock_start, %r20
 572         ldo     R%lws_lock_start(%r20), %r28
 573
 574         /* Extract four bits from r26 and hash lock (Bits 4-7) */
 575         extru  %r26, 27, 4, %r20
 576
 577         /* Find lock to use, the hash is either one of 0 to
 578            15, multiplied by 16 (keep it 16-byte aligned)
 579            and add to the lock table offset. */
 580         shlw    %r20, 4, %r20
 581         add     %r20, %r28, %r20
 582
 583 # if ENABLE_LWS_DEBUG
 584         /*
 585                 DEBUG, check for deadlock!
 586                 If the thread register values are the same
 587                 then we were the one that locked it last and
 588                 this is a recurisve call that will deadlock.
 589                 We *must* giveup this call and fail.
 590         */
 591         ldw     4(%sr2,%r20), %r28                      /* Load thread register */
 592         /* WARNING: If cr27 cycles to the same value we have problems */
 593         mfctl   %cr27, %r21                             /* Get current thread register */
 594         cmpb,<>,n       %r21, %r28, cas_lock            /* Called recursive? */
 595         b       lws_exit                                /* Return error! */
 596         ldo     -EDEADLOCK(%r0), %r21
 597 cas_lock:
 598         cmpb,=,n        %r0, %r28, cas_nocontend        /* Is nobody using it? */
 599         ldo     1(%r0), %r28                            /* 1st case */
 600         b       lws_exit                                /* Contended... */
 601         ldo     -EAGAIN(%r0), %r21                      /* Spin in userspace */
 602 cas_nocontend:
 603 # endif
 604 /* ENABLE_LWS_DEBUG */
 605
 606         rsm     PSW_SM_I, %r0                           /* Disable interrupts */
 607         /* COW breaks can cause contention on UP systems */
 608         LDCW    0(%sr2,%r20), %r28                      /* Try to acquire the lock */
 609         cmpb,<>,n       %r0, %r28, cas_action           /* Did we get it? */
 610 cas_wouldblock:
 611         ldo     2(%r0), %r28                            /* 2nd case */
 612         ssm     PSW_SM_I, %r0
 613         b       lws_exit                                /* Contended... */
 614         ldo     -EAGAIN(%r0), %r21                      /* Spin in userspace */
 615
 616         /*
 617                 prev = *addr;
 618                 if ( prev == old )
 619                   *addr = new;
 620                 return prev;
 621         */
 622
 623         /* NOTES:
 624                 This all works becuse intr_do_signal
 625                 and schedule both check the return iasq
 626                 and see that we are on the kernel page
 627                 so this process is never scheduled off
 628                 or is ever sent any signal of any sort,
 629                 thus it is wholly atomic from usrspaces
 630                 perspective
 631         */
 632 cas_action:
 633 #if defined CONFIG_SMP && ENABLE_LWS_DEBUG
 634         /* DEBUG */
 635         mfctl   %cr27, %r1
 636         stw     %r1, 4(%sr2,%r20)
 637 #endif
 638         /* The load and store could fail */
 639 1:      ldw     0(%r26), %r28
 640         sub,<>  %r28, %r25, %r0
 641 2:      stw     %r24, 0(%r26)
 642         /* Free lock */
 643         sync
 644         stw     %r20, 0(%sr2,%r20)
 645 #if ENABLE_LWS_DEBUG
 646         /* Clear thread register indicator */
 647         stw     %r0, 4(%sr2,%r20)
 648 #endif
 649         /* Enable interrupts */
 650         ssm     PSW_SM_I, %r0
 651         /* Return to userspace, set no error */
 652         b       lws_exit
 653         copy    %r0, %r21
 654
 655 3:
 656         /* Error occurred on load or store */
 657         /* Free lock */
 658         sync
 659         stw     %r20, 0(%sr2,%r20)
 660 #if ENABLE_LWS_DEBUG
 661         stw     %r0, 4(%sr2,%r20)
 662 #endif
 663         ssm     PSW_SM_I, %r0
 664         b       lws_exit
 665         ldo     -EFAULT(%r0),%r21       /* set errno */
 666         nop
 667         nop
 668         nop
 669         nop
 670
 671         /* Two exception table entries, one for the load,
 672            the other for the store. Either return -EFAULT.
 673            Each of the entries must be relocated. */
 674         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(1b-linux_gateway_page, 3b-linux_gateway_page)
 675         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(2b-linux_gateway_page, 3b-linux_gateway_page)
 676
 677
 678         /***************************************************
 679                 New CAS implementation which uses pointers and variable size
 680                 information. The value pointed by old and new MUST NOT change
 681                 while performing CAS. The lock only protect the value at %r26.
 682
 683                 %r26 - Address to examine
 684                 %r25 - Pointer to the value to check (old)
 685                 %r24 - Pointer to the value to set (new)
 686                 %r23 - Size of the variable (0/1/2/3 for 8/16/32/64 bit)
 687                 %r28 - Return non-zero on failure
 688                 %r21 - Kernel error code
 689
 690                 %r21 has the following meanings:
 691
 692                 EAGAIN - CAS is busy, ldcw failed, try again.
 693                 EFAULT - Read or write failed.
 694
 695                 Scratch: r20, r22, r28, r29, r1, fr4 (32bit for 64bit CAS only)
 696
 697         ****************************************************/
 698
 699         /* ELF32 Process entry path */
 700 lws_compare_and_swap_2:
 701 #ifdef CONFIG_64BIT
 702         /* Clip the input registers. We don't need to clip %r23 as we
 703            only use it for word operations */
 704         depdi   0, 31, 32, %r26
 705         depdi   0, 31, 32, %r25
 706         depdi   0, 31, 32, %r24
 707 #endif
 708
 709         /* Check the validity of the size pointer */
 710         subi,>>= 3, %r23, %r0
 711         b,n     lws_exit_nosys
 712
 713         /* Jump to the functions which will load the old and new values into
 714            registers depending on the their size */
 715         shlw    %r23, 2, %r29
 716         blr     %r29, %r0
 717         nop
 718
 719         /* 8bit load */
 720 4:      ldb     0(%r25), %r25
 721         b       cas2_lock_start
 722 5:      ldb     0(%r24), %r24
 723         nop
 724         nop
 725         nop
 726         nop
 727         nop
 728
 729         /* 16bit load */
 730 6:      ldh     0(%r25), %r25
 731         b       cas2_lock_start
 732 7:      ldh     0(%r24), %r24
 733         nop
 734         nop
 735         nop
 736         nop
 737         nop
 738
 739         /* 32bit load */
 740 8:      ldw     0(%r25), %r25
 741         b       cas2_lock_start
 742 9:      ldw     0(%r24), %r24
 743         nop
 744         nop
 745         nop
 746         nop
 747         nop
 748
 749         /* 64bit load */
 750 #ifdef CONFIG_64BIT
 751 10:     ldd     0(%r25), %r25
 752 11:     ldd     0(%r24), %r24
 753 #else
 754         /* Load old value into r22/r23 - high/low */
 755 10:     ldw     0(%r25), %r22
 756 11:     ldw     4(%r25), %r23
 757         /* Load new value into fr4 for atomic store later */
 758 12:     flddx   0(%r24), %fr4
 759 #endif
 760
 761 cas2_lock_start:
 762         /* Load start of lock table */
 763         ldil    L%lws_lock_start, %r20
 764         ldo     R%lws_lock_start(%r20), %r28
 765
 766         /* Extract four bits from r26 and hash lock (Bits 4-7) */
 767         extru  %r26, 27, 4, %r20
 768
 769         /* Find lock to use, the hash is either one of 0 to
 770            15, multiplied by 16 (keep it 16-byte aligned)
 771            and add to the lock table offset. */
 772         shlw    %r20, 4, %r20
 773         add     %r20, %r28, %r20
 774
 775         rsm     PSW_SM_I, %r0                   /* Disable interrupts */
 776         /* COW breaks can cause contention on UP systems */
 777         LDCW    0(%sr2,%r20), %r28              /* Try to acquire the lock */
 778         cmpb,<>,n       %r0, %r28, cas2_action  /* Did we get it? */
 779 cas2_wouldblock:
 780         ldo     2(%r0), %r28                    /* 2nd case */
 781         ssm     PSW_SM_I, %r0
 782         b       lws_exit                        /* Contended... */
 783         ldo     -EAGAIN(%r0), %r21              /* Spin in userspace */
 784
 785         /*
 786                 prev = *addr;
 787                 if ( prev == old )
 788                   *addr = new;
 789                 return prev;
 790         */
 791
 792         /* NOTES:
 793                 This all works becuse intr_do_signal
 794                 and schedule both check the return iasq
 795                 and see that we are on the kernel page
 796                 so this process is never scheduled off
 797                 or is ever sent any signal of any sort,
 798                 thus it is wholly atomic from usrspaces
 799                 perspective
 800         */
 801 cas2_action:
 802         /* Jump to the correct function */
 803         blr     %r29, %r0
 804         /* Set %r28 as non-zero for now */
 805         ldo     1(%r0),%r28
 806
 807         /* 8bit CAS */
 808 13:     ldb     0(%r26), %r29
 809         sub,=   %r29, %r25, %r0
 810         b,n     cas2_end
 811 14:     stb     %r24, 0(%r26)
 812         b       cas2_end
 813         copy    %r0, %r28
 814         nop
 815         nop
 816
 817         /* 16bit CAS */
 818 15:     ldh     0(%r26), %r29
 819         sub,=   %r29, %r25, %r0
 820         b,n     cas2_end
 821 16:     sth     %r24, 0(%r26)
 822         b       cas2_end
 823         copy    %r0, %r28
 824         nop
 825         nop
 826
 827         /* 32bit CAS */
 828 17:     ldw     0(%r26), %r29
 829         sub,=   %r29, %r25, %r0
 830         b,n     cas2_end
 831 18:     stw     %r24, 0(%r26)
 832         b       cas2_end
 833         copy    %r0, %r28
 834         nop
 835         nop
 836
 837         /* 64bit CAS */
 838 #ifdef CONFIG_64BIT
 839 19:     ldd     0(%r26), %r29
 840         sub,*=  %r29, %r25, %r0
 841         b,n     cas2_end
 842 20:     std     %r24, 0(%r26)
 843         copy    %r0, %r28
 844 #else
 845         /* Compare first word */
 846 19:     ldw     0(%r26), %r29
 847         sub,=   %r29, %r22, %r0
 848         b,n     cas2_end
 849         /* Compare second word */
 850 20:     ldw     4(%r26), %r29
 851         sub,=   %r29, %r23, %r0
 852         b,n     cas2_end
 853         /* Perform the store */
 854 21:     fstdx   %fr4, 0(%r26)
 855         copy    %r0, %r28
 856 #endif
 857
 858 cas2_end:
 859         /* Free lock */
 860         sync
 861         stw     %r20, 0(%sr2,%r20)
 862         /* Enable interrupts */
 863         ssm     PSW_SM_I, %r0
 864         /* Return to userspace, set no error */
 865         b       lws_exit
 866         copy    %r0, %r21
 867
 868 22:
 869         /* Error occurred on load or store */
 870         /* Free lock */
 871         sync
 872         stw     %r20, 0(%sr2,%r20)
 873         ssm     PSW_SM_I, %r0
 874         ldo     1(%r0),%r28
 875         b       lws_exit
 876         ldo     -EFAULT(%r0),%r21       /* set errno */
 877         nop
 878         nop
 879         nop
 880
 881         /* Exception table entries, for the load and store, return EFAULT.
 882            Each of the entries must be relocated. */
 883         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(4b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 884         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(5b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 885         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(6b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 886         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(7b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 887         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(8b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 888         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(9b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 889         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(10b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 890         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(11b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 891         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(13b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 892         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(14b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 893         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(15b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 894         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(16b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 895         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(17b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 896         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(18b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 897         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(19b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 898         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(20b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 899 #ifndef CONFIG_64BIT
 900         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(12b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 901         ASM_EXCEPTIONTABLE_ENTRY(21b-linux_gateway_page, 22b-linux_gateway_page)
 902 #endif
 903
 904         /* Make sure nothing else is placed on this page */
 905         .align PAGE_SIZE
 906 END(linux_gateway_page)
 907 ENTRY(end_linux_gateway_page)
 908
 909         /* Relocate symbols assuming linux_gateway_page is mapped
 910            to virtual address 0x0 */
 911
 912 #define LWS_ENTRY(_name_) ASM_ULONG_INSN (lws_##_name_ - linux_gateway_page)
 913
 914         .section .rodata,"a"
 915
 916         .align 8
 917         /* Light-weight-syscall table */
 918         /* Start of lws table. */
 919 ENTRY(lws_table)
 920         LWS_ENTRY(compare_and_swap32)           /* 0 - ELF32 Atomic 32bit CAS */
 921         LWS_ENTRY(compare_and_swap64)           /* 1 - ELF64 Atomic 32bit CAS */
 922         LWS_ENTRY(compare_and_swap_2)           /* 2 - ELF32 Atomic 64bit CAS */
 923 END(lws_table)
 924         /* End of lws table */
 925
 926         .align 8
 927 ENTRY(sys_call_table)
 928         .export sys_call_table,data
 929 #include "syscall_table.S"
 930 END(sys_call_table)
 931
 932 #ifdef CONFIG_64BIT
 933         .align 8
 934 ENTRY(sys_call_table64)
 935 #define SYSCALL_TABLE_64BIT
 936 #include "syscall_table.S"
 937 END(sys_call_table64)
 938 #endif
 939
 940         /*
 941                 All light-weight-syscall atomic operations
 942                 will use this set of locks
 943
 944                 NOTE: The lws_lock_start symbol must be
 945                 at least 16-byte aligned for safe use
 946                 with ldcw.
 947         */
 948         .section .data
 949         .align  L1_CACHE_BYTES
 950 ENTRY(lws_lock_start)
 951         /* lws locks */
 952         .rept 16
 953         /* Keep locks aligned at 16-bytes */
 954         .word 1
 955         .word 0
 956         .word 0
 957         .word 0
 958         .endr
 959 END(lws_lock_start)
 960         .previous
 961
 962 .end
 963
 964