]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/powerpc/kernel/entry_64.S
Merge tag 'fbdev-v4.13-rc5' of git://github.com/bzolnier/linux
[karo-tx-linux.git] / arch / powerpc / kernel / entry_64.S
1 /*
2  *  PowerPC version 
3  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
4  *  Rewritten by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu) for PReP
5  *    Copyright (C) 1996 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
6  *  Adapted for Power Macintosh by Paul Mackerras.
7  *  Low-level exception handlers and MMU support
8  *  rewritten by Paul Mackerras.
9  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras.
10  *  MPC8xx modifications Copyright (C) 1997 Dan Malek (dmalek@jlc.net).
11  *
12  *  This file contains the system call entry code, context switch
13  *  code, and exception/interrupt return code for PowerPC.
14  *
15  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
16  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
17  *  as published by the Free Software Foundation; either version
18  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
19  */
20
21 #include <linux/errno.h>
22 #include <linux/err.h>
23 #include <asm/unistd.h>
24 #include <asm/processor.h>
25 #include <asm/page.h>
26 #include <asm/mmu.h>
27 #include <asm/thread_info.h>
28 #include <asm/ppc_asm.h>
29 #include <asm/asm-offsets.h>
30 #include <asm/cputable.h>
31 #include <asm/firmware.h>
32 #include <asm/bug.h>
33 #include <asm/ptrace.h>
34 #include <asm/irqflags.h>
35 #include <asm/hw_irq.h>
36 #include <asm/context_tracking.h>
37 #include <asm/tm.h>
38 #include <asm/ppc-opcode.h>
39 #include <asm/export.h>
40
41 /*
42  * System calls.
43  */
44         .section        ".toc","aw"
45 SYS_CALL_TABLE:
46         .tc sys_call_table[TC],sys_call_table
47
48 /* This value is used to mark exception frames on the stack. */
49 exception_marker:
50         .tc     ID_EXC_MARKER[TC],STACK_FRAME_REGS_MARKER
51
52         .section        ".text"
53         .align 7
54
55         .globl system_call_common
56 system_call_common:
57 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
58 BEGIN_FTR_SECTION
59         extrdi. r10, r12, 1, (63-MSR_TS_T_LG) /* transaction active? */
60         bne     .Ltabort_syscall
61 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_TM)
62 #endif
63         andi.   r10,r12,MSR_PR
64         mr      r10,r1
65         addi    r1,r1,-INT_FRAME_SIZE
66         beq-    1f
67         ld      r1,PACAKSAVE(r13)
68 1:      std     r10,0(r1)
69         std     r11,_NIP(r1)
70         std     r12,_MSR(r1)
71         std     r0,GPR0(r1)
72         std     r10,GPR1(r1)
73         beq     2f                      /* if from kernel mode */
74         ACCOUNT_CPU_USER_ENTRY(r13, r10, r11)
75 2:      std     r2,GPR2(r1)
76         std     r3,GPR3(r1)
77         mfcr    r2
78         std     r4,GPR4(r1)
79         std     r5,GPR5(r1)
80         std     r6,GPR6(r1)
81         std     r7,GPR7(r1)
82         std     r8,GPR8(r1)
83         li      r11,0
84         std     r11,GPR9(r1)
85         std     r11,GPR10(r1)
86         std     r11,GPR11(r1)
87         std     r11,GPR12(r1)
88         std     r11,_XER(r1)
89         std     r11,_CTR(r1)
90         std     r9,GPR13(r1)
91         mflr    r10
92         /*
93          * This clears CR0.SO (bit 28), which is the error indication on
94          * return from this system call.
95          */
96         rldimi  r2,r11,28,(63-28)
97         li      r11,0xc01
98         std     r10,_LINK(r1)
99         std     r11,_TRAP(r1)
100         std     r3,ORIG_GPR3(r1)
101         std     r2,_CCR(r1)
102         ld      r2,PACATOC(r13)
103         addi    r9,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
104         ld      r11,exception_marker@toc(r2)
105         std     r11,-16(r9)             /* "regshere" marker */
106 #if defined(CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE) && defined(CONFIG_PPC_SPLPAR)
107 BEGIN_FW_FTR_SECTION
108         beq     33f
109         /* if from user, see if there are any DTL entries to process */
110         ld      r10,PACALPPACAPTR(r13)  /* get ptr to VPA */
111         ld      r11,PACA_DTL_RIDX(r13)  /* get log read index */
112         addi    r10,r10,LPPACA_DTLIDX
113         LDX_BE  r10,0,r10               /* get log write index */
114         cmpd    cr1,r11,r10
115         beq+    cr1,33f
116         bl      accumulate_stolen_time
117         REST_GPR(0,r1)
118         REST_4GPRS(3,r1)
119         REST_2GPRS(7,r1)
120         addi    r9,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
121 33:
122 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_SPLPAR)
123 #endif /* CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE && CONFIG_PPC_SPLPAR */
124
125         /*
126          * A syscall should always be called with interrupts enabled
127          * so we just unconditionally hard-enable here. When some kind
128          * of irq tracing is used, we additionally check that condition
129          * is correct
130          */
131 #if defined(CONFIG_TRACE_IRQFLAGS) && defined(CONFIG_BUG)
132         lbz     r10,PACASOFTIRQEN(r13)
133         xori    r10,r10,1
134 1:      tdnei   r10,0
135         EMIT_BUG_ENTRY 1b,__FILE__,__LINE__,BUGFLAG_WARNING
136 #endif
137
138 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
139         wrteei  1
140 #else
141         li      r11,MSR_RI
142         ori     r11,r11,MSR_EE
143         mtmsrd  r11,1
144 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
145
146 system_call:                    /* label this so stack traces look sane */
147         /* We do need to set SOFTE in the stack frame or the return
148          * from interrupt will be painful
149          */
150         li      r10,1
151         std     r10,SOFTE(r1)
152
153         CURRENT_THREAD_INFO(r11, r1)
154         ld      r10,TI_FLAGS(r11)
155         andi.   r11,r10,_TIF_SYSCALL_DOTRACE
156         bne     .Lsyscall_dotrace               /* does not return */
157         cmpldi  0,r0,NR_syscalls
158         bge-    .Lsyscall_enosys
159
160 .Lsyscall:
161 /*
162  * Need to vector to 32 Bit or default sys_call_table here,
163  * based on caller's run-mode / personality.
164  */
165         ld      r11,SYS_CALL_TABLE@toc(2)
166         andi.   r10,r10,_TIF_32BIT
167         beq     15f
168         addi    r11,r11,8       /* use 32-bit syscall entries */
169         clrldi  r3,r3,32
170         clrldi  r4,r4,32
171         clrldi  r5,r5,32
172         clrldi  r6,r6,32
173         clrldi  r7,r7,32
174         clrldi  r8,r8,32
175 15:
176         slwi    r0,r0,4
177         ldx     r12,r11,r0      /* Fetch system call handler [ptr] */
178         mtctr   r12
179         bctrl                   /* Call handler */
180
181 .Lsyscall_exit:
182         std     r3,RESULT(r1)
183         CURRENT_THREAD_INFO(r12, r1)
184
185         ld      r8,_MSR(r1)
186 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
187         /* No MSR:RI on BookE */
188         andi.   r10,r8,MSR_RI
189         beq-    .Lunrecov_restore
190 #endif
191
192 /*
193  * This is a few instructions into the actual syscall exit path (which actually
194  * starts at .Lsyscall_exit) to cater to kprobe blacklisting and to reduce the
195  * number of visible symbols for profiling purposes.
196  *
197  * We can probe from system_call until this point as MSR_RI is set. But once it
198  * is cleared below, we won't be able to take a trap.
199  *
200  * This is blacklisted from kprobes further below with _ASM_NOKPROBE_SYMBOL().
201  */
202 system_call_exit:
203         /*
204          * Disable interrupts so current_thread_info()->flags can't change,
205          * and so that we don't get interrupted after loading SRR0/1.
206          */
207 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
208         wrteei  0
209 #else
210         /*
211          * For performance reasons we clear RI the same time that we
212          * clear EE. We only need to clear RI just before we restore r13
213          * below, but batching it with EE saves us one expensive mtmsrd call.
214          * We have to be careful to restore RI if we branch anywhere from
215          * here (eg syscall_exit_work).
216          */
217         li      r11,0
218         mtmsrd  r11,1
219 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
220
221         ld      r9,TI_FLAGS(r12)
222         li      r11,-MAX_ERRNO
223         andi.   r0,r9,(_TIF_SYSCALL_DOTRACE|_TIF_SINGLESTEP|_TIF_USER_WORK_MASK|_TIF_PERSYSCALL_MASK)
224         bne-    .Lsyscall_exit_work
225
226         andi.   r0,r8,MSR_FP
227         beq 2f
228 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
229         andis.  r0,r8,MSR_VEC@h
230         bne     3f
231 #endif
232 2:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
233 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
234         li      r10,MSR_RI
235         mtmsrd  r10,1           /* Restore RI */
236 #endif
237         bl      restore_math
238 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
239         li      r11,0
240         mtmsrd  r11,1
241 #endif
242         ld      r8,_MSR(r1)
243         ld      r3,RESULT(r1)
244         li      r11,-MAX_ERRNO
245
246 3:      cmpld   r3,r11
247         ld      r5,_CCR(r1)
248         bge-    .Lsyscall_error
249 .Lsyscall_error_cont:
250         ld      r7,_NIP(r1)
251 BEGIN_FTR_SECTION
252         stdcx.  r0,0,r1                 /* to clear the reservation */
253 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_STCX_CHECKS_ADDRESS)
254         andi.   r6,r8,MSR_PR
255         ld      r4,_LINK(r1)
256
257         beq-    1f
258         ACCOUNT_CPU_USER_EXIT(r13, r11, r12)
259
260 BEGIN_FTR_SECTION
261         HMT_MEDIUM_LOW
262 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_HAS_PPR)
263
264         ld      r13,GPR13(r1)   /* only restore r13 if returning to usermode */
265 1:      ld      r2,GPR2(r1)
266         ld      r1,GPR1(r1)
267         mtlr    r4
268         mtcr    r5
269         mtspr   SPRN_SRR0,r7
270         mtspr   SPRN_SRR1,r8
271         RFI
272         b       .       /* prevent speculative execution */
273
274 .Lsyscall_error:
275         oris    r5,r5,0x1000    /* Set SO bit in CR */
276         neg     r3,r3
277         std     r5,_CCR(r1)
278         b       .Lsyscall_error_cont
279
280 /* Traced system call support */
281 .Lsyscall_dotrace:
282         bl      save_nvgprs
283         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
284         bl      do_syscall_trace_enter
285
286         /*
287          * We use the return value of do_syscall_trace_enter() as the syscall
288          * number. If the syscall was rejected for any reason do_syscall_trace_enter()
289          * returns an invalid syscall number and the test below against
290          * NR_syscalls will fail.
291          */
292         mr      r0,r3
293
294         /* Restore argument registers just clobbered and/or possibly changed. */
295         ld      r3,GPR3(r1)
296         ld      r4,GPR4(r1)
297         ld      r5,GPR5(r1)
298         ld      r6,GPR6(r1)
299         ld      r7,GPR7(r1)
300         ld      r8,GPR8(r1)
301
302         /* Repopulate r9 and r10 for the syscall path */
303         addi    r9,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
304         CURRENT_THREAD_INFO(r10, r1)
305         ld      r10,TI_FLAGS(r10)
306
307         cmpldi  r0,NR_syscalls
308         blt+    .Lsyscall
309
310         /* Return code is already in r3 thanks to do_syscall_trace_enter() */
311         b       .Lsyscall_exit
312
313
314 .Lsyscall_enosys:
315         li      r3,-ENOSYS
316         b       .Lsyscall_exit
317         
318 .Lsyscall_exit_work:
319 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
320         li      r10,MSR_RI
321         mtmsrd  r10,1           /* Restore RI */
322 #endif
323         /* If TIF_RESTOREALL is set, don't scribble on either r3 or ccr.
324          If TIF_NOERROR is set, just save r3 as it is. */
325
326         andi.   r0,r9,_TIF_RESTOREALL
327         beq+    0f
328         REST_NVGPRS(r1)
329         b       2f
330 0:      cmpld   r3,r11          /* r11 is -MAX_ERRNO */
331         blt+    1f
332         andi.   r0,r9,_TIF_NOERROR
333         bne-    1f
334         ld      r5,_CCR(r1)
335         neg     r3,r3
336         oris    r5,r5,0x1000    /* Set SO bit in CR */
337         std     r5,_CCR(r1)
338 1:      std     r3,GPR3(r1)
339 2:      andi.   r0,r9,(_TIF_PERSYSCALL_MASK)
340         beq     4f
341
342         /* Clear per-syscall TIF flags if any are set.  */
343
344         li      r11,_TIF_PERSYSCALL_MASK
345         addi    r12,r12,TI_FLAGS
346 3:      ldarx   r10,0,r12
347         andc    r10,r10,r11
348         stdcx.  r10,0,r12
349         bne-    3b
350         subi    r12,r12,TI_FLAGS
351
352 4:      /* Anything else left to do? */
353 BEGIN_FTR_SECTION
354         lis     r3,INIT_PPR@highest     /* Set thread.ppr = 3 */
355         ld      r10,PACACURRENT(r13)
356         sldi    r3,r3,32        /* bits 11-13 are used for ppr */
357         std     r3,TASKTHREADPPR(r10)
358 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_HAS_PPR)
359
360         andi.   r0,r9,(_TIF_SYSCALL_DOTRACE|_TIF_SINGLESTEP)
361         beq     ret_from_except_lite
362
363         /* Re-enable interrupts */
364 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
365         wrteei  1
366 #else
367         li      r10,MSR_RI
368         ori     r10,r10,MSR_EE
369         mtmsrd  r10,1
370 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
371
372         bl      save_nvgprs
373         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
374         bl      do_syscall_trace_leave
375         b       ret_from_except
376
377 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
378 .Ltabort_syscall:
379         /* Firstly we need to enable TM in the kernel */
380         mfmsr   r10
381         li      r9, 1
382         rldimi  r10, r9, MSR_TM_LG, 63-MSR_TM_LG
383         mtmsrd  r10, 0
384
385         /* tabort, this dooms the transaction, nothing else */
386         li      r9, (TM_CAUSE_SYSCALL|TM_CAUSE_PERSISTENT)
387         TABORT(R9)
388
389         /*
390          * Return directly to userspace. We have corrupted user register state,
391          * but userspace will never see that register state. Execution will
392          * resume after the tbegin of the aborted transaction with the
393          * checkpointed register state.
394          */
395         li      r9, MSR_RI
396         andc    r10, r10, r9
397         mtmsrd  r10, 1
398         mtspr   SPRN_SRR0, r11
399         mtspr   SPRN_SRR1, r12
400
401         rfid
402         b       .       /* prevent speculative execution */
403 #endif
404 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(system_call_common);
405 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(system_call_exit);
406
407 /* Save non-volatile GPRs, if not already saved. */
408 _GLOBAL(save_nvgprs)
409         ld      r11,_TRAP(r1)
410         andi.   r0,r11,1
411         beqlr-
412         SAVE_NVGPRS(r1)
413         clrrdi  r0,r11,1
414         std     r0,_TRAP(r1)
415         blr
416 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(save_nvgprs);
417
418         
419 /*
420  * The sigsuspend and rt_sigsuspend system calls can call do_signal
421  * and thus put the process into the stopped state where we might
422  * want to examine its user state with ptrace.  Therefore we need
423  * to save all the nonvolatile registers (r14 - r31) before calling
424  * the C code.  Similarly, fork, vfork and clone need the full
425  * register state on the stack so that it can be copied to the child.
426  */
427
428 _GLOBAL(ppc_fork)
429         bl      save_nvgprs
430         bl      sys_fork
431         b       .Lsyscall_exit
432
433 _GLOBAL(ppc_vfork)
434         bl      save_nvgprs
435         bl      sys_vfork
436         b       .Lsyscall_exit
437
438 _GLOBAL(ppc_clone)
439         bl      save_nvgprs
440         bl      sys_clone
441         b       .Lsyscall_exit
442
443 _GLOBAL(ppc32_swapcontext)
444         bl      save_nvgprs
445         bl      compat_sys_swapcontext
446         b       .Lsyscall_exit
447
448 _GLOBAL(ppc64_swapcontext)
449         bl      save_nvgprs
450         bl      sys_swapcontext
451         b       .Lsyscall_exit
452
453 _GLOBAL(ppc_switch_endian)
454         bl      save_nvgprs
455         bl      sys_switch_endian
456         b       .Lsyscall_exit
457
458 _GLOBAL(ret_from_fork)
459         bl      schedule_tail
460         REST_NVGPRS(r1)
461         li      r3,0
462         b       .Lsyscall_exit
463
464 _GLOBAL(ret_from_kernel_thread)
465         bl      schedule_tail
466         REST_NVGPRS(r1)
467         mtlr    r14
468         mr      r3,r15
469 #ifdef PPC64_ELF_ABI_v2
470         mr      r12,r14
471 #endif
472         blrl
473         li      r3,0
474         b       .Lsyscall_exit
475
476 /*
477  * This routine switches between two different tasks.  The process
478  * state of one is saved on its kernel stack.  Then the state
479  * of the other is restored from its kernel stack.  The memory
480  * management hardware is updated to the second process's state.
481  * Finally, we can return to the second process, via ret_from_except.
482  * On entry, r3 points to the THREAD for the current task, r4
483  * points to the THREAD for the new task.
484  *
485  * Note: there are two ways to get to the "going out" portion
486  * of this code; either by coming in via the entry (_switch)
487  * or via "fork" which must set up an environment equivalent
488  * to the "_switch" path.  If you change this you'll have to change
489  * the fork code also.
490  *
491  * The code which creates the new task context is in 'copy_thread'
492  * in arch/powerpc/kernel/process.c 
493  */
494         .align  7
495 _GLOBAL(_switch)
496         mflr    r0
497         std     r0,16(r1)
498         stdu    r1,-SWITCH_FRAME_SIZE(r1)
499         /* r3-r13 are caller saved -- Cort */
500         SAVE_8GPRS(14, r1)
501         SAVE_10GPRS(22, r1)
502         std     r0,_NIP(r1)     /* Return to switch caller */
503         mfcr    r23
504         std     r23,_CCR(r1)
505         std     r1,KSP(r3)      /* Set old stack pointer */
506
507         /*
508          * On SMP kernels, care must be taken because a task may be
509          * scheduled off CPUx and on to CPUy. Memory ordering must be
510          * considered.
511          *
512          * Cacheable stores on CPUx will be visible when the task is
513          * scheduled on CPUy by virtue of the core scheduler barriers
514          * (see "Notes on Program-Order guarantees on SMP systems." in
515          * kernel/sched/core.c).
516          *
517          * Uncacheable stores in the case of involuntary preemption must
518          * be taken care of. The smp_mb__before_spin_lock() in __schedule()
519          * is implemented as hwsync on powerpc, which orders MMIO too. So
520          * long as there is an hwsync in the context switch path, it will
521          * be executed on the source CPU after the task has performed
522          * all MMIO ops on that CPU, and on the destination CPU before the
523          * task performs any MMIO ops there.
524          */
525
526         /*
527          * The kernel context switch path must contain a spin_lock,
528          * which contains larx/stcx, which will clear any reservation
529          * of the task being switched.
530          */
531 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
532 /* Cancel all explict user streams as they will have no use after context
533  * switch and will stop the HW from creating streams itself
534  */
535         DCBT_STOP_ALL_STREAM_IDS(r6)
536 #endif
537
538         addi    r6,r4,-THREAD   /* Convert THREAD to 'current' */
539         std     r6,PACACURRENT(r13)     /* Set new 'current' */
540
541         ld      r8,KSP(r4)      /* new stack pointer */
542 #ifdef CONFIG_PPC_STD_MMU_64
543 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
544         b       2f
545 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_TYPE_RADIX)
546 BEGIN_FTR_SECTION
547         clrrdi  r6,r8,28        /* get its ESID */
548         clrrdi  r9,r1,28        /* get current sp ESID */
549 FTR_SECTION_ELSE
550         clrrdi  r6,r8,40        /* get its 1T ESID */
551         clrrdi  r9,r1,40        /* get current sp 1T ESID */
552 ALT_MMU_FTR_SECTION_END_IFCLR(MMU_FTR_1T_SEGMENT)
553         clrldi. r0,r6,2         /* is new ESID c00000000? */
554         cmpd    cr1,r6,r9       /* or is new ESID the same as current ESID? */
555         cror    eq,4*cr1+eq,eq
556         beq     2f              /* if yes, don't slbie it */
557
558         /* Bolt in the new stack SLB entry */
559         ld      r7,KSP_VSID(r4) /* Get new stack's VSID */
560         oris    r0,r6,(SLB_ESID_V)@h
561         ori     r0,r0,(SLB_NUM_BOLTED-1)@l
562 BEGIN_FTR_SECTION
563         li      r9,MMU_SEGSIZE_1T       /* insert B field */
564         oris    r6,r6,(MMU_SEGSIZE_1T << SLBIE_SSIZE_SHIFT)@h
565         rldimi  r7,r9,SLB_VSID_SSIZE_SHIFT,0
566 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_1T_SEGMENT)
567
568         /* Update the last bolted SLB.  No write barriers are needed
569          * here, provided we only update the current CPU's SLB shadow
570          * buffer.
571          */
572         ld      r9,PACA_SLBSHADOWPTR(r13)
573         li      r12,0
574         std     r12,SLBSHADOW_STACKESID(r9)     /* Clear ESID */
575         li      r12,SLBSHADOW_STACKVSID
576         STDX_BE r7,r12,r9                       /* Save VSID */
577         li      r12,SLBSHADOW_STACKESID
578         STDX_BE r0,r12,r9                       /* Save ESID */
579
580         /* No need to check for MMU_FTR_NO_SLBIE_B here, since when
581          * we have 1TB segments, the only CPUs known to have the errata
582          * only support less than 1TB of system memory and we'll never
583          * actually hit this code path.
584          */
585
586         slbie   r6
587         slbie   r6              /* Workaround POWER5 < DD2.1 issue */
588         slbmte  r7,r0
589         isync
590 2:
591 #endif /* CONFIG_PPC_STD_MMU_64 */
592
593         CURRENT_THREAD_INFO(r7, r8)  /* base of new stack */
594         /* Note: this uses SWITCH_FRAME_SIZE rather than INT_FRAME_SIZE
595            because we don't need to leave the 288-byte ABI gap at the
596            top of the kernel stack. */
597         addi    r7,r7,THREAD_SIZE-SWITCH_FRAME_SIZE
598
599         /*
600          * PMU interrupts in radix may come in here. They will use r1, not
601          * PACAKSAVE, so this stack switch will not cause a problem. They
602          * will store to the process stack, which may then be migrated to
603          * another CPU. However the rq lock release on this CPU paired with
604          * the rq lock acquire on the new CPU before the stack becomes
605          * active on the new CPU, will order those stores.
606          */
607         mr      r1,r8           /* start using new stack pointer */
608         std     r7,PACAKSAVE(r13)
609
610         ld      r6,_CCR(r1)
611         mtcrf   0xFF,r6
612
613         /* r3-r13 are destroyed -- Cort */
614         REST_8GPRS(14, r1)
615         REST_10GPRS(22, r1)
616
617         /* convert old thread to its task_struct for return value */
618         addi    r3,r3,-THREAD
619         ld      r7,_NIP(r1)     /* Return to _switch caller in new task */
620         mtlr    r7
621         addi    r1,r1,SWITCH_FRAME_SIZE
622         blr
623
624         .align  7
625 _GLOBAL(ret_from_except)
626         ld      r11,_TRAP(r1)
627         andi.   r0,r11,1
628         bne     ret_from_except_lite
629         REST_NVGPRS(r1)
630
631 _GLOBAL(ret_from_except_lite)
632         /*
633          * Disable interrupts so that current_thread_info()->flags
634          * can't change between when we test it and when we return
635          * from the interrupt.
636          */
637 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
638         wrteei  0
639 #else
640         li      r10,MSR_RI
641         mtmsrd  r10,1             /* Update machine state */
642 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
643
644         CURRENT_THREAD_INFO(r9, r1)
645         ld      r3,_MSR(r1)
646 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
647         ld      r10,PACACURRENT(r13)
648 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
649         ld      r4,TI_FLAGS(r9)
650         andi.   r3,r3,MSR_PR
651         beq     resume_kernel
652 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
653         lwz     r3,(THREAD+THREAD_DBCR0)(r10)
654 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
655
656         /* Check current_thread_info()->flags */
657         andi.   r0,r4,_TIF_USER_WORK_MASK
658         bne     1f
659 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
660         /*
661          * Check to see if the dbcr0 register is set up to debug.
662          * Use the internal debug mode bit to do this.
663          */
664         andis.  r0,r3,DBCR0_IDM@h
665         beq     restore
666         mfmsr   r0
667         rlwinm  r0,r0,0,~MSR_DE /* Clear MSR.DE */
668         mtmsr   r0
669         mtspr   SPRN_DBCR0,r3
670         li      r10, -1
671         mtspr   SPRN_DBSR,r10
672         b       restore
673 #else
674         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
675         bl      restore_math
676         b       restore
677 #endif
678 1:      andi.   r0,r4,_TIF_NEED_RESCHED
679         beq     2f
680         bl      restore_interrupts
681         SCHEDULE_USER
682         b       ret_from_except_lite
683 2:
684 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
685         andi.   r0,r4,_TIF_USER_WORK_MASK & ~_TIF_RESTORE_TM
686         bne     3f              /* only restore TM if nothing else to do */
687         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
688         bl      restore_tm_state
689         b       restore
690 3:
691 #endif
692         bl      save_nvgprs
693         /*
694          * Use a non volatile GPR to save and restore our thread_info flags
695          * across the call to restore_interrupts.
696          */
697         mr      r30,r4
698         bl      restore_interrupts
699         mr      r4,r30
700         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
701         bl      do_notify_resume
702         b       ret_from_except
703
704 resume_kernel:
705         /* check current_thread_info, _TIF_EMULATE_STACK_STORE */
706         andis.  r8,r4,_TIF_EMULATE_STACK_STORE@h
707         beq+    1f
708
709         addi    r8,r1,INT_FRAME_SIZE    /* Get the kprobed function entry */
710
711         ld      r3,GPR1(r1)
712         subi    r3,r3,INT_FRAME_SIZE    /* dst: Allocate a trampoline exception frame */
713         mr      r4,r1                   /* src:  current exception frame */
714         mr      r1,r3                   /* Reroute the trampoline frame to r1 */
715
716         /* Copy from the original to the trampoline. */
717         li      r5,INT_FRAME_SIZE/8     /* size: INT_FRAME_SIZE */
718         li      r6,0                    /* start offset: 0 */
719         mtctr   r5
720 2:      ldx     r0,r6,r4
721         stdx    r0,r6,r3
722         addi    r6,r6,8
723         bdnz    2b
724
725         /* Do real store operation to complete stdu */
726         ld      r5,GPR1(r1)
727         std     r8,0(r5)
728
729         /* Clear _TIF_EMULATE_STACK_STORE flag */
730         lis     r11,_TIF_EMULATE_STACK_STORE@h
731         addi    r5,r9,TI_FLAGS
732 0:      ldarx   r4,0,r5
733         andc    r4,r4,r11
734         stdcx.  r4,0,r5
735         bne-    0b
736 1:
737
738 #ifdef CONFIG_PREEMPT
739         /* Check if we need to preempt */
740         andi.   r0,r4,_TIF_NEED_RESCHED
741         beq+    restore
742         /* Check that preempt_count() == 0 and interrupts are enabled */
743         lwz     r8,TI_PREEMPT(r9)
744         cmpwi   cr1,r8,0
745         ld      r0,SOFTE(r1)
746         cmpdi   r0,0
747         crandc  eq,cr1*4+eq,eq
748         bne     restore
749
750         /*
751          * Here we are preempting the current task. We want to make
752          * sure we are soft-disabled first and reconcile irq state.
753          */
754         RECONCILE_IRQ_STATE(r3,r4)
755 1:      bl      preempt_schedule_irq
756
757         /* Re-test flags and eventually loop */
758         CURRENT_THREAD_INFO(r9, r1)
759         ld      r4,TI_FLAGS(r9)
760         andi.   r0,r4,_TIF_NEED_RESCHED
761         bne     1b
762
763         /*
764          * arch_local_irq_restore() from preempt_schedule_irq above may
765          * enable hard interrupt but we really should disable interrupts
766          * when we return from the interrupt, and so that we don't get
767          * interrupted after loading SRR0/1.
768          */
769 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
770         wrteei  0
771 #else
772         li      r10,MSR_RI
773         mtmsrd  r10,1             /* Update machine state */
774 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
775 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
776
777         .globl  fast_exc_return_irq
778 fast_exc_return_irq:
779 restore:
780         /*
781          * This is the main kernel exit path. First we check if we
782          * are about to re-enable interrupts
783          */
784         ld      r5,SOFTE(r1)
785         lbz     r6,PACASOFTIRQEN(r13)
786         cmpwi   cr0,r5,0
787         beq     .Lrestore_irq_off
788
789         /* We are enabling, were we already enabled ? Yes, just return */
790         cmpwi   cr0,r6,1
791         beq     cr0,.Ldo_restore
792
793         /*
794          * We are about to soft-enable interrupts (we are hard disabled
795          * at this point). We check if there's anything that needs to
796          * be replayed first.
797          */
798         lbz     r0,PACAIRQHAPPENED(r13)
799         cmpwi   cr0,r0,0
800         bne-    .Lrestore_check_irq_replay
801
802         /*
803          * Get here when nothing happened while soft-disabled, just
804          * soft-enable and move-on. We will hard-enable as a side
805          * effect of rfi
806          */
807 .Lrestore_no_replay:
808         TRACE_ENABLE_INTS
809         li      r0,1
810         stb     r0,PACASOFTIRQEN(r13);
811
812         /*
813          * Final return path. BookE is handled in a different file
814          */
815 .Ldo_restore:
816 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
817         b       exception_return_book3e
818 #else
819         /*
820          * Clear the reservation. If we know the CPU tracks the address of
821          * the reservation then we can potentially save some cycles and use
822          * a larx. On POWER6 and POWER7 this is significantly faster.
823          */
824 BEGIN_FTR_SECTION
825         stdcx.  r0,0,r1         /* to clear the reservation */
826 FTR_SECTION_ELSE
827         ldarx   r4,0,r1
828 ALT_FTR_SECTION_END_IFCLR(CPU_FTR_STCX_CHECKS_ADDRESS)
829
830         /*
831          * Some code path such as load_up_fpu or altivec return directly
832          * here. They run entirely hard disabled and do not alter the
833          * interrupt state. They also don't use lwarx/stwcx. and thus
834          * are known not to leave dangling reservations.
835          */
836         .globl  fast_exception_return
837 fast_exception_return:
838         ld      r3,_MSR(r1)
839         ld      r4,_CTR(r1)
840         ld      r0,_LINK(r1)
841         mtctr   r4
842         mtlr    r0
843         ld      r4,_XER(r1)
844         mtspr   SPRN_XER,r4
845
846         REST_8GPRS(5, r1)
847
848         andi.   r0,r3,MSR_RI
849         beq-    .Lunrecov_restore
850
851         /* Load PPR from thread struct before we clear MSR:RI */
852 BEGIN_FTR_SECTION
853         ld      r2,PACACURRENT(r13)
854         ld      r2,TASKTHREADPPR(r2)
855 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_HAS_PPR)
856
857         /*
858          * Clear RI before restoring r13.  If we are returning to
859          * userspace and we take an exception after restoring r13,
860          * we end up corrupting the userspace r13 value.
861          */
862         li      r4,0
863         mtmsrd  r4,1
864
865 #ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
866         /* TM debug */
867         std     r3, PACATMSCRATCH(r13) /* Stash returned-to MSR */
868 #endif
869         /*
870          * r13 is our per cpu area, only restore it if we are returning to
871          * userspace the value stored in the stack frame may belong to
872          * another CPU.
873          */
874         andi.   r0,r3,MSR_PR
875         beq     1f
876 BEGIN_FTR_SECTION
877         mtspr   SPRN_PPR,r2     /* Restore PPR */
878 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_HAS_PPR)
879         ACCOUNT_CPU_USER_EXIT(r13, r2, r4)
880         REST_GPR(13, r1)
881 1:
882         mtspr   SPRN_SRR1,r3
883
884         ld      r2,_CCR(r1)
885         mtcrf   0xFF,r2
886         ld      r2,_NIP(r1)
887         mtspr   SPRN_SRR0,r2
888
889         ld      r0,GPR0(r1)
890         ld      r2,GPR2(r1)
891         ld      r3,GPR3(r1)
892         ld      r4,GPR4(r1)
893         ld      r1,GPR1(r1)
894
895         rfid
896         b       .       /* prevent speculative execution */
897
898 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
899
900         /*
901          * We are returning to a context with interrupts soft disabled.
902          *
903          * However, we may also about to hard enable, so we need to
904          * make sure that in this case, we also clear PACA_IRQ_HARD_DIS
905          * or that bit can get out of sync and bad things will happen
906          */
907 .Lrestore_irq_off:
908         ld      r3,_MSR(r1)
909         lbz     r7,PACAIRQHAPPENED(r13)
910         andi.   r0,r3,MSR_EE
911         beq     1f
912         rlwinm  r7,r7,0,~PACA_IRQ_HARD_DIS
913         stb     r7,PACAIRQHAPPENED(r13)
914 1:      li      r0,0
915         stb     r0,PACASOFTIRQEN(r13);
916         TRACE_DISABLE_INTS
917         b       .Ldo_restore
918
919         /*
920          * Something did happen, check if a re-emit is needed
921          * (this also clears paca->irq_happened)
922          */
923 .Lrestore_check_irq_replay:
924         /* XXX: We could implement a fast path here where we check
925          * for irq_happened being just 0x01, in which case we can
926          * clear it and return. That means that we would potentially
927          * miss a decrementer having wrapped all the way around.
928          *
929          * Still, this might be useful for things like hash_page
930          */
931         bl      __check_irq_replay
932         cmpwi   cr0,r3,0
933         beq     .Lrestore_no_replay
934  
935         /*
936          * We need to re-emit an interrupt. We do so by re-using our
937          * existing exception frame. We first change the trap value,
938          * but we need to ensure we preserve the low nibble of it
939          */
940         ld      r4,_TRAP(r1)
941         clrldi  r4,r4,60
942         or      r4,r4,r3
943         std     r4,_TRAP(r1)
944
945         /*
946          * Then find the right handler and call it. Interrupts are
947          * still soft-disabled and we keep them that way.
948         */
949         cmpwi   cr0,r3,0x500
950         bne     1f
951         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;
952         bl      do_IRQ
953         b       ret_from_except
954 1:      cmpwi   cr0,r3,0xe60
955         bne     1f
956         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;
957         bl      handle_hmi_exception
958         b       ret_from_except
959 1:      cmpwi   cr0,r3,0x900
960         bne     1f
961         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;
962         bl      timer_interrupt
963         b       ret_from_except
964 #ifdef CONFIG_PPC_DOORBELL
965 1:
966 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
967         cmpwi   cr0,r3,0x280
968 #else
969         BEGIN_FTR_SECTION
970                 cmpwi   cr0,r3,0xe80
971         FTR_SECTION_ELSE
972                 cmpwi   cr0,r3,0xa00
973         ALT_FTR_SECTION_END_IFSET(CPU_FTR_HVMODE)
974 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
975         bne     1f
976         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;
977         bl      doorbell_exception
978         b       ret_from_except
979 #endif /* CONFIG_PPC_DOORBELL */
980 1:      b       ret_from_except /* What else to do here ? */
981  
982 .Lunrecov_restore:
983         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
984         bl      unrecoverable_exception
985         b       .Lunrecov_restore
986
987 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(ret_from_except);
988 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(ret_from_except_lite);
989 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(resume_kernel);
990 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(fast_exc_return_irq);
991 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(restore);
992 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(fast_exception_return);
993
994
995 #ifdef CONFIG_PPC_RTAS
996 /*
997  * On CHRP, the Run-Time Abstraction Services (RTAS) have to be
998  * called with the MMU off.
999  *
1000  * In addition, we need to be in 32b mode, at least for now.
1001  * 
1002  * Note: r3 is an input parameter to rtas, so don't trash it...
1003  */
1004 _GLOBAL(enter_rtas)
1005         mflr    r0
1006         std     r0,16(r1)
1007         stdu    r1,-RTAS_FRAME_SIZE(r1) /* Save SP and create stack space. */
1008
1009         /* Because RTAS is running in 32b mode, it clobbers the high order half
1010          * of all registers that it saves.  We therefore save those registers
1011          * RTAS might touch to the stack.  (r0, r3-r13 are caller saved)
1012          */
1013         SAVE_GPR(2, r1)                 /* Save the TOC */
1014         SAVE_GPR(13, r1)                /* Save paca */
1015         SAVE_8GPRS(14, r1)              /* Save the non-volatiles */
1016         SAVE_10GPRS(22, r1)             /* ditto */
1017
1018         mfcr    r4
1019         std     r4,_CCR(r1)
1020         mfctr   r5
1021         std     r5,_CTR(r1)
1022         mfspr   r6,SPRN_XER
1023         std     r6,_XER(r1)
1024         mfdar   r7
1025         std     r7,_DAR(r1)
1026         mfdsisr r8
1027         std     r8,_DSISR(r1)
1028
1029         /* Temporary workaround to clear CR until RTAS can be modified to
1030          * ignore all bits.
1031          */
1032         li      r0,0
1033         mtcr    r0
1034
1035 #ifdef CONFIG_BUG       
1036         /* There is no way it is acceptable to get here with interrupts enabled,
1037          * check it with the asm equivalent of WARN_ON
1038          */
1039         lbz     r0,PACASOFTIRQEN(r13)
1040 1:      tdnei   r0,0
1041         EMIT_BUG_ENTRY 1b,__FILE__,__LINE__,BUGFLAG_WARNING
1042 #endif
1043         
1044         /* Hard-disable interrupts */
1045         mfmsr   r6
1046         rldicl  r7,r6,48,1
1047         rotldi  r7,r7,16
1048         mtmsrd  r7,1
1049
1050         /* Unfortunately, the stack pointer and the MSR are also clobbered,
1051          * so they are saved in the PACA which allows us to restore
1052          * our original state after RTAS returns.
1053          */
1054         std     r1,PACAR1(r13)
1055         std     r6,PACASAVEDMSR(r13)
1056
1057         /* Setup our real return addr */        
1058         LOAD_REG_ADDR(r4,rtas_return_loc)
1059         clrldi  r4,r4,2                 /* convert to realmode address */
1060         mtlr    r4
1061
1062         li      r0,0
1063         ori     r0,r0,MSR_EE|MSR_SE|MSR_BE|MSR_RI
1064         andc    r0,r6,r0
1065         
1066         li      r9,1
1067         rldicr  r9,r9,MSR_SF_LG,(63-MSR_SF_LG)
1068         ori     r9,r9,MSR_IR|MSR_DR|MSR_FE0|MSR_FE1|MSR_FP|MSR_RI|MSR_LE
1069         andc    r6,r0,r9
1070
1071 __enter_rtas:
1072         sync                            /* disable interrupts so SRR0/1 */
1073         mtmsrd  r0                      /* don't get trashed */
1074
1075         LOAD_REG_ADDR(r4, rtas)
1076         ld      r5,RTASENTRY(r4)        /* get the rtas->entry value */
1077         ld      r4,RTASBASE(r4)         /* get the rtas->base value */
1078         
1079         mtspr   SPRN_SRR0,r5
1080         mtspr   SPRN_SRR1,r6
1081         rfid
1082         b       .       /* prevent speculative execution */
1083
1084 rtas_return_loc:
1085         FIXUP_ENDIAN
1086
1087         /* relocation is off at this point */
1088         GET_PACA(r4)
1089         clrldi  r4,r4,2                 /* convert to realmode address */
1090
1091         bcl     20,31,$+4
1092 0:      mflr    r3
1093         ld      r3,(1f-0b)(r3)          /* get &rtas_restore_regs */
1094
1095         mfmsr   r6
1096         li      r0,MSR_RI
1097         andc    r6,r6,r0
1098         sync    
1099         mtmsrd  r6
1100         
1101         ld      r1,PACAR1(r4)           /* Restore our SP */
1102         ld      r4,PACASAVEDMSR(r4)     /* Restore our MSR */
1103
1104         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1105         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1106         rfid
1107         b       .       /* prevent speculative execution */
1108 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(__enter_rtas)
1109 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(rtas_return_loc)
1110
1111         .align  3
1112 1:      .llong  rtas_restore_regs
1113
1114 rtas_restore_regs:
1115         /* relocation is on at this point */
1116         REST_GPR(2, r1)                 /* Restore the TOC */
1117         REST_GPR(13, r1)                /* Restore paca */
1118         REST_8GPRS(14, r1)              /* Restore the non-volatiles */
1119         REST_10GPRS(22, r1)             /* ditto */
1120
1121         GET_PACA(r13)
1122
1123         ld      r4,_CCR(r1)
1124         mtcr    r4
1125         ld      r5,_CTR(r1)
1126         mtctr   r5
1127         ld      r6,_XER(r1)
1128         mtspr   SPRN_XER,r6
1129         ld      r7,_DAR(r1)
1130         mtdar   r7
1131         ld      r8,_DSISR(r1)
1132         mtdsisr r8
1133
1134         addi    r1,r1,RTAS_FRAME_SIZE   /* Unstack our frame */
1135         ld      r0,16(r1)               /* get return address */
1136
1137         mtlr    r0
1138         blr                             /* return to caller */
1139
1140 #endif /* CONFIG_PPC_RTAS */
1141
1142 _GLOBAL(enter_prom)
1143         mflr    r0
1144         std     r0,16(r1)
1145         stdu    r1,-PROM_FRAME_SIZE(r1) /* Save SP and create stack space */
1146
1147         /* Because PROM is running in 32b mode, it clobbers the high order half
1148          * of all registers that it saves.  We therefore save those registers
1149          * PROM might touch to the stack.  (r0, r3-r13 are caller saved)
1150          */
1151         SAVE_GPR(2, r1)
1152         SAVE_GPR(13, r1)
1153         SAVE_8GPRS(14, r1)
1154         SAVE_10GPRS(22, r1)
1155         mfcr    r10
1156         mfmsr   r11
1157         std     r10,_CCR(r1)
1158         std     r11,_MSR(r1)
1159
1160         /* Put PROM address in SRR0 */
1161         mtsrr0  r4
1162
1163         /* Setup our trampoline return addr in LR */
1164         bcl     20,31,$+4
1165 0:      mflr    r4
1166         addi    r4,r4,(1f - 0b)
1167         mtlr    r4
1168
1169         /* Prepare a 32-bit mode big endian MSR
1170          */
1171 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
1172         rlwinm  r11,r11,0,1,31
1173         mtsrr1  r11
1174         rfi
1175 #else /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
1176         LOAD_REG_IMMEDIATE(r12, MSR_SF | MSR_ISF | MSR_LE)
1177         andc    r11,r11,r12
1178         mtsrr1  r11
1179         rfid
1180 #endif /* CONFIG_PPC_BOOK3E */
1181
1182 1:      /* Return from OF */
1183         FIXUP_ENDIAN
1184
1185         /* Just make sure that r1 top 32 bits didn't get
1186          * corrupt by OF
1187          */
1188         rldicl  r1,r1,0,32
1189
1190         /* Restore the MSR (back to 64 bits) */
1191         ld      r0,_MSR(r1)
1192         MTMSRD(r0)
1193         isync
1194
1195         /* Restore other registers */
1196         REST_GPR(2, r1)
1197         REST_GPR(13, r1)
1198         REST_8GPRS(14, r1)
1199         REST_10GPRS(22, r1)
1200         ld      r4,_CCR(r1)
1201         mtcr    r4
1202         
1203         addi    r1,r1,PROM_FRAME_SIZE
1204         ld      r0,16(r1)
1205         mtlr    r0
1206         blr