sh: Remove superfluous setup_frame_reg call
[linux-2.6.git] / arch / sh / kernel / cpu / sh3 / entry.S
1 /*
2  * arch/sh/kernel/cpu/sh3/entry.S
3  *
4  *  Copyright (C) 1999, 2000, 2002  Niibe Yutaka
5  *  Copyright (C) 2003 - 2006  Paul Mundt
6  *
7  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
8  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
9  * for more details.
10  */
11 #include <linux/sys.h>
12 #include <linux/errno.h>
13 #include <linux/linkage.h>
14 #include <asm/asm-offsets.h>
15 #include <asm/thread_info.h>
16 #include <asm/unistd.h>
17 #include <cpu/mmu_context.h>
18 #include <asm/page.h>
19 #include <asm/cache.h>
20
21 ! NOTE:
22 ! GNU as (as of 2.9.1) changes bf/s into bt/s and bra, when the address
23 ! to be jumped is too far, but it causes illegal slot exception.
24
25 /*      
26  * entry.S contains the system-call and fault low-level handling routines.
27  * This also contains the timer-interrupt handler, as well as all interrupts
28  * and faults that can result in a task-switch.
29  *
30  * NOTE: This code handles signal-recognition, which happens every time
31  * after a timer-interrupt and after each system call.
32  *
33  * NOTE: This code uses a convention that instructions in the delay slot
34  * of a transfer-control instruction are indented by an extra space, thus:
35  *
36  *    jmp       @k0         ! control-transfer instruction
37  *     ldc      k1, ssr     ! delay slot
38  *
39  * Stack layout in 'ret_from_syscall':
40  *      ptrace needs to have all regs on the stack.
41  *      if the order here is changed, it needs to be
42  *      updated in ptrace.c and ptrace.h
43  *
44  *      r0
45  *      ...
46  *      r15 = stack pointer
47  *      spc
48  *      pr
49  *      ssr
50  *      gbr
51  *      mach
52  *      macl
53  *      syscall #
54  *
55  */
56 /* Offsets to the stack */
57 OFF_R0  =  0            /* Return value. New ABI also arg4 */
58 OFF_R1  =  4            /* New ABI: arg5 */
59 OFF_R2  =  8            /* New ABI: arg6 */
60 OFF_R3  =  12           /* New ABI: syscall_nr */
61 OFF_R4  =  16           /* New ABI: arg0 */
62 OFF_R5  =  20           /* New ABI: arg1 */
63 OFF_R6  =  24           /* New ABI: arg2 */
64 OFF_R7  =  28           /* New ABI: arg3 */
65 OFF_SP  =  (15*4)
66 OFF_PC  =  (16*4)
67 OFF_SR  =  (16*4+8)
68 OFF_TRA =  (16*4+6*4)
69
70 #define k0      r0
71 #define k1      r1
72 #define k2      r2
73 #define k3      r3
74 #define k4      r4
75
76 #define g_imask         r6      /* r6_bank1 */
77 #define k_g_imask       r6_bank /* r6_bank1 */
78 #define current         r7      /* r7_bank1 */
79
80 #include <asm/entry-macros.S>
81         
82 /*
83  * Kernel mode register usage:
84  *      k0      scratch
85  *      k1      scratch
86  *      k2      scratch (Exception code)
87  *      k3      scratch (Return address)
88  *      k4      scratch
89  *      k5      reserved
90  *      k6      Global Interrupt Mask (0--15 << 4)
91  *      k7      CURRENT_THREAD_INFO (pointer to current thread info)
92  */
93
94 !
95 ! TLB Miss / Initial Page write exception handling
96 !                       _and_
97 ! TLB hits, but the access violate the protection.
98 ! It can be valid access, such as stack grow and/or C-O-W.
99 !
100 !
101 ! Find the pmd/pte entry and loadtlb
102 ! If it's not found, cause address error (SEGV)
103 !
104 ! Although this could be written in assembly language (and it'd be faster),
105 ! this first version depends *much* on C implementation.
106 !
107
108 #if defined(CONFIG_MMU)
109         .align  2
110 ENTRY(tlb_miss_load)
111         bra     call_handle_tlbmiss
112          mov    #0, r5
113
114         .align  2
115 ENTRY(tlb_miss_store)
116         bra     call_handle_tlbmiss
117          mov    #1, r5
118
119         .align  2
120 ENTRY(initial_page_write)
121         bra     call_handle_tlbmiss
122          mov    #2, r5
123
124         .align  2
125 ENTRY(tlb_protection_violation_load)
126         bra     call_do_page_fault
127          mov    #0, r5
128
129         .align  2
130 ENTRY(tlb_protection_violation_store)
131         bra     call_do_page_fault
132          mov    #1, r5
133
134 call_handle_tlbmiss:
135         mov.l   1f, r0
136         mov     r5, r8
137         mov.l   @r0, r6
138         mov.l   2f, r0
139         sts     pr, r10
140         jsr     @r0
141          mov    r15, r4
142         !
143         tst     r0, r0
144         bf/s    0f
145          lds    r10, pr
146         rts
147          nop
148 0:
149         mov     r8, r5
150 call_do_page_fault:
151         mov.l   1f, r0
152         mov.l   @r0, r6
153
154         mov.l   3f, r0
155         mov.l   4f, r1
156         mov     r15, r4
157         jmp     @r0
158          lds    r1, pr
159
160         .align 2
161 1:      .long   MMU_TEA
162 2:      .long   handle_tlbmiss
163 3:      .long   do_page_fault
164 4:      .long   ret_from_exception
165
166         .align  2
167 ENTRY(address_error_load)
168         bra     call_dae
169          mov    #0,r5           ! writeaccess = 0
170
171         .align  2
172 ENTRY(address_error_store)
173         bra     call_dae
174          mov    #1,r5           ! writeaccess = 1
175
176         .align  2
177 call_dae:
178         mov.l   1f, r0
179         mov.l   @r0, r6         ! address
180         mov.l   2f, r0
181         jmp     @r0
182          mov    r15, r4         ! regs
183
184         .align 2
185 1:      .long   MMU_TEA
186 2:      .long   do_address_error
187 #endif /* CONFIG_MMU */
188
189 #if defined(CONFIG_SH_STANDARD_BIOS)
190         /* Unwind the stack and jmp to the debug entry */
191 ENTRY(sh_bios_handler)
192         mov.l   1f, r8
193         bsr     restore_regs
194          nop
195
196         lds     k2, pr                  ! restore pr
197         mov     k4, r15
198         !
199         mov.l   2f, k0
200         mov.l   @k0, k0
201         jmp     @k0
202          ldc    k3, ssr
203         .align  2
204 1:      .long   0x300000f0
205 2:      .long   gdb_vbr_vector
206 #endif /* CONFIG_SH_STANDARD_BIOS */
207
208 ! restore_regs()
209 ! - restore r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7 from the stack
210 ! - switch bank
211 ! - restore r8, r9, r10, r11, r12, r13, r14, r15 from the stack
212 ! - restore spc, pr*, ssr, gbr, mach, macl, skip default tra
213 ! k2 returns original pr
214 ! k3 returns original sr
215 ! k4 returns original stack pointer
216 ! r8 passes SR bitmask, overwritten with restored data on return
217 ! r9 trashed
218 ! BL=0 on entry, on exit BL=1 (depending on r8).
219
220 ENTRY(restore_regs)
221         mov.l   @r15+, r0
222         mov.l   @r15+, r1
223         mov.l   @r15+, r2
224         mov.l   @r15+, r3
225         mov.l   @r15+, r4
226         mov.l   @r15+, r5
227         mov.l   @r15+, r6
228         mov.l   @r15+, r7
229         !
230         stc     sr, r9
231         or      r8, r9
232         ldc     r9, sr
233         !
234         mov.l   @r15+, r8
235         mov.l   @r15+, r9
236         mov.l   @r15+, r10
237         mov.l   @r15+, r11
238         mov.l   @r15+, r12
239         mov.l   @r15+, r13
240         mov.l   @r15+, r14
241         mov.l   @r15+, k4               ! original stack pointer
242         ldc.l   @r15+, spc
243         mov.l   @r15+, k2               ! original PR
244         mov.l   @r15+, k3               ! original SR
245         ldc.l   @r15+, gbr
246         lds.l   @r15+, mach
247         lds.l   @r15+, macl
248         rts
249          add    #4, r15                 ! Skip syscall number
250
251 restore_all:
252         mov.l   7f, r8
253         bsr     restore_regs
254          nop
255
256         lds     k2, pr                  ! restore pr
257         !
258         ! Calculate new SR value
259         mov     k3, k2                  ! original SR value
260         mov     #0xfffffff0, k1
261         extu.b  k1, k1
262         not     k1, k1
263         and     k1, k2                  ! Mask original SR value
264         !
265         mov     k3, k0                  ! Calculate IMASK-bits
266         shlr2   k0
267         and     #0x3c, k0
268         cmp/eq  #0x3c, k0
269         bt/s    6f
270          shll2  k0
271         mov     g_imask, k0
272         !
273 6:      or      k0, k2                  ! Set the IMASK-bits
274         ldc     k2, ssr
275         !
276         mov     k4, r15
277         rte
278          nop
279
280         .align  2
281 5:      .long   0x00001000      ! DSP
282 7:      .long   0x30000000
283
284 ! common exception handler
285 #include "../../entry-common.S"
286         
287 ! Exception Vector Base
288 !
289 !       Should be aligned page boundary.
290 !
291         .balign         4096,0,4096
292 ENTRY(vbr_base)
293         .long   0
294 !
295 ! 0x100: General exception vector
296 !
297         .balign         256,0,256
298 general_exception:
299         bra     handle_exception
300          sts    pr, k3          ! save original pr value in k3
301
302 ! prepare_stack()
303 ! - roll back gRB
304 ! - switch to kernel stack
305 ! k0 returns original sp (after roll back)
306 ! k1 trashed
307 ! k2 trashed
308
309 prepare_stack:
310 #ifdef CONFIG_GUSA
311         ! Check for roll back gRB (User and Kernel)
312         mov     r15, k0
313         shll    k0
314         bf/s    1f
315          shll   k0
316         bf/s    1f
317          stc    spc, k1
318         stc     r0_bank, k0
319         cmp/hs  k0, k1          ! test k1 (saved PC) >= k0 (saved r0)
320         bt/s    2f
321          stc    r1_bank, k1
322
323         add     #-2, k0
324         add     r15, k0
325         ldc     k0, spc         ! PC = saved r0 + r15 - 2
326 2:      mov     k1, r15         ! SP = r1
327 1:
328 #endif
329         ! Switch to kernel stack if needed
330         stc     ssr, k0         ! Is it from kernel space?
331         shll    k0              ! Check MD bit (bit30) by shifting it into...
332         shll    k0              !       ...the T bit
333         bt/s    1f              ! It's a kernel to kernel transition.
334          mov    r15, k0         ! save original stack to k0
335         /* User space to kernel */
336         mov     #(THREAD_SIZE >> 10), k1
337         shll8   k1              ! k1 := THREAD_SIZE
338         shll2   k1
339         add     current, k1
340         mov     k1, r15         ! change to kernel stack
341         !
342 1:
343         rts
344          nop
345
346 !
347 ! 0x400: Instruction and Data TLB miss exception vector
348 !
349         .balign         1024,0,1024
350 tlb_miss:
351         sts     pr, k3          ! save original pr value in k3
352
353 handle_exception:
354         mova    exception_data, k0
355
356         ! Setup stack and save DSP context (k0 contains original r15 on return)
357         bsr     prepare_stack
358          PREF(k0)
359
360         ! Save registers / Switch to bank 0
361         mov.l   5f, k2          ! vector register address
362         mov.l   1f, k4          ! SR bits to clear in k4
363         bsr     save_regs       ! needs original pr value in k3
364          mov.l  @k2, k2         ! read out vector and keep in k2
365
366 handle_exception_special:
367         setup_frame_reg
368
369         ! Setup return address and jump to exception handler
370         mov.l   7f, r9          ! fetch return address
371         stc     r2_bank, r0     ! k2 (vector)
372         mov.l   6f, r10
373         shlr2   r0
374         shlr    r0
375         mov.l   @(r0, r10), r10
376         jmp     @r10
377          lds    r9, pr          ! put return address in pr
378
379         .align  L1_CACHE_SHIFT
380
381 ! save_regs()
382 ! - save default tra, macl, mach, gbr, ssr, pr* and spc on the stack
383 ! - save r15*, r14, r13, r12, r11, r10, r9, r8 on the stack
384 ! - switch bank
385 ! - save r7, r6, r5, r4, r3, r2, r1, r0 on the stack
386 ! k0 contains original stack pointer*
387 ! k1 trashed
388 ! k3 passes original pr*
389 ! k4 passes SR bitmask
390 ! BL=1 on entry, on exit BL=0.
391
392 ENTRY(save_regs)
393         mov     #-1, r1
394         mov.l   k1, @-r15       ! set TRA (default: -1)
395         sts.l   macl, @-r15
396         sts.l   mach, @-r15
397         stc.l   gbr, @-r15
398         stc.l   ssr, @-r15
399         mov.l   k3, @-r15       ! original pr in k3
400         stc.l   spc, @-r15
401
402         mov.l   k0, @-r15       ! original stack pointer in k0
403         mov.l   r14, @-r15
404         mov.l   r13, @-r15
405         mov.l   r12, @-r15
406         mov.l   r11, @-r15
407         mov.l   r10, @-r15
408         mov.l   r9, @-r15
409         mov.l   r8, @-r15
410
411         mov.l   0f, k3          ! SR bits to set in k3
412
413         ! fall-through
414
415 ! save_low_regs()
416 ! - modify SR for bank switch
417 ! - save r7, r6, r5, r4, r3, r2, r1, r0 on the stack
418 ! k3 passes bits to set in SR
419 ! k4 passes bits to clear in SR
420
421 ENTRY(save_low_regs)
422         stc     sr, r8
423         or      k3, r8
424         and     k4, r8
425         ldc     r8, sr
426
427         mov.l   r7, @-r15
428         mov.l   r6, @-r15
429         mov.l   r5, @-r15
430         mov.l   r4, @-r15
431         mov.l   r3, @-r15
432         mov.l   r2, @-r15
433         mov.l   r1, @-r15
434         rts
435          mov.l  r0, @-r15
436
437 !
438 ! 0x600: Interrupt / NMI vector
439 !
440         .balign         512,0,512
441 ENTRY(handle_interrupt)
442         sts     pr, k3          ! save original pr value in k3
443         mova    exception_data, k0
444
445         ! Setup stack and save DSP context (k0 contains original r15 on return)
446         bsr     prepare_stack
447          PREF(k0)
448
449         ! Save registers / Switch to bank 0
450         mov.l   1f, k4          ! SR bits to clear in k4
451         bsr     save_regs       ! needs original pr value in k3
452          mov    #-1, k2         ! default vector kept in k2
453
454         setup_frame_reg
455
456         stc     sr, r0  ! get status register
457         shlr2   r0
458         and     #0x3c, r0
459         cmp/eq  #0x3c, r0
460         bf      9f
461         TRACE_IRQS_OFF
462 9:
463
464         ! Setup return address and jump to do_IRQ
465         mov.l   4f, r9          ! fetch return address
466         lds     r9, pr          ! put return address in pr
467         mov.l   2f, r4
468         mov.l   3f, r9
469         mov.l   @r4, r4         ! pass INTEVT vector as arg0
470
471         shlr2   r4
472         shlr    r4
473         mov     r4, r0          ! save vector->jmp table offset for later
474
475         shlr2   r4              ! vector to IRQ# conversion
476         add     #-0x10, r4
477
478         cmp/pz  r4              ! is it a valid IRQ?
479         bt      10f
480
481         /*
482          * We got here as a result of taking the INTEVT path for something
483          * that isn't a valid hard IRQ, therefore we bypass the do_IRQ()
484          * path and special case the event dispatch instead.  This is the
485          * expected path for the NMI (and any other brilliantly implemented
486          * exception), which effectively wants regular exception dispatch
487          * but is unfortunately reported through INTEVT rather than
488          * EXPEVT.  Grr.
489          */
490         mov.l   6f, r9
491         mov.l   @(r0, r9), r9
492         jmp     @r9
493          mov    r15, r8         ! trap handlers take saved regs in r8
494
495 10:
496         jmp     @r9             ! Off to do_IRQ() we go.
497          mov    r15, r5         ! pass saved registers as arg1
498
499 ENTRY(exception_none)
500         rts
501          nop
502
503         .align  L1_CACHE_SHIFT
504 exception_data:
505 0:      .long   0x000080f0      ! FD=1, IMASK=15
506 1:      .long   0xcfffffff      ! RB=0, BL=0
507 2:      .long   INTEVT
508 3:      .long   do_IRQ
509 4:      .long   ret_from_irq
510 5:      .long   EXPEVT
511 6:      .long   exception_handling_table
512 7:      .long   ret_from_exception