arch/arc/kernel/entry.S

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  * Common Low Level Interrupts/Traps/Exceptions(non-TLB) Handling for ARC
   4  * (included from entry-<isa>.S
   5  *
   6  * Copyright (C) 2014-15 Synopsys, Inc. (www.synopsys.com)
   7  * Copyright (C) 2004, 2007-2010, 2011-2012 Synopsys, Inc. (www.synopsys.com)
   8  */
   9
  10 /*------------------------------------------------------------------
  11  *    Function                            ABI
  12  *------------------------------------------------------------------
  13  *
  14  *  Arguments                           r0 - r7
  15  *  Caller Saved Registers              r0 - r12
  16  *  Callee Saved Registers              r13- r25
  17  *  Global Pointer (gp)                 r26
  18  *  Frame Pointer (fp)                  r27
  19  *  Stack Pointer (sp)                  r28
  20  *  Branch link register (blink)        r31
  21  *------------------------------------------------------------------
  22  */
  23
  24 ;################### Special Sys Call Wrappers ##########################
  25
  26 ENTRY(sys_clone_wrapper)
  27         SAVE_CALLEE_SAVED_USER
  28         bl  @sys_clone
  29         DISCARD_CALLEE_SAVED_USER
  30
  31         GET_CURR_THR_INFO_FLAGS   r10
  32         btst r10, TIF_SYSCALL_TRACE
  33         bnz  tracesys_exit
  34
  35         b .Lret_from_system_call
  36 END(sys_clone_wrapper)
  37
  38 ENTRY(sys_clone3_wrapper)
  39         SAVE_CALLEE_SAVED_USER
  40         bl  @sys_clone3
  41         DISCARD_CALLEE_SAVED_USER
  42
  43         GET_CURR_THR_INFO_FLAGS   r10
  44         btst r10, TIF_SYSCALL_TRACE
  45         bnz  tracesys_exit
  46
  47         b .Lret_from_system_call
  48 END(sys_clone3_wrapper)
  49
  50 ENTRY(ret_from_fork)
  51         ; when the forked child comes here from the __switch_to function
  52         ; r0 has the last task pointer.
  53         ; put last task in scheduler queue
  54         jl   @schedule_tail
  55
  56         ld   r9, [sp, PT_status32]
  57         brne r9, 0, 1f
  58
  59         jl.d [r14]              ; kernel thread entry point
  60         mov  r0, r13            ; (see PF_KTHREAD block in copy_thread)
  61
  62 1:
  63         ; Return to user space
  64         ; 1. Any forked task (Reach here via BRne above)
  65         ; 2. First ever init task (Reach here via return from JL above)
  66         ;    This is the historic "kernel_execve" use-case, to return to init
  67         ;    user mode, in a round about way since that is always done from
  68         ;    a kernel thread which is executed via JL above but always returns
  69         ;    out whenever kernel_execve (now inline do_fork()) is involved
  70         b    ret_from_exception
  71 END(ret_from_fork)
  72
  73 ;################### Non TLB Exception Handling #############################
  74
  75 ; ---------------------------------------------
  76 ; Instruction Error Exception Handler
  77 ; ---------------------------------------------
  78
  79 ENTRY(instr_service)
  80
  81         EXCEPTION_PROLOGUE
  82
  83         lr  r0, [efa]
  84         mov r1, sp
  85
  86         FAKE_RET_FROM_EXCPN
  87
  88         bl  do_insterror_or_kprobe
  89         b   ret_from_exception
  90 END(instr_service)
  91
  92 ; ---------------------------------------------
  93 ; Machine Check Exception Handler
  94 ; ---------------------------------------------
  95
  96 ENTRY(EV_MachineCheck)
  97
  98         EXCEPTION_PROLOGUE
  99
 100         lr  r2, [ecr]
 101         lr  r0, [efa]
 102         mov r1, sp
 103
 104         ; hardware auto-disables MMU, re-enable it to allow kernel vaddr
 105         ; access for say stack unwinding of modules for crash dumps
 106         lr      r3, [ARC_REG_PID]
 107         or      r3, r3, MMU_ENABLE
 108         sr      r3, [ARC_REG_PID]
 109
 110         lsr     r3, r2, 8
 111         bmsk    r3, r3, 7
 112         brne    r3, ECR_C_MCHK_DUP_TLB, 1f
 113
 114         bl      do_tlb_overlap_fault
 115         b       ret_from_exception
 116
 117 1:
 118         ; DEAD END: can't do much, display Regs and HALT
 119         SAVE_CALLEE_SAVED_USER
 120
 121         GET_CURR_TASK_FIELD_PTR   TASK_THREAD, r10
 122         st  sp, [r10, THREAD_CALLEE_REG]
 123
 124         j  do_machine_check_fault
 125
 126 END(EV_MachineCheck)
 127
 128 ; ---------------------------------------------
 129 ; Privilege Violation Exception Handler
 130 ; ---------------------------------------------
 131 ENTRY(EV_PrivilegeV)
 132
 133         EXCEPTION_PROLOGUE
 134
 135         lr  r0, [efa]
 136         mov r1, sp
 137
 138         FAKE_RET_FROM_EXCPN
 139
 140         bl  do_privilege_fault
 141         b   ret_from_exception
 142 END(EV_PrivilegeV)
 143
 144 ; ---------------------------------------------
 145 ; Extension Instruction Exception Handler
 146 ; ---------------------------------------------
 147 ENTRY(EV_Extension)
 148
 149         EXCEPTION_PROLOGUE
 150
 151         lr  r0, [efa]
 152         mov r1, sp
 153
 154         FAKE_RET_FROM_EXCPN
 155
 156         bl  do_extension_fault
 157         b   ret_from_exception
 158 END(EV_Extension)
 159
 160 ;################ Trap Handling (Syscall, Breakpoint) ##################
 161
 162 ; ---------------------------------------------
 163 ; syscall Tracing
 164 ; ---------------------------------------------
 165 tracesys:
 166         ; save EFA in case tracer wants the PC of traced task
 167         ; using ERET won't work since next-PC has already committed
 168         lr  r12, [efa]
 169         GET_CURR_TASK_FIELD_PTR   TASK_THREAD, r11
 170         st  r12, [r11, THREAD_FAULT_ADDR]       ; thread.fault_address
 171
 172         ; PRE Sys Call Ptrace hook
 173         mov r0, sp                      ; pt_regs needed
 174         bl  @syscall_trace_entry
 175
 176         ; Tracing code now returns the syscall num (orig or modif)
 177         mov r8, r0
 178
 179         ; Do the Sys Call as we normally would.
 180         ; Validate the Sys Call number
 181         cmp     r8,  NR_syscalls
 182         mov.hi  r0, -ENOSYS
 183         bhi     tracesys_exit
 184
 185         ; Restore the sys-call args. Mere invocation of the hook abv could have
 186         ; clobbered them (since they are in scratch regs). The tracer could also
 187         ; have deliberately changed the syscall args: r0-r7
 188         ld  r0, [sp, PT_r0]
 189         ld  r1, [sp, PT_r1]
 190         ld  r2, [sp, PT_r2]
 191         ld  r3, [sp, PT_r3]
 192         ld  r4, [sp, PT_r4]
 193         ld  r5, [sp, PT_r5]
 194         ld  r6, [sp, PT_r6]
 195         ld  r7, [sp, PT_r7]
 196         ld.as   r9, [sys_call_table, r8]
 197         jl      [r9]        ; Entry into Sys Call Handler
 198
 199 tracesys_exit:
 200         st  r0, [sp, PT_r0]     ; sys call return value in pt_regs
 201
 202         ;POST Sys Call Ptrace Hook
 203         bl  @syscall_trace_exit
 204         b   ret_from_exception ; NOT ret_from_system_call at is saves r0 which
 205         ; we'd done before calling post hook above
 206
 207 ; ---------------------------------------------
 208 ; Breakpoint TRAP
 209 ; ---------------------------------------------
 210 trap_with_param:
 211
 212         ; stop_pc info by gdb needs this info
 213         lr  r0, [efa]
 214         mov r1, sp
 215
 216         ; Now that we have read EFA, it is safe to do "fake" rtie
 217         ;   and get out of CPU exception mode
 218         FAKE_RET_FROM_EXCPN
 219
 220         ; Save callee regs in case gdb wants to have a look
 221         ; SP will grow up by size of CALLEE Reg-File
 222         ; NOTE: clobbers r12
 223         SAVE_CALLEE_SAVED_USER
 224
 225         ; save location of saved Callee Regs @ thread_struct->pc
 226         GET_CURR_TASK_FIELD_PTR   TASK_THREAD, r10
 227         st  sp, [r10, THREAD_CALLEE_REG]
 228
 229         ; Call the trap handler
 230         bl  do_non_swi_trap
 231
 232         ; unwind stack to discard Callee saved Regs
 233         DISCARD_CALLEE_SAVED_USER
 234
 235         b   ret_from_exception
 236
 237 ; ---------------------------------------------
 238 ; syscall TRAP
 239 ; ABI: (r0-r7) upto 8 args, (r8) syscall number
 240 ; ---------------------------------------------
 241
 242 ENTRY(EV_Trap)
 243
 244         EXCEPTION_PROLOGUE
 245
 246         ;============ TRAP 1   :breakpoints
 247         ; Check ECR for trap with arg (PROLOGUE ensures r10 has ECR)
 248         bmsk.f 0, r10, 7
 249         bnz    trap_with_param
 250
 251         ;============ TRAP  (no param): syscall top level
 252
 253         ; First return from Exception to pure K mode (Exception/IRQs renabled)
 254         FAKE_RET_FROM_EXCPN
 255
 256         ; If syscall tracing ongoing, invoke pre-post-hooks
 257         GET_CURR_THR_INFO_FLAGS   r10
 258         btst r10, TIF_SYSCALL_TRACE
 259         bnz tracesys  ; this never comes back
 260
 261         ;============ Normal syscall case
 262
 263         ; syscall num shd not exceed the total system calls avail
 264         cmp     r8,  NR_syscalls
 265         mov.hi  r0, -ENOSYS
 266         bhi     .Lret_from_system_call
 267
 268         ; Offset into the syscall_table and call handler
 269         ld.as   r9,[sys_call_table, r8]
 270         jl      [r9]        ; Entry into Sys Call Handler
 271
 272 .Lret_from_system_call:
 273
 274         st  r0, [sp, PT_r0]     ; sys call return value in pt_regs
 275
 276         ; fall through to ret_from_exception
 277 END(EV_Trap)
 278
 279 ;############# Return from Intr/Excp/Trap (Linux Specifics) ##############
 280 ;
 281 ; If ret to user mode do we need to handle signals, schedule() et al.
 282
 283 ENTRY(ret_from_exception)
 284
 285         ; Pre-{IRQ,Trap,Exception} K/U mode from pt_regs->status32
 286         ld  r8, [sp, PT_status32]   ; returning to User/Kernel Mode
 287
 288         bbit0  r8, STATUS_U_BIT, resume_kernel_mode
 289
 290         ; Before returning to User mode check-for-and-complete any pending work
 291         ; such as rescheduling/signal-delivery etc.
 292 resume_user_mode_begin:
 293
 294         ; Disable IRQs to ensures that chk for pending work itself is atomic
 295         ; (and we don't end up missing a NEED_RESCHED/SIGPENDING due to an
 296         ; interim IRQ).
 297         IRQ_DISABLE     r10
 298
 299         ; Fast Path return to user mode if no pending work
 300         GET_CURR_THR_INFO_FLAGS   r9
 301         and.f  0,  r9, _TIF_WORK_MASK
 302         bz     .Lrestore_regs
 303
 304         ; --- (Slow Path #1) task preemption ---
 305         bbit0  r9, TIF_NEED_RESCHED, .Lchk_pend_signals
 306         mov    blink, resume_user_mode_begin  ; tail-call to U mode ret chks
 307         j      @schedule        ; BTST+Bnz causes relo error in link
 308
 309 .Lchk_pend_signals:
 310         IRQ_ENABLE      r10
 311
 312         ; --- (Slow Path #2) pending signal  ---
 313         mov r0, sp      ; pt_regs for arg to do_signal()/do_notify_resume()
 314
 315         GET_CURR_THR_INFO_FLAGS   r9
 316         bbit0  r9, TIF_SIGPENDING, .Lchk_notify_resume
 317
 318         ; Normal Trap/IRQ entry only saves Scratch (caller-saved) regs
 319         ; in pt_reg since the "C" ABI (kernel code) will automatically
 320         ; save/restore callee-saved regs.
 321         ;
 322         ; However, here we need to explicitly save callee regs because
 323         ; (i)  If this signal causes coredump - full regfile needed
 324         ; (ii) If signal is SIGTRAP/SIGSTOP, task is being traced thus
 325         ;      tracer might call PEEKUSR(CALLEE reg)
 326         ;
 327         ; NOTE: SP will grow up by size of CALLEE Reg-File
 328         SAVE_CALLEE_SAVED_USER          ; clobbers r12
 329
 330         ; save location of saved Callee Regs @ thread_struct->callee
 331         GET_CURR_TASK_FIELD_PTR   TASK_THREAD, r10
 332         st  sp, [r10, THREAD_CALLEE_REG]
 333
 334         bl  @do_signal
 335
 336         ; Ideally we want to discard the Callee reg above, however if this was
 337         ; a tracing signal, tracer could have done a POKEUSR(CALLEE reg)
 338         RESTORE_CALLEE_SAVED_USER
 339
 340         b      resume_user_mode_begin   ; loop back to start of U mode ret
 341
 342         ; --- (Slow Path #3) notify_resume ---
 343 .Lchk_notify_resume:
 344         btst   r9, TIF_NOTIFY_RESUME
 345         blnz   @do_notify_resume
 346         b      resume_user_mode_begin   ; unconditionally back to U mode ret chks
 347                                         ; for single exit point from this block
 348
 349 resume_kernel_mode:
 350
 351         ; Disable Interrupts from this point on
 352         ; CONFIG_PREEMPTION: This is a must for preempt_schedule_irq()
 353         ; !CONFIG_PREEMPTION: To ensure restore_regs is intr safe
 354         IRQ_DISABLE     r9
 355
 356 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
 357
 358         ; Can't preempt if preemption disabled
 359         GET_CURR_THR_INFO_FROM_SP   r10
 360         ld  r8, [r10, THREAD_INFO_PREEMPT_COUNT]
 361         brne  r8, 0, .Lrestore_regs
 362
 363         ; check if this task's NEED_RESCHED flag set
 364         ld  r9, [r10, THREAD_INFO_FLAGS]
 365         bbit0  r9, TIF_NEED_RESCHED, .Lrestore_regs
 366
 367         ; Invoke PREEMPTION
 368         jl      preempt_schedule_irq
 369
 370         ; preempt_schedule_irq() always returns with IRQ disabled
 371 #endif
 372
 373         b       .Lrestore_regs
 374
 375 ##### DONT ADD CODE HERE - .Lrestore_regs actually follows in entry-<isa>.S
 376