arch/arm/kernel/entry-common.S

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/kernel/entry-common.S
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2000 Russell King
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  */
  10
  11 #include <asm/unistd.h>
  12 #include <asm/ftrace.h>
  13 #include <asm/unwind.h>
  14
  15 #ifdef CONFIG_NEED_RET_TO_USER
  16 #include <mach/entry-macro.S>
  17 #else
  18         .macro  arch_ret_to_user, tmp1, tmp2
  19         .endm
  20 #endif
  21
  22 #include "entry-header.S"
  23
  24
  25         .align  5
  26 /*
  27  * This is the fast syscall return path.  We do as little as
  28  * possible here, and this includes saving r0 back into the SVC
  29  * stack.
  30  */
  31 ret_fast_syscall:
  32  UNWIND(.fnstart        )
  33  UNWIND(.cantunwind     )
  34         disable_irq                             @ disable interrupts
  35         ldr     r1, [tsk, #TI_FLAGS]
  36         tst     r1, #_TIF_WORK_MASK
  37         bne     fast_work_pending
  38 #if defined(CONFIG_IRQSOFF_TRACER)
  39         asm_trace_hardirqs_on
  40 #endif
  41
  42         /* perform architecture specific actions before user return */
  43         arch_ret_to_user r1, lr
  44
  45         restore_user_regs fast = 1, offset = S_OFF
  46  UNWIND(.fnend          )
  47
  48 /*
  49  * Ok, we need to do extra processing, enter the slow path.
  50  */
  51 fast_work_pending:
  52         str     r0, [sp, #S_R0+S_OFF]!          @ returned r0
  53 work_pending:
  54         mov     r0, sp                          @ 'regs'
  55         mov     r2, why                         @ 'syscall'
  56         bl      do_work_pending
  57         cmp     r0, #0
  58         beq     no_work_pending
  59         movlt   scno, #(__NR_restart_syscall - __NR_SYSCALL_BASE)
  60         ldmia   sp, {r0 - r6}                   @ have to reload r0 - r6
  61         b       local_restart                   @ ... and off we go
  62
  63 /*
  64  * "slow" syscall return path.  "why" tells us if this was a real syscall.
  65  */
  66 ENTRY(ret_to_user)
  67 ret_slow_syscall:
  68         disable_irq                             @ disable interrupts
  69 ENTRY(ret_to_user_from_irq)
  70         ldr     r1, [tsk, #TI_FLAGS]
  71         tst     r1, #_TIF_WORK_MASK
  72         bne     work_pending
  73 no_work_pending:
  74 #if defined(CONFIG_IRQSOFF_TRACER)
  75         asm_trace_hardirqs_on
  76 #endif
  77         /* perform architecture specific actions before user return */
  78         arch_ret_to_user r1, lr
  79
  80         restore_user_regs fast = 0, offset = 0
  81 ENDPROC(ret_to_user_from_irq)
  82 ENDPROC(ret_to_user)
  83
  84 /*
  85  * This is how we return from a fork.
  86  */
  87 ENTRY(ret_from_fork)
  88         bl      schedule_tail
  89         get_thread_info tsk
  90         mov     why, #1
  91         b       ret_slow_syscall
  92 ENDPROC(ret_from_fork)
  93
  94         .equ NR_syscalls,0
  95 #define CALL(x) .equ NR_syscalls,NR_syscalls+1
  96 #include "calls.S"
  97
  98 /*
  99  * Ensure that the system call table is equal to __NR_syscalls,
 100  * which is the value the rest of the system sees
 101  */
 102 .ifne NR_syscalls - __NR_syscalls
 103 .error "__NR_syscalls is not equal to the size of the syscall table"
 104 .endif
 105
 106 #undef CALL
 107 #define CALL(x) .long x
 108
 109 #ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
 110 /*
 111  * When compiling with -pg, gcc inserts a call to the mcount routine at the
 112  * start of every function.  In mcount, apart from the function's address (in
 113  * lr), we need to get hold of the function's caller's address.
 114  *
 115  * Older GCCs (pre-4.4) inserted a call to a routine called mcount like this:
 116  *
 117  *      bl      mcount
 118  *
 119  * These versions have the limitation that in order for the mcount routine to
 120  * be able to determine the function's caller's address, an APCS-style frame
 121  * pointer (which is set up with something like the code below) is required.
 122  *
 123  *      mov     ip, sp
 124  *      push    {fp, ip, lr, pc}
 125  *      sub     fp, ip, #4
 126  *
 127  * With EABI, these frame pointers are not available unless -mapcs-frame is
 128  * specified, and if building as Thumb-2, not even then.
 129  *
 130  * Newer GCCs (4.4+) solve this problem by introducing a new version of mcount,
 131  * with call sites like:
 132  *
 133  *      push    {lr}
 134  *      bl      __gnu_mcount_nc
 135  *
 136  * With these compilers, frame pointers are not necessary.
 137  *
 138  * mcount can be thought of as a function called in the middle of a subroutine
 139  * call.  As such, it needs to be transparent for both the caller and the
 140  * callee: the original lr needs to be restored when leaving mcount, and no
 141  * registers should be clobbered.  (In the __gnu_mcount_nc implementation, we
 142  * clobber the ip register.  This is OK because the ARM calling convention
 143  * allows it to be clobbered in subroutines and doesn't use it to hold
 144  * parameters.)
 145  *
 146  * When using dynamic ftrace, we patch out the mcount call by a "mov r0, r0"
 147  * for the mcount case, and a "pop {lr}" for the __gnu_mcount_nc case (see
 148  * arch/arm/kernel/ftrace.c).
 149  */
 150
 151 #ifndef CONFIG_OLD_MCOUNT
 152 #if (__GNUC__ < 4 || (__GNUC__ == 4 && __GNUC_MINOR__ < 4))
 153 #error Ftrace requires CONFIG_FRAME_POINTER=y with GCC older than 4.4.0.
 154 #endif
 155 #endif
 156
 157 .macro mcount_adjust_addr rd, rn
 158         bic     \rd, \rn, #1            @ clear the Thumb bit if present
 159         sub     \rd, \rd, #MCOUNT_INSN_SIZE
 160 .endm
 161
 162 .macro __mcount suffix
 163         mcount_enter
 164         ldr     r0, =ftrace_trace_function
 165         ldr     r2, [r0]
 166         adr     r0, .Lftrace_stub
 167         cmp     r0, r2
 168         bne     1f
 169
 170 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 171         ldr     r1, =ftrace_graph_return
 172         ldr     r2, [r1]
 173         cmp     r0, r2
 174         bne     ftrace_graph_caller\suffix
 175
 176         ldr     r1, =ftrace_graph_entry
 177         ldr     r2, [r1]
 178         ldr     r0, =ftrace_graph_entry_stub
 179         cmp     r0, r2
 180         bne     ftrace_graph_caller\suffix
 181 #endif
 182
 183         mcount_exit
 184
 185 1:      mcount_get_lr   r1                      @ lr of instrumented func
 186         mcount_adjust_addr      r0, lr          @ instrumented function
 187         adr     lr, BSYM(2f)
 188         mov     pc, r2
 189 2:      mcount_exit
 190 .endm
 191
 192 .macro __ftrace_caller suffix
 193         mcount_enter
 194
 195         mcount_get_lr   r1                      @ lr of instrumented func
 196         mcount_adjust_addr      r0, lr          @ instrumented function
 197
 198         .globl ftrace_call\suffix
 199 ftrace_call\suffix:
 200         bl      ftrace_stub
 201
 202 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 203         .globl ftrace_graph_call\suffix
 204 ftrace_graph_call\suffix:
 205         mov     r0, r0
 206 #endif
 207
 208         mcount_exit
 209 .endm
 210
 211 .macro __ftrace_graph_caller
 212         sub     r0, fp, #4              @ &lr of instrumented routine (&parent)
 213 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 214         @ called from __ftrace_caller, saved in mcount_enter
 215         ldr     r1, [sp, #16]           @ instrumented routine (func)
 216         mcount_adjust_addr      r1, r1
 217 #else
 218         @ called from __mcount, untouched in lr
 219         mcount_adjust_addr      r1, lr  @ instrumented routine (func)
 220 #endif
 221         mov     r2, fp                  @ frame pointer
 222         bl      prepare_ftrace_return
 223         mcount_exit
 224 .endm
 225
 226 #ifdef CONFIG_OLD_MCOUNT
 227 /*
 228  * mcount
 229  */
 230
 231 .macro mcount_enter
 232         stmdb   sp!, {r0-r3, lr}
 233 .endm
 234
 235 .macro mcount_get_lr reg
 236         ldr     \reg, [fp, #-4]
 237 .endm
 238
 239 .macro mcount_exit
 240         ldr     lr, [fp, #-4]
 241         ldmia   sp!, {r0-r3, pc}
 242 .endm
 243
 244 ENTRY(mcount)
 245 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 246         stmdb   sp!, {lr}
 247         ldr     lr, [fp, #-4]
 248         ldmia   sp!, {pc}
 249 #else
 250         __mcount _old
 251 #endif
 252 ENDPROC(mcount)
 253
 254 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 255 ENTRY(ftrace_caller_old)
 256         __ftrace_caller _old
 257 ENDPROC(ftrace_caller_old)
 258 #endif
 259
 260 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 261 ENTRY(ftrace_graph_caller_old)
 262         __ftrace_graph_caller
 263 ENDPROC(ftrace_graph_caller_old)
 264 #endif
 265
 266 .purgem mcount_enter
 267 .purgem mcount_get_lr
 268 .purgem mcount_exit
 269 #endif
 270
 271 /*
 272  * __gnu_mcount_nc
 273  */
 274
 275 .macro mcount_enter
 276         stmdb   sp!, {r0-r3, lr}
 277 .endm
 278
 279 .macro mcount_get_lr reg
 280         ldr     \reg, [sp, #20]
 281 .endm
 282
 283 .macro mcount_exit
 284         ldmia   sp!, {r0-r3, ip, lr}
 285         mov     pc, ip
 286 .endm
 287
 288 ENTRY(__gnu_mcount_nc)
 289 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 290         mov     ip, lr
 291         ldmia   sp!, {lr}
 292         mov     pc, ip
 293 #else
 294         __mcount
 295 #endif
 296 ENDPROC(__gnu_mcount_nc)
 297
 298 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 299 ENTRY(ftrace_caller)
 300         __ftrace_caller
 301 ENDPROC(ftrace_caller)
 302 #endif
 303
 304 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 305 ENTRY(ftrace_graph_caller)
 306         __ftrace_graph_caller
 307 ENDPROC(ftrace_graph_caller)
 308 #endif
 309
 310 .purgem mcount_enter
 311 .purgem mcount_get_lr
 312 .purgem mcount_exit
 313
 314 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 315         .globl return_to_handler
 316 return_to_handler:
 317         stmdb   sp!, {r0-r3}
 318         mov     r0, fp                  @ frame pointer
 319         bl      ftrace_return_to_handler
 320         mov     lr, r0                  @ r0 has real ret addr
 321         ldmia   sp!, {r0-r3}
 322         mov     pc, lr
 323 #endif
 324
 325 ENTRY(ftrace_stub)
 326 .Lftrace_stub:
 327         mov     pc, lr
 328 ENDPROC(ftrace_stub)
 329
 330 #endif /* CONFIG_FUNCTION_TRACER */
 331
 332 /*=============================================================================
 333  * SWI handler
 334  *-----------------------------------------------------------------------------
 335  */
 336
 337         .align  5
 338 ENTRY(vector_swi)
 339         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 340         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0 - r12
 341  ARM(   add     r8, sp, #S_PC           )
 342  ARM(   stmdb   r8, {sp, lr}^           )       @ Calling sp, lr
 343  THUMB( mov     r8, sp                  )
 344  THUMB( store_user_sp_lr r8, r10, S_SP  )       @ calling sp, lr
 345         mrs     r8, spsr                        @ called from non-FIQ mode, so ok.
 346         str     lr, [sp, #S_PC]                 @ Save calling PC
 347         str     r8, [sp, #S_PSR]                @ Save CPSR
 348         str     r0, [sp, #S_OLD_R0]             @ Save OLD_R0
 349         zero_fp
 350
 351         /*
 352          * Get the system call number.
 353          */
 354
 355 #if defined(CONFIG_OABI_COMPAT)
 356
 357         /*
 358          * If we have CONFIG_OABI_COMPAT then we need to look at the swi
 359          * value to determine if it is an EABI or an old ABI call.
 360          */
 361 #ifdef CONFIG_ARM_THUMB
 362         tst     r8, #PSR_T_BIT
 363         movne   r10, #0                         @ no thumb OABI emulation
 364         ldreq   r10, [lr, #-4]                  @ get SWI instruction
 365 #else
 366         ldr     r10, [lr, #-4]                  @ get SWI instruction
 367 #endif
 368 #ifdef CONFIG_CPU_ENDIAN_BE8
 369         rev     r10, r10                        @ little endian instruction
 370 #endif
 371
 372 #elif defined(CONFIG_AEABI)
 373
 374         /*
 375          * Pure EABI user space always put syscall number into scno (r7).
 376          */
 377 #elif defined(CONFIG_ARM_THUMB)
 378         /* Legacy ABI only, possibly thumb mode. */
 379         tst     r8, #PSR_T_BIT                  @ this is SPSR from save_user_regs
 380         addne   scno, r7, #__NR_SYSCALL_BASE    @ put OS number in
 381         ldreq   scno, [lr, #-4]
 382
 383 #else
 384         /* Legacy ABI only. */
 385         ldr     scno, [lr, #-4]                 @ get SWI instruction
 386 #endif
 387
 388 #ifdef CONFIG_ALIGNMENT_TRAP
 389         ldr     ip, __cr_alignment
 390         ldr     ip, [ip]
 391         mcr     p15, 0, ip, c1, c0              @ update control register
 392 #endif
 393         enable_irq
 394
 395         get_thread_info tsk
 396         adr     tbl, sys_call_table             @ load syscall table pointer
 397
 398 #if defined(CONFIG_OABI_COMPAT)
 399         /*
 400          * If the swi argument is zero, this is an EABI call and we do nothing.
 401          *
 402          * If this is an old ABI call, get the syscall number into scno and
 403          * get the old ABI syscall table address.
 404          */
 405         bics    r10, r10, #0xff000000
 406         eorne   scno, r10, #__NR_OABI_SYSCALL_BASE
 407         ldrne   tbl, =sys_oabi_call_table
 408 #elif !defined(CONFIG_AEABI)
 409         bic     scno, scno, #0xff000000         @ mask off SWI op-code
 410         eor     scno, scno, #__NR_SYSCALL_BASE  @ check OS number
 411 #endif
 412
 413 local_restart:
 414         ldr     r10, [tsk, #TI_FLAGS]           @ check for syscall tracing
 415         stmdb   sp!, {r4, r5}                   @ push fifth and sixth args
 416
 417 #ifdef CONFIG_SECCOMP
 418         tst     r10, #_TIF_SECCOMP
 419         beq     1f
 420         mov     r0, scno
 421         bl      __secure_computing
 422         add     r0, sp, #S_R0 + S_OFF           @ pointer to regs
 423         ldmia   r0, {r0 - r3}                   @ have to reload r0 - r3
 424 1:
 425 #endif
 426
 427         tst     r10, #_TIF_SYSCALL_WORK         @ are we tracing syscalls?
 428         bne     __sys_trace
 429
 430         cmp     scno, #NR_syscalls              @ check upper syscall limit
 431         adr     lr, BSYM(ret_fast_syscall)      @ return address
 432         ldrcc   pc, [tbl, scno, lsl #2]         @ call sys_* routine
 433
 434         add     r1, sp, #S_OFF
 435 2:      mov     why, #0                         @ no longer a real syscall
 436         cmp     scno, #(__ARM_NR_BASE - __NR_SYSCALL_BASE)
 437         eor     r0, scno, #__NR_SYSCALL_BASE    @ put OS number back
 438         bcs     arm_syscall
 439         b       sys_ni_syscall                  @ not private func
 440 ENDPROC(vector_swi)
 441
 442         /*
 443          * This is the really slow path.  We're going to be doing
 444          * context switches, and waiting for our parent to respond.
 445          */
 446 __sys_trace:
 447         mov     r1, scno
 448         add     r0, sp, #S_OFF
 449         bl      syscall_trace_enter
 450
 451         adr     lr, BSYM(__sys_trace_return)    @ return address
 452         mov     scno, r0                        @ syscall number (possibly new)
 453         add     r1, sp, #S_R0 + S_OFF           @ pointer to regs
 454         cmp     scno, #NR_syscalls              @ check upper syscall limit
 455         ldmccia r1, {r0 - r6}                   @ have to reload r0 - r6
 456         stmccia sp, {r4, r5}                    @ and update the stack args
 457         ldrcc   pc, [tbl, scno, lsl #2]         @ call sys_* routine
 458         b       2b
 459
 460 __sys_trace_return:
 461         str     r0, [sp, #S_R0 + S_OFF]!        @ save returned r0
 462         mov     r1, scno
 463         mov     r0, sp
 464         bl      syscall_trace_exit
 465         b       ret_slow_syscall
 466
 467         .align  5
 468 #ifdef CONFIG_ALIGNMENT_TRAP
 469         .type   __cr_alignment, #object
 470 __cr_alignment:
 471         .word   cr_alignment
 472 #endif
 473         .ltorg
 474
 475 /*
 476  * This is the syscall table declaration for native ABI syscalls.
 477  * With EABI a couple syscalls are obsolete and defined as sys_ni_syscall.
 478  */
 479 #define ABI(native, compat) native
 480 #ifdef CONFIG_AEABI
 481 #define OBSOLETE(syscall) sys_ni_syscall
 482 #else
 483 #define OBSOLETE(syscall) syscall
 484 #endif
 485
 486         .type   sys_call_table, #object
 487 ENTRY(sys_call_table)
 488 #include "calls.S"
 489 #undef ABI
 490 #undef OBSOLETE
 491
 492 /*============================================================================
 493  * Special system call wrappers
 494  */
 495 @ r0 = syscall number
 496 @ r8 = syscall table
 497 sys_syscall:
 498                 bic     scno, r0, #__NR_OABI_SYSCALL_BASE
 499                 cmp     scno, #__NR_syscall - __NR_SYSCALL_BASE
 500                 cmpne   scno, #NR_syscalls      @ check range
 501                 stmloia sp, {r5, r6}            @ shuffle args
 502                 movlo   r0, r1
 503                 movlo   r1, r2
 504                 movlo   r2, r3
 505                 movlo   r3, r4
 506                 ldrlo   pc, [tbl, scno, lsl #2]
 507                 b       sys_ni_syscall
 508 ENDPROC(sys_syscall)
 509
 510 sys_fork_wrapper:
 511                 add     r0, sp, #S_OFF
 512                 b       sys_fork
 513 ENDPROC(sys_fork_wrapper)
 514
 515 sys_vfork_wrapper:
 516                 add     r0, sp, #S_OFF
 517                 b       sys_vfork
 518 ENDPROC(sys_vfork_wrapper)
 519
 520 sys_execve_wrapper:
 521                 add     r3, sp, #S_OFF
 522                 b       sys_execve
 523 ENDPROC(sys_execve_wrapper)
 524
 525 sys_clone_wrapper:
 526                 add     ip, sp, #S_OFF
 527                 str     ip, [sp, #4]
 528                 b       sys_clone
 529 ENDPROC(sys_clone_wrapper)
 530
 531 sys_sigreturn_wrapper:
 532                 add     r0, sp, #S_OFF
 533                 mov     why, #0         @ prevent syscall restart handling
 534                 b       sys_sigreturn
 535 ENDPROC(sys_sigreturn_wrapper)
 536
 537 sys_rt_sigreturn_wrapper:
 538                 add     r0, sp, #S_OFF
 539                 mov     why, #0         @ prevent syscall restart handling
 540                 b       sys_rt_sigreturn
 541 ENDPROC(sys_rt_sigreturn_wrapper)
 542
 543 sys_sigaltstack_wrapper:
 544                 ldr     r2, [sp, #S_OFF + S_SP]
 545                 b       do_sigaltstack
 546 ENDPROC(sys_sigaltstack_wrapper)
 547
 548 sys_statfs64_wrapper:
 549                 teq     r1, #88
 550                 moveq   r1, #84
 551                 b       sys_statfs64
 552 ENDPROC(sys_statfs64_wrapper)
 553
 554 sys_fstatfs64_wrapper:
 555                 teq     r1, #88
 556                 moveq   r1, #84
 557                 b       sys_fstatfs64
 558 ENDPROC(sys_fstatfs64_wrapper)
 559
 560 /*
 561  * Note: off_4k (r5) is always units of 4K.  If we can't do the requested
 562  * offset, we return EINVAL.
 563  */
 564 sys_mmap2:
 565 #if PAGE_SHIFT > 12
 566                 tst     r5, #PGOFF_MASK
 567                 moveq   r5, r5, lsr #PAGE_SHIFT - 12
 568                 streq   r5, [sp, #4]
 569                 beq     sys_mmap_pgoff
 570                 mov     r0, #-EINVAL
 571                 mov     pc, lr
 572 #else
 573                 str     r5, [sp, #4]
 574                 b       sys_mmap_pgoff
 575 #endif
 576 ENDPROC(sys_mmap2)
 577
 578 #ifdef CONFIG_OABI_COMPAT
 579
 580 /*
 581  * These are syscalls with argument register differences
 582  */
 583
 584 sys_oabi_pread64:
 585                 stmia   sp, {r3, r4}
 586                 b       sys_pread64
 587 ENDPROC(sys_oabi_pread64)
 588
 589 sys_oabi_pwrite64:
 590                 stmia   sp, {r3, r4}
 591                 b       sys_pwrite64
 592 ENDPROC(sys_oabi_pwrite64)
 593
 594 sys_oabi_truncate64:
 595                 mov     r3, r2
 596                 mov     r2, r1
 597                 b       sys_truncate64
 598 ENDPROC(sys_oabi_truncate64)
 599
 600 sys_oabi_ftruncate64:
 601                 mov     r3, r2
 602                 mov     r2, r1
 603                 b       sys_ftruncate64
 604 ENDPROC(sys_oabi_ftruncate64)
 605
 606 sys_oabi_readahead:
 607                 str     r3, [sp]
 608                 mov     r3, r2
 609                 mov     r2, r1
 610                 b       sys_readahead
 611 ENDPROC(sys_oabi_readahead)
 612
 613 /*
 614  * Let's declare a second syscall table for old ABI binaries
 615  * using the compatibility syscall entries.
 616  */
 617 #define ABI(native, compat) compat
 618 #define OBSOLETE(syscall) syscall
 619
 620         .type   sys_oabi_call_table, #object
 621 ENTRY(sys_oabi_call_table)
 622 #include "calls.S"
 623 #undef ABI
 624 #undef OBSOLETE
 625
 626 #endif
 627