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]            @ re-check for syscall tracing
  36         tst     r1, #_TIF_SYSCALL_WORK
  37         bne     __sys_trace_return
  38         tst     r1, #_TIF_WORK_MASK
  39         bne     fast_work_pending
  40         asm_trace_hardirqs_on
  41
  42         /* perform architecture specific actions before user return */
  43         arch_ret_to_user r1, lr
  44         ct_user_enter
  45
  46         restore_user_regs fast = 1, offset = S_OFF
  47  UNWIND(.fnend          )
  48
  49 /*
  50  * Ok, we need to do extra processing, enter the slow path.
  51  */
  52 fast_work_pending:
  53         str     r0, [sp, #S_R0+S_OFF]!          @ returned r0
  54 work_pending:
  55         mov     r0, sp                          @ 'regs'
  56         mov     r2, why                         @ 'syscall'
  57         bl      do_work_pending
  58         cmp     r0, #0
  59         beq     no_work_pending
  60         movlt   scno, #(__NR_restart_syscall - __NR_SYSCALL_BASE)
  61         ldmia   sp, {r0 - r6}                   @ have to reload r0 - r6
  62         b       local_restart                   @ ... and off we go
  63
  64 /*
  65  * "slow" syscall return path.  "why" tells us if this was a real syscall.
  66  */
  67 ENTRY(ret_to_user)
  68 ret_slow_syscall:
  69         disable_irq                             @ disable interrupts
  70 ENTRY(ret_to_user_from_irq)
  71         ldr     r1, [tsk, #TI_FLAGS]
  72         tst     r1, #_TIF_WORK_MASK
  73         bne     work_pending
  74 no_work_pending:
  75         asm_trace_hardirqs_on
  76
  77         /* perform architecture specific actions before user return */
  78         arch_ret_to_user r1, lr
  79         ct_user_enter save = 0
  80
  81         restore_user_regs fast = 0, offset = 0
  82 ENDPROC(ret_to_user_from_irq)
  83 ENDPROC(ret_to_user)
  84
  85 /*
  86  * This is how we return from a fork.
  87  */
  88 ENTRY(ret_from_fork)
  89         bl      schedule_tail
  90         cmp     r5, #0
  91         movne   r0, r4
  92         adrne   lr, BSYM(1f)
  93         movne   pc, r5
  94 1:      get_thread_info tsk
  95         b       ret_slow_syscall
  96 ENDPROC(ret_from_fork)
  97
  98         .equ NR_syscalls,0
  99 #define CALL(x) .equ NR_syscalls,NR_syscalls+1
 100 #include "calls.S"
 101
 102 /*
 103  * Ensure that the system call table is equal to __NR_syscalls,
 104  * which is the value the rest of the system sees
 105  */
 106 .ifne NR_syscalls - __NR_syscalls
 107 .error "__NR_syscalls is not equal to the size of the syscall table"
 108 .endif
 109
 110 #undef CALL
 111 #define CALL(x) .long x
 112
 113 #ifdef CONFIG_FUNCTION_TRACER
 114 /*
 115  * When compiling with -pg, gcc inserts a call to the mcount routine at the
 116  * start of every function.  In mcount, apart from the function's address (in
 117  * lr), we need to get hold of the function's caller's address.
 118  *
 119  * Older GCCs (pre-4.4) inserted a call to a routine called mcount like this:
 120  *
 121  *      bl      mcount
 122  *
 123  * These versions have the limitation that in order for the mcount routine to
 124  * be able to determine the function's caller's address, an APCS-style frame
 125  * pointer (which is set up with something like the code below) is required.
 126  *
 127  *      mov     ip, sp
 128  *      push    {fp, ip, lr, pc}
 129  *      sub     fp, ip, #4
 130  *
 131  * With EABI, these frame pointers are not available unless -mapcs-frame is
 132  * specified, and if building as Thumb-2, not even then.
 133  *
 134  * Newer GCCs (4.4+) solve this problem by introducing a new version of mcount,
 135  * with call sites like:
 136  *
 137  *      push    {lr}
 138  *      bl      __gnu_mcount_nc
 139  *
 140  * With these compilers, frame pointers are not necessary.
 141  *
 142  * mcount can be thought of as a function called in the middle of a subroutine
 143  * call.  As such, it needs to be transparent for both the caller and the
 144  * callee: the original lr needs to be restored when leaving mcount, and no
 145  * registers should be clobbered.  (In the __gnu_mcount_nc implementation, we
 146  * clobber the ip register.  This is OK because the ARM calling convention
 147  * allows it to be clobbered in subroutines and doesn't use it to hold
 148  * parameters.)
 149  *
 150  * When using dynamic ftrace, we patch out the mcount call by a "mov r0, r0"
 151  * for the mcount case, and a "pop {lr}" for the __gnu_mcount_nc case (see
 152  * arch/arm/kernel/ftrace.c).
 153  */
 154
 155 #ifndef CONFIG_OLD_MCOUNT
 156 #if (__GNUC__ < 4 || (__GNUC__ == 4 && __GNUC_MINOR__ < 4))
 157 #error Ftrace requires CONFIG_FRAME_POINTER=y with GCC older than 4.4.0.
 158 #endif
 159 #endif
 160
 161 .macro mcount_adjust_addr rd, rn
 162         bic     \rd, \rn, #1            @ clear the Thumb bit if present
 163         sub     \rd, \rd, #MCOUNT_INSN_SIZE
 164 .endm
 165
 166 .macro __mcount suffix
 167         mcount_enter
 168         ldr     r0, =ftrace_trace_function
 169         ldr     r2, [r0]
 170         adr     r0, .Lftrace_stub
 171         cmp     r0, r2
 172         bne     1f
 173
 174 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 175         ldr     r1, =ftrace_graph_return
 176         ldr     r2, [r1]
 177         cmp     r0, r2
 178         bne     ftrace_graph_caller\suffix
 179
 180         ldr     r1, =ftrace_graph_entry
 181         ldr     r2, [r1]
 182         ldr     r0, =ftrace_graph_entry_stub
 183         cmp     r0, r2
 184         bne     ftrace_graph_caller\suffix
 185 #endif
 186
 187         mcount_exit
 188
 189 1:      mcount_get_lr   r1                      @ lr of instrumented func
 190         mcount_adjust_addr      r0, lr          @ instrumented function
 191         adr     lr, BSYM(2f)
 192         mov     pc, r2
 193 2:      mcount_exit
 194 .endm
 195
 196 .macro __ftrace_caller suffix
 197         mcount_enter
 198
 199         mcount_get_lr   r1                      @ lr of instrumented func
 200         mcount_adjust_addr      r0, lr          @ instrumented function
 201
 202         .globl ftrace_call\suffix
 203 ftrace_call\suffix:
 204         bl      ftrace_stub
 205
 206 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 207         .globl ftrace_graph_call\suffix
 208 ftrace_graph_call\suffix:
 209         mov     r0, r0
 210 #endif
 211
 212         mcount_exit
 213 .endm
 214
 215 .macro __ftrace_graph_caller
 216         sub     r0, fp, #4              @ &lr of instrumented routine (&parent)
 217 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 218         @ called from __ftrace_caller, saved in mcount_enter
 219         ldr     r1, [sp, #16]           @ instrumented routine (func)
 220         mcount_adjust_addr      r1, r1
 221 #else
 222         @ called from __mcount, untouched in lr
 223         mcount_adjust_addr      r1, lr  @ instrumented routine (func)
 224 #endif
 225         mov     r2, fp                  @ frame pointer
 226         bl      prepare_ftrace_return
 227         mcount_exit
 228 .endm
 229
 230 #ifdef CONFIG_OLD_MCOUNT
 231 /*
 232  * mcount
 233  */
 234
 235 .macro mcount_enter
 236         stmdb   sp!, {r0-r3, lr}
 237 .endm
 238
 239 .macro mcount_get_lr reg
 240         ldr     \reg, [fp, #-4]
 241 .endm
 242
 243 .macro mcount_exit
 244         ldr     lr, [fp, #-4]
 245         ldmia   sp!, {r0-r3, pc}
 246 .endm
 247
 248 ENTRY(mcount)
 249 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 250         stmdb   sp!, {lr}
 251         ldr     lr, [fp, #-4]
 252         ldmia   sp!, {pc}
 253 #else
 254         __mcount _old
 255 #endif
 256 ENDPROC(mcount)
 257
 258 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 259 ENTRY(ftrace_caller_old)
 260         __ftrace_caller _old
 261 ENDPROC(ftrace_caller_old)
 262 #endif
 263
 264 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 265 ENTRY(ftrace_graph_caller_old)
 266         __ftrace_graph_caller
 267 ENDPROC(ftrace_graph_caller_old)
 268 #endif
 269
 270 .purgem mcount_enter
 271 .purgem mcount_get_lr
 272 .purgem mcount_exit
 273 #endif
 274
 275 /*
 276  * __gnu_mcount_nc
 277  */
 278
 279 .macro mcount_enter
 280 /*
 281  * This pad compensates for the push {lr} at the call site.  Note that we are
 282  * unable to unwind through a function which does not otherwise save its lr.
 283  */
 284  UNWIND(.pad    #4)
 285         stmdb   sp!, {r0-r3, lr}
 286  UNWIND(.save   {r0-r3, lr})
 287 .endm
 288
 289 .macro mcount_get_lr reg
 290         ldr     \reg, [sp, #20]
 291 .endm
 292
 293 .macro mcount_exit
 294         ldmia   sp!, {r0-r3, ip, lr}
 295         mov     pc, ip
 296 .endm
 297
 298 ENTRY(__gnu_mcount_nc)
 299 UNWIND(.fnstart)
 300 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 301         mov     ip, lr
 302         ldmia   sp!, {lr}
 303         mov     pc, ip
 304 #else
 305         __mcount
 306 #endif
 307 UNWIND(.fnend)
 308 ENDPROC(__gnu_mcount_nc)
 309
 310 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_FTRACE
 311 ENTRY(ftrace_caller)
 312 UNWIND(.fnstart)
 313         __ftrace_caller
 314 UNWIND(.fnend)
 315 ENDPROC(ftrace_caller)
 316 #endif
 317
 318 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 319 ENTRY(ftrace_graph_caller)
 320 UNWIND(.fnstart)
 321         __ftrace_graph_caller
 322 UNWIND(.fnend)
 323 ENDPROC(ftrace_graph_caller)
 324 #endif
 325
 326 .purgem mcount_enter
 327 .purgem mcount_get_lr
 328 .purgem mcount_exit
 329
 330 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
 331         .globl return_to_handler
 332 return_to_handler:
 333         stmdb   sp!, {r0-r3}
 334         mov     r0, fp                  @ frame pointer
 335         bl      ftrace_return_to_handler
 336         mov     lr, r0                  @ r0 has real ret addr
 337         ldmia   sp!, {r0-r3}
 338         mov     pc, lr
 339 #endif
 340
 341 ENTRY(ftrace_stub)
 342 .Lftrace_stub:
 343         mov     pc, lr
 344 ENDPROC(ftrace_stub)
 345
 346 #endif /* CONFIG_FUNCTION_TRACER */
 347
 348 /*=============================================================================
 349  * SWI handler
 350  *-----------------------------------------------------------------------------
 351  */
 352
 353         .align  5
 354 ENTRY(vector_swi)
 355         sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
 356         stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0 - r12
 357  ARM(   add     r8, sp, #S_PC           )
 358  ARM(   stmdb   r8, {sp, lr}^           )       @ Calling sp, lr
 359  THUMB( mov     r8, sp                  )
 360  THUMB( store_user_sp_lr r8, r10, S_SP  )       @ calling sp, lr
 361         mrs     r8, spsr                        @ called from non-FIQ mode, so ok.
 362         str     lr, [sp, #S_PC]                 @ Save calling PC
 363         str     r8, [sp, #S_PSR]                @ Save CPSR
 364         str     r0, [sp, #S_OLD_R0]             @ Save OLD_R0
 365         zero_fp
 366
 367 #ifdef CONFIG_ALIGNMENT_TRAP
 368         ldr     ip, __cr_alignment
 369         ldr     ip, [ip]
 370         mcr     p15, 0, ip, c1, c0              @ update control register
 371 #endif
 372
 373         enable_irq
 374         ct_user_exit
 375         get_thread_info tsk
 376
 377         /*
 378          * Get the system call number.
 379          */
 380
 381 #if defined(CONFIG_OABI_COMPAT)
 382
 383         /*
 384          * If we have CONFIG_OABI_COMPAT then we need to look at the swi
 385          * value to determine if it is an EABI or an old ABI call.
 386          */
 387 #ifdef CONFIG_ARM_THUMB
 388         tst     r8, #PSR_T_BIT
 389         movne   r10, #0                         @ no thumb OABI emulation
 390  USER(  ldreq   r10, [lr, #-4]          )       @ get SWI instruction
 391 #else
 392  USER(  ldr     r10, [lr, #-4]          )       @ get SWI instruction
 393 #endif
 394  ARM_BE8(rev    r10, r10)                       @ little endian instruction
 395
 396 #elif defined(CONFIG_AEABI)
 397
 398         /*
 399          * Pure EABI user space always put syscall number into scno (r7).
 400          */
 401 #elif defined(CONFIG_ARM_THUMB)
 402         /* Legacy ABI only, possibly thumb mode. */
 403         tst     r8, #PSR_T_BIT                  @ this is SPSR from save_user_regs
 404         addne   scno, r7, #__NR_SYSCALL_BASE    @ put OS number in
 405  USER(  ldreq   scno, [lr, #-4]         )
 406
 407 #else
 408         /* Legacy ABI only. */
 409  USER(  ldr     scno, [lr, #-4]         )       @ get SWI instruction
 410 #endif
 411
 412         adr     tbl, sys_call_table             @ load syscall table pointer
 413
 414 #if defined(CONFIG_OABI_COMPAT)
 415         /*
 416          * If the swi argument is zero, this is an EABI call and we do nothing.
 417          *
 418          * If this is an old ABI call, get the syscall number into scno and
 419          * get the old ABI syscall table address.
 420          */
 421         bics    r10, r10, #0xff000000
 422         eorne   scno, r10, #__NR_OABI_SYSCALL_BASE
 423         ldrne   tbl, =sys_oabi_call_table
 424 #elif !defined(CONFIG_AEABI)
 425         bic     scno, scno, #0xff000000         @ mask off SWI op-code
 426         eor     scno, scno, #__NR_SYSCALL_BASE  @ check OS number
 427 #endif
 428
 429 local_restart:
 430         ldr     r10, [tsk, #TI_FLAGS]           @ check for syscall tracing
 431         stmdb   sp!, {r4, r5}                   @ push fifth and sixth args
 432
 433         tst     r10, #_TIF_SYSCALL_WORK         @ are we tracing syscalls?
 434         bne     __sys_trace
 435
 436         cmp     scno, #NR_syscalls              @ check upper syscall limit
 437         adr     lr, BSYM(ret_fast_syscall)      @ return address
 438         ldrcc   pc, [tbl, scno, lsl #2]         @ call sys_* routine
 439
 440         add     r1, sp, #S_OFF
 441 2:      mov     why, #0                         @ no longer a real syscall
 442         cmp     scno, #(__ARM_NR_BASE - __NR_SYSCALL_BASE)
 443         eor     r0, scno, #__NR_SYSCALL_BASE    @ put OS number back
 444         bcs     arm_syscall
 445         b       sys_ni_syscall                  @ not private func
 446
 447 #if defined(CONFIG_OABI_COMPAT) || !defined(CONFIG_AEABI)
 448         /*
 449          * We failed to handle a fault trying to access the page
 450          * containing the swi instruction, but we're not really in a
 451          * position to return -EFAULT. Instead, return back to the
 452          * instruction and re-enter the user fault handling path trying
 453          * to page it in. This will likely result in sending SEGV to the
 454          * current task.
 455          */
 456 9001:
 457         sub     lr, lr, #4
 458         str     lr, [sp, #S_PC]
 459         b       ret_fast_syscall
 460 #endif
 461 ENDPROC(vector_swi)
 462
 463         /*
 464          * This is the really slow path.  We're going to be doing
 465          * context switches, and waiting for our parent to respond.
 466          */
 467 __sys_trace:
 468         mov     r1, scno
 469         add     r0, sp, #S_OFF
 470         bl      syscall_trace_enter
 471
 472         adr     lr, BSYM(__sys_trace_return)    @ return address
 473         mov     scno, r0                        @ syscall number (possibly new)
 474         add     r1, sp, #S_R0 + S_OFF           @ pointer to regs
 475         cmp     scno, #NR_syscalls              @ check upper syscall limit
 476         ldmccia r1, {r0 - r6}                   @ have to reload r0 - r6
 477         stmccia sp, {r4, r5}                    @ and update the stack args
 478         ldrcc   pc, [tbl, scno, lsl #2]         @ call sys_* routine
 479         cmp     scno, #-1                       @ skip the syscall?
 480         bne     2b
 481         add     sp, sp, #S_OFF                  @ restore stack
 482         b       ret_slow_syscall
 483
 484 __sys_trace_return:
 485         str     r0, [sp, #S_R0 + S_OFF]!        @ save returned r0
 486         mov     r0, sp
 487         bl      syscall_trace_exit
 488         b       ret_slow_syscall
 489
 490         .align  5
 491 #ifdef CONFIG_ALIGNMENT_TRAP
 492         .type   __cr_alignment, #object
 493 __cr_alignment:
 494         .word   cr_alignment
 495 #endif
 496         .ltorg
 497
 498 /*
 499  * This is the syscall table declaration for native ABI syscalls.
 500  * With EABI a couple syscalls are obsolete and defined as sys_ni_syscall.
 501  */
 502 #define ABI(native, compat) native
 503 #ifdef CONFIG_AEABI
 504 #define OBSOLETE(syscall) sys_ni_syscall
 505 #else
 506 #define OBSOLETE(syscall) syscall
 507 #endif
 508
 509         .type   sys_call_table, #object
 510 ENTRY(sys_call_table)
 511 #include "calls.S"
 512 #undef ABI
 513 #undef OBSOLETE
 514
 515 /*============================================================================
 516  * Special system call wrappers
 517  */
 518 @ r0 = syscall number
 519 @ r8 = syscall table
 520 sys_syscall:
 521                 bic     scno, r0, #__NR_OABI_SYSCALL_BASE
 522                 cmp     scno, #__NR_syscall - __NR_SYSCALL_BASE
 523                 cmpne   scno, #NR_syscalls      @ check range
 524                 stmloia sp, {r5, r6}            @ shuffle args
 525                 movlo   r0, r1
 526                 movlo   r1, r2
 527                 movlo   r2, r3
 528                 movlo   r3, r4
 529                 ldrlo   pc, [tbl, scno, lsl #2]
 530                 b       sys_ni_syscall
 531 ENDPROC(sys_syscall)
 532
 533 sys_sigreturn_wrapper:
 534                 add     r0, sp, #S_OFF
 535                 mov     why, #0         @ prevent syscall restart handling
 536                 b       sys_sigreturn
 537 ENDPROC(sys_sigreturn_wrapper)
 538
 539 sys_rt_sigreturn_wrapper:
 540                 add     r0, sp, #S_OFF
 541                 mov     why, #0         @ prevent syscall restart handling
 542                 b       sys_rt_sigreturn
 543 ENDPROC(sys_rt_sigreturn_wrapper)
 544
 545 sys_statfs64_wrapper:
 546                 teq     r1, #88
 547                 moveq   r1, #84
 548                 b       sys_statfs64
 549 ENDPROC(sys_statfs64_wrapper)
 550
 551 sys_fstatfs64_wrapper:
 552                 teq     r1, #88
 553                 moveq   r1, #84
 554                 b       sys_fstatfs64
 555 ENDPROC(sys_fstatfs64_wrapper)
 556
 557 /*
 558  * Note: off_4k (r5) is always units of 4K.  If we can't do the requested
 559  * offset, we return EINVAL.
 560  */
 561 sys_mmap2:
 562 #if PAGE_SHIFT > 12
 563                 tst     r5, #PGOFF_MASK
 564                 moveq   r5, r5, lsr #PAGE_SHIFT - 12
 565                 streq   r5, [sp, #4]
 566                 beq     sys_mmap_pgoff
 567                 mov     r0, #-EINVAL
 568                 mov     pc, lr
 569 #else
 570                 str     r5, [sp, #4]
 571                 b       sys_mmap_pgoff
 572 #endif
 573 ENDPROC(sys_mmap2)
 574
 575 #ifdef CONFIG_OABI_COMPAT
 576
 577 /*
 578  * These are syscalls with argument register differences
 579  */
 580
 581 sys_oabi_pread64:
 582                 stmia   sp, {r3, r4}
 583                 b       sys_pread64
 584 ENDPROC(sys_oabi_pread64)
 585
 586 sys_oabi_pwrite64:
 587                 stmia   sp, {r3, r4}
 588                 b       sys_pwrite64
 589 ENDPROC(sys_oabi_pwrite64)
 590
 591 sys_oabi_truncate64:
 592                 mov     r3, r2
 593                 mov     r2, r1
 594                 b       sys_truncate64
 595 ENDPROC(sys_oabi_truncate64)
 596
 597 sys_oabi_ftruncate64:
 598                 mov     r3, r2
 599                 mov     r2, r1
 600                 b       sys_ftruncate64
 601 ENDPROC(sys_oabi_ftruncate64)
 602
 603 sys_oabi_readahead:
 604                 str     r3, [sp]
 605                 mov     r3, r2
 606                 mov     r2, r1
 607                 b       sys_readahead
 608 ENDPROC(sys_oabi_readahead)
 609
 610 /*
 611  * Let's declare a second syscall table for old ABI binaries
 612  * using the compatibility syscall entries.
 613  */
 614 #define ABI(native, compat) compat
 615 #define OBSOLETE(syscall) syscall
 616
 617         .type   sys_oabi_call_table, #object
 618 ENTRY(sys_oabi_call_table)
 619 #include "calls.S"
 620 #undef ABI
 621 #undef OBSOLETE
 622
 623 #endif
 624