sys/arm/include/asmacros.h

   1 /*      $NetBSD: frame.h,v 1.6 2003/10/05 19:44:58 matt Exp $   */
   2
   3 /*-
   4  * Copyright (c) 1994-1997 Mark Brinicombe.
   5  * Copyright (c) 1994 Brini.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * This code is derived from software written for Brini by Mark Brinicombe
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  19  *    must display the following acknowledgement:
  20  *      This product includes software developed by Brini.
  21  * 4. The name of the company nor the name of the author may be used to
  22  *    endorse or promote products derived from this software without specific
  23  *    prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY BRINI ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
  26  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  27  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  28  * IN NO EVENT SHALL BRINI OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
  29  * INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
  30  * (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  31  * SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  * $FreeBSD$
  38  */
  39
  40 #ifndef _MACHINE_ASMACROS_H_
  41 #define _MACHINE_ASMACROS_H_
  42
  43 #include <machine/asm.h>
  44
  45 #ifdef _KERNEL
  46
  47 #ifdef LOCORE
  48 #include "opt_global.h"
  49
  50 /*
  51  * ASM macros for pushing and pulling trapframes from the stack
  52  *
  53  * These macros are used to handle the irqframe and trapframe structures
  54  * defined above.
  55  */
  56
  57 /*
  58  * PUSHFRAME - macro to push a trap frame on the stack in the current mode
  59  * Since the current mode is used, the SVC lr field is not defined.
  60  *
  61  * NOTE: r13 and r14 are stored separately as a work around for the
  62  * SA110 rev 2 STM^ bug
  63  */
  64 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
  65 #define PUSHFRAME                                                          \
  66         str     lr, [sp, #-4]!;         /* Push the return address */      \
  67         sub     sp, sp, #(4*17);        /* Adjust the stack pointer */     \
  68         stmia   sp, {r0-r12};           /* Push the user mode registers */ \
  69         add     r0, sp, #(4*13);        /* Adjust the stack pointer */     \
  70         stmia   r0, {r13-r14}^;         /* Push the user mode registers */ \
  71         mov     r0, r0;                 /* NOP for previous instruction */ \
  72         mrs     r0, spsr_all;           /* Put the SPSR on the stack */    \
  73         str     r0, [sp, #-4]!;                                            \
  74         ldr     r0, =ARM_RAS_START;                                        \
  75         mov     r1, #0;                                                    \
  76         str     r1, [r0];                                                  \
  77         mov     r1, #0xffffffff;                                           \
  78         str     r1, [r0, #4];
  79 #else
  80 #define PUSHFRAME                                                          \
  81         str     lr, [sp, #-4]!;         /* Push the return address */      \
  82         sub     sp, sp, #(4*17);        /* Adjust the stack pointer */     \
  83         stmia   sp, {r0-r12};           /* Push the user mode registers */ \
  84         add     r0, sp, #(4*13);        /* Adjust the stack pointer */     \
  85         stmia   r0, {r13-r14}^;         /* Push the user mode registers */ \
  86         mov     r0, r0;                 /* NOP for previous instruction */ \
  87         mrs     r0, spsr_all;           /* Put the SPSR on the stack */    \
  88         str     r0, [sp, #-4]!;
  89 #endif
  90
  91 /*
  92  * PULLFRAME - macro to pull a trap frame from the stack in the current mode
  93  * Since the current mode is used, the SVC lr field is ignored.
  94  */
  95
  96 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
  97 #define PULLFRAME                                                          \
  98         ldr     r0, [sp], #0x0004;      /* Get the SPSR from stack */      \
  99         msr     spsr_all, r0;                                              \
 100         ldmia   sp, {r0-r14}^;          /* Restore registers (usr mode) */ \
 101         mov     r0, r0;                 /* NOP for previous instruction */ \
 102         add     sp, sp, #(4*17);        /* Adjust the stack pointer */     \
 103         ldr     lr, [sp], #0x0004;      /* Pull the return address */
 104 #else
 105 #define PULLFRAME                                                          \
 106         ldr     r0, [sp], #0x0004;      /* Get the SPSR from stack */      \
 107         msr     spsr_all, r0;                                              \
 108         clrex;                                                             \
 109         ldmia   sp, {r0-r14}^;          /* Restore registers (usr mode) */ \
 110         mov     r0, r0;                 /* NOP for previous instruction */ \
 111         add     sp, sp, #(4*17);        /* Adjust the stack pointer */     \
 112         ldr     lr, [sp], #0x0004;      /* Pull the return address */
 113 #endif
 114
 115 /*
 116  * PUSHFRAMEINSVC - macro to push a trap frame on the stack in SVC32 mode
 117  * This should only be used if the processor is not currently in SVC32
 118  * mode. The processor mode is switched to SVC mode and the trap frame is
 119  * stored. The SVC lr field is used to store the previous value of
 120  * lr in SVC mode.
 121  *
 122  * NOTE: r13 and r14 are stored separately as a work around for the
 123  * SA110 rev 2 STM^ bug
 124  */
 125 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
 126 #define PUSHFRAMEINSVC                                                     \
 127         stmdb   sp, {r0-r3};            /* Save 4 registers */             \
 128         mov     r0, lr;                 /* Save xxx32 r14 */               \
 129         mov     r1, sp;                 /* Save xxx32 sp */                \
 130         mrs     r3, spsr;               /* Save xxx32 spsr */              \
 131         mrs     r2, cpsr;               /* Get the CPSR */                 \
 132         bic     r2, r2, #(PSR_MODE);    /* Fix for SVC mode */             \
 133         orr     r2, r2, #(PSR_SVC32_MODE);                                 \
 134         msr     cpsr_c, r2;             /* Punch into SVC mode */          \
 135         mov     r2, sp;                 /* Save SVC sp */                  \
 136         str     r0, [sp, #-4]!;         /* Push return address */          \
 137         str     lr, [sp, #-4]!;         /* Push SVC lr */                  \
 138         str     r2, [sp, #-4]!;         /* Push SVC sp */                  \
 139         msr     spsr_all, r3;           /* Restore correct spsr */         \
 140         ldmdb   r1, {r0-r3};            /* Restore 4 regs from xxx mode */ \
 141         sub     sp, sp, #(4*15);        /* Adjust the stack pointer */     \
 142         stmia   sp, {r0-r12};           /* Push the user mode registers */ \
 143         add     r0, sp, #(4*13);        /* Adjust the stack pointer */     \
 144         stmia   r0, {r13-r14}^;         /* Push the user mode registers */ \
 145         mov     r0, r0;                 /* NOP for previous instruction */ \
 146         ldr     r5, =ARM_RAS_START;     /* Check if there's any RAS */     \
 147         ldr     r4, [r5, #4];           /* reset it to point at the     */ \
 148         cmp     r4, #0xffffffff;        /* end of memory if necessary;  */ \
 149         movne   r1, #0xffffffff;        /* leave value in r4 for later  */ \
 150         strne   r1, [r5, #4];           /* comparision against PC.      */ \
 151         ldr     r3, [r5];               /* Retrieve global RAS_START    */ \
 152         cmp     r3, #0;                 /* and reset it if non-zero.    */ \
 153         movne   r1, #0;                 /* If non-zero RAS_START and    */ \
 154         strne   r1, [r5];               /* PC was lower than RAS_END,   */ \
 155         ldrne   r1, [r0, #16];          /* adjust the saved PC so that  */ \
 156         cmpne   r4, r1;                 /* execution later resumes at   */ \
 157         strhi   r3, [r0, #16];          /* the RAS_START location.      */ \
 158         mrs     r0, spsr_all;                                              \
 159         str     r0, [sp, #-4]!
 160 #else
 161 #define PUSHFRAMEINSVC                                                     \
 162         stmdb   sp, {r0-r3};            /* Save 4 registers */             \
 163         mov     r0, lr;                 /* Save xxx32 r14 */               \
 164         mov     r1, sp;                 /* Save xxx32 sp */                \
 165         mrs     r3, spsr;               /* Save xxx32 spsr */              \
 166         mrs     r2, cpsr;               /* Get the CPSR */                 \
 167         bic     r2, r2, #(PSR_MODE);    /* Fix for SVC mode */             \
 168         orr     r2, r2, #(PSR_SVC32_MODE);                                 \
 169         msr     cpsr_c, r2;             /* Punch into SVC mode */          \
 170         mov     r2, sp;                 /* Save SVC sp */                  \
 171         str     r0, [sp, #-4]!;         /* Push return address */          \
 172         str     lr, [sp, #-4]!;         /* Push SVC lr */                  \
 173         str     r2, [sp, #-4]!;         /* Push SVC sp */                  \
 174         msr     spsr_all, r3;           /* Restore correct spsr */         \
 175         ldmdb   r1, {r0-r3};            /* Restore 4 regs from xxx mode */ \
 176         sub     sp, sp, #(4*15);        /* Adjust the stack pointer */     \
 177         stmia   sp, {r0-r12};           /* Push the user mode registers */ \
 178         add     r0, sp, #(4*13);        /* Adjust the stack pointer */     \
 179         stmia   r0, {r13-r14}^;         /* Push the user mode registers */ \
 180         mov     r0, r0;                 /* NOP for previous instruction */ \
 181         mrs     r0, spsr_all;           /* Put the SPSR on the stack */    \
 182         str     r0, [sp, #-4]!
 183 #endif
 184
 185 /*
 186  * PULLFRAMEFROMSVCANDEXIT - macro to pull a trap frame from the stack
 187  * in SVC32 mode and restore the saved processor mode and PC.
 188  * This should be used when the SVC lr register needs to be restored on
 189  * exit.
 190  */
 191
 192 #ifdef ARM_TP_ADDRESS
 193 #define PULLFRAMEFROMSVCANDEXIT                                            \
 194         ldr     r0, [sp], #0x0004;      /* Get the SPSR from stack */      \
 195         msr     spsr_all, r0;           /* restore SPSR */                 \
 196         ldmia   sp, {r0-r14}^;          /* Restore registers (usr mode) */ \
 197         mov     r0, r0;                 /* NOP for previous instruction */ \
 198         add     sp, sp, #(4*15);        /* Adjust the stack pointer */     \
 199         ldmia   sp, {sp, lr, pc}^       /* Restore lr and exit */
 200 #else
 201 #define PULLFRAMEFROMSVCANDEXIT                                            \
 202         ldr     r0, [sp], #0x0004;      /* Get the SPSR from stack */      \
 203         msr     spsr_all, r0;           /* restore SPSR */                 \
 204         clrex;                                                             \
 205         ldmia   sp, {r0-r14}^;          /* Restore registers (usr mode) */ \
 206         mov     r0, r0;                 /* NOP for previous instruction */ \
 207         add     sp, sp, #(4*15);        /* Adjust the stack pointer */     \
 208         ldmia   sp, {sp, lr, pc}^       /* Restore lr and exit */
 209 #endif
 210
 211 #define DATA(name) \
 212         .data ; \
 213         _ALIGN_DATA ; \
 214         .globl  name ; \
 215         .type   name, %object ; \
 216 name:
 217
 218 #ifdef _ARM_ARCH_6
 219 #define AST_LOCALS
 220 #define GET_CURTHREAD_PTR(tmp) \
 221         mrc p15, 0, tmp, c13, c0, 4; \
 222         add     tmp, tmp, #(PC_CURTHREAD)
 223 #else
 224 #define AST_LOCALS                                                      ;\
 225 .Lcurthread:                                                            ;\
 226         .word   _C_LABEL(__pcpu) + PC_CURTHREAD
 227
 228 #define GET_CURTHREAD_PTR(tmp) \
 229         ldr     tmp, .Lcurthread
 230 #endif
 231
 232 #define DO_AST                                                          \
 233         ldr     r0, [sp]                /* Get the SPSR from stack */   ;\
 234         mrs     r4, cpsr                /* save CPSR */                 ;\
 235         orr     r1, r4, #(I32_bit|F32_bit)                              ;\
 236         msr     cpsr_c, r1              /* Disable interrupts */        ;\
 237         and     r0, r0, #(PSR_MODE)     /* Returning to USR mode? */    ;\
 238         teq     r0, #(PSR_USR32_MODE)                                   ;\
 239         bne     2f                      /* Nope, get out now */         ;\
 240         bic     r4, r4, #(I32_bit|F32_bit)                              ;\
 241 1:      GET_CURTHREAD_PTR(r5)                                           ;\
 242         ldr     r5, [r5]                                                ;\
 243         ldr     r1, [r5, #(TD_FLAGS)]                                   ;\
 244         and     r1, r1, #(TDF_ASTPENDING|TDF_NEEDRESCHED)               ;\
 245         teq     r1, #0x00000000                                         ;\
 246         beq     2f                      /* Nope. Just bail */           ;\
 247         msr     cpsr_c, r4              /* Restore interrupts */        ;\
 248         mov     r0, sp                                                  ;\
 249         bl      _C_LABEL(ast)           /* ast(frame) */                ;\
 250         orr     r0, r4, #(I32_bit|F32_bit)                              ;\
 251         msr     cpsr_c, r0                                              ;\
 252         b       1b                                                      ;\
 253 2:
 254
 255 #endif /* LOCORE */
 256
 257 #endif /* _KERNEL */
 258
 259 #endif /* !_MACHINE_ASMACROS_H_ */