f9761f806c9e52cee8b4d3270055198cab63845c
[cascardo/linux.git] / arch / s390 / kernel / entry64.S
1 /*
2  *    S390 low-level entry points.
3  *
4  *    Copyright IBM Corp. 1999, 2012
5  *    Author(s): Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com),
6  *               Hartmut Penner (hp@de.ibm.com),
7  *               Denis Joseph Barrow (djbarrow@de.ibm.com,barrow_dj@yahoo.com),
8  *               Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
9  */
10
11 #include <linux/init.h>
12 #include <linux/linkage.h>
13 #include <asm/processor.h>
14 #include <asm/cache.h>
15 #include <asm/errno.h>
16 #include <asm/ptrace.h>
17 #include <asm/thread_info.h>
18 #include <asm/asm-offsets.h>
19 #include <asm/unistd.h>
20 #include <asm/page.h>
21 #include <asm/sigp.h>
22
23 __PT_R0      =  __PT_GPRS
24 __PT_R1      =  __PT_GPRS + 8
25 __PT_R2      =  __PT_GPRS + 16
26 __PT_R3      =  __PT_GPRS + 24
27 __PT_R4      =  __PT_GPRS + 32
28 __PT_R5      =  __PT_GPRS + 40
29 __PT_R6      =  __PT_GPRS + 48
30 __PT_R7      =  __PT_GPRS + 56
31 __PT_R8      =  __PT_GPRS + 64
32 __PT_R9      =  __PT_GPRS + 72
33 __PT_R10     =  __PT_GPRS + 80
34 __PT_R11     =  __PT_GPRS + 88
35 __PT_R12     =  __PT_GPRS + 96
36 __PT_R13     =  __PT_GPRS + 104
37 __PT_R14     =  __PT_GPRS + 112
38 __PT_R15     =  __PT_GPRS + 120
39
40 STACK_SHIFT = PAGE_SHIFT + THREAD_ORDER
41 STACK_SIZE  = 1 << STACK_SHIFT
42
43 _TIF_WORK_SVC = (_TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME | _TIF_NEED_RESCHED | \
44                  _TIF_MCCK_PENDING | _TIF_PER_TRAP )
45 _TIF_WORK_INT = (_TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME | _TIF_NEED_RESCHED | \
46                  _TIF_MCCK_PENDING)
47 _TIF_TRACE    = (_TIF_SYSCALL_TRACE | _TIF_SYSCALL_AUDIT | _TIF_SECCOMP | \
48                  _TIF_SYSCALL_TRACEPOINT)
49 _TIF_EXIT_SIE = (_TIF_SIGPENDING | _TIF_NEED_RESCHED | _TIF_MCCK_PENDING)
50
51 #define BASED(name) name-system_call(%r13)
52
53         .macro  TRACE_IRQS_ON
54 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
55         basr    %r2,%r0
56         brasl   %r14,trace_hardirqs_on_caller
57 #endif
58         .endm
59
60         .macro  TRACE_IRQS_OFF
61 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
62         basr    %r2,%r0
63         brasl   %r14,trace_hardirqs_off_caller
64 #endif
65         .endm
66
67         .macro  LOCKDEP_SYS_EXIT
68 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
69         tm      __PT_PSW+1(%r11),0x01   # returning to user ?
70         jz      .+10
71         brasl   %r14,lockdep_sys_exit
72 #endif
73         .endm
74
75         .macro SPP newpp
76 #if defined(CONFIG_KVM) || defined(CONFIG_KVM_MODULE)
77         tm      __LC_MACHINE_FLAGS+6,0x20       # MACHINE_FLAG_SPP
78         jz      .+8
79         .insn   s,0xb2800000,\newpp
80 #endif
81         .endm
82
83         .macro  HANDLE_SIE_INTERCEPT scratch
84 #if defined(CONFIG_KVM) || defined(CONFIG_KVM_MODULE)
85         tmhh    %r8,0x0001              # interrupting from user ?
86         jnz     .+42
87         lgr     \scratch,%r9
88         slg     \scratch,BASED(.Lsie_loop)
89         clg     \scratch,BASED(.Lsie_length)
90         jhe     .+22
91         lg      %r9,BASED(.Lsie_loop)
92         SPP     BASED(.Lhost_id)        # set host id
93 #endif
94         .endm
95
96         .macro  CHECK_STACK stacksize,savearea
97 #ifdef CONFIG_CHECK_STACK
98         tml     %r15,\stacksize - CONFIG_STACK_GUARD
99         lghi    %r14,\savearea
100         jz      stack_overflow
101 #endif
102         .endm
103
104         .macro  SWITCH_ASYNC savearea,stack,shift
105         tmhh    %r8,0x0001              # interrupting from user ?
106         jnz     1f
107         lgr     %r14,%r9
108         slg     %r14,BASED(.Lcritical_start)
109         clg     %r14,BASED(.Lcritical_length)
110         jhe     0f
111         lghi    %r11,\savearea          # inside critical section, do cleanup
112         brasl   %r14,cleanup_critical
113         tmhh    %r8,0x0001              # retest problem state after cleanup
114         jnz     1f
115 0:      lg      %r14,\stack             # are we already on the target stack?
116         slgr    %r14,%r15
117         srag    %r14,%r14,\shift
118         jnz     1f
119         CHECK_STACK 1<<\shift,\savearea
120         j       2f
121 1:      lg      %r15,\stack             # load target stack
122 2:      aghi    %r15,-(STACK_FRAME_OVERHEAD + __PT_SIZE)
123         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15)
124         .endm
125
126         .macro UPDATE_VTIME scratch,enter_timer
127         lg      \scratch,__LC_EXIT_TIMER
128         slg     \scratch,\enter_timer
129         alg     \scratch,__LC_USER_TIMER
130         stg     \scratch,__LC_USER_TIMER
131         lg      \scratch,__LC_LAST_UPDATE_TIMER
132         slg     \scratch,__LC_EXIT_TIMER
133         alg     \scratch,__LC_SYSTEM_TIMER
134         stg     \scratch,__LC_SYSTEM_TIMER
135         mvc     __LC_LAST_UPDATE_TIMER(8),\enter_timer
136         .endm
137
138         .macro  LAST_BREAK scratch
139         srag    \scratch,%r10,23
140         jz      .+10
141         stg     %r10,__TI_last_break(%r12)
142         .endm
143
144         .macro REENABLE_IRQS
145         stg     %r8,__LC_RETURN_PSW
146         ni      __LC_RETURN_PSW,0xbf
147         ssm     __LC_RETURN_PSW
148         .endm
149
150         .macro STCK savearea
151 #ifdef CONFIG_HAVE_MARCH_Z9_109_FEATURES
152         .insn   s,0xb27c0000,\savearea          # store clock fast
153 #else
154         .insn   s,0xb2050000,\savearea          # store clock
155 #endif
156         .endm
157
158         .section .kprobes.text, "ax"
159
160 /*
161  * Scheduler resume function, called by switch_to
162  *  gpr2 = (task_struct *) prev
163  *  gpr3 = (task_struct *) next
164  * Returns:
165  *  gpr2 = prev
166  */
167 ENTRY(__switch_to)
168         stmg    %r6,%r15,__SF_GPRS(%r15)        # store gprs of prev task
169         stg     %r15,__THREAD_ksp(%r2)          # store kernel stack of prev
170         lg      %r4,__THREAD_info(%r2)          # get thread_info of prev
171         lg      %r5,__THREAD_info(%r3)          # get thread_info of next
172         lgr     %r15,%r5
173         aghi    %r15,STACK_SIZE                 # end of kernel stack of next
174         stg     %r3,__LC_CURRENT                # store task struct of next
175         stg     %r5,__LC_THREAD_INFO            # store thread info of next
176         stg     %r15,__LC_KERNEL_STACK          # store end of kernel stack
177         lctl    %c4,%c4,__TASK_pid(%r3)         # load pid to control reg. 4
178         mvc     __LC_CURRENT_PID+4(4,%r0),__TASK_pid(%r3) # store pid of next
179         lg      %r15,__THREAD_ksp(%r3)          # load kernel stack of next
180         tm      __TI_flags+7(%r4),_TIF_MCCK_PENDING # machine check pending?
181         jz      0f
182         ni      __TI_flags+7(%r4),255-_TIF_MCCK_PENDING # clear flag in prev
183         oi      __TI_flags+7(%r5),_TIF_MCCK_PENDING     # set it in next
184 0:      lmg     %r6,%r15,__SF_GPRS(%r15)        # load gprs of next task
185         br      %r14
186
187 __critical_start:
188 /*
189  * SVC interrupt handler routine. System calls are synchronous events and
190  * are executed with interrupts enabled.
191  */
192
193 ENTRY(system_call)
194         stpt    __LC_SYNC_ENTER_TIMER
195 sysc_stmg:
196         stmg    %r8,%r15,__LC_SAVE_AREA_SYNC
197         lg      %r10,__LC_LAST_BREAK
198         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
199         larl    %r13,system_call
200 sysc_per:
201         lg      %r15,__LC_KERNEL_STACK
202         aghi    %r15,-(STACK_FRAME_OVERHEAD + __PT_SIZE)
203         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15) # pointer to pt_regs
204 sysc_vtime:
205         UPDATE_VTIME %r13,__LC_SYNC_ENTER_TIMER
206         LAST_BREAK %r13
207         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r11)
208         mvc     __PT_R8(64,%r11),__LC_SAVE_AREA_SYNC
209         mvc     __PT_PSW(16,%r11),__LC_SVC_OLD_PSW
210         mvc     __PT_INT_CODE(4,%r11),__LC_SVC_ILC
211 sysc_do_svc:
212         oi      __TI_flags+7(%r12),_TIF_SYSCALL
213         llgh    %r8,__PT_INT_CODE+2(%r11)
214         slag    %r8,%r8,2                       # shift and test for svc 0
215         jnz     sysc_nr_ok
216         # svc 0: system call number in %r1
217         llgfr   %r1,%r1                         # clear high word in r1
218         cghi    %r1,NR_syscalls
219         jnl     sysc_nr_ok
220         sth     %r1,__PT_INT_CODE+2(%r11)
221         slag    %r8,%r1,2
222 sysc_nr_ok:
223         larl    %r10,sys_call_table             # 64 bit system call table
224 #ifdef CONFIG_COMPAT
225         tm      __TI_flags+5(%r12),(_TIF_31BIT>>16)
226         jno     sysc_noemu
227         larl    %r10,sys_call_table_emu         # 31 bit system call table
228 sysc_noemu:
229 #endif
230         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
231         stg     %r2,__PT_ORIG_GPR2(%r11)
232         stg     %r7,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15)
233         lgf     %r9,0(%r8,%r10)                 # get system call add.
234         tm      __TI_flags+6(%r12),_TIF_TRACE >> 8
235         jnz     sysc_tracesys
236         basr    %r14,%r9                        # call sys_xxxx
237         stg     %r2,__PT_R2(%r11)               # store return value
238
239 sysc_return:
240         LOCKDEP_SYS_EXIT
241 sysc_tif:
242         tm      __PT_PSW+1(%r11),0x01           # returning to user ?
243         jno     sysc_restore
244         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_WORK_SVC
245         jnz     sysc_work                       # check for work
246         ni      __TI_flags+7(%r12),255-_TIF_SYSCALL
247 sysc_restore:
248         lg      %r14,__LC_VDSO_PER_CPU
249         lmg     %r0,%r10,__PT_R0(%r11)
250         mvc     __LC_RETURN_PSW(16),__PT_PSW(%r11)
251         stpt    __LC_EXIT_TIMER
252         mvc     __VDSO_ECTG_BASE(16,%r14),__LC_EXIT_TIMER
253         lmg     %r11,%r15,__PT_R11(%r11)
254         lpswe   __LC_RETURN_PSW
255 sysc_done:
256
257 #
258 # One of the work bits is on. Find out which one.
259 #
260 sysc_work:
261         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_MCCK_PENDING
262         jo      sysc_mcck_pending
263         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_NEED_RESCHED
264         jo      sysc_reschedule
265         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_SIGPENDING
266         jo      sysc_sigpending
267         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_NOTIFY_RESUME
268         jo      sysc_notify_resume
269         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_PER_TRAP
270         jo      sysc_singlestep
271         j       sysc_return             # beware of critical section cleanup
272
273 #
274 # _TIF_NEED_RESCHED is set, call schedule
275 #
276 sysc_reschedule:
277         larl    %r14,sysc_return
278         jg      schedule
279
280 #
281 # _TIF_MCCK_PENDING is set, call handler
282 #
283 sysc_mcck_pending:
284         larl    %r14,sysc_return
285         jg      s390_handle_mcck        # TIF bit will be cleared by handler
286
287 #
288 # _TIF_SIGPENDING is set, call do_signal
289 #
290 sysc_sigpending:
291         ni      __TI_flags+7(%r12),255-_TIF_PER_TRAP # clear TIF_PER_TRAP
292         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
293         brasl   %r14,do_signal
294         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_SYSCALL
295         jno     sysc_return
296         lmg     %r2,%r7,__PT_R2(%r11)   # load svc arguments
297         lghi    %r8,0                   # svc 0 returns -ENOSYS
298         lh      %r1,__PT_INT_CODE+2(%r11)       # load new svc number
299         cghi    %r1,NR_syscalls
300         jnl     sysc_nr_ok              # invalid svc number -> do svc 0
301         slag    %r8,%r1,2
302         j       sysc_nr_ok              # restart svc
303
304 #
305 # _TIF_NOTIFY_RESUME is set, call do_notify_resume
306 #
307 sysc_notify_resume:
308         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
309         larl    %r14,sysc_return
310         jg      do_notify_resume
311
312 #
313 # _TIF_PER_TRAP is set, call do_per_trap
314 #
315 sysc_singlestep:
316         ni      __TI_flags+7(%r12),255-(_TIF_SYSCALL | _TIF_PER_TRAP)
317         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
318         larl    %r14,sysc_return
319         jg      do_per_trap
320
321 #
322 # call tracehook_report_syscall_entry/tracehook_report_syscall_exit before
323 # and after the system call
324 #
325 sysc_tracesys:
326         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
327         la      %r3,0
328         llgh    %r0,__PT_INT_CODE+2(%r11)
329         stg     %r0,__PT_R2(%r11)
330         brasl   %r14,do_syscall_trace_enter
331         lghi    %r0,NR_syscalls
332         clgr    %r0,%r2
333         jnh     sysc_tracenogo
334         sllg    %r8,%r2,2
335         lgf     %r9,0(%r8,%r10)
336 sysc_tracego:
337         lmg     %r3,%r7,__PT_R3(%r11)
338         stg     %r7,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15)
339         lg      %r2,__PT_ORIG_GPR2(%r11)
340         basr    %r14,%r9                # call sys_xxx
341         stg     %r2,__PT_R2(%r11)       # store return value
342 sysc_tracenogo:
343         tm      __TI_flags+6(%r12),_TIF_TRACE >> 8
344         jz      sysc_return
345         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
346         larl    %r14,sysc_return
347         jg      do_syscall_trace_exit
348
349 #
350 # a new process exits the kernel with ret_from_fork
351 #
352 ENTRY(ret_from_fork)
353         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15)
354         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
355         tm      __PT_PSW+1(%r11),0x01   # forking a kernel thread ?
356         je      1f
357         brasl   %r14,schedule_tail
358         TRACE_IRQS_ON
359         ssm     __LC_SVC_NEW_PSW        # reenable interrupts
360         j       sysc_tracenogo
361 1:      # it's a kernel thread
362         stg     %r15,__PT_R15(%r11)     # store stack pointer for new kthread
363         brasl   %r14,schedule_tail
364         TRACE_IRQS_ON
365         ssm     __LC_SVC_NEW_PSW        # reenable interrupts
366         lmg     %r9,%r11,__PT_R9(%r11)  # load gprs
367 ENTRY(kernel_thread_starter)
368         la      %r2,0(%r10)
369         basr    %r14,%r9
370         la      %r2,0
371         br      %r11                    # do_exit
372
373 ENTRY(ret_from_kernel_execve)
374         ssm     __LC_PGM_NEW_PSW        # disable I/O and ext. interrupts
375         lgr     %r15,%r2
376         lgr     %r11,%r2
377         aghi    %r15,-STACK_FRAME_OVERHEAD
378         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
379         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
380         ssm     __LC_SVC_NEW_PSW        # reenable interrupts
381         j       sysc_return
382
383 /*
384  * Program check handler routine
385  */
386
387 ENTRY(pgm_check_handler)
388         stpt    __LC_SYNC_ENTER_TIMER
389         stmg    %r8,%r15,__LC_SAVE_AREA_SYNC
390         lg      %r10,__LC_LAST_BREAK
391         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
392         larl    %r13,system_call
393         lmg     %r8,%r9,__LC_PGM_OLD_PSW
394         HANDLE_SIE_INTERCEPT %r14
395         tmhh    %r8,0x0001              # test problem state bit
396         jnz     1f                      # -> fault in user space
397         tmhh    %r8,0x4000              # PER bit set in old PSW ?
398         jnz     0f                      # -> enabled, can't be a double fault
399         tm      __LC_PGM_ILC+3,0x80     # check for per exception
400         jnz     pgm_svcper              # -> single stepped svc
401 0:      CHECK_STACK STACK_SIZE,__LC_SAVE_AREA_SYNC
402         j       2f
403 1:      UPDATE_VTIME %r14,__LC_SYNC_ENTER_TIMER
404         LAST_BREAK %r14
405         lg      %r15,__LC_KERNEL_STACK
406         lg      %r14,__TI_task(%r12)
407         lghi    %r13,__LC_PGM_TDB
408         tm      __LC_PGM_ILC+2,0x02     # check for transaction abort
409         jz      2f
410         mvc     __THREAD_trap_tdb(256,%r14),0(%r13)
411 2:      aghi    %r15,-(STACK_FRAME_OVERHEAD + __PT_SIZE)
412         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r15)
413         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r11)
414         mvc     __PT_R8(64,%r11),__LC_SAVE_AREA_SYNC
415         stmg    %r8,%r9,__PT_PSW(%r11)
416         mvc     __PT_INT_CODE(4,%r11),__LC_PGM_ILC
417         mvc     __PT_INT_PARM_LONG(8,%r11),__LC_TRANS_EXC_CODE
418         stg     %r10,__PT_ARGS(%r11)
419         tm      __LC_PGM_ILC+3,0x80     # check for per exception
420         jz      0f
421         tmhh    %r8,0x0001              # kernel per event ?
422         jz      pgm_kprobe
423         oi      __TI_flags+7(%r12),_TIF_PER_TRAP
424         mvc     __THREAD_per_address(8,%r14),__LC_PER_ADDRESS
425         mvc     __THREAD_per_cause(2,%r14),__LC_PER_CAUSE
426         mvc     __THREAD_per_paid(1,%r14),__LC_PER_PAID
427 0:      REENABLE_IRQS
428         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
429         larl    %r1,pgm_check_table
430         llgh    %r10,__PT_INT_CODE+2(%r11)
431         nill    %r10,0x007f
432         sll     %r10,3
433         je      sysc_return
434         lg      %r1,0(%r10,%r1)         # load address of handler routine
435         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
436         basr    %r14,%r1                # branch to interrupt-handler
437         j       sysc_return
438
439 #
440 # PER event in supervisor state, must be kprobes
441 #
442 pgm_kprobe:
443         REENABLE_IRQS
444         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
445         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
446         brasl   %r14,do_per_trap
447         j       sysc_return
448
449 #
450 # single stepped system call
451 #
452 pgm_svcper:
453         oi      __TI_flags+7(%r12),_TIF_PER_TRAP
454         mvc     __LC_RETURN_PSW(8),__LC_SVC_NEW_PSW
455         larl    %r14,sysc_per
456         stg     %r14,__LC_RETURN_PSW+8
457         lpswe   __LC_RETURN_PSW         # branch to sysc_per and enable irqs
458
459 /*
460  * IO interrupt handler routine
461  */
462 ENTRY(io_int_handler)
463         STCK    __LC_INT_CLOCK
464         stpt    __LC_ASYNC_ENTER_TIMER
465         stmg    %r8,%r15,__LC_SAVE_AREA_ASYNC
466         lg      %r10,__LC_LAST_BREAK
467         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
468         larl    %r13,system_call
469         lmg     %r8,%r9,__LC_IO_OLD_PSW
470         HANDLE_SIE_INTERCEPT %r14
471         SWITCH_ASYNC __LC_SAVE_AREA_ASYNC,__LC_ASYNC_STACK,STACK_SHIFT
472         tmhh    %r8,0x0001              # interrupting from user?
473         jz      io_skip
474         UPDATE_VTIME %r14,__LC_ASYNC_ENTER_TIMER
475         LAST_BREAK %r14
476 io_skip:
477         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r11)
478         mvc     __PT_R8(64,%r11),__LC_SAVE_AREA_ASYNC
479         stmg    %r8,%r9,__PT_PSW(%r11)
480         TRACE_IRQS_OFF
481         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
482         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
483         brasl   %r14,do_IRQ
484 io_return:
485         LOCKDEP_SYS_EXIT
486         TRACE_IRQS_ON
487 io_tif:
488         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_WORK_INT
489         jnz     io_work                 # there is work to do (signals etc.)
490 io_restore:
491         lg      %r14,__LC_VDSO_PER_CPU
492         lmg     %r0,%r10,__PT_R0(%r11)
493         mvc     __LC_RETURN_PSW(16),__PT_PSW(%r11)
494         stpt    __LC_EXIT_TIMER
495         mvc     __VDSO_ECTG_BASE(16,%r14),__LC_EXIT_TIMER
496         lmg     %r11,%r15,__PT_R11(%r11)
497         lpswe   __LC_RETURN_PSW
498 io_done:
499
500 #
501 # There is work todo, find out in which context we have been interrupted:
502 # 1) if we return to user space we can do all _TIF_WORK_INT work
503 # 2) if we return to kernel code and kvm is enabled check if we need to
504 #    modify the psw to leave SIE
505 # 3) if we return to kernel code and preemptive scheduling is enabled check
506 #    the preemption counter and if it is zero call preempt_schedule_irq
507 # Before any work can be done, a switch to the kernel stack is required.
508 #
509 io_work:
510         tm      __PT_PSW+1(%r11),0x01   # returning to user ?
511         jo      io_work_user            # yes -> do resched & signal
512 #ifdef CONFIG_PREEMPT
513         # check for preemptive scheduling
514         icm     %r0,15,__TI_precount(%r12)
515         jnz     io_restore              # preemption is disabled
516         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_NEED_RESCHED
517         jno     io_restore
518         # switch to kernel stack
519         lg      %r1,__PT_R15(%r11)
520         aghi    %r1,-(STACK_FRAME_OVERHEAD + __PT_SIZE)
521         mvc     STACK_FRAME_OVERHEAD(__PT_SIZE,%r1),0(%r11)
522         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r1),__SF_BACKCHAIN(%r1)
523         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r1)
524         lgr     %r15,%r1
525         # TRACE_IRQS_ON already done at io_return, call
526         # TRACE_IRQS_OFF to keep things symmetrical
527         TRACE_IRQS_OFF
528         brasl   %r14,preempt_schedule_irq
529         j       io_return
530 #else
531         j       io_restore
532 #endif
533
534 #
535 # Need to do work before returning to userspace, switch to kernel stack
536 #
537 io_work_user:
538         lg      %r1,__LC_KERNEL_STACK
539         aghi    %r1,-(STACK_FRAME_OVERHEAD + __PT_SIZE)
540         mvc     STACK_FRAME_OVERHEAD(__PT_SIZE,%r1),0(%r11)
541         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r1),__SF_BACKCHAIN(%r1)
542         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r1)
543         lgr     %r15,%r1
544
545 #
546 # One of the work bits is on. Find out which one.
547 # Checked are: _TIF_SIGPENDING, _TIF_NOTIFY_RESUME, _TIF_NEED_RESCHED
548 #              and _TIF_MCCK_PENDING
549 #
550 io_work_tif:
551         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_MCCK_PENDING
552         jo      io_mcck_pending
553         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_NEED_RESCHED
554         jo      io_reschedule
555         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_SIGPENDING
556         jo      io_sigpending
557         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_NOTIFY_RESUME
558         jo      io_notify_resume
559         j       io_return               # beware of critical section cleanup
560
561 #
562 # _TIF_MCCK_PENDING is set, call handler
563 #
564 io_mcck_pending:
565         # TRACE_IRQS_ON already done at io_return
566         brasl   %r14,s390_handle_mcck   # TIF bit will be cleared by handler
567         TRACE_IRQS_OFF
568         j       io_return
569
570 #
571 # _TIF_NEED_RESCHED is set, call schedule
572 #
573 io_reschedule:
574         # TRACE_IRQS_ON already done at io_return
575         ssm     __LC_SVC_NEW_PSW        # reenable interrupts
576         brasl   %r14,schedule           # call scheduler
577         ssm     __LC_PGM_NEW_PSW        # disable I/O and ext. interrupts
578         TRACE_IRQS_OFF
579         j       io_return
580
581 #
582 # _TIF_SIGPENDING or is set, call do_signal
583 #
584 io_sigpending:
585         # TRACE_IRQS_ON already done at io_return
586         ssm     __LC_SVC_NEW_PSW        # reenable interrupts
587         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
588         brasl   %r14,do_signal
589         ssm     __LC_PGM_NEW_PSW        # disable I/O and ext. interrupts
590         TRACE_IRQS_OFF
591         j       io_return
592
593 #
594 # _TIF_NOTIFY_RESUME or is set, call do_notify_resume
595 #
596 io_notify_resume:
597         # TRACE_IRQS_ON already done at io_return
598         ssm     __LC_SVC_NEW_PSW        # reenable interrupts
599         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
600         brasl   %r14,do_notify_resume
601         ssm     __LC_PGM_NEW_PSW        # disable I/O and ext. interrupts
602         TRACE_IRQS_OFF
603         j       io_return
604
605 /*
606  * External interrupt handler routine
607  */
608 ENTRY(ext_int_handler)
609         STCK    __LC_INT_CLOCK
610         stpt    __LC_ASYNC_ENTER_TIMER
611         stmg    %r8,%r15,__LC_SAVE_AREA_ASYNC
612         lg      %r10,__LC_LAST_BREAK
613         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
614         larl    %r13,system_call
615         lmg     %r8,%r9,__LC_EXT_OLD_PSW
616         HANDLE_SIE_INTERCEPT %r14
617         SWITCH_ASYNC __LC_SAVE_AREA_ASYNC,__LC_ASYNC_STACK,STACK_SHIFT
618         tmhh    %r8,0x0001              # interrupting from user ?
619         jz      ext_skip
620         UPDATE_VTIME %r14,__LC_ASYNC_ENTER_TIMER
621         LAST_BREAK %r14
622 ext_skip:
623         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r11)
624         mvc     __PT_R8(64,%r11),__LC_SAVE_AREA_ASYNC
625         stmg    %r8,%r9,__PT_PSW(%r11)
626         TRACE_IRQS_OFF
627         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
628         lghi    %r1,4096
629         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
630         llgf    %r3,__LC_EXT_CPU_ADDR   # get cpu address + interruption code
631         llgf    %r4,__LC_EXT_PARAMS     # get external parameter
632         lg      %r5,__LC_EXT_PARAMS2-4096(%r1)  # get 64 bit external parameter
633         brasl   %r14,do_extint
634         j       io_return
635
636 /*
637  * Load idle PSW. The second "half" of this function is in cleanup_idle.
638  */
639 ENTRY(psw_idle)
640         stg     %r3,__SF_EMPTY(%r15)
641         larl    %r1,psw_idle_lpsw+4
642         stg     %r1,__SF_EMPTY+8(%r15)
643         STCK    __CLOCK_IDLE_ENTER(%r2)
644         stpt    __TIMER_IDLE_ENTER(%r2)
645 psw_idle_lpsw:
646         lpswe   __SF_EMPTY(%r15)
647         br      %r14
648 psw_idle_end:
649
650 __critical_end:
651
652 /*
653  * Machine check handler routines
654  */
655 ENTRY(mcck_int_handler)
656         STCK    __LC_MCCK_CLOCK
657         la      %r1,4095                # revalidate r1
658         spt     __LC_CPU_TIMER_SAVE_AREA-4095(%r1)      # revalidate cpu timer
659         lmg     %r0,%r15,__LC_GPREGS_SAVE_AREA-4095(%r1)# revalidate gprs
660         lg      %r10,__LC_LAST_BREAK
661         lg      %r12,__LC_THREAD_INFO
662         larl    %r13,system_call
663         lmg     %r8,%r9,__LC_MCK_OLD_PSW
664         HANDLE_SIE_INTERCEPT %r14
665         tm      __LC_MCCK_CODE,0x80     # system damage?
666         jo      mcck_panic              # yes -> rest of mcck code invalid
667         lghi    %r14,__LC_CPU_TIMER_SAVE_AREA
668         mvc     __LC_MCCK_ENTER_TIMER(8),0(%r14)
669         tm      __LC_MCCK_CODE+5,0x02   # stored cpu timer value valid?
670         jo      3f
671         la      %r14,__LC_SYNC_ENTER_TIMER
672         clc     0(8,%r14),__LC_ASYNC_ENTER_TIMER
673         jl      0f
674         la      %r14,__LC_ASYNC_ENTER_TIMER
675 0:      clc     0(8,%r14),__LC_EXIT_TIMER
676         jl      1f
677         la      %r14,__LC_EXIT_TIMER
678 1:      clc     0(8,%r14),__LC_LAST_UPDATE_TIMER
679         jl      2f
680         la      %r14,__LC_LAST_UPDATE_TIMER
681 2:      spt     0(%r14)
682         mvc     __LC_MCCK_ENTER_TIMER(8),0(%r14)
683 3:      tm      __LC_MCCK_CODE+2,0x09   # mwp + ia of old psw valid?
684         jno     mcck_panic              # no -> skip cleanup critical
685         SWITCH_ASYNC __LC_GPREGS_SAVE_AREA+64,__LC_PANIC_STACK,PAGE_SHIFT
686         tm      %r8,0x0001              # interrupting from user ?
687         jz      mcck_skip
688         UPDATE_VTIME %r14,__LC_MCCK_ENTER_TIMER
689         LAST_BREAK %r14
690 mcck_skip:
691         lghi    %r14,__LC_GPREGS_SAVE_AREA
692         mvc     __PT_R0(128,%r11),0(%r14)
693         stmg    %r8,%r9,__PT_PSW(%r11)
694         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
695         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
696         brasl   %r14,s390_do_machine_check
697         tm      __PT_PSW+1(%r11),0x01   # returning to user ?
698         jno     mcck_return
699         lg      %r1,__LC_KERNEL_STACK   # switch to kernel stack
700         aghi    %r1,-(STACK_FRAME_OVERHEAD + __PT_SIZE)
701         mvc     STACK_FRAME_OVERHEAD(__PT_SIZE,%r1),0(%r11)
702         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r1),__SF_BACKCHAIN(%r1)
703         la      %r11,STACK_FRAME_OVERHEAD(%r1)
704         lgr     %r15,%r1
705         ssm     __LC_PGM_NEW_PSW        # turn dat on, keep irqs off
706         tm      __TI_flags+7(%r12),_TIF_MCCK_PENDING
707         jno     mcck_return
708         TRACE_IRQS_OFF
709         brasl   %r14,s390_handle_mcck
710         TRACE_IRQS_ON
711 mcck_return:
712         lg      %r14,__LC_VDSO_PER_CPU
713         lmg     %r0,%r10,__PT_R0(%r11)
714         mvc     __LC_RETURN_MCCK_PSW(16),__PT_PSW(%r11) # move return PSW
715         tm      __LC_RETURN_MCCK_PSW+1,0x01 # returning to user ?
716         jno     0f
717         stpt    __LC_EXIT_TIMER
718         mvc     __VDSO_ECTG_BASE(16,%r14),__LC_EXIT_TIMER
719 0:      lmg     %r11,%r15,__PT_R11(%r11)
720         lpswe   __LC_RETURN_MCCK_PSW
721
722 mcck_panic:
723         lg      %r14,__LC_PANIC_STACK
724         slgr    %r14,%r15
725         srag    %r14,%r14,PAGE_SHIFT
726         jz      0f
727         lg      %r15,__LC_PANIC_STACK
728 0:      aghi    %r15,-(STACK_FRAME_OVERHEAD + __PT_SIZE)
729         j       mcck_skip
730
731 #
732 # PSW restart interrupt handler
733 #
734 ENTRY(restart_int_handler)
735         stg     %r15,__LC_SAVE_AREA_RESTART
736         lg      %r15,__LC_RESTART_STACK
737         aghi    %r15,-__PT_SIZE                 # create pt_regs on stack
738         xc      0(__PT_SIZE,%r15),0(%r15)
739         stmg    %r0,%r14,__PT_R0(%r15)
740         mvc     __PT_R15(8,%r15),__LC_SAVE_AREA_RESTART
741         mvc     __PT_PSW(16,%r15),__LC_RST_OLD_PSW # store restart old psw
742         aghi    %r15,-STACK_FRAME_OVERHEAD      # create stack frame on stack
743         xc      0(STACK_FRAME_OVERHEAD,%r15),0(%r15)
744         lg      %r1,__LC_RESTART_FN             # load fn, parm & source cpu
745         lg      %r2,__LC_RESTART_DATA
746         lg      %r3,__LC_RESTART_SOURCE
747         ltgr    %r3,%r3                         # test source cpu address
748         jm      1f                              # negative -> skip source stop
749 0:      sigp    %r4,%r3,SIGP_SENSE              # sigp sense to source cpu
750         brc     10,0b                           # wait for status stored
751 1:      basr    %r14,%r1                        # call function
752         stap    __SF_EMPTY(%r15)                # store cpu address
753         llgh    %r3,__SF_EMPTY(%r15)
754 2:      sigp    %r4,%r3,SIGP_STOP               # sigp stop to current cpu
755         brc     2,2b
756 3:      j       3b
757
758         .section .kprobes.text, "ax"
759
760 #ifdef CONFIG_CHECK_STACK
761 /*
762  * The synchronous or the asynchronous stack overflowed. We are dead.
763  * No need to properly save the registers, we are going to panic anyway.
764  * Setup a pt_regs so that show_trace can provide a good call trace.
765  */
766 stack_overflow:
767         lg      %r11,__LC_PANIC_STACK   # change to panic stack
768         aghi    %r11,-__PT_SIZE         # create pt_regs
769         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r11)
770         stmg    %r8,%r9,__PT_PSW(%r11)
771         mvc     __PT_R8(64,%r11),0(%r14)
772         stg     %r10,__PT_ORIG_GPR2(%r11) # store last break to orig_gpr2
773         lgr     %r15,%r11
774         aghi    %r15,-STACK_FRAME_OVERHEAD
775         xc      __SF_BACKCHAIN(8,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15)
776         lgr     %r2,%r11                # pass pointer to pt_regs
777         jg      kernel_stack_overflow
778 #endif
779
780         .align  8
781 cleanup_table:
782         .quad   system_call
783         .quad   sysc_do_svc
784         .quad   sysc_tif
785         .quad   sysc_restore
786         .quad   sysc_done
787         .quad   io_tif
788         .quad   io_restore
789         .quad   io_done
790         .quad   psw_idle
791         .quad   psw_idle_end
792
793 cleanup_critical:
794         clg     %r9,BASED(cleanup_table)        # system_call
795         jl      0f
796         clg     %r9,BASED(cleanup_table+8)      # sysc_do_svc
797         jl      cleanup_system_call
798         clg     %r9,BASED(cleanup_table+16)     # sysc_tif
799         jl      0f
800         clg     %r9,BASED(cleanup_table+24)     # sysc_restore
801         jl      cleanup_sysc_tif
802         clg     %r9,BASED(cleanup_table+32)     # sysc_done
803         jl      cleanup_sysc_restore
804         clg     %r9,BASED(cleanup_table+40)     # io_tif
805         jl      0f
806         clg     %r9,BASED(cleanup_table+48)     # io_restore
807         jl      cleanup_io_tif
808         clg     %r9,BASED(cleanup_table+56)     # io_done
809         jl      cleanup_io_restore
810         clg     %r9,BASED(cleanup_table+64)     # psw_idle
811         jl      0f
812         clg     %r9,BASED(cleanup_table+72)     # psw_idle_end
813         jl      cleanup_idle
814 0:      br      %r14
815
816
817 cleanup_system_call:
818         # check if stpt has been executed
819         clg     %r9,BASED(cleanup_system_call_insn)
820         jh      0f
821         mvc     __LC_SYNC_ENTER_TIMER(8),__LC_ASYNC_ENTER_TIMER
822         cghi    %r11,__LC_SAVE_AREA_ASYNC
823         je      0f
824         mvc     __LC_SYNC_ENTER_TIMER(8),__LC_MCCK_ENTER_TIMER
825 0:      # check if stmg has been executed
826         clg     %r9,BASED(cleanup_system_call_insn+8)
827         jh      0f
828         mvc     __LC_SAVE_AREA_SYNC(64),0(%r11)
829 0:      # check if base register setup + TIF bit load has been done
830         clg     %r9,BASED(cleanup_system_call_insn+16)
831         jhe     0f
832         # set up saved registers r10 and r12
833         stg     %r10,16(%r11)           # r10 last break
834         stg     %r12,32(%r11)           # r12 thread-info pointer
835 0:      # check if the user time update has been done
836         clg     %r9,BASED(cleanup_system_call_insn+24)
837         jh      0f
838         lg      %r15,__LC_EXIT_TIMER
839         slg     %r15,__LC_SYNC_ENTER_TIMER
840         alg     %r15,__LC_USER_TIMER
841         stg     %r15,__LC_USER_TIMER
842 0:      # check if the system time update has been done
843         clg     %r9,BASED(cleanup_system_call_insn+32)
844         jh      0f
845         lg      %r15,__LC_LAST_UPDATE_TIMER
846         slg     %r15,__LC_EXIT_TIMER
847         alg     %r15,__LC_SYSTEM_TIMER
848         stg     %r15,__LC_SYSTEM_TIMER
849 0:      # update accounting time stamp
850         mvc     __LC_LAST_UPDATE_TIMER(8),__LC_SYNC_ENTER_TIMER
851         # do LAST_BREAK
852         lg      %r9,16(%r11)
853         srag    %r9,%r9,23
854         jz      0f
855         mvc     __TI_last_break(8,%r12),16(%r11)
856 0:      # set up saved register r11
857         lg      %r15,__LC_KERNEL_STACK
858         aghi    %r15,-__PT_SIZE
859         stg     %r15,24(%r11)           # r11 pt_regs pointer
860         # fill pt_regs
861         mvc     __PT_R8(64,%r15),__LC_SAVE_AREA_SYNC
862         stmg    %r0,%r7,__PT_R0(%r15)
863         mvc     __PT_PSW(16,%r15),__LC_SVC_OLD_PSW
864         mvc     __PT_INT_CODE(4,%r15),__LC_SVC_ILC
865         # setup saved register r15
866         aghi    %r15,-STACK_FRAME_OVERHEAD
867         stg     %r15,56(%r11)           # r15 stack pointer
868         # set new psw address and exit
869         larl    %r9,sysc_do_svc
870         br      %r14
871 cleanup_system_call_insn:
872         .quad   system_call
873         .quad   sysc_stmg
874         .quad   sysc_per
875         .quad   sysc_vtime+18
876         .quad   sysc_vtime+42
877
878 cleanup_sysc_tif:
879         larl    %r9,sysc_tif
880         br      %r14
881
882 cleanup_sysc_restore:
883         clg     %r9,BASED(cleanup_sysc_restore_insn)
884         je      0f
885         lg      %r9,24(%r11)            # get saved pointer to pt_regs
886         mvc     __LC_RETURN_PSW(16),__PT_PSW(%r9)
887         mvc     0(64,%r11),__PT_R8(%r9)
888         lmg     %r0,%r7,__PT_R0(%r9)
889 0:      lmg     %r8,%r9,__LC_RETURN_PSW
890         br      %r14
891 cleanup_sysc_restore_insn:
892         .quad   sysc_done - 4
893
894 cleanup_io_tif:
895         larl    %r9,io_tif
896         br      %r14
897
898 cleanup_io_restore:
899         clg     %r9,BASED(cleanup_io_restore_insn)
900         je      0f
901         lg      %r9,24(%r11)            # get saved r11 pointer to pt_regs
902         mvc     __LC_RETURN_PSW(16),__PT_PSW(%r9)
903         mvc     0(64,%r11),__PT_R8(%r9)
904         lmg     %r0,%r7,__PT_R0(%r9)
905 0:      lmg     %r8,%r9,__LC_RETURN_PSW
906         br      %r14
907 cleanup_io_restore_insn:
908         .quad   io_done - 4
909
910 cleanup_idle:
911         # copy interrupt clock & cpu timer
912         mvc     __CLOCK_IDLE_EXIT(8,%r2),__LC_INT_CLOCK
913         mvc     __TIMER_IDLE_EXIT(8,%r2),__LC_ASYNC_ENTER_TIMER
914         cghi    %r11,__LC_SAVE_AREA_ASYNC
915         je      0f
916         mvc     __CLOCK_IDLE_EXIT(8,%r2),__LC_MCCK_CLOCK
917         mvc     __TIMER_IDLE_EXIT(8,%r2),__LC_MCCK_ENTER_TIMER
918 0:      # check if stck & stpt have been executed
919         clg     %r9,BASED(cleanup_idle_insn)
920         jhe     1f
921         mvc     __CLOCK_IDLE_ENTER(8,%r2),__CLOCK_IDLE_EXIT(%r2)
922         mvc     __TIMER_IDLE_ENTER(8,%r2),__TIMER_IDLE_EXIT(%r2)
923 1:      # account system time going idle
924         lg      %r9,__LC_STEAL_TIMER
925         alg     %r9,__CLOCK_IDLE_ENTER(%r2)
926         slg     %r9,__LC_LAST_UPDATE_CLOCK
927         stg     %r9,__LC_STEAL_TIMER
928         mvc     __LC_LAST_UPDATE_CLOCK(8),__CLOCK_IDLE_EXIT(%r2)
929         lg      %r9,__LC_SYSTEM_TIMER
930         alg     %r9,__LC_LAST_UPDATE_TIMER
931         slg     %r9,__TIMER_IDLE_ENTER(%r2)
932         stg     %r9,__LC_SYSTEM_TIMER
933         mvc     __LC_LAST_UPDATE_TIMER(8),__TIMER_IDLE_EXIT(%r2)
934         # prepare return psw
935         nihh    %r8,0xfffd              # clear wait state bit
936         lg      %r9,48(%r11)            # return from psw_idle
937         br      %r14
938 cleanup_idle_insn:
939         .quad   psw_idle_lpsw
940
941 /*
942  * Integer constants
943  */
944         .align  8
945 .Lcritical_start:
946         .quad   __critical_start
947 .Lcritical_length:
948         .quad   __critical_end - __critical_start
949
950
951 #if defined(CONFIG_KVM) || defined(CONFIG_KVM_MODULE)
952 /*
953  * sie64a calling convention:
954  * %r2 pointer to sie control block
955  * %r3 guest register save area
956  */
957 ENTRY(sie64a)
958         stmg    %r6,%r14,__SF_GPRS(%r15)        # save kernel registers
959         stg     %r2,__SF_EMPTY(%r15)            # save control block pointer
960         stg     %r3,__SF_EMPTY+8(%r15)          # save guest register save area
961         xc      __SF_EMPTY+16(8,%r15),__SF_EMPTY+16(%r15) # host id == 0
962         lmg     %r0,%r13,0(%r3)                 # load guest gprs 0-13
963 sie_loop:
964         lg      %r14,__LC_THREAD_INFO           # pointer thread_info struct
965         tm      __TI_flags+7(%r14),_TIF_EXIT_SIE
966         jnz     sie_exit
967         lg      %r14,__LC_GMAP                  # get gmap pointer
968         ltgr    %r14,%r14
969         jz      sie_gmap
970         lctlg   %c1,%c1,__GMAP_ASCE(%r14)       # load primary asce
971 sie_gmap:
972         lg      %r14,__SF_EMPTY(%r15)           # get control block pointer
973         SPP     __SF_EMPTY(%r15)                # set guest id
974         sie     0(%r14)
975 sie_done:
976         SPP     __SF_EMPTY+16(%r15)             # set host id
977         lg      %r14,__LC_THREAD_INFO           # pointer thread_info struct
978 sie_exit:
979         lctlg   %c1,%c1,__LC_USER_ASCE          # load primary asce
980         lg      %r14,__SF_EMPTY+8(%r15)         # load guest register save area
981         stmg    %r0,%r13,0(%r14)                # save guest gprs 0-13
982         lmg     %r6,%r14,__SF_GPRS(%r15)        # restore kernel registers
983         lghi    %r2,0
984         br      %r14
985 sie_fault:
986         lctlg   %c1,%c1,__LC_USER_ASCE          # load primary asce
987         lg      %r14,__LC_THREAD_INFO           # pointer thread_info struct
988         lg      %r14,__SF_EMPTY+8(%r15)         # load guest register save area
989         stmg    %r0,%r13,0(%r14)                # save guest gprs 0-13
990         lmg     %r6,%r14,__SF_GPRS(%r15)        # restore kernel registers
991         lghi    %r2,-EFAULT
992         br      %r14
993
994         .align  8
995 .Lsie_loop:
996         .quad   sie_loop
997 .Lsie_length:
998         .quad   sie_done - sie_loop
999 .Lhost_id:
1000         .quad   0
1001
1002         EX_TABLE(sie_loop,sie_fault)
1003 #endif
1004
1005                 .section .rodata, "a"
1006 #define SYSCALL(esa,esame,emu)  .long esame
1007         .globl  sys_call_table
1008 sys_call_table:
1009 #include "syscalls.S"
1010 #undef SYSCALL
1011
1012 #ifdef CONFIG_COMPAT
1013
1014 #define SYSCALL(esa,esame,emu)  .long emu
1015 sys_call_table_emu:
1016 #include "syscalls.S"
1017 #undef SYSCALL
1018 #endif