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/*
 * Low-level system-call handling, trap handlers and context-switching
 *
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 * Copyright (C) 2001,2002    Miles Bader <miles@gnu.org>
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 * Written by Miles Bader <miles@gnu.org>
 * Heavily modified by John Williams for Microblaze
 */
 
#include <linux/sys.h>
#include <linux/linkage.h>
 
#include <asm/entry.h>
#include <asm/current.h>
#include <asm/processor.h>
#include <asm/exceptions.h>
#include <asm/asm-offsets.h>
#include <asm/thread_info.h>
 
#include <asm/page.h>
#include <asm/unistd.h>
 
#include <linux/errno.h>
#include <asm/signal.h>
 
#undef DEBUG
 
#ifdef DEBUG
/* Create space for syscalls counting. */
.section .data
.global syscall_debug_table
.align 4
syscall_debug_table:
   .space    (__NR_syscalls * 4)
#endif /* DEBUG */
 
#define C_ENTRY(name)    .globl name; .align 4; name
 
/*
 * Various ways of setting and clearing BIP in flags reg.
 * This is mucky, but necessary using microblaze version that
 * allows msr ops to write to BIP
 */
#if CONFIG_XILINX_MICROBLAZE0_USE_MSR_INSTR
   .macro    clear_bip
   msrclr    r0, MSR_BIP
   .endm
 
   .macro    set_bip
   msrset    r0, MSR_BIP
   .endm
 
   .macro    clear_eip
   msrclr    r0, MSR_EIP
   .endm
 
   .macro    set_ee
   msrset    r0, MSR_EE
   .endm
 
   .macro    disable_irq
   msrclr    r0, MSR_IE
   .endm
 
   .macro    enable_irq
   msrset    r0, MSR_IE
   .endm
 
   .macro    set_ums
   msrset    r0, MSR_UMS
   msrclr    r0, MSR_VMS
   .endm
 
   .macro    set_vms
   msrclr    r0, MSR_UMS
   msrset    r0, MSR_VMS
   .endm
 
   .macro    clear_ums
   msrclr    r0, MSR_UMS
   .endm
 
   .macro    clear_vms_ums
   msrclr    r0, MSR_VMS | MSR_UMS
   .endm
#else
   .macro    clear_bip
   mfs    r11, rmsr
   andi    r11, r11, ~MSR_BIP
   mts    rmsr, r11
   .endm
 
   .macro    set_bip
   mfs    r11, rmsr
   ori    r11, r11, MSR_BIP
   mts    rmsr, r11
   .endm
 
   .macro    clear_eip
   mfs    r11, rmsr
   andi    r11, r11, ~MSR_EIP
   mts    rmsr, r11
   .endm
 
   .macro    set_ee
   mfs    r11, rmsr
   ori    r11, r11, MSR_EE
   mts    rmsr, r11
   .endm
 
   .macro    disable_irq
   mfs    r11, rmsr
   andi    r11, r11, ~MSR_IE
   mts    rmsr, r11
   .endm
 
   .macro    enable_irq
   mfs    r11, rmsr
   ori    r11, r11, MSR_IE
   mts    rmsr, r11
   .endm
 
   .macro set_ums
   mfs    r11, rmsr
   ori    r11, r11, MSR_VMS
   andni    r11, r11, MSR_UMS
   mts    rmsr, r11
   .endm
 
   .macro    set_vms
   mfs    r11, rmsr
   ori    r11, r11, MSR_VMS
   andni    r11, r11, MSR_UMS
   mts    rmsr, r11
   .endm
 
   .macro    clear_ums
   mfs    r11, rmsr
   andni    r11, r11, MSR_UMS
   mts    rmsr,r11
   .endm
 
   .macro    clear_vms_ums
   mfs    r11, rmsr
   andni    r11, r11, (MSR_VMS|MSR_UMS)
   mts    rmsr,r11
   .endm
#endif
 
/* Define how to call high-level functions. With MMU, virtual mode must be
 * enabled when calling the high-level function. Clobbers R11.
 * VM_ON, VM_OFF, DO_JUMP_BIPCLR, DO_CALL
 */
 
/* turn on virtual protected mode save */
#define VM_ON        \
   set_ums;    \
   rted    r0, 2f;    \
   nop; \
2:
 
/* turn off virtual protected mode save and user mode save*/
#define VM_OFF            \
   clear_vms_ums;        \
   rted    r0, TOPHYS(1f);    \
   nop; \
1:
 
#define SAVE_REGS \
   swi    r2, r1, PT_R2;    /* Save SDA */            \
   swi    r3, r1, PT_R3;                    \
   swi    r4, r1, PT_R4;                    \
   swi    r5, r1, PT_R5;                    \
   swi    r6, r1, PT_R6;                    \
   swi    r7, r1, PT_R7;                    \
   swi    r8, r1, PT_R8;                    \
   swi    r9, r1, PT_R9;                    \
   swi    r10, r1, PT_R10;                    \
   swi    r11, r1, PT_R11;    /* save clobbered regs after rval */\
   swi    r12, r1, PT_R12;                    \
   swi    r13, r1, PT_R13;    /* Save SDA2 */            \
   swi    r14, r1, PT_PC;    /* PC, before IRQ/trap */    \
   swi    r15, r1, PT_R15;    /* Save LP */            \
   swi    r16, r1, PT_R16;                    \
   swi    r17, r1, PT_R17;                    \
   swi    r18, r1, PT_R18;    /* Save asm scratch reg */    \
   swi    r19, r1, PT_R19;                    \
   swi    r20, r1, PT_R20;                    \
   swi    r21, r1, PT_R21;                    \
   swi    r22, r1, PT_R22;                    \
   swi    r23, r1, PT_R23;                    \
   swi    r24, r1, PT_R24;                    \
   swi    r25, r1, PT_R25;                    \
   swi    r26, r1, PT_R26;                    \
   swi    r27, r1, PT_R27;                    \
   swi    r28, r1, PT_R28;                    \
   swi    r29, r1, PT_R29;                    \
   swi    r30, r1, PT_R30;                    \
   swi    r31, r1, PT_R31;    /* Save current task reg */    \
   mfs    r11, rmsr;        /* save MSR */            \
   swi    r11, r1, PT_MSR;
 
#define RESTORE_REGS_GP \
   lwi    r2, r1, PT_R2;    /* restore SDA */        \
   lwi    r3, r1, PT_R3;                    \
   lwi    r4, r1, PT_R4;                    \
   lwi    r5, r1, PT_R5;                    \
   lwi    r6, r1, PT_R6;                    \
   lwi    r7, r1, PT_R7;                    \
   lwi    r8, r1, PT_R8;                    \
   lwi    r9, r1, PT_R9;                    \
   lwi    r10, r1, PT_R10;                    \
   lwi    r11, r1, PT_R11;    /* restore clobbered regs after rval */\
   lwi    r12, r1, PT_R12;                    \
   lwi    r13, r1, PT_R13;    /* restore SDA2 */        \
   lwi    r14, r1, PT_PC;    /* RESTORE_LINK PC, before IRQ/trap */\
   lwi    r15, r1, PT_R15;    /* restore LP */        \
   lwi    r16, r1, PT_R16;                    \
   lwi    r17, r1, PT_R17;                    \
   lwi    r18, r1, PT_R18;    /* restore asm scratch reg */    \
   lwi    r19, r1, PT_R19;                    \
   lwi    r20, r1, PT_R20;                    \
   lwi    r21, r1, PT_R21;                    \
   lwi    r22, r1, PT_R22;                    \
   lwi    r23, r1, PT_R23;                    \
   lwi    r24, r1, PT_R24;                    \
   lwi    r25, r1, PT_R25;                    \
   lwi    r26, r1, PT_R26;                    \
   lwi    r27, r1, PT_R27;                    \
   lwi    r28, r1, PT_R28;                    \
   lwi    r29, r1, PT_R29;                    \
   lwi    r30, r1, PT_R30;                    \
   lwi    r31, r1, PT_R31;    /* Restore cur task reg */
 
#define RESTORE_REGS \
   lwi    r11, r1, PT_MSR;                    \
   mts    rmsr , r11;                        \
   RESTORE_REGS_GP
 
#define RESTORE_REGS_RTBD \
   lwi    r11, r1, PT_MSR;                    \
   andni    r11, r11, MSR_EIP;          /* clear EIP */             \
   ori    r11, r11, MSR_EE | MSR_BIP; /* set EE and BIP */        \
   mts    rmsr , r11;                        \
   RESTORE_REGS_GP
 
#define SAVE_STATE    \
   swi    r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)); /* save stack */    \
   /* See if already in kernel mode.*/                \
   mfs    r1, rmsr;                        \
   andi    r1, r1, MSR_UMS;                    \
   bnei    r1, 1f;                        \
   /* Kernel-mode state save.  */                    \
   /* Reload kernel stack-ptr. */                    \
   lwi    r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));            \
   /* FIXME: I can add these two lines to one */            \
   /* tophys(r1,r1); */                        \
   /* addik    r1, r1, -PT_SIZE; */                \
   addik    r1, r1, CONFIG_KERNEL_BASE_ADDR - CONFIG_KERNEL_START - PT_SIZE; \
   SAVE_REGS                            \
   brid    2f;                            \
   swi    r1, r1, PT_MODE;                      \
1:    /* User-mode state save.  */                    \
   lwi    r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE)); /* get saved current */\
   tophys(r1,r1);                            \
   lwi    r1, r1, TS_THREAD_INFO;    /* get the thread info */    \
   /* MS these three instructions can be added to one */        \
   /* addik    r1, r1, THREAD_SIZE; */                \
   /* tophys(r1,r1); */                        \
   /* addik    r1, r1, -PT_SIZE; */            \
   addik r1, r1, THREAD_SIZE + CONFIG_KERNEL_BASE_ADDR - CONFIG_KERNEL_START - PT_SIZE; \
   SAVE_REGS                            \
   lwi    r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));            \
   swi    r11, r1, PT_R1; /* Store user SP.  */        \
   swi    r0, r1, PT_MODE; /* Was in user-mode.  */        \
   /* MS: I am clearing UMS even in case when I come from kernel space */ \
   clear_ums;                             \
2:    lwi    CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
 
.text
 
/*
 * User trap.
 *
 * System calls are handled here.
 *
 * Syscall protocol:
 * Syscall number in r12, args in r5-r10
 * Return value in r3
 *
 * Trap entered via brki instruction, so BIP bit is set, and interrupts
 * are masked. This is nice, means we don't have to CLI before state save
 */
C_ENTRY(_user_exception):
   swi    r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)) /* save stack */
   addi    r14, r14, 4    /* return address is 4 byte after call */
 
   lwi    r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE)); /* get saved current */
   tophys(r1,r1);
   lwi    r1, r1, TS_THREAD_INFO;    /* get stack from task_struct */
/* calculate kernel stack pointer from task struct 8k */
   addik    r1, r1, THREAD_SIZE;
   tophys(r1,r1);
 
   addik    r1, r1, -PT_SIZE; /* Make room on the stack.  */
   SAVE_REGS
   swi    r0, r1, PT_R3
   swi    r0, r1, PT_R4
 
   swi    r0, r1, PT_MODE;            /* Was in user-mode. */
   lwi    r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
   swi    r11, r1, PT_R1;        /* Store user SP.  */
   clear_ums;
2:    lwi    CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
   /* Save away the syscall number.  */
   swi    r12, r1, PT_R0;
   tovirt(r1,r1)
 
/* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8*/
/* Jump to the appropriate function for the system call number in r12
 * (r12 is not preserved), or return an error if r12 is not valid. The LP
 * register should point to the location where
 * the called function should return.  [note that MAKE_SYS_CALL uses label 1] */
 
   /* Step into virtual mode */
   rtbd    r0, 3f
   nop
3:
   lwi    r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO /* get thread info */
   lwi    r11, r11, TI_FLAGS     /* get flags in thread info */
   andi    r11, r11, _TIF_WORK_SYSCALL_MASK
   beqi    r11, 4f
 
   addik    r3, r0, -ENOSYS
   swi    r3, r1, PT_R3
   brlid    r15, do_syscall_trace_enter
   addik    r5, r1, PT_R0
 
   # do_syscall_trace_enter returns the new syscall nr.
   addk    r12, r0, r3
   lwi    r5, r1, PT_R5;
   lwi    r6, r1, PT_R6;
   lwi    r7, r1, PT_R7;
   lwi    r8, r1, PT_R8;
   lwi    r9, r1, PT_R9;
   lwi    r10, r1, PT_R10;
4:
/* Jump to the appropriate function for the system call number in r12
 * (r12 is not preserved), or return an error if r12 is not valid.
 * The LP register should point to the location where the called function
 * should return.  [note that MAKE_SYS_CALL uses label 1] */
   /* See if the system call number is valid */
   blti    r12, 5f
   addi    r11, r12, -__NR_syscalls;
   bgei    r11, 5f;
   /* Figure out which function to use for this system call.  */
   /* Note Microblaze barrel shift is optional, so don't rely on it */
   add    r12, r12, r12;            /* convert num -> ptr */
   add    r12, r12, r12;
   addi    r30, r0, 1            /* restarts allowed */
 
#ifdef DEBUG
   /* Trac syscalls and stored them to syscall_debug_table */
   /* The first syscall location stores total syscall number */
   lwi    r3, r0, syscall_debug_table
   addi    r3, r3, 1
   swi    r3, r0, syscall_debug_table
   lwi    r3, r12, syscall_debug_table
   addi    r3, r3, 1
   swi    r3, r12, syscall_debug_table
#endif
 
   # Find and jump into the syscall handler.
   lwi    r12, r12, sys_call_table
   /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
   addi    r15, r0, ret_from_trap-8
   bra    r12
 
   /* The syscall number is invalid, return an error.  */
5:
   braid    ret_from_trap
   addi    r3, r0, -ENOSYS;
 
/* Entry point used to return from a syscall/trap */
/* We re-enable BIP bit before state restore */
C_ENTRY(ret_from_trap):
   swi    r3, r1, PT_R3
   swi    r4, r1, PT_R4
 
   lwi    r11, r1, PT_MODE;
/* See if returning to kernel mode, if so, skip resched &c.  */
   bnei    r11, 2f;
   /* We're returning to user mode, so check for various conditions that
    * trigger rescheduling. */
   /* FIXME: Restructure all these flag checks. */
   lwi    r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;    /* get thread info */
   lwi    r11, r11, TI_FLAGS;        /* get flags in thread info */
   andi    r11, r11, _TIF_WORK_SYSCALL_MASK
   beqi    r11, 1f
 
   brlid    r15, do_syscall_trace_leave
   addik    r5, r1, PT_R0
1:
   /* We're returning to user mode, so check for various conditions that
    * trigger rescheduling. */
   /* get thread info from current task */
   lwi    r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;
   lwi    r19, r11, TI_FLAGS;        /* get flags in thread info */
   andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED;
   beqi    r11, 5f;
 
   bralid    r15, schedule;    /* Call scheduler */
   nop;                /* delay slot */
   bri    1b
 
   /* Maybe handle a signal */
5:
   andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME;
   beqi    r11, 4f;        /* Signals to handle, handle them */
 
   addik    r5, r1, 0;        /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
   bralid    r15, do_notify_resume;    /* Handle any signals */
   add    r6, r30, r0;        /* Arg 2: int in_syscall */
   add    r30, r0, r0        /* no more restarts */
   bri    1b
 
/* Finally, return to user state.  */
4:    set_bip;            /*  Ints masked for state restore */
   swi    CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE); /* save current */
   VM_OFF;
   tophys(r1,r1);
   RESTORE_REGS_RTBD;
   addik    r1, r1, PT_SIZE        /* Clean up stack space.  */
   lwi    r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE;/* Restore user stack pointer. */
   bri    6f;
 
/* Return to kernel state.  */
2:    set_bip;            /*  Ints masked for state restore */
   VM_OFF;
   tophys(r1,r1);
   RESTORE_REGS_RTBD;
   addik    r1, r1, PT_SIZE        /* Clean up stack space.  */
   tovirt(r1,r1);
6:
TRAP_return:        /* Make global symbol for debugging */
   rtbd    r14, 0;    /* Instructions to return from an IRQ */
   nop;
 
 
/* This the initial entry point for a new child thread, with an appropriate
   stack in place that makes it look the the child is in the middle of an
   syscall.  This function is actually `returned to' from switch_thread
   (copy_thread makes ret_from_fork the return address in each new thread's
   saved context).  */
C_ENTRY(ret_from_fork):
   bralid    r15, schedule_tail; /* ...which is schedule_tail's arg */
   add    r5, r3, r0;    /* switch_thread returns the prev task */
               /* ( in the delay slot ) */
   brid    ret_from_trap;    /* Do normal trap return */
   add    r3, r0, r0;    /* Child's fork call should return 0. */
 
C_ENTRY(ret_from_kernel_thread):
   bralid    r15, schedule_tail; /* ...which is schedule_tail's arg */
   add    r5, r3, r0;    /* switch_thread returns the prev task */
               /* ( in the delay slot ) */
   brald    r15, r20    /* fn was left in r20 */
   addk    r5, r0, r19    /* ... and argument - in r19 */
   brid    ret_from_trap
   add    r3, r0, r0
 
C_ENTRY(sys_rt_sigreturn_wrapper):
   addik    r30, r0, 0        /* no restarts */
   brid    sys_rt_sigreturn    /* Do real work */
   addik    r5, r1, 0;        /* add user context as 1st arg */
 
/*
 * HW EXCEPTION rutine start
 */
C_ENTRY(full_exception_trap):
   /* adjust exception address for privileged instruction
    * for finding where is it */
   addik    r17, r17, -4
   SAVE_STATE /* Save registers */
   /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */
   swi    r17, r1, PT_PC;
   tovirt(r1,r1)
   /* FIXME this can be store directly in PT_ESR reg.
    * I tested it but there is a fault */
   /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
   addik    r15, r0, ret_from_exc - 8
   mfs    r6, resr
   mfs    r7, rfsr;        /* save FSR */
   mts    rfsr, r0;    /* Clear sticky fsr */
   rted    r0, full_exception
   addik    r5, r1, 0         /* parameter struct pt_regs * regs */
 
/*
 * Unaligned data trap.
 *
 * Unaligned data trap last on 4k page is handled here.
 *
 * Trap entered via exception, so EE bit is set, and interrupts
 * are masked.  This is nice, means we don't have to CLI before state save
 *
 * The assembler routine is in "arch/microblaze/kernel/hw_exception_handler.S"
 */
C_ENTRY(unaligned_data_trap):
   /* MS: I have to save r11 value and then restore it because
    * set_bit, clear_eip, set_ee use r11 as temp register if MSR
    * instructions are not used. We don't need to do if MSR instructions
    * are used and they use r0 instead of r11.
    * I am using ENTRY_SP which should be primary used only for stack
    * pointer saving. */
   swi    r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
   set_bip;        /* equalize initial state for all possible entries */
   clear_eip;
   set_ee;
   lwi    r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
   SAVE_STATE        /* Save registers.*/
   /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */
   swi    r17, r1, PT_PC;
   tovirt(r1,r1)
   /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
   addik    r15, r0, ret_from_exc-8
   mfs    r3, resr        /* ESR */
   mfs    r4, rear        /* EAR */
   rtbd    r0, _unaligned_data_exception
   addik    r7, r1, 0        /* parameter struct pt_regs * regs */
 
/*
 * Page fault traps.
 *
 * If the real exception handler (from hw_exception_handler.S) didn't find
 * the mapping for the process, then we're thrown here to handle such situation.
 *
 * Trap entered via exceptions, so EE bit is set, and interrupts
 * are masked.  This is nice, means we don't have to CLI before state save
 *
 * Build a standard exception frame for TLB Access errors.  All TLB exceptions
 * will bail out to this point if they can't resolve the lightweight TLB fault.
 *
 * The C function called is in "arch/microblaze/mm/fault.c", declared as:
 * void do_page_fault(struct pt_regs *regs,
 *                unsigned long address,
 *                unsigned long error_code)
 */
/* data and intruction trap - which is choose is resolved int fault.c */
C_ENTRY(page_fault_data_trap):
   SAVE_STATE        /* Save registers.*/
   /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */
   swi    r17, r1, PT_PC;
   tovirt(r1,r1)
   /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
   addik    r15, r0, ret_from_exc-8
   mfs    r6, rear        /* parameter unsigned long address */
   mfs    r7, resr        /* parameter unsigned long error_code */
   rted    r0, do_page_fault
   addik    r5, r1, 0        /* parameter struct pt_regs * regs */
 
C_ENTRY(page_fault_instr_trap):
   SAVE_STATE        /* Save registers.*/
   /* PC, before IRQ/trap - this is one instruction above */
   swi    r17, r1, PT_PC;
   tovirt(r1,r1)
   /* where the trap should return need -8 to adjust for rtsd r15, 8 */
   addik    r15, r0, ret_from_exc-8
   mfs    r6, rear        /* parameter unsigned long address */
   ori    r7, r0, 0        /* parameter unsigned long error_code */
   rted    r0, do_page_fault
   addik    r5, r1, 0        /* parameter struct pt_regs * regs */
 
/* Entry point used to return from an exception.  */
C_ENTRY(ret_from_exc):
   lwi    r11, r1, PT_MODE;
   bnei    r11, 2f;        /* See if returning to kernel mode, */
                   /* ... if so, skip resched &c.  */
 
   /* We're returning to user mode, so check for various conditions that
      trigger rescheduling. */
1:
   lwi    r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;    /* get thread info */
   lwi    r19, r11, TI_FLAGS;    /* get flags in thread info */
   andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED;
   beqi    r11, 5f;
 
/* Call the scheduler before returning from a syscall/trap. */
   bralid    r15, schedule;    /* Call scheduler */
   nop;                /* delay slot */
   bri    1b
 
   /* Maybe handle a signal */
5:    andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME;
   beqi    r11, 4f;        /* Signals to handle, handle them */
 
   /*
    * Handle a signal return; Pending signals should be in r18.
    *
    * Not all registers are saved by the normal trap/interrupt entry
    * points (for instance, call-saved registers (because the normal
    * C-compiler calling sequence in the kernel makes sure they're
    * preserved), and call-clobbered registers in the case of
    * traps), but signal handlers may want to examine or change the
    * complete register state.  Here we save anything not saved by
    * the normal entry sequence, so that it may be safely restored
    * (in a possibly modified form) after do_notify_resume returns. */
   addik    r5, r1, 0;        /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
   bralid    r15, do_notify_resume;    /* Handle any signals */
   addi    r6, r0, 0;        /* Arg 2: int in_syscall */
   bri    1b
 
/* Finally, return to user state.  */
4:    set_bip;            /* Ints masked for state restore */
   swi    CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE); /* save current */
   VM_OFF;
   tophys(r1,r1);
 
   RESTORE_REGS_RTBD;
   addik    r1, r1, PT_SIZE        /* Clean up stack space.  */
 
   lwi    r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE; /* Restore user stack pointer. */
   bri    6f;
/* Return to kernel state.  */
2:    set_bip;            /* Ints masked for state restore */
   VM_OFF;
   tophys(r1,r1);
   RESTORE_REGS_RTBD;
   addik    r1, r1, PT_SIZE        /* Clean up stack space.  */
 
   tovirt(r1,r1);
6:
EXC_return:        /* Make global symbol for debugging */
   rtbd    r14, 0;    /* Instructions to return from an IRQ */
   nop;
 
/*
 * HW EXCEPTION rutine end
 */
 
/*
 * Hardware maskable interrupts.
 *
 * The stack-pointer (r1) should have already been saved to the memory
 * location PER_CPU(ENTRY_SP).
 */
C_ENTRY(_interrupt):
/* MS: we are in physical address */
/* Save registers, switch to proper stack, convert SP to virtual.*/
   swi    r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP))
   /* MS: See if already in kernel mode. */
   mfs    r1, rmsr
   nop
   andi    r1, r1, MSR_UMS
   bnei    r1, 1f
 
/* Kernel-mode state save. */
   lwi    r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP))
   tophys(r1,r1); /* MS: I have in r1 physical address where stack is */
   /* save registers */
/* MS: Make room on the stack -> activation record */
   addik    r1, r1, -PT_SIZE;
   SAVE_REGS
   brid    2f;
   swi    r1, r1, PT_MODE; /* 0 - user mode, 1 - kernel mode */
1:
/* User-mode state save. */
 /* MS: get the saved current */
   lwi    r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
   tophys(r1,r1);
   lwi    r1, r1, TS_THREAD_INFO;
   addik    r1, r1, THREAD_SIZE;
   tophys(r1,r1);
   /* save registers */
   addik    r1, r1, -PT_SIZE;
   SAVE_REGS
   /* calculate mode */
   swi    r0, r1, PT_MODE;
   lwi    r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
   swi    r11, r1, PT_R1;
   clear_ums;
2:
   lwi    CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
   tovirt(r1,r1)
   addik    r15, r0, irq_call;
irq_call:rtbd    r0, do_IRQ;
   addik    r5, r1, 0;
 
/* MS: we are in virtual mode */
ret_from_irq:
   lwi    r11, r1, PT_MODE;
   bnei    r11, 2f;
 
1:
   lwi    r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;
   lwi    r19, r11, TI_FLAGS; /* MS: get flags from thread info */
   andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED;
   beqi    r11, 5f
   bralid    r15, schedule;
   nop; /* delay slot */
   bri    1b
 
    /* Maybe handle a signal */
5:    andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME;
   beqid    r11, no_intr_resched
/* Handle a signal return; Pending signals should be in r18. */
   addik    r5, r1, 0; /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
   bralid    r15, do_notify_resume;    /* Handle any signals */
   addi    r6, r0, 0; /* Arg 2: int in_syscall */
   bri    1b
 
/* Finally, return to user state. */
no_intr_resched:
    /* Disable interrupts, we are now committed to the state restore */
   disable_irq
   swi    CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE);
   VM_OFF;
   tophys(r1,r1);
   RESTORE_REGS
   addik    r1, r1, PT_SIZE /* MS: Clean up stack space. */
   lwi    r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE;
   bri    6f;
/* MS: Return to kernel state. */
2:
#ifdef CONFIG_PREEMPTION
   lwi    r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;
   /* MS: get preempt_count from thread info */
   lwi    r5, r11, TI_PREEMPT_COUNT;
   bgti    r5, restore;
 
   lwi    r5, r11, TI_FLAGS;        /* get flags in thread info */
   andi    r5, r5, _TIF_NEED_RESCHED;
   beqi    r5, restore /* if zero jump over */
 
   /* interrupts are off that's why I am calling preempt_chedule_irq */
   bralid    r15, preempt_schedule_irq
   nop
restore:
#endif
   VM_OFF /* MS: turn off MMU */
   tophys(r1,r1)
   RESTORE_REGS
   addik    r1, r1, PT_SIZE    /* MS: Clean up stack space. */
   tovirt(r1,r1);
6:
IRQ_return: /* MS: Make global symbol for debugging */
   rtid    r14, 0
   nop
 
/*
 * Debug trap for KGDB. Enter to _debug_exception by brki r16, 0x18
 * and call handling function with saved pt_regs
 */
C_ENTRY(_debug_exception):
   /* BIP bit is set on entry, no interrupts can occur */
   swi    r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP))
 
   mfs    r1, rmsr
   nop
   andi    r1, r1, MSR_UMS
   bnei    r1, 1f
/* MS: Kernel-mode state save - kgdb */
   lwi    r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP)); /* Reload kernel stack-ptr*/
 
   /* BIP bit is set on entry, no interrupts can occur */
   addik   r1, r1, CONFIG_KERNEL_BASE_ADDR - CONFIG_KERNEL_START - PT_SIZE;
   SAVE_REGS;
   /* save all regs to pt_reg structure */
   swi    r0, r1, PT_R0;    /* R0 must be saved too */
   swi    r14, r1, PT_R14    /* rewrite saved R14 value */
   swi    r16, r1, PT_PC; /* PC and r16 are the same */
   /* save special purpose registers to pt_regs */
   mfs    r11, rear;
   swi    r11, r1, PT_EAR;
   mfs    r11, resr;
   swi    r11, r1, PT_ESR;
   mfs    r11, rfsr;
   swi    r11, r1, PT_FSR;
 
   /* stack pointer is in physical address at it is decrease
    * by PT_SIZE but we need to get correct R1 value */
   addik   r11, r1, CONFIG_KERNEL_START - CONFIG_KERNEL_BASE_ADDR + PT_SIZE;
   swi    r11, r1, PT_R1
   /* MS: r31 - current pointer isn't changed */
   tovirt(r1,r1)
#ifdef CONFIG_KGDB
   addi    r5, r1, 0 /* pass pt_reg address as the first arg */
   addik    r15, r0, dbtrap_call; /* return address */
   rtbd    r0, microblaze_kgdb_break
   nop;
#endif
   /* MS: Place handler for brki from kernel space if KGDB is OFF.
    * It is very unlikely that another brki instruction is called. */
   bri 0
 
/* MS: User-mode state save - gdb */
1:    lwi    r1, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE)); /* get saved current */
   tophys(r1,r1);
   lwi    r1, r1, TS_THREAD_INFO;    /* get the thread info */
   addik    r1, r1, THREAD_SIZE;    /* calculate kernel stack pointer */
   tophys(r1,r1);
 
   addik    r1, r1, -PT_SIZE; /* Make room on the stack.  */
   SAVE_REGS;
   swi    r16, r1, PT_PC;    /* Save LP */
   swi    r0, r1, PT_MODE; /* Was in user-mode.  */
   lwi    r11, r0, TOPHYS(PER_CPU(ENTRY_SP));
   swi    r11, r1, PT_R1; /* Store user SP.  */
   lwi    CURRENT_TASK, r0, TOPHYS(PER_CPU(CURRENT_SAVE));
   tovirt(r1,r1)
   set_vms;
   addik    r5, r1, 0;
   addik    r15, r0, dbtrap_call;
dbtrap_call: /* Return point for kernel/user entry + 8 because of rtsd r15, 8 */
   rtbd    r0, sw_exception
   nop
 
   /* MS: The first instruction for the second part of the gdb/kgdb */
   set_bip; /* Ints masked for state restore */
   lwi    r11, r1, PT_MODE;
   bnei    r11, 2f;
/* MS: Return to user space - gdb */
1:
   /* Get current task ptr into r11 */
   lwi    r11, CURRENT_TASK, TS_THREAD_INFO;    /* get thread info */
   lwi    r19, r11, TI_FLAGS;    /* get flags in thread info */
   andi    r11, r19, _TIF_NEED_RESCHED;
   beqi    r11, 5f;
 
   /* Call the scheduler before returning from a syscall/trap. */
   bralid    r15, schedule;    /* Call scheduler */
   nop;                /* delay slot */
   bri    1b
 
   /* Maybe handle a signal */
5:    andi    r11, r19, _TIF_SIGPENDING | _TIF_NOTIFY_RESUME;
   beqi    r11, 4f;        /* Signals to handle, handle them */
 
   addik    r5, r1, 0;        /* Arg 1: struct pt_regs *regs */
   bralid    r15, do_notify_resume;    /* Handle any signals */
   addi  r6, r0, 0;    /* Arg 2: int in_syscall */
   bri    1b
 
/* Finally, return to user state.  */
4:    swi    CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE); /* save current */
   VM_OFF;
   tophys(r1,r1);
   /* MS: Restore all regs */
   RESTORE_REGS_RTBD
   addik    r1, r1, PT_SIZE     /* Clean up stack space */
   lwi    r1, r1, PT_R1 - PT_SIZE; /* Restore user stack pointer */
DBTRAP_return_user: /* MS: Make global symbol for debugging */
   rtbd    r16, 0; /* MS: Instructions to return from a debug trap */
   nop;
 
/* MS: Return to kernel state - kgdb */
2:    VM_OFF;
   tophys(r1,r1);
   /* MS: Restore all regs */
   RESTORE_REGS_RTBD
   lwi    r14, r1, PT_R14;
   lwi    r16, r1, PT_PC;
   addik    r1, r1, PT_SIZE; /* MS: Clean up stack space */
   tovirt(r1,r1);
DBTRAP_return_kernel: /* MS: Make global symbol for debugging */
   rtbd    r16, 0; /* MS: Instructions to return from a debug trap */
   nop;
 
 
ENTRY(_switch_to)
   /* prepare return value */
   addk    r3, r0, CURRENT_TASK
 
   /* save registers in cpu_context */
   /* use r11 and r12, volatile registers, as temp register */
   /* give start of cpu_context for previous process */
   addik    r11, r5, TI_CPU_CONTEXT
   swi    r1, r11, CC_R1
   swi    r2, r11, CC_R2
   /* skip volatile registers.
    * they are saved on stack when we jumped to _switch_to() */
   /* dedicated registers */
   swi    r13, r11, CC_R13
   swi    r14, r11, CC_R14
   swi    r15, r11, CC_R15
   swi    r16, r11, CC_R16
   swi    r17, r11, CC_R17
   swi    r18, r11, CC_R18
   /* save non-volatile registers */
   swi    r19, r11, CC_R19
   swi    r20, r11, CC_R20
   swi    r21, r11, CC_R21
   swi    r22, r11, CC_R22
   swi    r23, r11, CC_R23
   swi    r24, r11, CC_R24
   swi    r25, r11, CC_R25
   swi    r26, r11, CC_R26
   swi    r27, r11, CC_R27
   swi    r28, r11, CC_R28
   swi    r29, r11, CC_R29
   swi    r30, r11, CC_R30
   /* special purpose registers */
   mfs    r12, rmsr
   swi    r12, r11, CC_MSR
   mfs    r12, rear
   swi    r12, r11, CC_EAR
   mfs    r12, resr
   swi    r12, r11, CC_ESR
   mfs    r12, rfsr
   swi    r12, r11, CC_FSR
 
   /* update r31, the current-give me pointer to task which will be next */
   lwi    CURRENT_TASK, r6, TI_TASK
   /* stored it to current_save too */
   swi    CURRENT_TASK, r0, PER_CPU(CURRENT_SAVE)
 
   /* get new process' cpu context and restore */
   /* give me start where start context of next task */
   addik    r11, r6, TI_CPU_CONTEXT
 
   /* non-volatile registers */
   lwi    r30, r11, CC_R30
   lwi    r29, r11, CC_R29
   lwi    r28, r11, CC_R28
   lwi    r27, r11, CC_R27
   lwi    r26, r11, CC_R26
   lwi    r25, r11, CC_R25
   lwi    r24, r11, CC_R24
   lwi    r23, r11, CC_R23
   lwi    r22, r11, CC_R22
   lwi    r21, r11, CC_R21
   lwi    r20, r11, CC_R20
   lwi    r19, r11, CC_R19
   /* dedicated registers */
   lwi    r18, r11, CC_R18
   lwi    r17, r11, CC_R17
   lwi    r16, r11, CC_R16
   lwi    r15, r11, CC_R15
   lwi    r14, r11, CC_R14
   lwi    r13, r11, CC_R13
   /* skip volatile registers */
   lwi    r2, r11, CC_R2
   lwi    r1, r11, CC_R1
 
   /* special purpose registers */
   lwi    r12, r11, CC_FSR
   mts    rfsr, r12
   lwi    r12, r11, CC_MSR
   mts    rmsr, r12
 
   rtsd    r15, 8
   nop
 
ENTRY(_reset)
   VM_OFF
   brai    0; /* Jump to reset vector */
 
   /* These are compiled and loaded into high memory, then
    * copied into place in mach_early_setup */
   .section    .init.ivt, "ax"
#if CONFIG_MANUAL_RESET_VECTOR
   .org    0x0
   brai    CONFIG_MANUAL_RESET_VECTOR
#endif
   .org    0x8
   brai    TOPHYS(_user_exception); /* syscall handler */
   .org    0x10
   brai    TOPHYS(_interrupt);    /* Interrupt handler */
   .org    0x18
   brai    TOPHYS(_debug_exception);    /* debug trap handler */
   .org    0x20
   brai    TOPHYS(_hw_exception_handler);    /* HW exception handler */
 
.section .rodata,"a"
#include "syscall_table.S"
 
syscall_table_size=(.-sys_call_table)
 
type_SYSCALL:
   .ascii "SYSCALL\0"
type_IRQ:
   .ascii "IRQ\0"
type_IRQ_PREEMPT:
   .ascii "IRQ (PREEMPTED)\0"
type_SYSCALL_PREEMPT:
   .ascii " SYSCALL (PREEMPTED)\0"
 
   /*
    * Trap decoding for stack unwinder
    * Tuples are (start addr, end addr, string)
    * If return address lies on [start addr, end addr],
    * unwinder displays 'string'
    */
 
   .align 4
.global microblaze_trap_handlers
microblaze_trap_handlers:
   /* Exact matches come first */
   .word ret_from_trap; .word ret_from_trap   ; .word type_SYSCALL
   .word ret_from_irq ; .word ret_from_irq    ; .word type_IRQ
   /* Fuzzy matches go here */
   .word ret_from_irq ; .word no_intr_resched ; .word type_IRQ_PREEMPT
   .word ret_from_trap; .word TRAP_return     ; .word type_SYSCALL_PREEMPT
   /* End of table */
   .word 0               ; .word 0               ; .word 0