xref: /openbmc/linux/tools/include/nolibc/arch-s390.h (revision ecc23d0a422a3118fcf6e4f0a46e17a6c2047b02)
118a5a09dSSven Schnelle /* SPDX-License-Identifier: LGPL-2.1 OR MIT */
218a5a09dSSven Schnelle /*
318a5a09dSSven Schnelle  * s390 specific definitions for NOLIBC
418a5a09dSSven Schnelle  */
518a5a09dSSven Schnelle 
618a5a09dSSven Schnelle #ifndef _NOLIBC_ARCH_S390_H
718a5a09dSSven Schnelle #define _NOLIBC_ARCH_S390_H
8404fa87cSThomas Weißschuh #include <asm/signal.h>
918a5a09dSSven Schnelle #include <asm/unistd.h>
1018a5a09dSSven Schnelle 
1179d8d4caSThomas Weißschuh #include "compiler.h"
12c48d8af2SZhangjin Wu #include "crt.h"
13*ee68555bSThomas Weißschuh #include "std.h"
1479d8d4caSThomas Weißschuh 
1518a5a09dSSven Schnelle /* Syscalls for s390:
1618a5a09dSSven Schnelle  *   - registers are 64-bit
1718a5a09dSSven Schnelle  *   - syscall number is passed in r1
1818a5a09dSSven Schnelle  *   - arguments are in r2-r7
1918a5a09dSSven Schnelle  *   - the system call is performed by calling the svc instruction
2018a5a09dSSven Schnelle  *   - syscall return value is in r2
2118a5a09dSSven Schnelle  *   - r1 and r2 are clobbered, others are preserved.
2218a5a09dSSven Schnelle  *
2318a5a09dSSven Schnelle  * Link s390 ABI: https://github.com/IBM/s390x-abi
2418a5a09dSSven Schnelle  *
2518a5a09dSSven Schnelle  */
2618a5a09dSSven Schnelle 
2718a5a09dSSven Schnelle #define my_syscall0(num)						\
2818a5a09dSSven Schnelle ({									\
2918a5a09dSSven Schnelle 	register long _num __asm__ ("1") = (num);			\
3018a5a09dSSven Schnelle 	register long _rc __asm__ ("2");				\
3118a5a09dSSven Schnelle 									\
3218a5a09dSSven Schnelle 	__asm__ volatile (						\
3318a5a09dSSven Schnelle 		"svc 0\n"						\
3418a5a09dSSven Schnelle 		: "=d"(_rc)						\
3518a5a09dSSven Schnelle 		: "d"(_num)						\
3618a5a09dSSven Schnelle 		: "memory", "cc"					\
3718a5a09dSSven Schnelle 		);							\
3818a5a09dSSven Schnelle 	_rc;								\
3918a5a09dSSven Schnelle })
4018a5a09dSSven Schnelle 
4118a5a09dSSven Schnelle #define my_syscall1(num, arg1)						\
4218a5a09dSSven Schnelle ({									\
4318a5a09dSSven Schnelle 	register long _num __asm__ ("1") = (num);			\
4418a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg1 __asm__ ("2") = (long)(arg1);		\
4518a5a09dSSven Schnelle 									\
4618a5a09dSSven Schnelle 	__asm__ volatile (						\
4718a5a09dSSven Schnelle 		"svc 0\n"						\
4818a5a09dSSven Schnelle 		: "+d"(_arg1)						\
4918a5a09dSSven Schnelle 		: "d"(_num)						\
5018a5a09dSSven Schnelle 		: "memory", "cc"					\
5118a5a09dSSven Schnelle 		);							\
5218a5a09dSSven Schnelle 	_arg1;								\
5318a5a09dSSven Schnelle })
5418a5a09dSSven Schnelle 
5518a5a09dSSven Schnelle #define my_syscall2(num, arg1, arg2)					\
5618a5a09dSSven Schnelle ({									\
5718a5a09dSSven Schnelle 	register long _num __asm__ ("1") = (num);			\
5818a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg1 __asm__ ("2") = (long)(arg1);		\
5918a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg2 __asm__ ("3") = (long)(arg2);		\
6018a5a09dSSven Schnelle 									\
6118a5a09dSSven Schnelle 	__asm__ volatile (						\
6218a5a09dSSven Schnelle 		"svc 0\n"						\
6318a5a09dSSven Schnelle 		: "+d"(_arg1)						\
6418a5a09dSSven Schnelle 		: "d"(_arg2), "d"(_num)					\
6518a5a09dSSven Schnelle 		: "memory", "cc"					\
6618a5a09dSSven Schnelle 		);							\
6718a5a09dSSven Schnelle 	_arg1;								\
6818a5a09dSSven Schnelle })
6918a5a09dSSven Schnelle 
7018a5a09dSSven Schnelle #define my_syscall3(num, arg1, arg2, arg3)				\
7118a5a09dSSven Schnelle ({									\
7218a5a09dSSven Schnelle 	register long _num __asm__ ("1") = (num);			\
7318a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg1 __asm__ ("2") = (long)(arg1);		\
7418a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg2 __asm__ ("3") = (long)(arg2);		\
7518a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg3 __asm__ ("4") = (long)(arg3);		\
7618a5a09dSSven Schnelle 									\
7718a5a09dSSven Schnelle 	__asm__ volatile (						\
7818a5a09dSSven Schnelle 		"svc 0\n"						\
7918a5a09dSSven Schnelle 		: "+d"(_arg1)						\
8018a5a09dSSven Schnelle 		: "d"(_arg2), "d"(_arg3), "d"(_num)			\
8118a5a09dSSven Schnelle 		: "memory", "cc"					\
8218a5a09dSSven Schnelle 		);							\
8318a5a09dSSven Schnelle 	_arg1;								\
8418a5a09dSSven Schnelle })
8518a5a09dSSven Schnelle 
8618a5a09dSSven Schnelle #define my_syscall4(num, arg1, arg2, arg3, arg4)			\
8718a5a09dSSven Schnelle ({									\
8818a5a09dSSven Schnelle 	register long _num __asm__ ("1") = (num);			\
8918a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg1 __asm__ ("2") = (long)(arg1);		\
9018a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg2 __asm__ ("3") = (long)(arg2);		\
9118a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg3 __asm__ ("4") = (long)(arg3);		\
9218a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg4 __asm__ ("5") = (long)(arg4);		\
9318a5a09dSSven Schnelle 									\
9418a5a09dSSven Schnelle 	__asm__ volatile (						\
9518a5a09dSSven Schnelle 		"svc 0\n"						\
9618a5a09dSSven Schnelle 		: "+d"(_arg1)						\
9718a5a09dSSven Schnelle 		: "d"(_arg2), "d"(_arg3), "d"(_arg4), "d"(_num)		\
9818a5a09dSSven Schnelle 		: "memory", "cc"					\
9918a5a09dSSven Schnelle 		);							\
10018a5a09dSSven Schnelle 	_arg1;								\
10118a5a09dSSven Schnelle })
10218a5a09dSSven Schnelle 
10318a5a09dSSven Schnelle #define my_syscall5(num, arg1, arg2, arg3, arg4, arg5)			\
10418a5a09dSSven Schnelle ({									\
10518a5a09dSSven Schnelle 	register long _num __asm__ ("1") = (num);			\
10618a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg1 __asm__ ("2") = (long)(arg1);		\
10718a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg2 __asm__ ("3") = (long)(arg2);		\
10818a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg3 __asm__ ("4") = (long)(arg3);		\
10918a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg4 __asm__ ("5") = (long)(arg4);		\
11018a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg5 __asm__ ("6") = (long)(arg5);		\
11118a5a09dSSven Schnelle 									\
11218a5a09dSSven Schnelle 	__asm__ volatile (						\
11318a5a09dSSven Schnelle 		"svc 0\n"						\
11418a5a09dSSven Schnelle 		: "+d"(_arg1)						\
11518a5a09dSSven Schnelle 		: "d"(_arg2), "d"(_arg3), "d"(_arg4), "d"(_arg5),	\
11618a5a09dSSven Schnelle 		  "d"(_num)						\
11718a5a09dSSven Schnelle 		: "memory", "cc"					\
11818a5a09dSSven Schnelle 		);							\
11918a5a09dSSven Schnelle 	_arg1;								\
12018a5a09dSSven Schnelle })
12118a5a09dSSven Schnelle 
12218a5a09dSSven Schnelle #define my_syscall6(num, arg1, arg2, arg3, arg4, arg5, arg6)		\
12318a5a09dSSven Schnelle ({									\
12418a5a09dSSven Schnelle 	register long _num __asm__ ("1") = (num);			\
12518a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg1 __asm__ ("2") = (long)(arg1);		\
12618a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg2 __asm__ ("3") = (long)(arg2);		\
12718a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg3 __asm__ ("4") = (long)(arg3);		\
12818a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg4 __asm__ ("5") = (long)(arg4);		\
12918a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg5 __asm__ ("6") = (long)(arg5);		\
13018a5a09dSSven Schnelle 	register long _arg6 __asm__ ("7") = (long)(arg6);		\
13118a5a09dSSven Schnelle 									\
13218a5a09dSSven Schnelle 	__asm__ volatile (						\
13318a5a09dSSven Schnelle 		"svc 0\n"						\
13418a5a09dSSven Schnelle 		: "+d"(_arg1)						\
13518a5a09dSSven Schnelle 		: "d"(_arg2), "d"(_arg3), "d"(_arg4), "d"(_arg5),	\
13618a5a09dSSven Schnelle 		  "d"(_arg6), "d"(_num)					\
13718a5a09dSSven Schnelle 		: "memory", "cc"					\
13818a5a09dSSven Schnelle 		);							\
13918a5a09dSSven Schnelle 	_arg1;								\
14018a5a09dSSven Schnelle })
14118a5a09dSSven Schnelle 
14218a5a09dSSven Schnelle /* startup code */
_start(void)143bff60150SZhangjin Wu void __attribute__((weak, noreturn, optimize("Os", "omit-frame-pointer"))) __no_stack_protector _start(void)
1447f854858SWilly Tarreau {
1457f854858SWilly Tarreau 	__asm__ volatile (
146c48d8af2SZhangjin Wu 		"lgr	%r2, %r15\n"          /* save stack pointer to %r2, as arg1 of _start_c */
14718a5a09dSSven Schnelle 		"aghi	%r15, -160\n"         /* allocate new stackframe                        */
14818a5a09dSSven Schnelle 		"xc	0(8,%r15), 0(%r15)\n" /* clear backchain                                */
149c48d8af2SZhangjin Wu 		"brasl	%r14, _start_c\n"     /* transfer to c runtime                          */
1507f854858SWilly Tarreau 	);
1517f854858SWilly Tarreau 	__builtin_unreachable();
1527f854858SWilly Tarreau }
15318a5a09dSSven Schnelle 
15418a5a09dSSven Schnelle struct s390_mmap_arg_struct {
15518a5a09dSSven Schnelle 	unsigned long addr;
15618a5a09dSSven Schnelle 	unsigned long len;
15718a5a09dSSven Schnelle 	unsigned long prot;
15818a5a09dSSven Schnelle 	unsigned long flags;
15918a5a09dSSven Schnelle 	unsigned long fd;
16018a5a09dSSven Schnelle 	unsigned long offset;
16118a5a09dSSven Schnelle };
16218a5a09dSSven Schnelle 
16318a5a09dSSven Schnelle static __attribute__((unused))
sys_mmap(void * addr,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offset)16418a5a09dSSven Schnelle void *sys_mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd,
16518a5a09dSSven Schnelle 	       off_t offset)
16618a5a09dSSven Schnelle {
16718a5a09dSSven Schnelle 	struct s390_mmap_arg_struct args = {
16818a5a09dSSven Schnelle 		.addr = (unsigned long)addr,
16918a5a09dSSven Schnelle 		.len = (unsigned long)length,
17018a5a09dSSven Schnelle 		.prot = prot,
17118a5a09dSSven Schnelle 		.flags = flags,
17218a5a09dSSven Schnelle 		.fd = fd,
17318a5a09dSSven Schnelle 		.offset = (unsigned long)offset
17418a5a09dSSven Schnelle 	};
17518a5a09dSSven Schnelle 
17618a5a09dSSven Schnelle 	return (void *)my_syscall1(__NR_mmap, &args);
17718a5a09dSSven Schnelle }
17818a5a09dSSven Schnelle #define sys_mmap sys_mmap
179404fa87cSThomas Weißschuh 
180404fa87cSThomas Weißschuh static __attribute__((unused))
sys_fork(void)181404fa87cSThomas Weißschuh pid_t sys_fork(void)
182404fa87cSThomas Weißschuh {
183404fa87cSThomas Weißschuh 	return my_syscall5(__NR_clone, 0, SIGCHLD, 0, 0, 0);
184404fa87cSThomas Weißschuh }
185404fa87cSThomas Weißschuh #define sys_fork sys_fork
186404fa87cSThomas Weißschuh 
187fddc8f81SThomas Weißschuh #endif /* _NOLIBC_ARCH_S390_H */
188