Merge branch 'topic/sound-core-fix' into to-push
[linux-2.6] / arch / powerpc / kernel / head_64.S
1 /*
2  *  PowerPC version
3  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
4  *
5  *  Rewritten by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu) for PReP
6  *    Copyright (C) 1996 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
7  *  Adapted for Power Macintosh by Paul Mackerras.
8  *  Low-level exception handlers and MMU support
9  *  rewritten by Paul Mackerras.
10  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras.
11  *
12  *  Adapted for 64bit PowerPC by Dave Engebretsen, Peter Bergner, and
13  *    Mike Corrigan {engebret|bergner|mikejc}@us.ibm.com
14  *
15  *  This file contains the low-level support and setup for the
16  *  PowerPC-64 platform, including trap and interrupt dispatch.
17  *
18  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
19  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
20  *  as published by the Free Software Foundation; either version
21  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
22  */
23
24 #include <linux/threads.h>
25 #include <asm/reg.h>
26 #include <asm/page.h>
27 #include <asm/mmu.h>
28 #include <asm/ppc_asm.h>
29 #include <asm/asm-offsets.h>
30 #include <asm/bug.h>
31 #include <asm/cputable.h>
32 #include <asm/setup.h>
33 #include <asm/hvcall.h>
34 #include <asm/iseries/lpar_map.h>
35 #include <asm/thread_info.h>
36 #include <asm/firmware.h>
37 #include <asm/page_64.h>
38 #include <asm/exception.h>
39 #include <asm/irqflags.h>
40
41 /*
42  * We layout physical memory as follows:
43  * 0x0000 - 0x00ff : Secondary processor spin code
44  * 0x0100 - 0x2fff : pSeries Interrupt prologs
45  * 0x3000 - 0x5fff : interrupt support, iSeries and common interrupt prologs
46  * 0x6000 - 0x6fff : Initial (CPU0) segment table
47  * 0x7000 - 0x7fff : FWNMI data area
48  * 0x8000 -        : Early init and support code
49  */
50
51 /*
52  *   SPRG Usage
53  *
54  *   Register   Definition
55  *
56  *   SPRG0      reserved for hypervisor
57  *   SPRG1      temp - used to save gpr
58  *   SPRG2      temp - used to save gpr
59  *   SPRG3      virt addr of paca
60  */
61
62 /*
63  * Entering into this code we make the following assumptions:
64  *  For pSeries:
65  *   1. The MMU is off & open firmware is running in real mode.
66  *   2. The kernel is entered at __start
67  *
68  *  For iSeries:
69  *   1. The MMU is on (as it always is for iSeries)
70  *   2. The kernel is entered at system_reset_iSeries
71  */
72
73         .text
74         .globl  _stext
75 _stext:
76 _GLOBAL(__start)
77         /* NOP this out unconditionally */
78 BEGIN_FTR_SECTION
79         b       .__start_initialization_multiplatform
80 END_FTR_SECTION(0, 1)
81
82         /* Catch branch to 0 in real mode */
83         trap
84
85         /* Secondary processors spin on this value until it becomes nonzero.
86          * When it does it contains the real address of the descriptor
87          * of the function that the cpu should jump to to continue
88          * initialization.
89          */
90         .globl  __secondary_hold_spinloop
91 __secondary_hold_spinloop:
92         .llong  0x0
93
94         /* Secondary processors write this value with their cpu # */
95         /* after they enter the spin loop immediately below.      */
96         .globl  __secondary_hold_acknowledge
97 __secondary_hold_acknowledge:
98         .llong  0x0
99
100 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
101         /*
102          * At offset 0x20, there is a pointer to iSeries LPAR data.
103          * This is required by the hypervisor
104          */
105         . = 0x20
106         .llong hvReleaseData-KERNELBASE
107 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
108
109 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
110         /* This flag is set to 1 by a loader if the kernel should run
111          * at the loaded address instead of the linked address.  This
112          * is used by kexec-tools to keep the the kdump kernel in the
113          * crash_kernel region.  The loader is responsible for
114          * observing the alignment requirement.
115          */
116         /* Do not move this variable as kexec-tools knows about it. */
117         . = 0x5c
118         .globl  __run_at_load
119 __run_at_load:
120         .long   0x72756e30      /* "run0" -- relocate to 0 by default */
121 #endif
122
123         . = 0x60
124 /*
125  * The following code is used to hold secondary processors
126  * in a spin loop after they have entered the kernel, but
127  * before the bulk of the kernel has been relocated.  This code
128  * is relocated to physical address 0x60 before prom_init is run.
129  * All of it must fit below the first exception vector at 0x100.
130  * Use .globl here not _GLOBAL because we want __secondary_hold
131  * to be the actual text address, not a descriptor.
132  */
133         .globl  __secondary_hold
134 __secondary_hold:
135         mfmsr   r24
136         ori     r24,r24,MSR_RI
137         mtmsrd  r24                     /* RI on */
138
139         /* Grab our physical cpu number */
140         mr      r24,r3
141
142         /* Tell the master cpu we're here */
143         /* Relocation is off & we are located at an address less */
144         /* than 0x100, so only need to grab low order offset.    */
145         std     r24,__secondary_hold_acknowledge-_stext(0)
146         sync
147
148         /* All secondary cpus wait here until told to start. */
149 100:    ld      r4,__secondary_hold_spinloop-_stext(0)
150         cmpdi   0,r4,0
151         beq     100b
152
153 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_KEXEC)
154         ld      r4,0(r4)                /* deref function descriptor */
155         mtctr   r4
156         mr      r3,r24
157         bctr
158 #else
159         BUG_OPCODE
160 #endif
161
162 /* This value is used to mark exception frames on the stack. */
163         .section ".toc","aw"
164 exception_marker:
165         .tc     ID_72656773_68657265[TC],0x7265677368657265
166         .text
167
168 /*
169  * This is the start of the interrupt handlers for pSeries
170  * This code runs with relocation off.
171  * Code from here to __end_interrupts gets copied down to real
172  * address 0x100 when we are running a relocatable kernel.
173  * Therefore any relative branches in this section must only
174  * branch to labels in this section.
175  */
176         . = 0x100
177         .globl __start_interrupts
178 __start_interrupts:
179
180         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x100, system_reset)
181
182         . = 0x200
183 _machine_check_pSeries:
184         HMT_MEDIUM
185         mtspr   SPRN_SPRG1,r13          /* save r13 */
186         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES(PACA_EXMC, machine_check_common)
187
188         . = 0x300
189         .globl data_access_pSeries
190 data_access_pSeries:
191         HMT_MEDIUM
192         mtspr   SPRN_SPRG1,r13
193 BEGIN_FTR_SECTION
194         mtspr   SPRN_SPRG2,r12
195         mfspr   r13,SPRN_DAR
196         mfspr   r12,SPRN_DSISR
197         srdi    r13,r13,60
198         rlwimi  r13,r12,16,0x20
199         mfcr    r12
200         cmpwi   r13,0x2c
201         beq     do_stab_bolted_pSeries
202         mtcrf   0x80,r12
203         mfspr   r12,SPRN_SPRG2
204 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_SLB)
205         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES(PACA_EXGEN, data_access_common)
206
207         . = 0x380
208         .globl data_access_slb_pSeries
209 data_access_slb_pSeries:
210         HMT_MEDIUM
211         mtspr   SPRN_SPRG1,r13
212         mfspr   r13,SPRN_SPRG3          /* get paca address into r13 */
213         std     r3,PACA_EXSLB+EX_R3(r13)
214         mfspr   r3,SPRN_DAR
215         std     r9,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)        /* save r9 - r12 */
216         mfcr    r9
217 #ifdef __DISABLED__
218         /* Keep that around for when we re-implement dynamic VSIDs */
219         cmpdi   r3,0
220         bge     slb_miss_user_pseries
221 #endif /* __DISABLED__ */
222         std     r10,PACA_EXSLB+EX_R10(r13)
223         std     r11,PACA_EXSLB+EX_R11(r13)
224         std     r12,PACA_EXSLB+EX_R12(r13)
225         mfspr   r10,SPRN_SPRG1
226         std     r10,PACA_EXSLB+EX_R13(r13)
227         mfspr   r12,SPRN_SRR1           /* and SRR1 */
228 #ifndef CONFIG_RELOCATABLE
229         b       .slb_miss_realmode
230 #else
231         /*
232          * We can't just use a direct branch to .slb_miss_realmode
233          * because the distance from here to there depends on where
234          * the kernel ends up being put.
235          */
236         mfctr   r11
237         ld      r10,PACAKBASE(r13)
238         LOAD_HANDLER(r10, .slb_miss_realmode)
239         mtctr   r10
240         bctr
241 #endif
242
243         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x400, instruction_access)
244
245         . = 0x480
246         .globl instruction_access_slb_pSeries
247 instruction_access_slb_pSeries:
248         HMT_MEDIUM
249         mtspr   SPRN_SPRG1,r13
250         mfspr   r13,SPRN_SPRG3          /* get paca address into r13 */
251         std     r3,PACA_EXSLB+EX_R3(r13)
252         mfspr   r3,SPRN_SRR0            /* SRR0 is faulting address */
253         std     r9,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)        /* save r9 - r12 */
254         mfcr    r9
255 #ifdef __DISABLED__
256         /* Keep that around for when we re-implement dynamic VSIDs */
257         cmpdi   r3,0
258         bge     slb_miss_user_pseries
259 #endif /* __DISABLED__ */
260         std     r10,PACA_EXSLB+EX_R10(r13)
261         std     r11,PACA_EXSLB+EX_R11(r13)
262         std     r12,PACA_EXSLB+EX_R12(r13)
263         mfspr   r10,SPRN_SPRG1
264         std     r10,PACA_EXSLB+EX_R13(r13)
265         mfspr   r12,SPRN_SRR1           /* and SRR1 */
266 #ifndef CONFIG_RELOCATABLE
267         b       .slb_miss_realmode
268 #else
269         mfctr   r11
270         ld      r10,PACAKBASE(r13)
271         LOAD_HANDLER(r10, .slb_miss_realmode)
272         mtctr   r10
273         bctr
274 #endif
275
276         MASKABLE_EXCEPTION_PSERIES(0x500, hardware_interrupt)
277         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x600, alignment)
278         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x700, program_check)
279         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x800, fp_unavailable)
280         MASKABLE_EXCEPTION_PSERIES(0x900, decrementer)
281         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xa00, trap_0a)
282         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xb00, trap_0b)
283
284         . = 0xc00
285         .globl  system_call_pSeries
286 system_call_pSeries:
287         HMT_MEDIUM
288 BEGIN_FTR_SECTION
289         cmpdi   r0,0x1ebe
290         beq-    1f
291 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_REAL_LE)
292         mr      r9,r13
293         mfspr   r13,SPRN_SPRG3
294         mfspr   r11,SPRN_SRR0
295         ld      r12,PACAKBASE(r13)
296         ld      r10,PACAKMSR(r13)
297         LOAD_HANDLER(r12, system_call_entry)
298         mtspr   SPRN_SRR0,r12
299         mfspr   r12,SPRN_SRR1
300         mtspr   SPRN_SRR1,r10
301         rfid
302         b       .       /* prevent speculative execution */
303
304 /* Fast LE/BE switch system call */
305 1:      mfspr   r12,SPRN_SRR1
306         xori    r12,r12,MSR_LE
307         mtspr   SPRN_SRR1,r12
308         rfid            /* return to userspace */
309         b       .
310
311         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xd00, single_step)
312         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xe00, trap_0e)
313
314         /* We need to deal with the Altivec unavailable exception
315          * here which is at 0xf20, thus in the middle of the
316          * prolog code of the PerformanceMonitor one. A little
317          * trickery is thus necessary
318          */
319         . = 0xf00
320         b       performance_monitor_pSeries
321
322         . = 0xf20
323         b       altivec_unavailable_pSeries
324
325         . = 0xf40
326         b       vsx_unavailable_pSeries
327
328 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
329         HSTD_EXCEPTION_PSERIES(0x1200, cbe_system_error)
330 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
331         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x1300, instruction_breakpoint)
332 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
333         HSTD_EXCEPTION_PSERIES(0x1600, cbe_maintenance)
334 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
335         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x1700, altivec_assist)
336 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
337         HSTD_EXCEPTION_PSERIES(0x1800, cbe_thermal)
338 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
339
340         . = 0x3000
341
342 /*** pSeries interrupt support ***/
343
344         /* moved from 0xf00 */
345         STD_EXCEPTION_PSERIES(., performance_monitor)
346         STD_EXCEPTION_PSERIES(., altivec_unavailable)
347         STD_EXCEPTION_PSERIES(., vsx_unavailable)
348
349 /*
350  * An interrupt came in while soft-disabled; clear EE in SRR1,
351  * clear paca->hard_enabled and return.
352  */
353 masked_interrupt:
354         stb     r10,PACAHARDIRQEN(r13)
355         mtcrf   0x80,r9
356         ld      r9,PACA_EXGEN+EX_R9(r13)
357         mfspr   r10,SPRN_SRR1
358         rldicl  r10,r10,48,1            /* clear MSR_EE */
359         rotldi  r10,r10,16
360         mtspr   SPRN_SRR1,r10
361         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
362         mfspr   r13,SPRN_SPRG1
363         rfid
364         b       .
365
366         .align  7
367 do_stab_bolted_pSeries:
368         mtcrf   0x80,r12
369         mfspr   r12,SPRN_SPRG2
370         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES(PACA_EXSLB, .do_stab_bolted)
371
372 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
373 /*
374  * Vectors for the FWNMI option.  Share common code.
375  */
376         .globl system_reset_fwnmi
377       .align 7
378 system_reset_fwnmi:
379         HMT_MEDIUM
380         mtspr   SPRN_SPRG1,r13          /* save r13 */
381         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES(PACA_EXGEN, system_reset_common)
382
383         .globl machine_check_fwnmi
384       .align 7
385 machine_check_fwnmi:
386         HMT_MEDIUM
387         mtspr   SPRN_SPRG1,r13          /* save r13 */
388         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES(PACA_EXMC, machine_check_common)
389
390 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */
391
392 #ifdef __DISABLED__
393 /*
394  * This is used for when the SLB miss handler has to go virtual,
395  * which doesn't happen for now anymore but will once we re-implement
396  * dynamic VSIDs for shared page tables
397  */
398 slb_miss_user_pseries:
399         std     r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
400         std     r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13)
401         std     r12,PACA_EXGEN+EX_R12(r13)
402         mfspr   r10,SPRG1
403         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)
404         ld      r12,PACA_EXSLB+EX_R3(r13)
405         std     r10,PACA_EXGEN+EX_R13(r13)
406         std     r11,PACA_EXGEN+EX_R9(r13)
407         std     r12,PACA_EXGEN+EX_R3(r13)
408         clrrdi  r12,r13,32
409         mfmsr   r10
410         mfspr   r11,SRR0                        /* save SRR0 */
411         ori     r12,r12,slb_miss_user_common@l  /* virt addr of handler */
412         ori     r10,r10,MSR_IR|MSR_DR|MSR_RI
413         mtspr   SRR0,r12
414         mfspr   r12,SRR1                        /* and SRR1 */
415         mtspr   SRR1,r10
416         rfid
417         b       .                               /* prevent spec. execution */
418 #endif /* __DISABLED__ */
419
420         .align  7
421         .globl  __end_interrupts
422 __end_interrupts:
423
424 /*
425  * Code from here down to __end_handlers is invoked from the
426  * exception prologs above.  Because the prologs assemble the
427  * addresses of these handlers using the LOAD_HANDLER macro,
428  * which uses an addi instruction, these handlers must be in
429  * the first 32k of the kernel image.
430  */
431
432 /*** Common interrupt handlers ***/
433
434         STD_EXCEPTION_COMMON(0x100, system_reset, .system_reset_exception)
435
436         /*
437          * Machine check is different because we use a different
438          * save area: PACA_EXMC instead of PACA_EXGEN.
439          */
440         .align  7
441         .globl machine_check_common
442 machine_check_common:
443         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x200, PACA_EXMC)
444         FINISH_NAP
445         DISABLE_INTS
446         bl      .save_nvgprs
447         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
448         bl      .machine_check_exception
449         b       .ret_from_except
450
451         STD_EXCEPTION_COMMON_LITE(0x900, decrementer, .timer_interrupt)
452         STD_EXCEPTION_COMMON(0xa00, trap_0a, .unknown_exception)
453         STD_EXCEPTION_COMMON(0xb00, trap_0b, .unknown_exception)
454         STD_EXCEPTION_COMMON(0xd00, single_step, .single_step_exception)
455         STD_EXCEPTION_COMMON(0xe00, trap_0e, .unknown_exception)
456         STD_EXCEPTION_COMMON_IDLE(0xf00, performance_monitor, .performance_monitor_exception)
457         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1300, instruction_breakpoint, .instruction_breakpoint_exception)
458 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
459         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1700, altivec_assist, .altivec_assist_exception)
460 #else
461         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1700, altivec_assist, .unknown_exception)
462 #endif
463 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
464         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1200, cbe_system_error, .cbe_system_error_exception)
465         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1600, cbe_maintenance, .cbe_maintenance_exception)
466         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1800, cbe_thermal, .cbe_thermal_exception)
467 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
468
469         .align  7
470 system_call_entry:
471         b       system_call_common
472
473 /*
474  * Here we have detected that the kernel stack pointer is bad.
475  * R9 contains the saved CR, r13 points to the paca,
476  * r10 contains the (bad) kernel stack pointer,
477  * r11 and r12 contain the saved SRR0 and SRR1.
478  * We switch to using an emergency stack, save the registers there,
479  * and call kernel_bad_stack(), which panics.
480  */
481 bad_stack:
482         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
483         subi    r1,r1,64+INT_FRAME_SIZE
484         std     r9,_CCR(r1)
485         std     r10,GPR1(r1)
486         std     r11,_NIP(r1)
487         std     r12,_MSR(r1)
488         mfspr   r11,SPRN_DAR
489         mfspr   r12,SPRN_DSISR
490         std     r11,_DAR(r1)
491         std     r12,_DSISR(r1)
492         mflr    r10
493         mfctr   r11
494         mfxer   r12
495         std     r10,_LINK(r1)
496         std     r11,_CTR(r1)
497         std     r12,_XER(r1)
498         SAVE_GPR(0,r1)
499         SAVE_GPR(2,r1)
500         SAVE_4GPRS(3,r1)
501         SAVE_2GPRS(7,r1)
502         SAVE_10GPRS(12,r1)
503         SAVE_10GPRS(22,r1)
504         lhz     r12,PACA_TRAP_SAVE(r13)
505         std     r12,_TRAP(r1)
506         addi    r11,r1,INT_FRAME_SIZE
507         std     r11,0(r1)
508         li      r12,0
509         std     r12,0(r11)
510         ld      r2,PACATOC(r13)
511 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
512         bl      .kernel_bad_stack
513         b       1b
514
515 /*
516  * Here r13 points to the paca, r9 contains the saved CR,
517  * SRR0 and SRR1 are saved in r11 and r12,
518  * r9 - r13 are saved in paca->exgen.
519  */
520         .align  7
521         .globl data_access_common
522 data_access_common:
523         mfspr   r10,SPRN_DAR
524         std     r10,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
525         mfspr   r10,SPRN_DSISR
526         stw     r10,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
527         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x300, PACA_EXGEN)
528         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
529         lwz     r4,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
530         li      r5,0x300
531         b       .do_hash_page           /* Try to handle as hpte fault */
532
533         .align  7
534         .globl instruction_access_common
535 instruction_access_common:
536         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x400, PACA_EXGEN)
537         ld      r3,_NIP(r1)
538         andis.  r4,r12,0x5820
539         li      r5,0x400
540         b       .do_hash_page           /* Try to handle as hpte fault */
541
542 /*
543  * Here is the common SLB miss user that is used when going to virtual
544  * mode for SLB misses, that is currently not used
545  */
546 #ifdef __DISABLED__
547         .align  7
548         .globl  slb_miss_user_common
549 slb_miss_user_common:
550         mflr    r10
551         std     r3,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
552         stw     r9,PACA_EXGEN+EX_CCR(r13)
553         std     r10,PACA_EXGEN+EX_LR(r13)
554         std     r11,PACA_EXGEN+EX_SRR0(r13)
555         bl      .slb_allocate_user
556
557         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_LR(r13)
558         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_R3(r13)
559         lwz     r9,PACA_EXGEN+EX_CCR(r13)
560         ld      r11,PACA_EXGEN+EX_SRR0(r13)
561         mtlr    r10
562         beq-    slb_miss_fault
563
564         andi.   r10,r12,MSR_RI          /* check for unrecoverable exception */
565         beq-    unrecov_user_slb
566         mfmsr   r10
567
568 .machine push
569 .machine "power4"
570         mtcrf   0x80,r9
571 .machine pop
572
573         clrrdi  r10,r10,2               /* clear RI before setting SRR0/1 */
574         mtmsrd  r10,1
575
576         mtspr   SRR0,r11
577         mtspr   SRR1,r12
578
579         ld      r9,PACA_EXGEN+EX_R9(r13)
580         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
581         ld      r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13)
582         ld      r12,PACA_EXGEN+EX_R12(r13)
583         ld      r13,PACA_EXGEN+EX_R13(r13)
584         rfid
585         b       .
586
587 slb_miss_fault:
588         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x380, PACA_EXGEN)
589         ld      r4,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
590         li      r5,0
591         std     r4,_DAR(r1)
592         std     r5,_DSISR(r1)
593         b       handle_page_fault
594
595 unrecov_user_slb:
596         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x4200, PACA_EXGEN)
597         DISABLE_INTS
598         bl      .save_nvgprs
599 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
600         bl      .unrecoverable_exception
601         b       1b
602
603 #endif /* __DISABLED__ */
604
605
606 /*
607  * r13 points to the PACA, r9 contains the saved CR,
608  * r12 contain the saved SRR1, SRR0 is still ready for return
609  * r3 has the faulting address
610  * r9 - r13 are saved in paca->exslb.
611  * r3 is saved in paca->slb_r3
612  * We assume we aren't going to take any exceptions during this procedure.
613  */
614 _GLOBAL(slb_miss_realmode)
615         mflr    r10
616 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
617         mtctr   r11
618 #endif
619
620         stw     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* save CR in exc. frame */
621         std     r10,PACA_EXSLB+EX_LR(r13)       /* save LR */
622
623         bl      .slb_allocate_realmode
624
625         /* All done -- return from exception. */
626
627         ld      r10,PACA_EXSLB+EX_LR(r13)
628         ld      r3,PACA_EXSLB+EX_R3(r13)
629         lwz     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* get saved CR */
630 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
631 BEGIN_FW_FTR_SECTION
632         ld      r11,PACALPPACAPTR(r13)
633         ld      r11,LPPACASRR0(r11)             /* get SRR0 value */
634 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
635 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
636
637         mtlr    r10
638
639         andi.   r10,r12,MSR_RI  /* check for unrecoverable exception */
640         beq-    2f
641
642 .machine        push
643 .machine        "power4"
644         mtcrf   0x80,r9
645         mtcrf   0x01,r9         /* slb_allocate uses cr0 and cr7 */
646 .machine        pop
647
648 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
649 BEGIN_FW_FTR_SECTION
650         mtspr   SPRN_SRR0,r11
651         mtspr   SPRN_SRR1,r12
652 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
653 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
654         ld      r9,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)
655         ld      r10,PACA_EXSLB+EX_R10(r13)
656         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_R11(r13)
657         ld      r12,PACA_EXSLB+EX_R12(r13)
658         ld      r13,PACA_EXSLB+EX_R13(r13)
659         rfid
660         b       .       /* prevent speculative execution */
661
662 2:
663 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
664 BEGIN_FW_FTR_SECTION
665         b       unrecov_slb
666 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
667 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
668         mfspr   r11,SPRN_SRR0
669         ld      r10,PACAKBASE(r13)
670         LOAD_HANDLER(r10,unrecov_slb)
671         mtspr   SPRN_SRR0,r10
672         ld      r10,PACAKMSR(r13)
673         mtspr   SPRN_SRR1,r10
674         rfid
675         b       .
676
677 unrecov_slb:
678         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x4100, PACA_EXSLB)
679         DISABLE_INTS
680         bl      .save_nvgprs
681 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
682         bl      .unrecoverable_exception
683         b       1b
684
685         .align  7
686         .globl hardware_interrupt_common
687         .globl hardware_interrupt_entry
688 hardware_interrupt_common:
689         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x500, PACA_EXGEN)
690         FINISH_NAP
691 hardware_interrupt_entry:
692         DISABLE_INTS
693 BEGIN_FTR_SECTION
694         bl      .ppc64_runlatch_on
695 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_CTRL)
696         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
697         bl      .do_IRQ
698         b       .ret_from_except_lite
699
700 #ifdef CONFIG_PPC_970_NAP
701 power4_fixup_nap:
702         andc    r9,r9,r10
703         std     r9,TI_LOCAL_FLAGS(r11)
704         ld      r10,_LINK(r1)           /* make idle task do the */
705         std     r10,_NIP(r1)            /* equivalent of a blr */
706         blr
707 #endif
708
709         .align  7
710         .globl alignment_common
711 alignment_common:
712         mfspr   r10,SPRN_DAR
713         std     r10,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
714         mfspr   r10,SPRN_DSISR
715         stw     r10,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
716         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x600, PACA_EXGEN)
717         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
718         lwz     r4,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
719         std     r3,_DAR(r1)
720         std     r4,_DSISR(r1)
721         bl      .save_nvgprs
722         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
723         ENABLE_INTS
724         bl      .alignment_exception
725         b       .ret_from_except
726
727         .align  7
728         .globl program_check_common
729 program_check_common:
730         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x700, PACA_EXGEN)
731         bl      .save_nvgprs
732         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
733         ENABLE_INTS
734         bl      .program_check_exception
735         b       .ret_from_except
736
737         .align  7
738         .globl fp_unavailable_common
739 fp_unavailable_common:
740         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x800, PACA_EXGEN)
741         bne     1f                      /* if from user, just load it up */
742         bl      .save_nvgprs
743         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
744         ENABLE_INTS
745         bl      .kernel_fp_unavailable_exception
746         BUG_OPCODE
747 1:      bl      .load_up_fpu
748         b       fast_exception_return
749
750         .align  7
751         .globl altivec_unavailable_common
752 altivec_unavailable_common:
753         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0xf20, PACA_EXGEN)
754 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
755 BEGIN_FTR_SECTION
756         beq     1f
757         bl      .load_up_altivec
758         b       fast_exception_return
759 1:
760 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_ALTIVEC)
761 #endif
762         bl      .save_nvgprs
763         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
764         ENABLE_INTS
765         bl      .altivec_unavailable_exception
766         b       .ret_from_except
767
768         .align  7
769         .globl vsx_unavailable_common
770 vsx_unavailable_common:
771         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0xf40, PACA_EXGEN)
772 #ifdef CONFIG_VSX
773 BEGIN_FTR_SECTION
774         bne     .load_up_vsx
775 1:
776 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_VSX)
777 #endif
778         bl      .save_nvgprs
779         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
780         ENABLE_INTS
781         bl      .vsx_unavailable_exception
782         b       .ret_from_except
783
784         .align  7
785         .globl  __end_handlers
786 __end_handlers:
787
788 /*
789  * Return from an exception with minimal checks.
790  * The caller is assumed to have done EXCEPTION_PROLOG_COMMON.
791  * If interrupts have been enabled, or anything has been
792  * done that might have changed the scheduling status of
793  * any task or sent any task a signal, you should use
794  * ret_from_except or ret_from_except_lite instead of this.
795  */
796 fast_exc_return_irq:                    /* restores irq state too */
797         ld      r3,SOFTE(r1)
798         TRACE_AND_RESTORE_IRQ(r3);
799         ld      r12,_MSR(r1)
800         rldicl  r4,r12,49,63            /* get MSR_EE to LSB */
801         stb     r4,PACAHARDIRQEN(r13)   /* restore paca->hard_enabled */
802         b       1f
803
804         .globl  fast_exception_return
805 fast_exception_return:
806         ld      r12,_MSR(r1)
807 1:      ld      r11,_NIP(r1)
808         andi.   r3,r12,MSR_RI           /* check if RI is set */
809         beq-    unrecov_fer
810
811 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
812         andi.   r3,r12,MSR_PR
813         beq     2f
814         ACCOUNT_CPU_USER_EXIT(r3, r4)
815 2:
816 #endif
817
818         ld      r3,_CCR(r1)
819         ld      r4,_LINK(r1)
820         ld      r5,_CTR(r1)
821         ld      r6,_XER(r1)
822         mtcr    r3
823         mtlr    r4
824         mtctr   r5
825         mtxer   r6
826         REST_GPR(0, r1)
827         REST_8GPRS(2, r1)
828
829         mfmsr   r10
830         rldicl  r10,r10,48,1            /* clear EE */
831         rldicr  r10,r10,16,61           /* clear RI (LE is 0 already) */
832         mtmsrd  r10,1
833
834         mtspr   SPRN_SRR1,r12
835         mtspr   SPRN_SRR0,r11
836         REST_4GPRS(10, r1)
837         ld      r1,GPR1(r1)
838         rfid
839         b       .       /* prevent speculative execution */
840
841 unrecov_fer:
842         bl      .save_nvgprs
843 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
844         bl      .unrecoverable_exception
845         b       1b
846
847 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
848 /*
849  * load_up_altivec(unused, unused, tsk)
850  * Disable VMX for the task which had it previously,
851  * and save its vector registers in its thread_struct.
852  * Enables the VMX for use in the kernel on return.
853  * On SMP we know the VMX is free, since we give it up every
854  * switch (ie, no lazy save of the vector registers).
855  * On entry: r13 == 'current' && last_task_used_altivec != 'current'
856  */
857 _STATIC(load_up_altivec)
858         mfmsr   r5                      /* grab the current MSR */
859         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
860         mtmsrd  r5                      /* enable use of VMX now */
861         isync
862
863 /*
864  * For SMP, we don't do lazy VMX switching because it just gets too
865  * horrendously complex, especially when a task switches from one CPU
866  * to another.  Instead we call giveup_altvec in switch_to.
867  * VRSAVE isn't dealt with here, that is done in the normal context
868  * switch code. Note that we could rely on vrsave value to eventually
869  * avoid saving all of the VREGs here...
870  */
871 #ifndef CONFIG_SMP
872         ld      r3,last_task_used_altivec@got(r2)
873         ld      r4,0(r3)
874         cmpdi   0,r4,0
875         beq     1f
876         /* Save VMX state to last_task_used_altivec's THREAD struct */
877         addi    r4,r4,THREAD
878         SAVE_32VRS(0,r5,r4)
879         mfvscr  vr0
880         li      r10,THREAD_VSCR
881         stvx    vr0,r10,r4
882         /* Disable VMX for last_task_used_altivec */
883         ld      r5,PT_REGS(r4)
884         ld      r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
885         lis     r6,MSR_VEC@h
886         andc    r4,r4,r6
887         std     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
888 1:
889 #endif /* CONFIG_SMP */
890         /* Hack: if we get an altivec unavailable trap with VRSAVE
891          * set to all zeros, we assume this is a broken application
892          * that fails to set it properly, and thus we switch it to
893          * all 1's
894          */
895         mfspr   r4,SPRN_VRSAVE
896         cmpdi   0,r4,0
897         bne+    1f
898         li      r4,-1
899         mtspr   SPRN_VRSAVE,r4
900 1:
901         /* enable use of VMX after return */
902         ld      r4,PACACURRENT(r13)
903         addi    r5,r4,THREAD            /* Get THREAD */
904         oris    r12,r12,MSR_VEC@h
905         std     r12,_MSR(r1)
906         li      r4,1
907         li      r10,THREAD_VSCR
908         stw     r4,THREAD_USED_VR(r5)
909         lvx     vr0,r10,r5
910         mtvscr  vr0
911         REST_32VRS(0,r4,r5)
912 #ifndef CONFIG_SMP
913         /* Update last_task_used_math to 'current' */
914         subi    r4,r5,THREAD            /* Back to 'current' */
915         std     r4,0(r3)
916 #endif /* CONFIG_SMP */
917         /* restore registers and return */
918         blr
919 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
920
921 #ifdef CONFIG_VSX
922 /*
923  * load_up_vsx(unused, unused, tsk)
924  * Disable VSX for the task which had it previously,
925  * and save its vector registers in its thread_struct.
926  * Reuse the fp and vsx saves, but first check to see if they have
927  * been saved already.
928  * On entry: r13 == 'current' && last_task_used_vsx != 'current'
929  */
930 _STATIC(load_up_vsx)
931 /* Load FP and VSX registers if they haven't been done yet */
932         andi.   r5,r12,MSR_FP
933         beql+   load_up_fpu             /* skip if already loaded */
934         andis.  r5,r12,MSR_VEC@h
935         beql+   load_up_altivec         /* skip if already loaded */
936
937 #ifndef CONFIG_SMP
938         ld      r3,last_task_used_vsx@got(r2)
939         ld      r4,0(r3)
940         cmpdi   0,r4,0
941         beq     1f
942         /* Disable VSX for last_task_used_vsx */
943         addi    r4,r4,THREAD
944         ld      r5,PT_REGS(r4)
945         ld      r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
946         lis     r6,MSR_VSX@h
947         andc    r6,r4,r6
948         std     r6,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
949 1:
950 #endif /* CONFIG_SMP */
951         ld      r4,PACACURRENT(r13)
952         addi    r4,r4,THREAD            /* Get THREAD */
953         li      r6,1
954         stw     r6,THREAD_USED_VSR(r4) /* ... also set thread used vsr */
955         /* enable use of VSX after return */
956         oris    r12,r12,MSR_VSX@h
957         std     r12,_MSR(r1)
958 #ifndef CONFIG_SMP
959         /* Update last_task_used_math to 'current' */
960         ld      r4,PACACURRENT(r13)
961         std     r4,0(r3)
962 #endif /* CONFIG_SMP */
963         b       fast_exception_return
964 #endif /* CONFIG_VSX */
965
966 /*
967  * Hash table stuff
968  */
969         .align  7
970 _STATIC(do_hash_page)
971         std     r3,_DAR(r1)
972         std     r4,_DSISR(r1)
973
974         andis.  r0,r4,0xa450            /* weird error? */
975         bne-    handle_page_fault       /* if not, try to insert a HPTE */
976 BEGIN_FTR_SECTION
977         andis.  r0,r4,0x0020            /* Is it a segment table fault? */
978         bne-    do_ste_alloc            /* If so handle it */
979 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_SLB)
980
981         /*
982          * On iSeries, we soft-disable interrupts here, then
983          * hard-enable interrupts so that the hash_page code can spin on
984          * the hash_table_lock without problems on a shared processor.
985          */
986         DISABLE_INTS
987
988         /*
989          * Currently, trace_hardirqs_off() will be called by DISABLE_INTS
990          * and will clobber volatile registers when irq tracing is enabled
991          * so we need to reload them. It may be possible to be smarter here
992          * and move the irq tracing elsewhere but let's keep it simple for
993          * now
994          */
995 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
996         ld      r3,_DAR(r1)
997         ld      r4,_DSISR(r1)
998         ld      r5,_TRAP(r1)
999         ld      r12,_MSR(r1)
1000         clrrdi  r5,r5,4
1001 #endif /* CONFIG_TRACE_IRQFLAGS */
1002         /*
1003          * We need to set the _PAGE_USER bit if MSR_PR is set or if we are
1004          * accessing a userspace segment (even from the kernel). We assume
1005          * kernel addresses always have the high bit set.
1006          */
1007         rlwinm  r4,r4,32-25+9,31-9,31-9 /* DSISR_STORE -> _PAGE_RW */
1008         rotldi  r0,r3,15                /* Move high bit into MSR_PR posn */
1009         orc     r0,r12,r0               /* MSR_PR | ~high_bit */
1010         rlwimi  r4,r0,32-13,30,30       /* becomes _PAGE_USER access bit */
1011         ori     r4,r4,1                 /* add _PAGE_PRESENT */
1012         rlwimi  r4,r5,22+2,31-2,31-2    /* Set _PAGE_EXEC if trap is 0x400 */
1013
1014         /*
1015          * r3 contains the faulting address
1016          * r4 contains the required access permissions
1017          * r5 contains the trap number
1018          *
1019          * at return r3 = 0 for success
1020          */
1021         bl      .hash_page              /* build HPTE if possible */
1022         cmpdi   r3,0                    /* see if hash_page succeeded */
1023
1024 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1025         /*
1026          * If we had interrupts soft-enabled at the point where the
1027          * DSI/ISI occurred, and an interrupt came in during hash_page,
1028          * handle it now.
1029          * We jump to ret_from_except_lite rather than fast_exception_return
1030          * because ret_from_except_lite will check for and handle pending
1031          * interrupts if necessary.
1032          */
1033         beq     13f
1034 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
1035
1036 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1037         /*
1038          * Here we have interrupts hard-disabled, so it is sufficient
1039          * to restore paca->{soft,hard}_enable and get out.
1040          */
1041         beq     fast_exc_return_irq     /* Return from exception on success */
1042 END_FW_FTR_SECTION_IFCLR(FW_FEATURE_ISERIES)
1043
1044         /* For a hash failure, we don't bother re-enabling interrupts */
1045         ble-    12f
1046
1047         /*
1048          * hash_page couldn't handle it, set soft interrupt enable back
1049          * to what it was before the trap.  Note that .raw_local_irq_restore
1050          * handles any interrupts pending at this point.
1051          */
1052         ld      r3,SOFTE(r1)
1053         TRACE_AND_RESTORE_IRQ_PARTIAL(r3, 11f)
1054         bl      .raw_local_irq_restore
1055         b       11f
1056
1057 /* Here we have a page fault that hash_page can't handle. */
1058 handle_page_fault:
1059         ENABLE_INTS
1060 11:     ld      r4,_DAR(r1)
1061         ld      r5,_DSISR(r1)
1062         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1063         bl      .do_page_fault
1064         cmpdi   r3,0
1065         beq+    13f
1066         bl      .save_nvgprs
1067         mr      r5,r3
1068         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1069         lwz     r4,_DAR(r1)
1070         bl      .bad_page_fault
1071         b       .ret_from_except
1072
1073 13:     b       .ret_from_except_lite
1074
1075 /* We have a page fault that hash_page could handle but HV refused
1076  * the PTE insertion
1077  */
1078 12:     bl      .save_nvgprs
1079         mr      r5,r3
1080         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1081         ld      r4,_DAR(r1)
1082         bl      .low_hash_fault
1083         b       .ret_from_except
1084
1085         /* here we have a segment miss */
1086 do_ste_alloc:
1087         bl      .ste_allocate           /* try to insert stab entry */
1088         cmpdi   r3,0
1089         bne-    handle_page_fault
1090         b       fast_exception_return
1091
1092 /*
1093  * r13 points to the PACA, r9 contains the saved CR,
1094  * r11 and r12 contain the saved SRR0 and SRR1.
1095  * r9 - r13 are saved in paca->exslb.
1096  * We assume we aren't going to take any exceptions during this procedure.
1097  * We assume (DAR >> 60) == 0xc.
1098  */
1099         .align  7
1100 _GLOBAL(do_stab_bolted)
1101         stw     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* save CR in exc. frame */
1102         std     r11,PACA_EXSLB+EX_SRR0(r13)     /* save SRR0 in exc. frame */
1103
1104         /* Hash to the primary group */
1105         ld      r10,PACASTABVIRT(r13)
1106         mfspr   r11,SPRN_DAR
1107         srdi    r11,r11,28
1108         rldimi  r10,r11,7,52    /* r10 = first ste of the group */
1109
1110         /* Calculate VSID */
1111         /* This is a kernel address, so protovsid = ESID */
1112         ASM_VSID_SCRAMBLE(r11, r9, 256M)
1113         rldic   r9,r11,12,16    /* r9 = vsid << 12 */
1114
1115         /* Search the primary group for a free entry */
1116 1:      ld      r11,0(r10)      /* Test valid bit of the current ste    */
1117         andi.   r11,r11,0x80
1118         beq     2f
1119         addi    r10,r10,16
1120         andi.   r11,r10,0x70
1121         bne     1b
1122
1123         /* Stick for only searching the primary group for now.          */
1124         /* At least for now, we use a very simple random castout scheme */
1125         /* Use the TB as a random number ;  OR in 1 to avoid entry 0    */
1126         mftb    r11
1127         rldic   r11,r11,4,57    /* r11 = (r11 << 4) & 0x70 */
1128         ori     r11,r11,0x10
1129
1130         /* r10 currently points to an ste one past the group of interest */
1131         /* make it point to the randomly selected entry                 */
1132         subi    r10,r10,128
1133         or      r10,r10,r11     /* r10 is the entry to invalidate       */
1134
1135         isync                   /* mark the entry invalid               */
1136         ld      r11,0(r10)
1137         rldicl  r11,r11,56,1    /* clear the valid bit */
1138         rotldi  r11,r11,8
1139         std     r11,0(r10)
1140         sync
1141
1142         clrrdi  r11,r11,28      /* Get the esid part of the ste         */
1143         slbie   r11
1144
1145 2:      std     r9,8(r10)       /* Store the vsid part of the ste       */
1146         eieio
1147
1148         mfspr   r11,SPRN_DAR            /* Get the new esid                     */
1149         clrrdi  r11,r11,28      /* Permits a full 32b of ESID           */
1150         ori     r11,r11,0x90    /* Turn on valid and kp                 */
1151         std     r11,0(r10)      /* Put new entry back into the stab     */
1152
1153         sync
1154
1155         /* All done -- return from exception. */
1156         lwz     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* get saved CR */
1157         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_SRR0(r13)     /* get saved SRR0 */
1158
1159         andi.   r10,r12,MSR_RI
1160         beq-    unrecov_slb
1161
1162         mtcrf   0x80,r9                 /* restore CR */
1163
1164         mfmsr   r10
1165         clrrdi  r10,r10,2
1166         mtmsrd  r10,1
1167
1168         mtspr   SPRN_SRR0,r11
1169         mtspr   SPRN_SRR1,r12
1170         ld      r9,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)
1171         ld      r10,PACA_EXSLB+EX_R10(r13)
1172         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_R11(r13)
1173         ld      r12,PACA_EXSLB+EX_R12(r13)
1174         ld      r13,PACA_EXSLB+EX_R13(r13)
1175         rfid
1176         b       .       /* prevent speculative execution */
1177
1178 /*
1179  * Space for CPU0's segment table.
1180  *
1181  * On iSeries, the hypervisor must fill in at least one entry before
1182  * we get control (with relocate on).  The address is given to the hv
1183  * as a page number (see xLparMap below), so this must be at a
1184  * fixed address (the linker can't compute (u64)&initial_stab >>
1185  * PAGE_SHIFT).
1186  */
1187         . = STAB0_OFFSET        /* 0x6000 */
1188         .globl initial_stab
1189 initial_stab:
1190         .space  4096
1191
1192 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1193 /*
1194  * Data area reserved for FWNMI option.
1195  * This address (0x7000) is fixed by the RPA.
1196  */
1197         .= 0x7000
1198         .globl fwnmi_data_area
1199 fwnmi_data_area:
1200 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */
1201
1202         /* iSeries does not use the FWNMI stuff, so it is safe to put
1203          * this here, even if we later allow kernels that will boot on
1204          * both pSeries and iSeries */
1205 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
1206         . = LPARMAP_PHYS
1207         .globl xLparMap
1208 xLparMap:
1209         .quad   HvEsidsToMap            /* xNumberEsids */
1210         .quad   HvRangesToMap           /* xNumberRanges */
1211         .quad   STAB0_PAGE              /* xSegmentTableOffs */
1212         .zero   40                      /* xRsvd */
1213         /* xEsids (HvEsidsToMap entries of 2 quads) */
1214         .quad   PAGE_OFFSET_ESID        /* xKernelEsid */
1215         .quad   PAGE_OFFSET_VSID        /* xKernelVsid */
1216         .quad   VMALLOC_START_ESID      /* xKernelEsid */
1217         .quad   VMALLOC_START_VSID      /* xKernelVsid */
1218         /* xRanges (HvRangesToMap entries of 3 quads) */
1219         .quad   HvPagesToMap            /* xPages */
1220         .quad   0                       /* xOffset */
1221         .quad   PAGE_OFFSET_VSID << (SID_SHIFT - HW_PAGE_SHIFT) /* xVPN */
1222
1223 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
1224
1225 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1226         . = 0x8000
1227 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */
1228
1229 /*
1230  * On pSeries and most other platforms, secondary processors spin
1231  * in the following code.
1232  * At entry, r3 = this processor's number (physical cpu id)
1233  */
1234 _GLOBAL(generic_secondary_smp_init)
1235         mr      r24,r3
1236         
1237         /* turn on 64-bit mode */
1238         bl      .enable_64b_mode
1239
1240         /* get the TOC pointer (real address) */
1241         bl      .relative_toc
1242
1243         /* Set up a paca value for this processor. Since we have the
1244          * physical cpu id in r24, we need to search the pacas to find
1245          * which logical id maps to our physical one.
1246          */
1247         LOAD_REG_ADDR(r13, paca)        /* Get base vaddr of paca array  */
1248         li      r5,0                    /* logical cpu id                */
1249 1:      lhz     r6,PACAHWCPUID(r13)     /* Load HW procid from paca      */
1250         cmpw    r6,r24                  /* Compare to our id             */
1251         beq     2f
1252         addi    r13,r13,PACA_SIZE       /* Loop to next PACA on miss     */
1253         addi    r5,r5,1
1254         cmpwi   r5,NR_CPUS
1255         blt     1b
1256
1257         mr      r3,r24                  /* not found, copy phys to r3    */
1258         b       .kexec_wait             /* next kernel might do better   */
1259
1260 2:      mtspr   SPRN_SPRG3,r13          /* Save vaddr of paca in SPRG3   */
1261         /* From now on, r24 is expected to be logical cpuid */
1262         mr      r24,r5
1263 3:      HMT_LOW
1264         lbz     r23,PACAPROCSTART(r13)  /* Test if this processor should */
1265                                         /* start.                        */
1266
1267 #ifndef CONFIG_SMP
1268         b       3b                      /* Never go on non-SMP           */
1269 #else
1270         cmpwi   0,r23,0
1271         beq     3b                      /* Loop until told to go         */
1272
1273         sync                            /* order paca.run and cur_cpu_spec */
1274
1275         /* See if we need to call a cpu state restore handler */
1276         LOAD_REG_ADDR(r23, cur_cpu_spec)
1277         ld      r23,0(r23)
1278         ld      r23,CPU_SPEC_RESTORE(r23)
1279         cmpdi   0,r23,0
1280         beq     4f
1281         ld      r23,0(r23)
1282         mtctr   r23
1283         bctrl
1284
1285 4:      /* Create a temp kernel stack for use before relocation is on.  */
1286         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
1287         subi    r1,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1288
1289         b       __secondary_start
1290 #endif
1291
1292 /*
1293  * Turn the MMU off.
1294  * Assumes we're mapped EA == RA if the MMU is on.
1295  */
1296 _STATIC(__mmu_off)
1297         mfmsr   r3
1298         andi.   r0,r3,MSR_IR|MSR_DR
1299         beqlr
1300         mflr    r4
1301         andc    r3,r3,r0
1302         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1303         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1304         sync
1305         rfid
1306         b       .       /* prevent speculative execution */
1307
1308
1309 /*
1310  * Here is our main kernel entry point. We support currently 2 kind of entries
1311  * depending on the value of r5.
1312  *
1313  *   r5 != NULL -> OF entry, we go to prom_init, "legacy" parameter content
1314  *                 in r3...r7
1315  *   
1316  *   r5 == NULL -> kexec style entry. r3 is a physical pointer to the
1317  *                 DT block, r4 is a physical pointer to the kernel itself
1318  *
1319  */
1320 _GLOBAL(__start_initialization_multiplatform)
1321         /* Make sure we are running in 64 bits mode */
1322         bl      .enable_64b_mode
1323
1324         /* Get TOC pointer (current runtime address) */
1325         bl      .relative_toc
1326
1327         /* find out where we are now */
1328         bcl     20,31,$+4
1329 0:      mflr    r26                     /* r26 = runtime addr here */
1330         addis   r26,r26,(_stext - 0b)@ha
1331         addi    r26,r26,(_stext - 0b)@l /* current runtime base addr */
1332
1333         /*
1334          * Are we booted from a PROM Of-type client-interface ?
1335          */
1336         cmpldi  cr0,r5,0
1337         beq     1f
1338         b       .__boot_from_prom               /* yes -> prom */
1339 1:
1340         /* Save parameters */
1341         mr      r31,r3
1342         mr      r30,r4
1343
1344         /* Setup some critical 970 SPRs before switching MMU off */
1345         mfspr   r0,SPRN_PVR
1346         srwi    r0,r0,16
1347         cmpwi   r0,0x39         /* 970 */
1348         beq     1f
1349         cmpwi   r0,0x3c         /* 970FX */
1350         beq     1f
1351         cmpwi   r0,0x44         /* 970MP */
1352         beq     1f
1353         cmpwi   r0,0x45         /* 970GX */
1354         bne     2f
1355 1:      bl      .__cpu_preinit_ppc970
1356 2:
1357
1358         /* Switch off MMU if not already off */
1359         bl      .__mmu_off
1360         b       .__after_prom_start
1361
1362 _INIT_STATIC(__boot_from_prom)
1363         /* Save parameters */
1364         mr      r31,r3
1365         mr      r30,r4
1366         mr      r29,r5
1367         mr      r28,r6
1368         mr      r27,r7
1369
1370         /*
1371          * Align the stack to 16-byte boundary
1372          * Depending on the size and layout of the ELF sections in the initial
1373          * boot binary, the stack pointer may be unaligned on PowerMac
1374          */
1375         rldicr  r1,r1,0,59
1376
1377 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
1378         /* Relocate code for where we are now */
1379         mr      r3,r26
1380         bl      .relocate
1381 #endif
1382
1383         /* Restore parameters */
1384         mr      r3,r31
1385         mr      r4,r30
1386         mr      r5,r29
1387         mr      r6,r28
1388         mr      r7,r27
1389
1390         /* Do all of the interaction with OF client interface */
1391         mr      r8,r26
1392         bl      .prom_init
1393         /* We never return */
1394         trap
1395
1396 _STATIC(__after_prom_start)
1397 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
1398         /* process relocations for the final address of the kernel */
1399         lis     r25,PAGE_OFFSET@highest /* compute virtual base of kernel */
1400         sldi    r25,r25,32
1401 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
1402         lwz     r7,__run_at_load-_stext(r26)
1403         cmplwi  cr0,r7,1        /* kdump kernel ? - stay where we are */
1404         bne     1f
1405         add     r25,r25,r26
1406 #endif
1407 1:      mr      r3,r25
1408         bl      .relocate
1409 #endif
1410
1411 /*
1412  * We need to run with _stext at physical address PHYSICAL_START.
1413  * This will leave some code in the first 256B of
1414  * real memory, which are reserved for software use.
1415  *
1416  * Note: This process overwrites the OF exception vectors.
1417  */
1418         li      r3,0                    /* target addr */
1419         mr.     r4,r26                  /* In some cases the loader may  */
1420         beq     9f                      /* have already put us at zero */
1421         li      r6,0x100                /* Start offset, the first 0x100 */
1422                                         /* bytes were copied earlier.    */
1423
1424 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
1425 /*
1426  * Check if the kernel has to be running as relocatable kernel based on the
1427  * variable __run_at_load, if it is set the kernel is treated as relocatable
1428  * kernel, otherwise it will be moved to PHYSICAL_START
1429  */
1430         lwz     r7,__run_at_load-_stext(r26)
1431         cmplwi  cr0,r7,1
1432         bne     3f
1433
1434         li      r5,__end_interrupts - _stext    /* just copy interrupts */
1435         b       5f
1436 3:
1437 #endif
1438         lis     r5,(copy_to_here - _stext)@ha
1439         addi    r5,r5,(copy_to_here - _stext)@l /* # bytes of memory to copy */
1440
1441         bl      .copy_and_flush         /* copy the first n bytes        */
1442                                         /* this includes the code being  */
1443                                         /* executed here.                */
1444         addis   r8,r3,(4f - _stext)@ha  /* Jump to the copy of this code */
1445         addi    r8,r8,(4f - _stext)@l   /* that we just made */
1446         mtctr   r8
1447         bctr
1448
1449 p_end:  .llong  _end - _stext
1450
1451 4:      /* Now copy the rest of the kernel up to _end */
1452         addis   r5,r26,(p_end - _stext)@ha
1453         ld      r5,(p_end - _stext)@l(r5)       /* get _end */
1454 5:      bl      .copy_and_flush         /* copy the rest */
1455
1456 9:      b       .start_here_multiplatform
1457
1458 /*
1459  * Copy routine used to copy the kernel to start at physical address 0
1460  * and flush and invalidate the caches as needed.
1461  * r3 = dest addr, r4 = source addr, r5 = copy limit, r6 = start offset
1462  * on exit, r3, r4, r5 are unchanged, r6 is updated to be >= r5.
1463  *
1464  * Note: this routine *only* clobbers r0, r6 and lr
1465  */
1466 _GLOBAL(copy_and_flush)
1467         addi    r5,r5,-8
1468         addi    r6,r6,-8
1469 4:      li      r0,8                    /* Use the smallest common      */
1470                                         /* denominator cache line       */
1471                                         /* size.  This results in       */
1472                                         /* extra cache line flushes     */
1473                                         /* but operation is correct.    */
1474                                         /* Can't get cache line size    */
1475                                         /* from NACA as it is being     */
1476                                         /* moved too.                   */
1477
1478         mtctr   r0                      /* put # words/line in ctr      */
1479 3:      addi    r6,r6,8                 /* copy a cache line            */
1480         ldx     r0,r6,r4
1481         stdx    r0,r6,r3
1482         bdnz    3b
1483         dcbst   r6,r3                   /* write it to memory           */
1484         sync
1485         icbi    r6,r3                   /* flush the icache line        */
1486         cmpld   0,r6,r5
1487         blt     4b
1488         sync
1489         addi    r5,r5,8
1490         addi    r6,r6,8
1491         blr
1492
1493 .align 8
1494 copy_to_here:
1495
1496 #ifdef CONFIG_SMP
1497 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
1498 /*
1499  * On PowerMac, secondary processors starts from the reset vector, which
1500  * is temporarily turned into a call to one of the functions below.
1501  */
1502         .section ".text";
1503         .align 2 ;
1504
1505         .globl  __secondary_start_pmac_0
1506 __secondary_start_pmac_0:
1507         /* NB the entries for cpus 0, 1, 2 must each occupy 8 bytes. */
1508         li      r24,0
1509         b       1f
1510         li      r24,1
1511         b       1f
1512         li      r24,2
1513         b       1f
1514         li      r24,3
1515 1:
1516         
1517 _GLOBAL(pmac_secondary_start)
1518         /* turn on 64-bit mode */
1519         bl      .enable_64b_mode
1520
1521         /* get TOC pointer (real address) */
1522         bl      .relative_toc
1523
1524         /* Copy some CPU settings from CPU 0 */
1525         bl      .__restore_cpu_ppc970
1526
1527         /* pSeries do that early though I don't think we really need it */
1528         mfmsr   r3
1529         ori     r3,r3,MSR_RI
1530         mtmsrd  r3                      /* RI on */
1531
1532         /* Set up a paca value for this processor. */
1533         LOAD_REG_ADDR(r4,paca)          /* Get base vaddr of paca array */
1534         mulli   r13,r24,PACA_SIZE       /* Calculate vaddr of right paca */
1535         add     r13,r13,r4              /* for this processor.          */
1536         mtspr   SPRN_SPRG3,r13          /* Save vaddr of paca in SPRG3  */
1537
1538         /* Create a temp kernel stack for use before relocation is on.  */
1539         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
1540         subi    r1,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1541
1542         b       __secondary_start
1543
1544 #endif /* CONFIG_PPC_PMAC */
1545
1546 /*
1547  * This function is called after the master CPU has released the
1548  * secondary processors.  The execution environment is relocation off.
1549  * The paca for this processor has the following fields initialized at
1550  * this point:
1551  *   1. Processor number
1552  *   2. Segment table pointer (virtual address)
1553  * On entry the following are set:
1554  *   r1 = stack pointer.  vaddr for iSeries, raddr (temp stack) for pSeries
1555  *   r24   = cpu# (in Linux terms)
1556  *   r13   = paca virtual address
1557  *   SPRG3 = paca virtual address
1558  */
1559         .globl  __secondary_start
1560 __secondary_start:
1561         /* Set thread priority to MEDIUM */
1562         HMT_MEDIUM
1563
1564         /* Do early setup for that CPU (stab, slb, hash table pointer) */
1565         bl      .early_setup_secondary
1566
1567         /* Initialize the kernel stack.  Just a repeat for iSeries.      */
1568         LOAD_REG_ADDR(r3, current_set)
1569         sldi    r28,r24,3               /* get current_set[cpu#]         */
1570         ldx     r1,r3,r28
1571         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
1572         std     r1,PACAKSAVE(r13)
1573
1574         /* Clear backchain so we get nice backtraces */
1575         li      r7,0
1576         mtlr    r7
1577
1578         /* enable MMU and jump to start_secondary */
1579         LOAD_REG_ADDR(r3, .start_secondary_prolog)
1580         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, MSR_KERNEL)
1581 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
1582 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1583         ori     r4,r4,MSR_EE
1584         li      r8,1
1585         stb     r8,PACAHARDIRQEN(r13)
1586 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
1587 #endif
1588 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1589         stb     r7,PACAHARDIRQEN(r13)
1590 END_FW_FTR_SECTION_IFCLR(FW_FEATURE_ISERIES)
1591         stb     r7,PACASOFTIRQEN(r13)
1592
1593         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1594         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1595         rfid
1596         b       .       /* prevent speculative execution */
1597
1598 /* 
1599  * Running with relocation on at this point.  All we want to do is
1600  * zero the stack back-chain pointer and get the TOC virtual address
1601  * before going into C code.
1602  */
1603 _GLOBAL(start_secondary_prolog)
1604         ld      r2,PACATOC(r13)
1605         li      r3,0
1606         std     r3,0(r1)                /* Zero the stack frame pointer */
1607         bl      .start_secondary
1608         b       .
1609 #endif
1610
1611 /*
1612  * This subroutine clobbers r11 and r12
1613  */
1614 _GLOBAL(enable_64b_mode)
1615         mfmsr   r11                     /* grab the current MSR */
1616         li      r12,(MSR_SF | MSR_ISF)@highest
1617         sldi    r12,r12,48
1618         or      r11,r11,r12
1619         mtmsrd  r11
1620         isync
1621         blr
1622
1623 /*
1624  * This puts the TOC pointer into r2, offset by 0x8000 (as expected
1625  * by the toolchain).  It computes the correct value for wherever we
1626  * are running at the moment, using position-independent code.
1627  */
1628 _GLOBAL(relative_toc)
1629         mflr    r0
1630         bcl     20,31,$+4
1631 0:      mflr    r9
1632         ld      r2,(p_toc - 0b)(r9)
1633         add     r2,r2,r9
1634         mtlr    r0
1635         blr
1636
1637 p_toc:  .llong  __toc_start + 0x8000 - 0b
1638
1639 /*
1640  * This is where the main kernel code starts.
1641  */
1642 _INIT_STATIC(start_here_multiplatform)
1643         /* set up the TOC (real address) */
1644         bl      .relative_toc
1645
1646         /* Clear out the BSS. It may have been done in prom_init,
1647          * already but that's irrelevant since prom_init will soon
1648          * be detached from the kernel completely. Besides, we need
1649          * to clear it now for kexec-style entry.
1650          */
1651         LOAD_REG_ADDR(r11,__bss_stop)
1652         LOAD_REG_ADDR(r8,__bss_start)
1653         sub     r11,r11,r8              /* bss size                     */
1654         addi    r11,r11,7               /* round up to an even double word */
1655         srdi.   r11,r11,3               /* shift right by 3             */
1656         beq     4f
1657         addi    r8,r8,-8
1658         li      r0,0
1659         mtctr   r11                     /* zero this many doublewords   */
1660 3:      stdu    r0,8(r8)
1661         bdnz    3b
1662 4:
1663
1664         mfmsr   r6
1665         ori     r6,r6,MSR_RI
1666         mtmsrd  r6                      /* RI on */
1667
1668 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
1669         /* Save the physical address we're running at in kernstart_addr */
1670         LOAD_REG_ADDR(r4, kernstart_addr)
1671         clrldi  r0,r25,2
1672         std     r0,0(r4)
1673 #endif
1674
1675         /* The following gets the stack set up with the regs */
1676         /* pointing to the real addr of the kernel stack.  This is   */
1677         /* all done to support the C function call below which sets  */
1678         /* up the htab.  This is done because we have relocated the  */
1679         /* kernel but are still running in real mode. */
1680
1681         LOAD_REG_ADDR(r3,init_thread_union)
1682
1683         /* set up a stack pointer */
1684         addi    r1,r3,THREAD_SIZE
1685         li      r0,0
1686         stdu    r0,-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
1687
1688         /* Do very early kernel initializations, including initial hash table,
1689          * stab and slb setup before we turn on relocation.     */
1690
1691         /* Restore parameters passed from prom_init/kexec */
1692         mr      r3,r31
1693         bl      .early_setup            /* also sets r13 and SPRG3 */
1694
1695         LOAD_REG_ADDR(r3, .start_here_common)
1696         ld      r4,PACAKMSR(r13)
1697         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1698         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1699         rfid
1700         b       .       /* prevent speculative execution */
1701         
1702         /* This is where all platforms converge execution */
1703 _INIT_GLOBAL(start_here_common)
1704         /* relocation is on at this point */
1705         std     r1,PACAKSAVE(r13)
1706
1707         /* Load the TOC (virtual address) */
1708         ld      r2,PACATOC(r13)
1709
1710         bl      .setup_system
1711
1712         /* Load up the kernel context */
1713 5:
1714         li      r5,0
1715         stb     r5,PACASOFTIRQEN(r13)   /* Soft Disabled */
1716 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
1717 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1718         mfmsr   r5
1719         ori     r5,r5,MSR_EE            /* Hard Enabled on iSeries*/
1720         mtmsrd  r5
1721         li      r5,1
1722 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
1723 #endif
1724         stb     r5,PACAHARDIRQEN(r13)   /* Hard Disabled on others */
1725
1726         bl      .start_kernel
1727
1728         /* Not reached */
1729         BUG_OPCODE
1730
1731 /*
1732  * We put a few things here that have to be page-aligned.
1733  * This stuff goes at the beginning of the bss, which is page-aligned.
1734  */
1735         .section ".bss"
1736
1737         .align  PAGE_SHIFT
1738
1739         .globl  empty_zero_page
1740 empty_zero_page:
1741         .space  PAGE_SIZE
1742
1743         .globl  swapper_pg_dir
1744 swapper_pg_dir:
1745         .space  PGD_TABLE_SIZE