Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.dk/linux-2.6-block
[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 goes to 1. */
86         .globl  __secondary_hold_spinloop
87 __secondary_hold_spinloop:
88         .llong  0x0
89
90         /* Secondary processors write this value with their cpu # */
91         /* after they enter the spin loop immediately below.      */
92         .globl  __secondary_hold_acknowledge
93 __secondary_hold_acknowledge:
94         .llong  0x0
95
96 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
97         /*
98          * At offset 0x20, there is a pointer to iSeries LPAR data.
99          * This is required by the hypervisor
100          */
101         . = 0x20
102         .llong hvReleaseData-KERNELBASE
103 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
104
105         . = 0x60
106 /*
107  * The following code is used to hold secondary processors
108  * in a spin loop after they have entered the kernel, but
109  * before the bulk of the kernel has been relocated.  This code
110  * is relocated to physical address 0x60 before prom_init is run.
111  * All of it must fit below the first exception vector at 0x100.
112  */
113 _GLOBAL(__secondary_hold)
114         mfmsr   r24
115         ori     r24,r24,MSR_RI
116         mtmsrd  r24                     /* RI on */
117
118         /* Grab our physical cpu number */
119         mr      r24,r3
120
121         /* Tell the master cpu we're here */
122         /* Relocation is off & we are located at an address less */
123         /* than 0x100, so only need to grab low order offset.    */
124         std     r24,__secondary_hold_acknowledge@l(0)
125         sync
126
127         /* All secondary cpus wait here until told to start. */
128 100:    ld      r4,__secondary_hold_spinloop@l(0)
129         cmpdi   0,r4,1
130         bne     100b
131
132 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_KEXEC)
133         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, .generic_secondary_smp_init)
134         mtctr   r4
135         mr      r3,r24
136         bctr
137 #else
138         BUG_OPCODE
139 #endif
140
141 /* This value is used to mark exception frames on the stack. */
142         .section ".toc","aw"
143 exception_marker:
144         .tc     ID_72656773_68657265[TC],0x7265677368657265
145         .text
146
147 /*
148  * This is the start of the interrupt handlers for pSeries
149  * This code runs with relocation off.
150  */
151         . = 0x100
152         .globl __start_interrupts
153 __start_interrupts:
154
155         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x100, system_reset)
156
157         . = 0x200
158 _machine_check_pSeries:
159         HMT_MEDIUM
160         mtspr   SPRN_SPRG1,r13          /* save r13 */
161         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES(PACA_EXMC, machine_check_common)
162
163         . = 0x300
164         .globl data_access_pSeries
165 data_access_pSeries:
166         HMT_MEDIUM
167         mtspr   SPRN_SPRG1,r13
168 BEGIN_FTR_SECTION
169         mtspr   SPRN_SPRG2,r12
170         mfspr   r13,SPRN_DAR
171         mfspr   r12,SPRN_DSISR
172         srdi    r13,r13,60
173         rlwimi  r13,r12,16,0x20
174         mfcr    r12
175         cmpwi   r13,0x2c
176         beq     do_stab_bolted_pSeries
177         mtcrf   0x80,r12
178         mfspr   r12,SPRN_SPRG2
179 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_SLB)
180         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES(PACA_EXGEN, data_access_common)
181
182         . = 0x380
183         .globl data_access_slb_pSeries
184 data_access_slb_pSeries:
185         HMT_MEDIUM
186         mtspr   SPRN_SPRG1,r13
187         mfspr   r13,SPRN_SPRG3          /* get paca address into r13 */
188         std     r3,PACA_EXSLB+EX_R3(r13)
189         mfspr   r3,SPRN_DAR
190         std     r9,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)        /* save r9 - r12 */
191         mfcr    r9
192 #ifdef __DISABLED__
193         /* Keep that around for when we re-implement dynamic VSIDs */
194         cmpdi   r3,0
195         bge     slb_miss_user_pseries
196 #endif /* __DISABLED__ */
197         std     r10,PACA_EXSLB+EX_R10(r13)
198         std     r11,PACA_EXSLB+EX_R11(r13)
199         std     r12,PACA_EXSLB+EX_R12(r13)
200         mfspr   r10,SPRN_SPRG1
201         std     r10,PACA_EXSLB+EX_R13(r13)
202         mfspr   r12,SPRN_SRR1           /* and SRR1 */
203         b       .slb_miss_realmode      /* Rel. branch works in real mode */
204
205         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x400, instruction_access)
206
207         . = 0x480
208         .globl instruction_access_slb_pSeries
209 instruction_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_SRR0            /* SRR0 is faulting address */
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         b       .slb_miss_realmode      /* Rel. branch works in real mode */
229
230         MASKABLE_EXCEPTION_PSERIES(0x500, hardware_interrupt)
231         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x600, alignment)
232         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x700, program_check)
233         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x800, fp_unavailable)
234         MASKABLE_EXCEPTION_PSERIES(0x900, decrementer)
235         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xa00, trap_0a)
236         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xb00, trap_0b)
237
238         . = 0xc00
239         .globl  system_call_pSeries
240 system_call_pSeries:
241         HMT_MEDIUM
242 BEGIN_FTR_SECTION
243         cmpdi   r0,0x1ebe
244         beq-    1f
245 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_REAL_LE)
246         mr      r9,r13
247         mfmsr   r10
248         mfspr   r13,SPRN_SPRG3
249         mfspr   r11,SPRN_SRR0
250         clrrdi  r12,r13,32
251         oris    r12,r12,system_call_common@h
252         ori     r12,r12,system_call_common@l
253         mtspr   SPRN_SRR0,r12
254         ori     r10,r10,MSR_IR|MSR_DR|MSR_RI
255         mfspr   r12,SPRN_SRR1
256         mtspr   SPRN_SRR1,r10
257         rfid
258         b       .       /* prevent speculative execution */
259
260 /* Fast LE/BE switch system call */
261 1:      mfspr   r12,SPRN_SRR1
262         xori    r12,r12,MSR_LE
263         mtspr   SPRN_SRR1,r12
264         rfid            /* return to userspace */
265         b       .
266
267         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xd00, single_step)
268         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xe00, trap_0e)
269
270         /* We need to deal with the Altivec unavailable exception
271          * here which is at 0xf20, thus in the middle of the
272          * prolog code of the PerformanceMonitor one. A little
273          * trickery is thus necessary
274          */
275         . = 0xf00
276         b       performance_monitor_pSeries
277
278         . = 0xf20
279         b       altivec_unavailable_pSeries
280
281         . = 0xf40
282         b       vsx_unavailable_pSeries
283
284 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
285         HSTD_EXCEPTION_PSERIES(0x1200, cbe_system_error)
286 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
287         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x1300, instruction_breakpoint)
288 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
289         HSTD_EXCEPTION_PSERIES(0x1600, cbe_maintenance)
290 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
291         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x1700, altivec_assist)
292 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
293         HSTD_EXCEPTION_PSERIES(0x1800, cbe_thermal)
294 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
295
296         . = 0x3000
297
298 /*** pSeries interrupt support ***/
299
300         /* moved from 0xf00 */
301         STD_EXCEPTION_PSERIES(., performance_monitor)
302         STD_EXCEPTION_PSERIES(., altivec_unavailable)
303         STD_EXCEPTION_PSERIES(., vsx_unavailable)
304
305 /*
306  * An interrupt came in while soft-disabled; clear EE in SRR1,
307  * clear paca->hard_enabled and return.
308  */
309 masked_interrupt:
310         stb     r10,PACAHARDIRQEN(r13)
311         mtcrf   0x80,r9
312         ld      r9,PACA_EXGEN+EX_R9(r13)
313         mfspr   r10,SPRN_SRR1
314         rldicl  r10,r10,48,1            /* clear MSR_EE */
315         rotldi  r10,r10,16
316         mtspr   SPRN_SRR1,r10
317         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
318         mfspr   r13,SPRN_SPRG1
319         rfid
320         b       .
321
322         .align  7
323 do_stab_bolted_pSeries:
324         mtcrf   0x80,r12
325         mfspr   r12,SPRN_SPRG2
326         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES(PACA_EXSLB, .do_stab_bolted)
327
328 /*
329  * We have some room here  we use that to put
330  * the peries slb miss user trampoline code so it's reasonably
331  * away from slb_miss_user_common to avoid problems with rfid
332  *
333  * This is used for when the SLB miss handler has to go virtual,
334  * which doesn't happen for now anymore but will once we re-implement
335  * dynamic VSIDs for shared page tables
336  */
337 #ifdef __DISABLED__
338 slb_miss_user_pseries:
339         std     r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
340         std     r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13)
341         std     r12,PACA_EXGEN+EX_R12(r13)
342         mfspr   r10,SPRG1
343         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)
344         ld      r12,PACA_EXSLB+EX_R3(r13)
345         std     r10,PACA_EXGEN+EX_R13(r13)
346         std     r11,PACA_EXGEN+EX_R9(r13)
347         std     r12,PACA_EXGEN+EX_R3(r13)
348         clrrdi  r12,r13,32
349         mfmsr   r10
350         mfspr   r11,SRR0                        /* save SRR0 */
351         ori     r12,r12,slb_miss_user_common@l  /* virt addr of handler */
352         ori     r10,r10,MSR_IR|MSR_DR|MSR_RI
353         mtspr   SRR0,r12
354         mfspr   r12,SRR1                        /* and SRR1 */
355         mtspr   SRR1,r10
356         rfid
357         b       .                               /* prevent spec. execution */
358 #endif /* __DISABLED__ */
359
360 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
361 /*
362  * Vectors for the FWNMI option.  Share common code.
363  */
364         .globl system_reset_fwnmi
365       .align 7
366 system_reset_fwnmi:
367         HMT_MEDIUM
368         mtspr   SPRN_SPRG1,r13          /* save r13 */
369         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES_FORCE_64BIT(PACA_EXGEN, system_reset_common)
370
371         .globl machine_check_fwnmi
372       .align 7
373 machine_check_fwnmi:
374         HMT_MEDIUM
375         mtspr   SPRN_SPRG1,r13          /* save r13 */
376         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES_FORCE_64BIT(PACA_EXMC, machine_check_common)
377
378 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */
379
380 /*** Common interrupt handlers ***/
381
382         STD_EXCEPTION_COMMON(0x100, system_reset, .system_reset_exception)
383
384         /*
385          * Machine check is different because we use a different
386          * save area: PACA_EXMC instead of PACA_EXGEN.
387          */
388         .align  7
389         .globl machine_check_common
390 machine_check_common:
391         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x200, PACA_EXMC)
392         FINISH_NAP
393         DISABLE_INTS
394         bl      .save_nvgprs
395         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
396         bl      .machine_check_exception
397         b       .ret_from_except
398
399         STD_EXCEPTION_COMMON_LITE(0x900, decrementer, .timer_interrupt)
400         STD_EXCEPTION_COMMON(0xa00, trap_0a, .unknown_exception)
401         STD_EXCEPTION_COMMON(0xb00, trap_0b, .unknown_exception)
402         STD_EXCEPTION_COMMON(0xd00, single_step, .single_step_exception)
403         STD_EXCEPTION_COMMON(0xe00, trap_0e, .unknown_exception)
404         STD_EXCEPTION_COMMON_IDLE(0xf00, performance_monitor, .performance_monitor_exception)
405         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1300, instruction_breakpoint, .instruction_breakpoint_exception)
406 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
407         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1700, altivec_assist, .altivec_assist_exception)
408 #else
409         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1700, altivec_assist, .unknown_exception)
410 #endif
411 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
412         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1200, cbe_system_error, .cbe_system_error_exception)
413         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1600, cbe_maintenance, .cbe_maintenance_exception)
414         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1800, cbe_thermal, .cbe_thermal_exception)
415 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
416
417 /*
418  * Here we have detected that the kernel stack pointer is bad.
419  * R9 contains the saved CR, r13 points to the paca,
420  * r10 contains the (bad) kernel stack pointer,
421  * r11 and r12 contain the saved SRR0 and SRR1.
422  * We switch to using an emergency stack, save the registers there,
423  * and call kernel_bad_stack(), which panics.
424  */
425 bad_stack:
426         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
427         subi    r1,r1,64+INT_FRAME_SIZE
428         std     r9,_CCR(r1)
429         std     r10,GPR1(r1)
430         std     r11,_NIP(r1)
431         std     r12,_MSR(r1)
432         mfspr   r11,SPRN_DAR
433         mfspr   r12,SPRN_DSISR
434         std     r11,_DAR(r1)
435         std     r12,_DSISR(r1)
436         mflr    r10
437         mfctr   r11
438         mfxer   r12
439         std     r10,_LINK(r1)
440         std     r11,_CTR(r1)
441         std     r12,_XER(r1)
442         SAVE_GPR(0,r1)
443         SAVE_GPR(2,r1)
444         SAVE_4GPRS(3,r1)
445         SAVE_2GPRS(7,r1)
446         SAVE_10GPRS(12,r1)
447         SAVE_10GPRS(22,r1)
448         lhz     r12,PACA_TRAP_SAVE(r13)
449         std     r12,_TRAP(r1)
450         addi    r11,r1,INT_FRAME_SIZE
451         std     r11,0(r1)
452         li      r12,0
453         std     r12,0(r11)
454         ld      r2,PACATOC(r13)
455 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
456         bl      .kernel_bad_stack
457         b       1b
458
459 /*
460  * Return from an exception with minimal checks.
461  * The caller is assumed to have done EXCEPTION_PROLOG_COMMON.
462  * If interrupts have been enabled, or anything has been
463  * done that might have changed the scheduling status of
464  * any task or sent any task a signal, you should use
465  * ret_from_except or ret_from_except_lite instead of this.
466  */
467 fast_exc_return_irq:                    /* restores irq state too */
468         ld      r3,SOFTE(r1)
469         TRACE_AND_RESTORE_IRQ(r3);
470         ld      r12,_MSR(r1)
471         rldicl  r4,r12,49,63            /* get MSR_EE to LSB */
472         stb     r4,PACAHARDIRQEN(r13)   /* restore paca->hard_enabled */
473         b       1f
474
475         .globl  fast_exception_return
476 fast_exception_return:
477         ld      r12,_MSR(r1)
478 1:      ld      r11,_NIP(r1)
479         andi.   r3,r12,MSR_RI           /* check if RI is set */
480         beq-    unrecov_fer
481
482 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
483         andi.   r3,r12,MSR_PR
484         beq     2f
485         ACCOUNT_CPU_USER_EXIT(r3, r4)
486 2:
487 #endif
488
489         ld      r3,_CCR(r1)
490         ld      r4,_LINK(r1)
491         ld      r5,_CTR(r1)
492         ld      r6,_XER(r1)
493         mtcr    r3
494         mtlr    r4
495         mtctr   r5
496         mtxer   r6
497         REST_GPR(0, r1)
498         REST_8GPRS(2, r1)
499
500         mfmsr   r10
501         rldicl  r10,r10,48,1            /* clear EE */
502         rldicr  r10,r10,16,61           /* clear RI (LE is 0 already) */
503         mtmsrd  r10,1
504
505         mtspr   SPRN_SRR1,r12
506         mtspr   SPRN_SRR0,r11
507         REST_4GPRS(10, r1)
508         ld      r1,GPR1(r1)
509         rfid
510         b       .       /* prevent speculative execution */
511
512 unrecov_fer:
513         bl      .save_nvgprs
514 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
515         bl      .unrecoverable_exception
516         b       1b
517
518 /*
519  * Here r13 points to the paca, r9 contains the saved CR,
520  * SRR0 and SRR1 are saved in r11 and r12,
521  * r9 - r13 are saved in paca->exgen.
522  */
523         .align  7
524         .globl data_access_common
525 data_access_common:
526         mfspr   r10,SPRN_DAR
527         std     r10,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
528         mfspr   r10,SPRN_DSISR
529         stw     r10,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
530         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x300, PACA_EXGEN)
531         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
532         lwz     r4,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
533         li      r5,0x300
534         b       .do_hash_page           /* Try to handle as hpte fault */
535
536         .align  7
537         .globl instruction_access_common
538 instruction_access_common:
539         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x400, PACA_EXGEN)
540         ld      r3,_NIP(r1)
541         andis.  r4,r12,0x5820
542         li      r5,0x400
543         b       .do_hash_page           /* Try to handle as hpte fault */
544
545 /*
546  * Here is the common SLB miss user that is used when going to virtual
547  * mode for SLB misses, that is currently not used
548  */
549 #ifdef __DISABLED__
550         .align  7
551         .globl  slb_miss_user_common
552 slb_miss_user_common:
553         mflr    r10
554         std     r3,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
555         stw     r9,PACA_EXGEN+EX_CCR(r13)
556         std     r10,PACA_EXGEN+EX_LR(r13)
557         std     r11,PACA_EXGEN+EX_SRR0(r13)
558         bl      .slb_allocate_user
559
560         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_LR(r13)
561         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_R3(r13)
562         lwz     r9,PACA_EXGEN+EX_CCR(r13)
563         ld      r11,PACA_EXGEN+EX_SRR0(r13)
564         mtlr    r10
565         beq-    slb_miss_fault
566
567         andi.   r10,r12,MSR_RI          /* check for unrecoverable exception */
568         beq-    unrecov_user_slb
569         mfmsr   r10
570
571 .machine push
572 .machine "power4"
573         mtcrf   0x80,r9
574 .machine pop
575
576         clrrdi  r10,r10,2               /* clear RI before setting SRR0/1 */
577         mtmsrd  r10,1
578
579         mtspr   SRR0,r11
580         mtspr   SRR1,r12
581
582         ld      r9,PACA_EXGEN+EX_R9(r13)
583         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
584         ld      r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13)
585         ld      r12,PACA_EXGEN+EX_R12(r13)
586         ld      r13,PACA_EXGEN+EX_R13(r13)
587         rfid
588         b       .
589
590 slb_miss_fault:
591         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x380, PACA_EXGEN)
592         ld      r4,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
593         li      r5,0
594         std     r4,_DAR(r1)
595         std     r5,_DSISR(r1)
596         b       handle_page_fault
597
598 unrecov_user_slb:
599         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x4200, PACA_EXGEN)
600         DISABLE_INTS
601         bl      .save_nvgprs
602 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
603         bl      .unrecoverable_exception
604         b       1b
605
606 #endif /* __DISABLED__ */
607
608
609 /*
610  * r13 points to the PACA, r9 contains the saved CR,
611  * r12 contain the saved SRR1, SRR0 is still ready for return
612  * r3 has the faulting address
613  * r9 - r13 are saved in paca->exslb.
614  * r3 is saved in paca->slb_r3
615  * We assume we aren't going to take any exceptions during this procedure.
616  */
617 _GLOBAL(slb_miss_realmode)
618         mflr    r10
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         clrrdi  r10,r13,32
670         LOAD_HANDLER(r10,unrecov_slb)
671         mtspr   SPRN_SRR0,r10
672         mfmsr   r10
673         ori     r10,r10,MSR_IR|MSR_DR|MSR_RI
674         mtspr   SPRN_SRR1,r10
675         rfid
676         b       .
677
678 unrecov_slb:
679         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x4100, PACA_EXSLB)
680         DISABLE_INTS
681         bl      .save_nvgprs
682 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
683         bl      .unrecoverable_exception
684         b       1b
685
686         .align  7
687         .globl hardware_interrupt_common
688         .globl hardware_interrupt_entry
689 hardware_interrupt_common:
690         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x500, PACA_EXGEN)
691         FINISH_NAP
692 hardware_interrupt_entry:
693         DISABLE_INTS
694 BEGIN_FTR_SECTION
695         bl      .ppc64_runlatch_on
696 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_CTRL)
697         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
698         bl      .do_IRQ
699         b       .ret_from_except_lite
700
701 #ifdef CONFIG_PPC_970_NAP
702 power4_fixup_nap:
703         andc    r9,r9,r10
704         std     r9,TI_LOCAL_FLAGS(r11)
705         ld      r10,_LINK(r1)           /* make idle task do the */
706         std     r10,_NIP(r1)            /* equivalent of a blr */
707         blr
708 #endif
709
710         .align  7
711         .globl alignment_common
712 alignment_common:
713         mfspr   r10,SPRN_DAR
714         std     r10,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
715         mfspr   r10,SPRN_DSISR
716         stw     r10,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
717         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x600, PACA_EXGEN)
718         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
719         lwz     r4,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
720         std     r3,_DAR(r1)
721         std     r4,_DSISR(r1)
722         bl      .save_nvgprs
723         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
724         ENABLE_INTS
725         bl      .alignment_exception
726         b       .ret_from_except
727
728         .align  7
729         .globl program_check_common
730 program_check_common:
731         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x700, PACA_EXGEN)
732         bl      .save_nvgprs
733         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
734         ENABLE_INTS
735         bl      .program_check_exception
736         b       .ret_from_except
737
738         .align  7
739         .globl fp_unavailable_common
740 fp_unavailable_common:
741         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x800, PACA_EXGEN)
742         bne     1f                      /* if from user, just load it up */
743         bl      .save_nvgprs
744         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
745         ENABLE_INTS
746         bl      .kernel_fp_unavailable_exception
747         BUG_OPCODE
748 1:      bl      .load_up_fpu
749         b       fast_exception_return
750
751         .align  7
752         .globl altivec_unavailable_common
753 altivec_unavailable_common:
754         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0xf20, PACA_EXGEN)
755 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
756 BEGIN_FTR_SECTION
757         beq     1f
758         bl      .load_up_altivec
759         b       fast_exception_return
760 1:
761 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_ALTIVEC)
762 #endif
763         bl      .save_nvgprs
764         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
765         ENABLE_INTS
766         bl      .altivec_unavailable_exception
767         b       .ret_from_except
768
769 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
770 /*
771  * load_up_altivec(unused, unused, tsk)
772  * Disable VMX for the task which had it previously,
773  * and save its vector registers in its thread_struct.
774  * Enables the VMX for use in the kernel on return.
775  * On SMP we know the VMX is free, since we give it up every
776  * switch (ie, no lazy save of the vector registers).
777  * On entry: r13 == 'current' && last_task_used_altivec != 'current'
778  */
779 _STATIC(load_up_altivec)
780         mfmsr   r5                      /* grab the current MSR */
781         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
782         mtmsrd  r5                      /* enable use of VMX now */
783         isync
784
785 /*
786  * For SMP, we don't do lazy VMX switching because it just gets too
787  * horrendously complex, especially when a task switches from one CPU
788  * to another.  Instead we call giveup_altvec in switch_to.
789  * VRSAVE isn't dealt with here, that is done in the normal context
790  * switch code. Note that we could rely on vrsave value to eventually
791  * avoid saving all of the VREGs here...
792  */
793 #ifndef CONFIG_SMP
794         ld      r3,last_task_used_altivec@got(r2)
795         ld      r4,0(r3)
796         cmpdi   0,r4,0
797         beq     1f
798         /* Save VMX state to last_task_used_altivec's THREAD struct */
799         addi    r4,r4,THREAD
800         SAVE_32VRS(0,r5,r4)
801         mfvscr  vr0
802         li      r10,THREAD_VSCR
803         stvx    vr0,r10,r4
804         /* Disable VMX for last_task_used_altivec */
805         ld      r5,PT_REGS(r4)
806         ld      r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
807         lis     r6,MSR_VEC@h
808         andc    r4,r4,r6
809         std     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
810 1:
811 #endif /* CONFIG_SMP */
812         /* Hack: if we get an altivec unavailable trap with VRSAVE
813          * set to all zeros, we assume this is a broken application
814          * that fails to set it properly, and thus we switch it to
815          * all 1's
816          */
817         mfspr   r4,SPRN_VRSAVE
818         cmpdi   0,r4,0
819         bne+    1f
820         li      r4,-1
821         mtspr   SPRN_VRSAVE,r4
822 1:
823         /* enable use of VMX after return */
824         ld      r4,PACACURRENT(r13)
825         addi    r5,r4,THREAD            /* Get THREAD */
826         oris    r12,r12,MSR_VEC@h
827         std     r12,_MSR(r1)
828         li      r4,1
829         li      r10,THREAD_VSCR
830         stw     r4,THREAD_USED_VR(r5)
831         lvx     vr0,r10,r5
832         mtvscr  vr0
833         REST_32VRS(0,r4,r5)
834 #ifndef CONFIG_SMP
835         /* Update last_task_used_math to 'current' */
836         subi    r4,r5,THREAD            /* Back to 'current' */
837         std     r4,0(r3)
838 #endif /* CONFIG_SMP */
839         /* restore registers and return */
840         blr
841 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
842
843         .align  7
844         .globl vsx_unavailable_common
845 vsx_unavailable_common:
846         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0xf40, PACA_EXGEN)
847 #ifdef CONFIG_VSX
848 BEGIN_FTR_SECTION
849         bne     .load_up_vsx
850 1:
851 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_VSX)
852 #endif
853         bl      .save_nvgprs
854         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
855         ENABLE_INTS
856         bl      .vsx_unavailable_exception
857         b       .ret_from_except
858
859 #ifdef CONFIG_VSX
860 /*
861  * load_up_vsx(unused, unused, tsk)
862  * Disable VSX for the task which had it previously,
863  * and save its vector registers in its thread_struct.
864  * Reuse the fp and vsx saves, but first check to see if they have
865  * been saved already.
866  * On entry: r13 == 'current' && last_task_used_vsx != 'current'
867  */
868 _STATIC(load_up_vsx)
869 /* Load FP and VSX registers if they haven't been done yet */
870         andi.   r5,r12,MSR_FP
871         beql+   load_up_fpu             /* skip if already loaded */
872         andis.  r5,r12,MSR_VEC@h
873         beql+   load_up_altivec         /* skip if already loaded */
874
875 #ifndef CONFIG_SMP
876         ld      r3,last_task_used_vsx@got(r2)
877         ld      r4,0(r3)
878         cmpdi   0,r4,0
879         beq     1f
880         /* Disable VSX for last_task_used_vsx */
881         addi    r4,r4,THREAD
882         ld      r5,PT_REGS(r4)
883         ld      r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
884         lis     r6,MSR_VSX@h
885         andc    r6,r4,r6
886         std     r6,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
887 1:
888 #endif /* CONFIG_SMP */
889         ld      r4,PACACURRENT(r13)
890         addi    r4,r4,THREAD            /* Get THREAD */
891         li      r6,1
892         stw     r6,THREAD_USED_VSR(r4) /* ... also set thread used vsr */
893         /* enable use of VSX after return */
894         oris    r12,r12,MSR_VSX@h
895         std     r12,_MSR(r1)
896 #ifndef CONFIG_SMP
897         /* Update last_task_used_math to 'current' */
898         ld      r4,PACACURRENT(r13)
899         std     r4,0(r3)
900 #endif /* CONFIG_SMP */
901         b       fast_exception_return
902 #endif /* CONFIG_VSX */
903
904 /*
905  * Hash table stuff
906  */
907         .align  7
908 _STATIC(do_hash_page)
909         std     r3,_DAR(r1)
910         std     r4,_DSISR(r1)
911
912         andis.  r0,r4,0xa450            /* weird error? */
913         bne-    handle_page_fault       /* if not, try to insert a HPTE */
914 BEGIN_FTR_SECTION
915         andis.  r0,r4,0x0020            /* Is it a segment table fault? */
916         bne-    do_ste_alloc            /* If so handle it */
917 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_SLB)
918
919         /*
920          * On iSeries, we soft-disable interrupts here, then
921          * hard-enable interrupts so that the hash_page code can spin on
922          * the hash_table_lock without problems on a shared processor.
923          */
924         DISABLE_INTS
925
926         /*
927          * Currently, trace_hardirqs_off() will be called by DISABLE_INTS
928          * and will clobber volatile registers when irq tracing is enabled
929          * so we need to reload them. It may be possible to be smarter here
930          * and move the irq tracing elsewhere but let's keep it simple for
931          * now
932          */
933 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
934         ld      r3,_DAR(r1)
935         ld      r4,_DSISR(r1)
936         ld      r5,_TRAP(r1)
937         ld      r12,_MSR(r1)
938         clrrdi  r5,r5,4
939 #endif /* CONFIG_TRACE_IRQFLAGS */
940         /*
941          * We need to set the _PAGE_USER bit if MSR_PR is set or if we are
942          * accessing a userspace segment (even from the kernel). We assume
943          * kernel addresses always have the high bit set.
944          */
945         rlwinm  r4,r4,32-25+9,31-9,31-9 /* DSISR_STORE -> _PAGE_RW */
946         rotldi  r0,r3,15                /* Move high bit into MSR_PR posn */
947         orc     r0,r12,r0               /* MSR_PR | ~high_bit */
948         rlwimi  r4,r0,32-13,30,30       /* becomes _PAGE_USER access bit */
949         ori     r4,r4,1                 /* add _PAGE_PRESENT */
950         rlwimi  r4,r5,22+2,31-2,31-2    /* Set _PAGE_EXEC if trap is 0x400 */
951
952         /*
953          * r3 contains the faulting address
954          * r4 contains the required access permissions
955          * r5 contains the trap number
956          *
957          * at return r3 = 0 for success
958          */
959         bl      .hash_page              /* build HPTE if possible */
960         cmpdi   r3,0                    /* see if hash_page succeeded */
961
962 BEGIN_FW_FTR_SECTION
963         /*
964          * If we had interrupts soft-enabled at the point where the
965          * DSI/ISI occurred, and an interrupt came in during hash_page,
966          * handle it now.
967          * We jump to ret_from_except_lite rather than fast_exception_return
968          * because ret_from_except_lite will check for and handle pending
969          * interrupts if necessary.
970          */
971         beq     13f
972 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
973
974 BEGIN_FW_FTR_SECTION
975         /*
976          * Here we have interrupts hard-disabled, so it is sufficient
977          * to restore paca->{soft,hard}_enable and get out.
978          */
979         beq     fast_exc_return_irq     /* Return from exception on success */
980 END_FW_FTR_SECTION_IFCLR(FW_FEATURE_ISERIES)
981
982         /* For a hash failure, we don't bother re-enabling interrupts */
983         ble-    12f
984
985         /*
986          * hash_page couldn't handle it, set soft interrupt enable back
987          * to what it was before the trap.  Note that .raw_local_irq_restore
988          * handles any interrupts pending at this point.
989          */
990         ld      r3,SOFTE(r1)
991         TRACE_AND_RESTORE_IRQ_PARTIAL(r3, 11f)
992         bl      .raw_local_irq_restore
993         b       11f
994
995 /* Here we have a page fault that hash_page can't handle. */
996 handle_page_fault:
997         ENABLE_INTS
998 11:     ld      r4,_DAR(r1)
999         ld      r5,_DSISR(r1)
1000         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1001         bl      .do_page_fault
1002         cmpdi   r3,0
1003         beq+    13f
1004         bl      .save_nvgprs
1005         mr      r5,r3
1006         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1007         lwz     r4,_DAR(r1)
1008         bl      .bad_page_fault
1009         b       .ret_from_except
1010
1011 13:     b       .ret_from_except_lite
1012
1013 /* We have a page fault that hash_page could handle but HV refused
1014  * the PTE insertion
1015  */
1016 12:     bl      .save_nvgprs
1017         mr      r5,r3
1018         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1019         ld      r4,_DAR(r1)
1020         bl      .low_hash_fault
1021         b       .ret_from_except
1022
1023         /* here we have a segment miss */
1024 do_ste_alloc:
1025         bl      .ste_allocate           /* try to insert stab entry */
1026         cmpdi   r3,0
1027         bne-    handle_page_fault
1028         b       fast_exception_return
1029
1030 /*
1031  * r13 points to the PACA, r9 contains the saved CR,
1032  * r11 and r12 contain the saved SRR0 and SRR1.
1033  * r9 - r13 are saved in paca->exslb.
1034  * We assume we aren't going to take any exceptions during this procedure.
1035  * We assume (DAR >> 60) == 0xc.
1036  */
1037         .align  7
1038 _GLOBAL(do_stab_bolted)
1039         stw     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* save CR in exc. frame */
1040         std     r11,PACA_EXSLB+EX_SRR0(r13)     /* save SRR0 in exc. frame */
1041
1042         /* Hash to the primary group */
1043         ld      r10,PACASTABVIRT(r13)
1044         mfspr   r11,SPRN_DAR
1045         srdi    r11,r11,28
1046         rldimi  r10,r11,7,52    /* r10 = first ste of the group */
1047
1048         /* Calculate VSID */
1049         /* This is a kernel address, so protovsid = ESID */
1050         ASM_VSID_SCRAMBLE(r11, r9, 256M)
1051         rldic   r9,r11,12,16    /* r9 = vsid << 12 */
1052
1053         /* Search the primary group for a free entry */
1054 1:      ld      r11,0(r10)      /* Test valid bit of the current ste    */
1055         andi.   r11,r11,0x80
1056         beq     2f
1057         addi    r10,r10,16
1058         andi.   r11,r10,0x70
1059         bne     1b
1060
1061         /* Stick for only searching the primary group for now.          */
1062         /* At least for now, we use a very simple random castout scheme */
1063         /* Use the TB as a random number ;  OR in 1 to avoid entry 0    */
1064         mftb    r11
1065         rldic   r11,r11,4,57    /* r11 = (r11 << 4) & 0x70 */
1066         ori     r11,r11,0x10
1067
1068         /* r10 currently points to an ste one past the group of interest */
1069         /* make it point to the randomly selected entry                 */
1070         subi    r10,r10,128
1071         or      r10,r10,r11     /* r10 is the entry to invalidate       */
1072
1073         isync                   /* mark the entry invalid               */
1074         ld      r11,0(r10)
1075         rldicl  r11,r11,56,1    /* clear the valid bit */
1076         rotldi  r11,r11,8
1077         std     r11,0(r10)
1078         sync
1079
1080         clrrdi  r11,r11,28      /* Get the esid part of the ste         */
1081         slbie   r11
1082
1083 2:      std     r9,8(r10)       /* Store the vsid part of the ste       */
1084         eieio
1085
1086         mfspr   r11,SPRN_DAR            /* Get the new esid                     */
1087         clrrdi  r11,r11,28      /* Permits a full 32b of ESID           */
1088         ori     r11,r11,0x90    /* Turn on valid and kp                 */
1089         std     r11,0(r10)      /* Put new entry back into the stab     */
1090
1091         sync
1092
1093         /* All done -- return from exception. */
1094         lwz     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* get saved CR */
1095         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_SRR0(r13)     /* get saved SRR0 */
1096
1097         andi.   r10,r12,MSR_RI
1098         beq-    unrecov_slb
1099
1100         mtcrf   0x80,r9                 /* restore CR */
1101
1102         mfmsr   r10
1103         clrrdi  r10,r10,2
1104         mtmsrd  r10,1
1105
1106         mtspr   SPRN_SRR0,r11
1107         mtspr   SPRN_SRR1,r12
1108         ld      r9,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)
1109         ld      r10,PACA_EXSLB+EX_R10(r13)
1110         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_R11(r13)
1111         ld      r12,PACA_EXSLB+EX_R12(r13)
1112         ld      r13,PACA_EXSLB+EX_R13(r13)
1113         rfid
1114         b       .       /* prevent speculative execution */
1115
1116 /*
1117  * Space for CPU0's segment table.
1118  *
1119  * On iSeries, the hypervisor must fill in at least one entry before
1120  * we get control (with relocate on).  The address is given to the hv
1121  * as a page number (see xLparMap below), so this must be at a
1122  * fixed address (the linker can't compute (u64)&initial_stab >>
1123  * PAGE_SHIFT).
1124  */
1125         . = STAB0_OFFSET        /* 0x6000 */
1126         .globl initial_stab
1127 initial_stab:
1128         .space  4096
1129
1130 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1131 /*
1132  * Data area reserved for FWNMI option.
1133  * This address (0x7000) is fixed by the RPA.
1134  */
1135         .= 0x7000
1136         .globl fwnmi_data_area
1137 fwnmi_data_area:
1138 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */
1139
1140         /* iSeries does not use the FWNMI stuff, so it is safe to put
1141          * this here, even if we later allow kernels that will boot on
1142          * both pSeries and iSeries */
1143 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
1144         . = LPARMAP_PHYS
1145         .globl xLparMap
1146 xLparMap:
1147         .quad   HvEsidsToMap            /* xNumberEsids */
1148         .quad   HvRangesToMap           /* xNumberRanges */
1149         .quad   STAB0_PAGE              /* xSegmentTableOffs */
1150         .zero   40                      /* xRsvd */
1151         /* xEsids (HvEsidsToMap entries of 2 quads) */
1152         .quad   PAGE_OFFSET_ESID        /* xKernelEsid */
1153         .quad   PAGE_OFFSET_VSID        /* xKernelVsid */
1154         .quad   VMALLOC_START_ESID      /* xKernelEsid */
1155         .quad   VMALLOC_START_VSID      /* xKernelVsid */
1156         /* xRanges (HvRangesToMap entries of 3 quads) */
1157         .quad   HvPagesToMap            /* xPages */
1158         .quad   0                       /* xOffset */
1159         .quad   PAGE_OFFSET_VSID << (SID_SHIFT - HW_PAGE_SHIFT) /* xVPN */
1160
1161 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
1162
1163 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1164         . = 0x8000
1165 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */
1166
1167 /*
1168  * On pSeries and most other platforms, secondary processors spin
1169  * in the following code.
1170  * At entry, r3 = this processor's number (physical cpu id)
1171  */
1172 _GLOBAL(generic_secondary_smp_init)
1173         mr      r24,r3
1174         
1175         /* turn on 64-bit mode */
1176         bl      .enable_64b_mode
1177
1178         /* Set up a paca value for this processor. Since we have the
1179          * physical cpu id in r24, we need to search the pacas to find
1180          * which logical id maps to our physical one.
1181          */
1182         LOAD_REG_IMMEDIATE(r13, paca)   /* Get base vaddr of paca array  */
1183         li      r5,0                    /* logical cpu id                */
1184 1:      lhz     r6,PACAHWCPUID(r13)     /* Load HW procid from paca      */
1185         cmpw    r6,r24                  /* Compare to our id             */
1186         beq     2f
1187         addi    r13,r13,PACA_SIZE       /* Loop to next PACA on miss     */
1188         addi    r5,r5,1
1189         cmpwi   r5,NR_CPUS
1190         blt     1b
1191
1192         mr      r3,r24                  /* not found, copy phys to r3    */
1193         b       .kexec_wait             /* next kernel might do better   */
1194
1195 2:      mtspr   SPRN_SPRG3,r13          /* Save vaddr of paca in SPRG3   */
1196         /* From now on, r24 is expected to be logical cpuid */
1197         mr      r24,r5
1198 3:      HMT_LOW
1199         lbz     r23,PACAPROCSTART(r13)  /* Test if this processor should */
1200                                         /* start.                        */
1201
1202 #ifndef CONFIG_SMP
1203         b       3b                      /* Never go on non-SMP           */
1204 #else
1205         cmpwi   0,r23,0
1206         beq     3b                      /* Loop until told to go         */
1207
1208         sync                            /* order paca.run and cur_cpu_spec */
1209
1210         /* See if we need to call a cpu state restore handler */
1211         LOAD_REG_IMMEDIATE(r23, cur_cpu_spec)
1212         ld      r23,0(r23)
1213         ld      r23,CPU_SPEC_RESTORE(r23)
1214         cmpdi   0,r23,0
1215         beq     4f
1216         ld      r23,0(r23)
1217         mtctr   r23
1218         bctrl
1219
1220 4:      /* Create a temp kernel stack for use before relocation is on.  */
1221         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
1222         subi    r1,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1223
1224         b       __secondary_start
1225 #endif
1226
1227 _STATIC(__mmu_off)
1228         mfmsr   r3
1229         andi.   r0,r3,MSR_IR|MSR_DR
1230         beqlr
1231         andc    r3,r3,r0
1232         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1233         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1234         sync
1235         rfid
1236         b       .       /* prevent speculative execution */
1237
1238
1239 /*
1240  * Here is our main kernel entry point. We support currently 2 kind of entries
1241  * depending on the value of r5.
1242  *
1243  *   r5 != NULL -> OF entry, we go to prom_init, "legacy" parameter content
1244  *                 in r3...r7
1245  *   
1246  *   r5 == NULL -> kexec style entry. r3 is a physical pointer to the
1247  *                 DT block, r4 is a physical pointer to the kernel itself
1248  *
1249  */
1250 _GLOBAL(__start_initialization_multiplatform)
1251         /*
1252          * Are we booted from a PROM Of-type client-interface ?
1253          */
1254         cmpldi  cr0,r5,0
1255         beq     1f
1256         b       .__boot_from_prom               /* yes -> prom */
1257 1:
1258         /* Save parameters */
1259         mr      r31,r3
1260         mr      r30,r4
1261
1262         /* Make sure we are running in 64 bits mode */
1263         bl      .enable_64b_mode
1264
1265         /* Setup some critical 970 SPRs before switching MMU off */
1266         mfspr   r0,SPRN_PVR
1267         srwi    r0,r0,16
1268         cmpwi   r0,0x39         /* 970 */
1269         beq     1f
1270         cmpwi   r0,0x3c         /* 970FX */
1271         beq     1f
1272         cmpwi   r0,0x44         /* 970MP */
1273         beq     1f
1274         cmpwi   r0,0x45         /* 970GX */
1275         bne     2f
1276 1:      bl      .__cpu_preinit_ppc970
1277 2:
1278
1279         /* Switch off MMU if not already */
1280         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, .__after_prom_start - KERNELBASE)
1281         add     r4,r4,r30
1282         bl      .__mmu_off
1283         b       .__after_prom_start
1284
1285 _INIT_STATIC(__boot_from_prom)
1286         /* Save parameters */
1287         mr      r31,r3
1288         mr      r30,r4
1289         mr      r29,r5
1290         mr      r28,r6
1291         mr      r27,r7
1292
1293         /*
1294          * Align the stack to 16-byte boundary
1295          * Depending on the size and layout of the ELF sections in the initial
1296          * boot binary, the stack pointer will be unalignet on PowerMac
1297          */
1298         rldicr  r1,r1,0,59
1299
1300         /* Make sure we are running in 64 bits mode */
1301         bl      .enable_64b_mode
1302
1303         /* put a relocation offset into r3 */
1304         bl      .reloc_offset
1305
1306         LOAD_REG_IMMEDIATE(r2,__toc_start)
1307         addi    r2,r2,0x4000
1308         addi    r2,r2,0x4000
1309
1310         /* Relocate the TOC from a virt addr to a real addr */
1311         add     r2,r2,r3
1312
1313         /* Restore parameters */
1314         mr      r3,r31
1315         mr      r4,r30
1316         mr      r5,r29
1317         mr      r6,r28
1318         mr      r7,r27
1319
1320         /* Do all of the interaction with OF client interface */
1321         bl      .prom_init
1322         /* We never return */
1323         trap
1324
1325 _STATIC(__after_prom_start)
1326
1327 /*
1328  * We need to run with __start at physical address PHYSICAL_START.
1329  * This will leave some code in the first 256B of
1330  * real memory, which are reserved for software use.
1331  * The remainder of the first page is loaded with the fixed
1332  * interrupt vectors.  The next two pages are filled with
1333  * unknown exception placeholders.
1334  *
1335  * Note: This process overwrites the OF exception vectors.
1336  *      r26 == relocation offset
1337  *      r27 == KERNELBASE
1338  */
1339         bl      .reloc_offset
1340         mr      r26,r3
1341         LOAD_REG_IMMEDIATE(r27, KERNELBASE)
1342
1343         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3, PHYSICAL_START)  /* target addr */
1344
1345         // XXX FIXME: Use phys returned by OF (r30)
1346         add     r4,r27,r26              /* source addr                   */
1347                                         /* current address of _start     */
1348                                         /*   i.e. where we are running   */
1349                                         /*      the source addr          */
1350
1351         cmpdi   r4,0                    /* In some cases the loader may  */
1352         bne     1f
1353         b       .start_here_multiplatform /* have already put us at zero */
1354                                         /* so we can skip the copy.      */
1355 1:      LOAD_REG_IMMEDIATE(r5,copy_to_here) /* # bytes of memory to copy */
1356         sub     r5,r5,r27
1357
1358         li      r6,0x100                /* Start offset, the first 0x100 */
1359                                         /* bytes were copied earlier.    */
1360
1361         bl      .copy_and_flush         /* copy the first n bytes        */
1362                                         /* this includes the code being  */
1363                                         /* executed here.                */
1364
1365         LOAD_REG_IMMEDIATE(r0, 4f)      /* Jump to the copy of this code */
1366         mtctr   r0                      /* that we just made/relocated   */
1367         bctr
1368
1369 4:      LOAD_REG_IMMEDIATE(r5,klimit)
1370         add     r5,r5,r26
1371         ld      r5,0(r5)                /* get the value of klimit */
1372         sub     r5,r5,r27
1373         bl      .copy_and_flush         /* copy the rest */
1374         b       .start_here_multiplatform
1375
1376 /*
1377  * Copy routine used to copy the kernel to start at physical address 0
1378  * and flush and invalidate the caches as needed.
1379  * r3 = dest addr, r4 = source addr, r5 = copy limit, r6 = start offset
1380  * on exit, r3, r4, r5 are unchanged, r6 is updated to be >= r5.
1381  *
1382  * Note: this routine *only* clobbers r0, r6 and lr
1383  */
1384 _GLOBAL(copy_and_flush)
1385         addi    r5,r5,-8
1386         addi    r6,r6,-8
1387 4:      li      r0,8                    /* Use the smallest common      */
1388                                         /* denominator cache line       */
1389                                         /* size.  This results in       */
1390                                         /* extra cache line flushes     */
1391                                         /* but operation is correct.    */
1392                                         /* Can't get cache line size    */
1393                                         /* from NACA as it is being     */
1394                                         /* moved too.                   */
1395
1396         mtctr   r0                      /* put # words/line in ctr      */
1397 3:      addi    r6,r6,8                 /* copy a cache line            */
1398         ldx     r0,r6,r4
1399         stdx    r0,r6,r3
1400         bdnz    3b
1401         dcbst   r6,r3                   /* write it to memory           */
1402         sync
1403         icbi    r6,r3                   /* flush the icache line        */
1404         cmpld   0,r6,r5
1405         blt     4b
1406         sync
1407         addi    r5,r5,8
1408         addi    r6,r6,8
1409         blr
1410
1411 .align 8
1412 copy_to_here:
1413
1414 #ifdef CONFIG_SMP
1415 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
1416 /*
1417  * On PowerMac, secondary processors starts from the reset vector, which
1418  * is temporarily turned into a call to one of the functions below.
1419  */
1420         .section ".text";
1421         .align 2 ;
1422
1423         .globl  __secondary_start_pmac_0
1424 __secondary_start_pmac_0:
1425         /* NB the entries for cpus 0, 1, 2 must each occupy 8 bytes. */
1426         li      r24,0
1427         b       1f
1428         li      r24,1
1429         b       1f
1430         li      r24,2
1431         b       1f
1432         li      r24,3
1433 1:
1434         
1435 _GLOBAL(pmac_secondary_start)
1436         /* turn on 64-bit mode */
1437         bl      .enable_64b_mode
1438
1439         /* Copy some CPU settings from CPU 0 */
1440         bl      .__restore_cpu_ppc970
1441
1442         /* pSeries do that early though I don't think we really need it */
1443         mfmsr   r3
1444         ori     r3,r3,MSR_RI
1445         mtmsrd  r3                      /* RI on */
1446
1447         /* Set up a paca value for this processor. */
1448         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, paca)    /* Get base vaddr of paca array */
1449         mulli   r13,r24,PACA_SIZE        /* Calculate vaddr of right paca */
1450         add     r13,r13,r4              /* for this processor.          */
1451         mtspr   SPRN_SPRG3,r13           /* Save vaddr of paca in SPRG3 */
1452
1453         /* Create a temp kernel stack for use before relocation is on.  */
1454         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
1455         subi    r1,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1456
1457         b       __secondary_start
1458
1459 #endif /* CONFIG_PPC_PMAC */
1460
1461 /*
1462  * This function is called after the master CPU has released the
1463  * secondary processors.  The execution environment is relocation off.
1464  * The paca for this processor has the following fields initialized at
1465  * this point:
1466  *   1. Processor number
1467  *   2. Segment table pointer (virtual address)
1468  * On entry the following are set:
1469  *   r1 = stack pointer.  vaddr for iSeries, raddr (temp stack) for pSeries
1470  *   r24   = cpu# (in Linux terms)
1471  *   r13   = paca virtual address
1472  *   SPRG3 = paca virtual address
1473  */
1474         .globl  __secondary_start
1475 __secondary_start:
1476         /* Set thread priority to MEDIUM */
1477         HMT_MEDIUM
1478
1479         /* Load TOC */
1480         ld      r2,PACATOC(r13)
1481
1482         /* Do early setup for that CPU (stab, slb, hash table pointer) */
1483         bl      .early_setup_secondary
1484
1485         /* Initialize the kernel stack.  Just a repeat for iSeries.      */
1486         LOAD_REG_ADDR(r3, current_set)
1487         sldi    r28,r24,3               /* get current_set[cpu#]         */
1488         ldx     r1,r3,r28
1489         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
1490         std     r1,PACAKSAVE(r13)
1491
1492         /* Clear backchain so we get nice backtraces */
1493         li      r7,0
1494         mtlr    r7
1495
1496         /* enable MMU and jump to start_secondary */
1497         LOAD_REG_ADDR(r3, .start_secondary_prolog)
1498         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, MSR_KERNEL)
1499 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
1500 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1501         ori     r4,r4,MSR_EE
1502         li      r8,1
1503         stb     r8,PACAHARDIRQEN(r13)
1504 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
1505 #endif
1506 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1507         stb     r7,PACAHARDIRQEN(r13)
1508 END_FW_FTR_SECTION_IFCLR(FW_FEATURE_ISERIES)
1509         stb     r7,PACASOFTIRQEN(r13)
1510
1511         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1512         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1513         rfid
1514         b       .       /* prevent speculative execution */
1515
1516 /* 
1517  * Running with relocation on at this point.  All we want to do is
1518  * zero the stack back-chain pointer before going into C code.
1519  */
1520 _GLOBAL(start_secondary_prolog)
1521         li      r3,0
1522         std     r3,0(r1)                /* Zero the stack frame pointer */
1523         bl      .start_secondary
1524         b       .
1525 #endif
1526
1527 /*
1528  * This subroutine clobbers r11 and r12
1529  */
1530 _GLOBAL(enable_64b_mode)
1531         mfmsr   r11                     /* grab the current MSR */
1532         li      r12,1
1533         rldicr  r12,r12,MSR_SF_LG,(63-MSR_SF_LG)
1534         or      r11,r11,r12
1535         li      r12,1
1536         rldicr  r12,r12,MSR_ISF_LG,(63-MSR_ISF_LG)
1537         or      r11,r11,r12
1538         mtmsrd  r11
1539         isync
1540         blr
1541
1542 /*
1543  * This is where the main kernel code starts.
1544  */
1545 _INIT_STATIC(start_here_multiplatform)
1546         /* get a new offset, now that the kernel has moved. */
1547         bl      .reloc_offset
1548         mr      r26,r3
1549
1550         /* Clear out the BSS. It may have been done in prom_init,
1551          * already but that's irrelevant since prom_init will soon
1552          * be detached from the kernel completely. Besides, we need
1553          * to clear it now for kexec-style entry.
1554          */
1555         LOAD_REG_IMMEDIATE(r11,__bss_stop)
1556         LOAD_REG_IMMEDIATE(r8,__bss_start)
1557         sub     r11,r11,r8              /* bss size                     */
1558         addi    r11,r11,7               /* round up to an even double word */
1559         rldicl. r11,r11,61,3            /* shift right by 3             */
1560         beq     4f
1561         addi    r8,r8,-8
1562         li      r0,0
1563         mtctr   r11                     /* zero this many doublewords   */
1564 3:      stdu    r0,8(r8)
1565         bdnz    3b
1566 4:
1567
1568         mfmsr   r6
1569         ori     r6,r6,MSR_RI
1570         mtmsrd  r6                      /* RI on */
1571
1572         /* The following gets the stack and TOC set up with the regs */
1573         /* pointing to the real addr of the kernel stack.  This is   */
1574         /* all done to support the C function call below which sets  */
1575         /* up the htab.  This is done because we have relocated the  */
1576         /* kernel but are still running in real mode. */
1577
1578         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3,init_thread_union)
1579         add     r3,r3,r26
1580
1581         /* set up a stack pointer (physical address) */
1582         addi    r1,r3,THREAD_SIZE
1583         li      r0,0
1584         stdu    r0,-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
1585
1586         /* set up the TOC (physical address) */
1587         LOAD_REG_IMMEDIATE(r2,__toc_start)
1588         addi    r2,r2,0x4000
1589         addi    r2,r2,0x4000
1590         add     r2,r2,r26
1591
1592         /* Do very early kernel initializations, including initial hash table,
1593          * stab and slb setup before we turn on relocation.     */
1594
1595         /* Restore parameters passed from prom_init/kexec */
1596         mr      r3,r31
1597         bl      .early_setup
1598
1599         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3, .start_here_common)
1600         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, MSR_KERNEL)
1601         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1602         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1603         rfid
1604         b       .       /* prevent speculative execution */
1605         
1606         /* This is where all platforms converge execution */
1607 _INIT_GLOBAL(start_here_common)
1608         /* relocation is on at this point */
1609
1610         /* The following code sets up the SP and TOC now that we are */
1611         /* running with translation enabled. */
1612
1613         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3,init_thread_union)
1614
1615         /* set up the stack */
1616         addi    r1,r3,THREAD_SIZE
1617         li      r0,0
1618         stdu    r0,-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
1619
1620         /* Load the TOC */
1621         ld      r2,PACATOC(r13)
1622         std     r1,PACAKSAVE(r13)
1623
1624         bl      .setup_system
1625
1626         /* Load up the kernel context */
1627 5:
1628         li      r5,0
1629         stb     r5,PACASOFTIRQEN(r13)   /* Soft Disabled */
1630 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
1631 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1632         mfmsr   r5
1633         ori     r5,r5,MSR_EE            /* Hard Enabled on iSeries*/
1634         mtmsrd  r5
1635         li      r5,1
1636 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
1637 #endif
1638         stb     r5,PACAHARDIRQEN(r13)   /* Hard Disabled on others */
1639
1640         bl      .start_kernel
1641
1642         /* Not reached */
1643         BUG_OPCODE
1644
1645 /*
1646  * We put a few things here that have to be page-aligned.
1647  * This stuff goes at the beginning of the bss, which is page-aligned.
1648  */
1649         .section ".bss"
1650
1651         .align  PAGE_SHIFT
1652
1653         .globl  empty_zero_page
1654 empty_zero_page:
1655         .space  PAGE_SIZE
1656
1657         .globl  swapper_pg_dir
1658 swapper_pg_dir:
1659         .space  PGD_TABLE_SIZE