Merge branch 'for-linus' of git://git390.osdl.marist.edu/pub/scm/linux-2.6
[linux-2.6] / arch / s390 / kernel / head64.S
1 /*
2  * arch/s390/kernel/head64.S
3  *
4  * Copyright (C) IBM Corp. 1999,2006
5  *
6  *   Author(s): Hartmut Penner <hp@de.ibm.com>
7  *              Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
8  *              Rob van der Heij <rvdhei@iae.nl>
9  *              Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
10  *
11  */
12
13 #
14 # startup-code at 0x10000, running in absolute addressing mode
15 # this is called either by the ipl loader or directly by PSW restart
16 # or linload or SALIPL
17 #
18         .org  0x10000
19 startup:basr  %r13,0                     # get base
20 .LPG0:  l     %r13,0f-.LPG0(%r13)
21         b     0(%r13)
22 0:      .long startup_continue
23
24 #
25 # params at 10400 (setup.h)
26 #
27         .org   PARMAREA
28         .quad  0                        # IPL_DEVICE
29         .quad  RAMDISK_ORIGIN           # INITRD_START
30         .quad  RAMDISK_SIZE             # INITRD_SIZE
31
32         .org   COMMAND_LINE
33         .byte  "root=/dev/ram0 ro"
34         .byte  0
35
36         .org   0x11000
37
38 startup_continue:
39         basr  %r13,0                     # get base
40 .LPG1:  sll   %r13,1                     # remove high order bit
41         srl   %r13,1
42         GET_IPL_DEVICE
43         lhi   %r1,1                      # mode 1 = esame
44         slr   %r0,%r0                    # set cpuid to zero
45         sigp  %r1,%r0,0x12               # switch to esame mode
46         sam64                            # switch to 64 bit mode
47         lctlg %c0,%c15,.Lctl-.LPG1(%r13) # load control registers
48         lg    %r12,.Lparmaddr-.LPG1(%r13)# pointer to parameter area
49                                          # move IPL device to lowcore
50         mvc   __LC_IPLDEV(4),IPL_DEVICE+4-PARMAREA(%r12)
51
52 #
53 # clear bss memory
54 #
55         larl  %r2,__bss_start           # start of bss segment
56         larl  %r3,_end                  # end of bss segment
57         sgr   %r3,%r2                   # length of bss
58         sgr   %r4,%r4                   #
59         sgr   %r5,%r5                   # set src,length and pad to zero
60         mvcle %r2,%r4,0                 # clear mem
61         jo    .-4                       # branch back, if not finish
62
63         l     %r2,.Lrcp-.LPG1(%r13)     # Read SCP forced command word
64 .Lservicecall:
65         stosm .Lpmask-.LPG1(%r13),0x01  # authorize ext interrupts
66
67         stctg %r0,%r0,.Lcr-.LPG1(%r13)  # get cr0
68         la    %r1,0x200                 # set bit 22
69         og    %r1,.Lcr-.LPG1(%r13)      # or old cr0 with r1
70         stg   %r1,.Lcr-.LPG1(%r13)
71         lctlg %r0,%r0,.Lcr-.LPG1(%r13)  # load modified cr0
72
73         mvc   __LC_EXT_NEW_PSW(8),.Lpcmsk-.LPG1(%r13) # set postcall psw
74         larl  %r1,.Lsclph
75         stg   %r1,__LC_EXT_NEW_PSW+8    # set handler
76
77         larl  %r4,.Lsccb                # %r4 is our index for sccb stuff
78         lgr   %r1,%r4                   # our sccb
79         .insn rre,0xb2200000,%r2,%r1    # service call
80         ipm   %r1
81         srl   %r1,28                    # get cc code
82         xr    %r3,%r3
83         chi   %r1,3
84         be    .Lfchunk-.LPG1(%r13)      # leave
85         chi   %r1,2
86         be    .Lservicecall-.LPG1(%r13)
87         lpswe .Lwaitsclp-.LPG1(%r13)
88 .Lsclph:
89         lh    %r1,.Lsccbr-.Lsccb(%r4)
90         chi   %r1,0x10                  # 0x0010 is the sucess code
91         je    .Lprocsccb                # let's process the sccb
92         chi   %r1,0x1f0
93         bne   .Lfchunk-.LPG1(%r13)      # unhandled error code
94         c     %r2,.Lrcp-.LPG1(%r13)     # Did we try Read SCP forced
95         bne   .Lfchunk-.LPG1(%r13)      # if no, give up
96         l     %r2,.Lrcp2-.LPG1(%r13)    # try with Read SCP
97         b     .Lservicecall-.LPG1(%r13)
98 .Lprocsccb:
99         lghi  %r1,0
100         icm   %r1,3,.Lscpincr1-.Lsccb(%r4) # use this one if != 0
101         jnz   .Lscnd
102         lg    %r1,.Lscpincr2-.Lsccb(%r4) # otherwise use this one
103 .Lscnd:
104         xr    %r3,%r3                   # same logic
105         ic    %r3,.Lscpa1-.Lsccb(%r4)
106         chi   %r3,0x00
107         jne   .Lcompmem
108         l     %r3,.Lscpa2-.Lsccb(%r4)
109 .Lcompmem:
110         mlgr  %r2,%r1                   # mem in MB on 128-bit
111         l     %r1,.Lonemb-.LPG1(%r13)
112         mlgr  %r2,%r1                   # mem size in bytes in %r3
113         b     .Lfchunk-.LPG1(%r13)
114
115         .align 4
116 .Lpmask:
117         .byte 0
118         .align 8
119 .Lcr:
120         .quad 0x00  # place holder for cr0
121 .Lwaitsclp:
122         .quad  0x0102000180000000,.Lsclph
123 .Lrcp:
124         .int 0x00120001 # Read SCP forced code
125 .Lrcp2:
126         .int 0x00020001 # Read SCP code
127 .Lonemb:
128         .int 0x100000
129
130 .Lfchunk:
131                                          # set program check new psw mask
132         mvc   __LC_PGM_NEW_PSW(8),.Lpcmsk-.LPG1(%r13)
133
134 #
135 # find memory chunks.
136 #
137         lgr   %r9,%r3                    # end of mem
138         larl  %r1,.Lchkmem               # set program check address
139         stg   %r1,__LC_PGM_NEW_PSW+8
140         la    %r1,1                      # test in increments of 128KB
141         sllg  %r1,%r1,17
142         larl  %r3,memory_chunk
143         slgr  %r4,%r4                    # set start of chunk to zero
144         slgr  %r5,%r5                    # set end of chunk to zero
145         slr  %r6,%r6                     # set access code to zero
146         la    %r10,MEMORY_CHUNKS         # number of chunks
147 .Lloop:
148         tprot 0(%r5),0                   # test protection of first byte
149         ipm   %r7
150         srl   %r7,28
151         clr   %r6,%r7                    # compare cc with last access code
152         je    .Lsame
153         j     .Lchkmem
154 .Lsame:
155         algr  %r5,%r1                    # add 128KB to end of chunk
156                                          # no need to check here,
157         brc   12,.Lloop                  # this is the same chunk
158 .Lchkmem:                                # > 16EB or tprot got a program check
159         clgr  %r4,%r5                    # chunk size > 0?
160         je    .Lchkloop
161         stg   %r4,0(%r3)                 # store start address of chunk
162         lgr   %r0,%r5
163         slgr  %r0,%r4
164         stg   %r0,8(%r3)                 # store size of chunk
165         st    %r6,20(%r3)                # store type of chunk
166         la    %r3,24(%r3)
167         larl  %r8,memory_size
168         stg   %r5,0(%r8)                 # store memory size
169         ahi   %r10,-1                    # update chunk number
170 .Lchkloop:
171         lr    %r6,%r7                    # set access code to last cc
172         # we got an exception or we're starting a new
173         # chunk , we must check if we should
174         # still try to find valid memory (if we detected
175         # the amount of available storage), and if we
176         # have chunks left
177         lghi  %r4,1
178         sllg  %r4,%r4,31
179         clgr  %r5,%r4
180         je    .Lhsaskip
181         xr    %r0, %r0
182         clgr  %r0, %r9                   # did we detect memory?
183         je    .Ldonemem                  # if not, leave
184         chi   %r10, 0                    # do we have chunks left?
185         je    .Ldonemem
186 .Lhsaskip:
187         algr  %r5,%r1                    # add 128KB to end of chunk
188         lgr   %r4,%r5                    # potential new chunk
189         clgr  %r5,%r9                    # should we go on?
190         jl    .Lloop
191 .Ldonemem:              
192
193         larl  %r12,machine_flags
194 #
195 # find out if we are running under VM
196 #
197         stidp  __LC_CPUID               # store cpuid
198         tm     __LC_CPUID,0xff          # running under VM ?
199         bno    0f-.LPG1(%r13)
200         oi     7(%r12),1                # set VM flag
201 0:      lh     %r0,__LC_CPUID+4         # get cpu version
202         chi    %r0,0x7490               # running on a P/390 ?
203         bne    1f-.LPG1(%r13)
204         oi     7(%r12),4                # set P/390 flag
205 1:
206
207 #
208 # find out if we have the MVPG instruction
209 #
210         la     %r1,0f-.LPG1(%r13)       # set program check address
211         stg    %r1,__LC_PGM_NEW_PSW+8
212         sgr    %r0,%r0
213         lghi   %r1,0
214         lghi   %r2,0
215         mvpg   %r1,%r2                  # test MVPG instruction
216         oi     7(%r12),16               # set MVPG flag
217 0:
218
219 #
220 # find out if the diag 0x44 works in 64 bit mode
221 #
222         la     %r1,0f-.LPG1(%r13)       # set program check address
223         stg    %r1,__LC_PGM_NEW_PSW+8
224         diag   0,0,0x44                 # test diag 0x44
225         oi     7(%r12),32               # set diag44 flag
226 0:      
227
228 #
229 # find out if we have the IDTE instruction
230 #
231         la     %r1,0f-.LPG1(%r13)       # set program check address
232         stg    %r1,__LC_PGM_NEW_PSW+8
233         .long   0xb2b10000              # store facility list
234         tm      0xc8,0x08               # check bit for clearing-by-ASCE
235         bno     0f-.LPG1(%r13)
236         lhi     %r1,2094
237         lhi     %r2,0
238         .long   0xb98e2001
239         oi      7(%r12),0x80            # set IDTE flag
240 0:
241
242         lpswe .Lentry-.LPG1(13)         # jump to _stext in primary-space,
243                                         # virtual and never return ...
244         .align 16
245 .Lentry:.quad  0x0000000180000000,_stext
246 .Lctl:  .quad  0x04b50002               # cr0: various things
247         .quad  0                        # cr1: primary space segment table
248         .quad  .Lduct                   # cr2: dispatchable unit control table
249         .quad  0                        # cr3: instruction authorization
250         .quad  0                        # cr4: instruction authorization
251         .quad  0xffffffffffffffff       # cr5: primary-aste origin
252         .quad  0                        # cr6:  I/O interrupts
253         .quad  0                        # cr7:  secondary space segment table
254         .quad  0                        # cr8:  access registers translation
255         .quad  0                        # cr9:  tracing off
256         .quad  0                        # cr10: tracing off
257         .quad  0                        # cr11: tracing off
258         .quad  0                        # cr12: tracing off
259         .quad  0                        # cr13: home space segment table
260         .quad  0xc0000000               # cr14: machine check handling off
261         .quad  0                        # cr15: linkage stack operations
262 .Lduct: .long 0,0,0,0,0,0,0,0
263         .long 0,0,0,0,0,0,0,0
264 .Lpcmsk:.quad  0x0000000180000000
265 .L4malign:.quad 0xffffffffffc00000
266 .Lscan2g:.quad 0x80000000 + 0x20000 - 8 # 2GB + 128K - 8
267 .Lnop:  .long  0x07000700
268 .Lparmaddr:
269         .quad   PARMAREA
270
271         .align 4096
272 .Lsccb:
273         .hword 0x1000                   # length, one page
274         .byte 0x00,0x00,0x00
275         .byte 0x80                      # variable response bit set
276 .Lsccbr:
277         .hword 0x00                     # response code
278 .Lscpincr1:
279         .hword 0x00
280 .Lscpa1:
281         .byte 0x00
282         .fill 89,1,0
283 .Lscpa2:
284         .int 0x00
285 .Lscpincr2:
286         .quad 0x00
287         .fill 3984,1,0
288         .align 4096
289
290 #ifdef CONFIG_SHARED_KERNEL
291         .org   0x100000
292 #endif
293         
294 #
295 # startup-code, running in absolute addressing mode
296 #
297         .globl _stext
298 _stext: basr  %r13,0                    # get base
299 .LPG3:
300 #
301 # Setup stack
302 #
303         larl  %r15,init_thread_union
304         lg    %r14,__TI_task(%r15)      # cache current in lowcore
305         stg   %r14,__LC_CURRENT
306         aghi  %r15,1<<(PAGE_SHIFT+THREAD_ORDER) # init_task_union + THREAD_SIZE
307         stg   %r15,__LC_KERNEL_STACK    # set end of kernel stack
308         aghi  %r15,-160
309         xc    __SF_BACKCHAIN(4,%r15),__SF_BACKCHAIN(%r15) # clear backchain
310
311 # check control registers
312         stctg  %c0,%c15,0(%r15)
313         oi     6(%r15),0x40             # enable sigp emergency signal
314         oi     4(%r15),0x10             # switch on low address proctection
315         lctlg  %c0,%c15,0(%r15)
316
317 #
318         lam    0,15,.Laregs-.LPG3(%r13) # load access regs needed by uaccess
319         brasl  %r14,start_kernel        # go to C code
320 #
321 # We returned from start_kernel ?!? PANIK
322 #
323         basr  %r13,0
324         lpswe .Ldw-.(%r13)           # load disabled wait psw
325 #
326             .align 8
327 .Ldw:       .quad  0x0002000180000000,0x0000000000000000
328 .Laregs:    .long  0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0