Merge branch 'master' of git://git.infradead.org/~dedekind/ubi-2.6
[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
40 #define DO_SOFT_DISABLE
41
42 /*
43  * We layout physical memory as follows:
44  * 0x0000 - 0x00ff : Secondary processor spin code
45  * 0x0100 - 0x2fff : pSeries Interrupt prologs
46  * 0x3000 - 0x5fff : interrupt support, iSeries and common interrupt prologs
47  * 0x6000 - 0x6fff : Initial (CPU0) segment table
48  * 0x7000 - 0x7fff : FWNMI data area
49  * 0x8000 -        : Early init and support code
50  */
51
52 /*
53  *   SPRG Usage
54  *
55  *   Register   Definition
56  *
57  *   SPRG0      reserved for hypervisor
58  *   SPRG1      temp - used to save gpr
59  *   SPRG2      temp - used to save gpr
60  *   SPRG3      virt addr of paca
61  */
62
63 /*
64  * Entering into this code we make the following assumptions:
65  *  For pSeries:
66  *   1. The MMU is off & open firmware is running in real mode.
67  *   2. The kernel is entered at __start
68  *
69  *  For iSeries:
70  *   1. The MMU is on (as it always is for iSeries)
71  *   2. The kernel is entered at system_reset_iSeries
72  */
73
74         .text
75         .globl  _stext
76 _stext:
77 _GLOBAL(__start)
78         /* NOP this out unconditionally */
79 BEGIN_FTR_SECTION
80         b       .__start_initialization_multiplatform
81 END_FTR_SECTION(0, 1)
82
83         /* Catch branch to 0 in real mode */
84         trap
85
86         /* Secondary processors spin on this value until it goes to 1. */
87         .globl  __secondary_hold_spinloop
88 __secondary_hold_spinloop:
89         .llong  0x0
90
91         /* Secondary processors write this value with their cpu # */
92         /* after they enter the spin loop immediately below.      */
93         .globl  __secondary_hold_acknowledge
94 __secondary_hold_acknowledge:
95         .llong  0x0
96
97 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
98         /*
99          * At offset 0x20, there is a pointer to iSeries LPAR data.
100          * This is required by the hypervisor
101          */
102         . = 0x20
103         .llong hvReleaseData-KERNELBASE
104 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
105
106         . = 0x60
107 /*
108  * The following code is used to hold secondary processors
109  * in a spin loop after they have entered the kernel, but
110  * before the bulk of the kernel has been relocated.  This code
111  * is relocated to physical address 0x60 before prom_init is run.
112  * All of it must fit below the first exception vector at 0x100.
113  */
114 _GLOBAL(__secondary_hold)
115         mfmsr   r24
116         ori     r24,r24,MSR_RI
117         mtmsrd  r24                     /* RI on */
118
119         /* Grab our physical cpu number */
120         mr      r24,r3
121
122         /* Tell the master cpu we're here */
123         /* Relocation is off & we are located at an address less */
124         /* than 0x100, so only need to grab low order offset.    */
125         std     r24,__secondary_hold_acknowledge@l(0)
126         sync
127
128         /* All secondary cpus wait here until told to start. */
129 100:    ld      r4,__secondary_hold_spinloop@l(0)
130         cmpdi   0,r4,1
131         bne     100b
132
133 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_KEXEC)
134         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, .generic_secondary_smp_init)
135         mtctr   r4
136         mr      r3,r24
137         bctr
138 #else
139         BUG_OPCODE
140 #endif
141
142 /* This value is used to mark exception frames on the stack. */
143         .section ".toc","aw"
144 exception_marker:
145         .tc     ID_72656773_68657265[TC],0x7265677368657265
146         .text
147
148 /*
149  * This is the start of the interrupt handlers for pSeries
150  * This code runs with relocation off.
151  */
152         . = 0x100
153         .globl __start_interrupts
154 __start_interrupts:
155
156         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x100, system_reset)
157
158         . = 0x200
159 _machine_check_pSeries:
160         HMT_MEDIUM
161         mtspr   SPRN_SPRG1,r13          /* save r13 */
162         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES(PACA_EXMC, machine_check_common)
163
164         . = 0x300
165         .globl data_access_pSeries
166 data_access_pSeries:
167         HMT_MEDIUM
168         mtspr   SPRN_SPRG1,r13
169 BEGIN_FTR_SECTION
170         mtspr   SPRN_SPRG2,r12
171         mfspr   r13,SPRN_DAR
172         mfspr   r12,SPRN_DSISR
173         srdi    r13,r13,60
174         rlwimi  r13,r12,16,0x20
175         mfcr    r12
176         cmpwi   r13,0x2c
177         beq     do_stab_bolted_pSeries
178         mtcrf   0x80,r12
179         mfspr   r12,SPRN_SPRG2
180 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_SLB)
181         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES(PACA_EXGEN, data_access_common)
182
183         . = 0x380
184         .globl data_access_slb_pSeries
185 data_access_slb_pSeries:
186         HMT_MEDIUM
187         mtspr   SPRN_SPRG1,r13
188         mfspr   r13,SPRN_SPRG3          /* get paca address into r13 */
189         std     r3,PACA_EXSLB+EX_R3(r13)
190         mfspr   r3,SPRN_DAR
191         std     r9,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)        /* save r9 - r12 */
192         mfcr    r9
193 #ifdef __DISABLED__
194         /* Keep that around for when we re-implement dynamic VSIDs */
195         cmpdi   r3,0
196         bge     slb_miss_user_pseries
197 #endif /* __DISABLED__ */
198         std     r10,PACA_EXSLB+EX_R10(r13)
199         std     r11,PACA_EXSLB+EX_R11(r13)
200         std     r12,PACA_EXSLB+EX_R12(r13)
201         mfspr   r10,SPRN_SPRG1
202         std     r10,PACA_EXSLB+EX_R13(r13)
203         mfspr   r12,SPRN_SRR1           /* and SRR1 */
204         b       .slb_miss_realmode      /* Rel. branch works in real mode */
205
206         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x400, instruction_access)
207
208         . = 0x480
209         .globl instruction_access_slb_pSeries
210 instruction_access_slb_pSeries:
211         HMT_MEDIUM
212         mtspr   SPRN_SPRG1,r13
213         mfspr   r13,SPRN_SPRG3          /* get paca address into r13 */
214         std     r3,PACA_EXSLB+EX_R3(r13)
215         mfspr   r3,SPRN_SRR0            /* SRR0 is faulting address */
216         std     r9,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)        /* save r9 - r12 */
217         mfcr    r9
218 #ifdef __DISABLED__
219         /* Keep that around for when we re-implement dynamic VSIDs */
220         cmpdi   r3,0
221         bge     slb_miss_user_pseries
222 #endif /* __DISABLED__ */
223         std     r10,PACA_EXSLB+EX_R10(r13)
224         std     r11,PACA_EXSLB+EX_R11(r13)
225         std     r12,PACA_EXSLB+EX_R12(r13)
226         mfspr   r10,SPRN_SPRG1
227         std     r10,PACA_EXSLB+EX_R13(r13)
228         mfspr   r12,SPRN_SRR1           /* and SRR1 */
229         b       .slb_miss_realmode      /* Rel. branch works in real mode */
230
231         MASKABLE_EXCEPTION_PSERIES(0x500, hardware_interrupt)
232         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x600, alignment)
233         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x700, program_check)
234         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x800, fp_unavailable)
235         MASKABLE_EXCEPTION_PSERIES(0x900, decrementer)
236         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xa00, trap_0a)
237         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xb00, trap_0b)
238
239         . = 0xc00
240         .globl  system_call_pSeries
241 system_call_pSeries:
242         HMT_MEDIUM
243         mr      r9,r13
244         mfmsr   r10
245         mfspr   r13,SPRN_SPRG3
246         mfspr   r11,SPRN_SRR0
247         clrrdi  r12,r13,32
248         oris    r12,r12,system_call_common@h
249         ori     r12,r12,system_call_common@l
250         mtspr   SPRN_SRR0,r12
251         ori     r10,r10,MSR_IR|MSR_DR|MSR_RI
252         mfspr   r12,SPRN_SRR1
253         mtspr   SPRN_SRR1,r10
254         rfid
255         b       .       /* prevent speculative execution */
256
257         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xd00, single_step)
258         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xe00, trap_0e)
259
260         /* We need to deal with the Altivec unavailable exception
261          * here which is at 0xf20, thus in the middle of the
262          * prolog code of the PerformanceMonitor one. A little
263          * trickery is thus necessary
264          */
265         . = 0xf00
266         b       performance_monitor_pSeries
267
268         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xf20, altivec_unavailable)
269
270 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
271         HSTD_EXCEPTION_PSERIES(0x1200, cbe_system_error)
272 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
273         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x1300, instruction_breakpoint)
274 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
275         HSTD_EXCEPTION_PSERIES(0x1600, cbe_maintenance)
276 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
277         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x1700, altivec_assist)
278 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
279         HSTD_EXCEPTION_PSERIES(0x1800, cbe_thermal)
280 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
281
282         . = 0x3000
283
284 /*** pSeries interrupt support ***/
285
286         /* moved from 0xf00 */
287         STD_EXCEPTION_PSERIES(., performance_monitor)
288
289 /*
290  * An interrupt came in while soft-disabled; clear EE in SRR1,
291  * clear paca->hard_enabled and return.
292  */
293 masked_interrupt:
294         stb     r10,PACAHARDIRQEN(r13)
295         mtcrf   0x80,r9
296         ld      r9,PACA_EXGEN+EX_R9(r13)
297         mfspr   r10,SPRN_SRR1
298         rldicl  r10,r10,48,1            /* clear MSR_EE */
299         rotldi  r10,r10,16
300         mtspr   SPRN_SRR1,r10
301         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
302         mfspr   r13,SPRN_SPRG1
303         rfid
304         b       .
305
306         .align  7
307 do_stab_bolted_pSeries:
308         mtcrf   0x80,r12
309         mfspr   r12,SPRN_SPRG2
310         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES(PACA_EXSLB, .do_stab_bolted)
311
312 /*
313  * We have some room here  we use that to put
314  * the peries slb miss user trampoline code so it's reasonably
315  * away from slb_miss_user_common to avoid problems with rfid
316  *
317  * This is used for when the SLB miss handler has to go virtual,
318  * which doesn't happen for now anymore but will once we re-implement
319  * dynamic VSIDs for shared page tables
320  */
321 #ifdef __DISABLED__
322 slb_miss_user_pseries:
323         std     r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
324         std     r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13)
325         std     r12,PACA_EXGEN+EX_R12(r13)
326         mfspr   r10,SPRG1
327         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)
328         ld      r12,PACA_EXSLB+EX_R3(r13)
329         std     r10,PACA_EXGEN+EX_R13(r13)
330         std     r11,PACA_EXGEN+EX_R9(r13)
331         std     r12,PACA_EXGEN+EX_R3(r13)
332         clrrdi  r12,r13,32
333         mfmsr   r10
334         mfspr   r11,SRR0                        /* save SRR0 */
335         ori     r12,r12,slb_miss_user_common@l  /* virt addr of handler */
336         ori     r10,r10,MSR_IR|MSR_DR|MSR_RI
337         mtspr   SRR0,r12
338         mfspr   r12,SRR1                        /* and SRR1 */
339         mtspr   SRR1,r10
340         rfid
341         b       .                               /* prevent spec. execution */
342 #endif /* __DISABLED__ */
343
344 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
345 /*
346  * Vectors for the FWNMI option.  Share common code.
347  */
348         .globl system_reset_fwnmi
349       .align 7
350 system_reset_fwnmi:
351         HMT_MEDIUM
352         mtspr   SPRN_SPRG1,r13          /* save r13 */
353         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES_FORCE_64BIT(PACA_EXGEN, system_reset_common)
354
355         .globl machine_check_fwnmi
356       .align 7
357 machine_check_fwnmi:
358         HMT_MEDIUM
359         mtspr   SPRN_SPRG1,r13          /* save r13 */
360         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES_FORCE_64BIT(PACA_EXMC, machine_check_common)
361
362 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */
363
364 /*** Common interrupt handlers ***/
365
366         STD_EXCEPTION_COMMON(0x100, system_reset, .system_reset_exception)
367
368         /*
369          * Machine check is different because we use a different
370          * save area: PACA_EXMC instead of PACA_EXGEN.
371          */
372         .align  7
373         .globl machine_check_common
374 machine_check_common:
375         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x200, PACA_EXMC)
376         FINISH_NAP
377         DISABLE_INTS
378         bl      .save_nvgprs
379         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
380         bl      .machine_check_exception
381         b       .ret_from_except
382
383         STD_EXCEPTION_COMMON_LITE(0x900, decrementer, .timer_interrupt)
384         STD_EXCEPTION_COMMON(0xa00, trap_0a, .unknown_exception)
385         STD_EXCEPTION_COMMON(0xb00, trap_0b, .unknown_exception)
386         STD_EXCEPTION_COMMON(0xd00, single_step, .single_step_exception)
387         STD_EXCEPTION_COMMON(0xe00, trap_0e, .unknown_exception)
388         STD_EXCEPTION_COMMON_IDLE(0xf00, performance_monitor, .performance_monitor_exception)
389         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1300, instruction_breakpoint, .instruction_breakpoint_exception)
390 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
391         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1700, altivec_assist, .altivec_assist_exception)
392 #else
393         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1700, altivec_assist, .unknown_exception)
394 #endif
395 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
396         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1200, cbe_system_error, .cbe_system_error_exception)
397         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1600, cbe_maintenance, .cbe_maintenance_exception)
398         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1800, cbe_thermal, .cbe_thermal_exception)
399 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
400
401 /*
402  * Here we have detected that the kernel stack pointer is bad.
403  * R9 contains the saved CR, r13 points to the paca,
404  * r10 contains the (bad) kernel stack pointer,
405  * r11 and r12 contain the saved SRR0 and SRR1.
406  * We switch to using an emergency stack, save the registers there,
407  * and call kernel_bad_stack(), which panics.
408  */
409 bad_stack:
410         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
411         subi    r1,r1,64+INT_FRAME_SIZE
412         std     r9,_CCR(r1)
413         std     r10,GPR1(r1)
414         std     r11,_NIP(r1)
415         std     r12,_MSR(r1)
416         mfspr   r11,SPRN_DAR
417         mfspr   r12,SPRN_DSISR
418         std     r11,_DAR(r1)
419         std     r12,_DSISR(r1)
420         mflr    r10
421         mfctr   r11
422         mfxer   r12
423         std     r10,_LINK(r1)
424         std     r11,_CTR(r1)
425         std     r12,_XER(r1)
426         SAVE_GPR(0,r1)
427         SAVE_GPR(2,r1)
428         SAVE_4GPRS(3,r1)
429         SAVE_2GPRS(7,r1)
430         SAVE_10GPRS(12,r1)
431         SAVE_10GPRS(22,r1)
432         lhz     r12,PACA_TRAP_SAVE(r13)
433         std     r12,_TRAP(r1)
434         addi    r11,r1,INT_FRAME_SIZE
435         std     r11,0(r1)
436         li      r12,0
437         std     r12,0(r11)
438         ld      r2,PACATOC(r13)
439 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
440         bl      .kernel_bad_stack
441         b       1b
442
443 /*
444  * Return from an exception with minimal checks.
445  * The caller is assumed to have done EXCEPTION_PROLOG_COMMON.
446  * If interrupts have been enabled, or anything has been
447  * done that might have changed the scheduling status of
448  * any task or sent any task a signal, you should use
449  * ret_from_except or ret_from_except_lite instead of this.
450  */
451 fast_exc_return_irq:                    /* restores irq state too */
452         ld      r3,SOFTE(r1)
453         ld      r12,_MSR(r1)
454         stb     r3,PACASOFTIRQEN(r13)   /* restore paca->soft_enabled */
455         rldicl  r4,r12,49,63            /* get MSR_EE to LSB */
456         stb     r4,PACAHARDIRQEN(r13)   /* restore paca->hard_enabled */
457         b       1f
458
459         .globl  fast_exception_return
460 fast_exception_return:
461         ld      r12,_MSR(r1)
462 1:      ld      r11,_NIP(r1)
463         andi.   r3,r12,MSR_RI           /* check if RI is set */
464         beq-    unrecov_fer
465
466 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
467         andi.   r3,r12,MSR_PR
468         beq     2f
469         ACCOUNT_CPU_USER_EXIT(r3, r4)
470 2:
471 #endif
472
473         ld      r3,_CCR(r1)
474         ld      r4,_LINK(r1)
475         ld      r5,_CTR(r1)
476         ld      r6,_XER(r1)
477         mtcr    r3
478         mtlr    r4
479         mtctr   r5
480         mtxer   r6
481         REST_GPR(0, r1)
482         REST_8GPRS(2, r1)
483
484         mfmsr   r10
485         rldicl  r10,r10,48,1            /* clear EE */
486         rldicr  r10,r10,16,61           /* clear RI (LE is 0 already) */
487         mtmsrd  r10,1
488
489         mtspr   SPRN_SRR1,r12
490         mtspr   SPRN_SRR0,r11
491         REST_4GPRS(10, r1)
492         ld      r1,GPR1(r1)
493         rfid
494         b       .       /* prevent speculative execution */
495
496 unrecov_fer:
497         bl      .save_nvgprs
498 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
499         bl      .unrecoverable_exception
500         b       1b
501
502 /*
503  * Here r13 points to the paca, r9 contains the saved CR,
504  * SRR0 and SRR1 are saved in r11 and r12,
505  * r9 - r13 are saved in paca->exgen.
506  */
507         .align  7
508         .globl data_access_common
509 data_access_common:
510         mfspr   r10,SPRN_DAR
511         std     r10,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
512         mfspr   r10,SPRN_DSISR
513         stw     r10,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
514         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x300, PACA_EXGEN)
515         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
516         lwz     r4,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
517         li      r5,0x300
518         b       .do_hash_page           /* Try to handle as hpte fault */
519
520         .align  7
521         .globl instruction_access_common
522 instruction_access_common:
523         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x400, PACA_EXGEN)
524         ld      r3,_NIP(r1)
525         andis.  r4,r12,0x5820
526         li      r5,0x400
527         b       .do_hash_page           /* Try to handle as hpte fault */
528
529 /*
530  * Here is the common SLB miss user that is used when going to virtual
531  * mode for SLB misses, that is currently not used
532  */
533 #ifdef __DISABLED__
534         .align  7
535         .globl  slb_miss_user_common
536 slb_miss_user_common:
537         mflr    r10
538         std     r3,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
539         stw     r9,PACA_EXGEN+EX_CCR(r13)
540         std     r10,PACA_EXGEN+EX_LR(r13)
541         std     r11,PACA_EXGEN+EX_SRR0(r13)
542         bl      .slb_allocate_user
543
544         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_LR(r13)
545         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_R3(r13)
546         lwz     r9,PACA_EXGEN+EX_CCR(r13)
547         ld      r11,PACA_EXGEN+EX_SRR0(r13)
548         mtlr    r10
549         beq-    slb_miss_fault
550
551         andi.   r10,r12,MSR_RI          /* check for unrecoverable exception */
552         beq-    unrecov_user_slb
553         mfmsr   r10
554
555 .machine push
556 .machine "power4"
557         mtcrf   0x80,r9
558 .machine pop
559
560         clrrdi  r10,r10,2               /* clear RI before setting SRR0/1 */
561         mtmsrd  r10,1
562
563         mtspr   SRR0,r11
564         mtspr   SRR1,r12
565
566         ld      r9,PACA_EXGEN+EX_R9(r13)
567         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
568         ld      r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13)
569         ld      r12,PACA_EXGEN+EX_R12(r13)
570         ld      r13,PACA_EXGEN+EX_R13(r13)
571         rfid
572         b       .
573
574 slb_miss_fault:
575         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x380, PACA_EXGEN)
576         ld      r4,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
577         li      r5,0
578         std     r4,_DAR(r1)
579         std     r5,_DSISR(r1)
580         b       handle_page_fault
581
582 unrecov_user_slb:
583         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x4200, PACA_EXGEN)
584         DISABLE_INTS
585         bl      .save_nvgprs
586 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
587         bl      .unrecoverable_exception
588         b       1b
589
590 #endif /* __DISABLED__ */
591
592
593 /*
594  * r13 points to the PACA, r9 contains the saved CR,
595  * r12 contain the saved SRR1, SRR0 is still ready for return
596  * r3 has the faulting address
597  * r9 - r13 are saved in paca->exslb.
598  * r3 is saved in paca->slb_r3
599  * We assume we aren't going to take any exceptions during this procedure.
600  */
601 _GLOBAL(slb_miss_realmode)
602         mflr    r10
603
604         stw     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* save CR in exc. frame */
605         std     r10,PACA_EXSLB+EX_LR(r13)       /* save LR */
606
607         bl      .slb_allocate_realmode
608
609         /* All done -- return from exception. */
610
611         ld      r10,PACA_EXSLB+EX_LR(r13)
612         ld      r3,PACA_EXSLB+EX_R3(r13)
613         lwz     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* get saved CR */
614 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
615 BEGIN_FW_FTR_SECTION
616         ld      r11,PACALPPACAPTR(r13)
617         ld      r11,LPPACASRR0(r11)             /* get SRR0 value */
618 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
619 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
620
621         mtlr    r10
622
623         andi.   r10,r12,MSR_RI  /* check for unrecoverable exception */
624         beq-    unrecov_slb
625
626 .machine        push
627 .machine        "power4"
628         mtcrf   0x80,r9
629         mtcrf   0x01,r9         /* slb_allocate uses cr0 and cr7 */
630 .machine        pop
631
632 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
633 BEGIN_FW_FTR_SECTION
634         mtspr   SPRN_SRR0,r11
635         mtspr   SPRN_SRR1,r12
636 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
637 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
638         ld      r9,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)
639         ld      r10,PACA_EXSLB+EX_R10(r13)
640         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_R11(r13)
641         ld      r12,PACA_EXSLB+EX_R12(r13)
642         ld      r13,PACA_EXSLB+EX_R13(r13)
643         rfid
644         b       .       /* prevent speculative execution */
645
646 unrecov_slb:
647         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x4100, PACA_EXSLB)
648         DISABLE_INTS
649         bl      .save_nvgprs
650 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
651         bl      .unrecoverable_exception
652         b       1b
653
654         .align  7
655         .globl hardware_interrupt_common
656         .globl hardware_interrupt_entry
657 hardware_interrupt_common:
658         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x500, PACA_EXGEN)
659         FINISH_NAP
660 hardware_interrupt_entry:
661         DISABLE_INTS
662 BEGIN_FTR_SECTION
663         bl      .ppc64_runlatch_on
664 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_CTRL)
665         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
666         bl      .do_IRQ
667         b       .ret_from_except_lite
668
669 #ifdef CONFIG_PPC_970_NAP
670 power4_fixup_nap:
671         andc    r9,r9,r10
672         std     r9,TI_LOCAL_FLAGS(r11)
673         ld      r10,_LINK(r1)           /* make idle task do the */
674         std     r10,_NIP(r1)            /* equivalent of a blr */
675         blr
676 #endif
677
678         .align  7
679         .globl alignment_common
680 alignment_common:
681         mfspr   r10,SPRN_DAR
682         std     r10,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
683         mfspr   r10,SPRN_DSISR
684         stw     r10,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
685         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x600, PACA_EXGEN)
686         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
687         lwz     r4,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
688         std     r3,_DAR(r1)
689         std     r4,_DSISR(r1)
690         bl      .save_nvgprs
691         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
692         ENABLE_INTS
693         bl      .alignment_exception
694         b       .ret_from_except
695
696         .align  7
697         .globl program_check_common
698 program_check_common:
699         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x700, PACA_EXGEN)
700         bl      .save_nvgprs
701         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
702         ENABLE_INTS
703         bl      .program_check_exception
704         b       .ret_from_except
705
706         .align  7
707         .globl fp_unavailable_common
708 fp_unavailable_common:
709         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x800, PACA_EXGEN)
710         bne     1f                      /* if from user, just load it up */
711         bl      .save_nvgprs
712         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
713         ENABLE_INTS
714         bl      .kernel_fp_unavailable_exception
715         BUG_OPCODE
716 1:      b       .load_up_fpu
717
718         .align  7
719         .globl altivec_unavailable_common
720 altivec_unavailable_common:
721         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0xf20, PACA_EXGEN)
722 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
723 BEGIN_FTR_SECTION
724         bne     .load_up_altivec        /* if from user, just load it up */
725 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_ALTIVEC)
726 #endif
727         bl      .save_nvgprs
728         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
729         ENABLE_INTS
730         bl      .altivec_unavailable_exception
731         b       .ret_from_except
732
733 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
734 /*
735  * load_up_altivec(unused, unused, tsk)
736  * Disable VMX for the task which had it previously,
737  * and save its vector registers in its thread_struct.
738  * Enables the VMX for use in the kernel on return.
739  * On SMP we know the VMX is free, since we give it up every
740  * switch (ie, no lazy save of the vector registers).
741  * On entry: r13 == 'current' && last_task_used_altivec != 'current'
742  */
743 _STATIC(load_up_altivec)
744         mfmsr   r5                      /* grab the current MSR */
745         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
746         mtmsrd  r5                      /* enable use of VMX now */
747         isync
748
749 /*
750  * For SMP, we don't do lazy VMX switching because it just gets too
751  * horrendously complex, especially when a task switches from one CPU
752  * to another.  Instead we call giveup_altvec in switch_to.
753  * VRSAVE isn't dealt with here, that is done in the normal context
754  * switch code. Note that we could rely on vrsave value to eventually
755  * avoid saving all of the VREGs here...
756  */
757 #ifndef CONFIG_SMP
758         ld      r3,last_task_used_altivec@got(r2)
759         ld      r4,0(r3)
760         cmpdi   0,r4,0
761         beq     1f
762         /* Save VMX state to last_task_used_altivec's THREAD struct */
763         addi    r4,r4,THREAD
764         SAVE_32VRS(0,r5,r4)
765         mfvscr  vr0
766         li      r10,THREAD_VSCR
767         stvx    vr0,r10,r4
768         /* Disable VMX for last_task_used_altivec */
769         ld      r5,PT_REGS(r4)
770         ld      r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
771         lis     r6,MSR_VEC@h
772         andc    r4,r4,r6
773         std     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
774 1:
775 #endif /* CONFIG_SMP */
776         /* Hack: if we get an altivec unavailable trap with VRSAVE
777          * set to all zeros, we assume this is a broken application
778          * that fails to set it properly, and thus we switch it to
779          * all 1's
780          */
781         mfspr   r4,SPRN_VRSAVE
782         cmpdi   0,r4,0
783         bne+    1f
784         li      r4,-1
785         mtspr   SPRN_VRSAVE,r4
786 1:
787         /* enable use of VMX after return */
788         ld      r4,PACACURRENT(r13)
789         addi    r5,r4,THREAD            /* Get THREAD */
790         oris    r12,r12,MSR_VEC@h
791         std     r12,_MSR(r1)
792         li      r4,1
793         li      r10,THREAD_VSCR
794         stw     r4,THREAD_USED_VR(r5)
795         lvx     vr0,r10,r5
796         mtvscr  vr0
797         REST_32VRS(0,r4,r5)
798 #ifndef CONFIG_SMP
799         /* Update last_task_used_math to 'current' */
800         subi    r4,r5,THREAD            /* Back to 'current' */
801         std     r4,0(r3)
802 #endif /* CONFIG_SMP */
803         /* restore registers and return */
804         b       fast_exception_return
805 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
806
807 /*
808  * Hash table stuff
809  */
810         .align  7
811 _GLOBAL(do_hash_page)
812         std     r3,_DAR(r1)
813         std     r4,_DSISR(r1)
814
815         andis.  r0,r4,0xa450            /* weird error? */
816         bne-    handle_page_fault       /* if not, try to insert a HPTE */
817 BEGIN_FTR_SECTION
818         andis.  r0,r4,0x0020            /* Is it a segment table fault? */
819         bne-    do_ste_alloc            /* If so handle it */
820 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_SLB)
821
822         /*
823          * We need to set the _PAGE_USER bit if MSR_PR is set or if we are
824          * accessing a userspace segment (even from the kernel). We assume
825          * kernel addresses always have the high bit set.
826          */
827         rlwinm  r4,r4,32-25+9,31-9,31-9 /* DSISR_STORE -> _PAGE_RW */
828         rotldi  r0,r3,15                /* Move high bit into MSR_PR posn */
829         orc     r0,r12,r0               /* MSR_PR | ~high_bit */
830         rlwimi  r4,r0,32-13,30,30       /* becomes _PAGE_USER access bit */
831         ori     r4,r4,1                 /* add _PAGE_PRESENT */
832         rlwimi  r4,r5,22+2,31-2,31-2    /* Set _PAGE_EXEC if trap is 0x400 */
833
834         /*
835          * On iSeries, we soft-disable interrupts here, then
836          * hard-enable interrupts so that the hash_page code can spin on
837          * the hash_table_lock without problems on a shared processor.
838          */
839         DISABLE_INTS
840
841         /*
842          * r3 contains the faulting address
843          * r4 contains the required access permissions
844          * r5 contains the trap number
845          *
846          * at return r3 = 0 for success
847          */
848         bl      .hash_page              /* build HPTE if possible */
849         cmpdi   r3,0                    /* see if hash_page succeeded */
850
851 #ifdef DO_SOFT_DISABLE
852 BEGIN_FW_FTR_SECTION
853         /*
854          * If we had interrupts soft-enabled at the point where the
855          * DSI/ISI occurred, and an interrupt came in during hash_page,
856          * handle it now.
857          * We jump to ret_from_except_lite rather than fast_exception_return
858          * because ret_from_except_lite will check for and handle pending
859          * interrupts if necessary.
860          */
861         beq     13f
862 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
863 #endif
864 BEGIN_FW_FTR_SECTION
865         /*
866          * Here we have interrupts hard-disabled, so it is sufficient
867          * to restore paca->{soft,hard}_enable and get out.
868          */
869         beq     fast_exc_return_irq     /* Return from exception on success */
870 END_FW_FTR_SECTION_IFCLR(FW_FEATURE_ISERIES)
871
872         /* For a hash failure, we don't bother re-enabling interrupts */
873         ble-    12f
874
875         /*
876          * hash_page couldn't handle it, set soft interrupt enable back
877          * to what it was before the trap.  Note that .local_irq_restore
878          * handles any interrupts pending at this point.
879          */
880         ld      r3,SOFTE(r1)
881         bl      .local_irq_restore
882         b       11f
883
884 /* Here we have a page fault that hash_page can't handle. */
885 handle_page_fault:
886         ENABLE_INTS
887 11:     ld      r4,_DAR(r1)
888         ld      r5,_DSISR(r1)
889         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
890         bl      .do_page_fault
891         cmpdi   r3,0
892         beq+    13f
893         bl      .save_nvgprs
894         mr      r5,r3
895         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
896         lwz     r4,_DAR(r1)
897         bl      .bad_page_fault
898         b       .ret_from_except
899
900 13:     b       .ret_from_except_lite
901
902 /* We have a page fault that hash_page could handle but HV refused
903  * the PTE insertion
904  */
905 12:     bl      .save_nvgprs
906         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
907         lwz     r4,_DAR(r1)
908         bl      .low_hash_fault
909         b       .ret_from_except
910
911         /* here we have a segment miss */
912 do_ste_alloc:
913         bl      .ste_allocate           /* try to insert stab entry */
914         cmpdi   r3,0
915         bne-    handle_page_fault
916         b       fast_exception_return
917
918 /*
919  * r13 points to the PACA, r9 contains the saved CR,
920  * r11 and r12 contain the saved SRR0 and SRR1.
921  * r9 - r13 are saved in paca->exslb.
922  * We assume we aren't going to take any exceptions during this procedure.
923  * We assume (DAR >> 60) == 0xc.
924  */
925         .align  7
926 _GLOBAL(do_stab_bolted)
927         stw     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* save CR in exc. frame */
928         std     r11,PACA_EXSLB+EX_SRR0(r13)     /* save SRR0 in exc. frame */
929
930         /* Hash to the primary group */
931         ld      r10,PACASTABVIRT(r13)
932         mfspr   r11,SPRN_DAR
933         srdi    r11,r11,28
934         rldimi  r10,r11,7,52    /* r10 = first ste of the group */
935
936         /* Calculate VSID */
937         /* This is a kernel address, so protovsid = ESID */
938         ASM_VSID_SCRAMBLE(r11, r9, 256M)
939         rldic   r9,r11,12,16    /* r9 = vsid << 12 */
940
941         /* Search the primary group for a free entry */
942 1:      ld      r11,0(r10)      /* Test valid bit of the current ste    */
943         andi.   r11,r11,0x80
944         beq     2f
945         addi    r10,r10,16
946         andi.   r11,r10,0x70
947         bne     1b
948
949         /* Stick for only searching the primary group for now.          */
950         /* At least for now, we use a very simple random castout scheme */
951         /* Use the TB as a random number ;  OR in 1 to avoid entry 0    */
952         mftb    r11
953         rldic   r11,r11,4,57    /* r11 = (r11 << 4) & 0x70 */
954         ori     r11,r11,0x10
955
956         /* r10 currently points to an ste one past the group of interest */
957         /* make it point to the randomly selected entry                 */
958         subi    r10,r10,128
959         or      r10,r10,r11     /* r10 is the entry to invalidate       */
960
961         isync                   /* mark the entry invalid               */
962         ld      r11,0(r10)
963         rldicl  r11,r11,56,1    /* clear the valid bit */
964         rotldi  r11,r11,8
965         std     r11,0(r10)
966         sync
967
968         clrrdi  r11,r11,28      /* Get the esid part of the ste         */
969         slbie   r11
970
971 2:      std     r9,8(r10)       /* Store the vsid part of the ste       */
972         eieio
973
974         mfspr   r11,SPRN_DAR            /* Get the new esid                     */
975         clrrdi  r11,r11,28      /* Permits a full 32b of ESID           */
976         ori     r11,r11,0x90    /* Turn on valid and kp                 */
977         std     r11,0(r10)      /* Put new entry back into the stab     */
978
979         sync
980
981         /* All done -- return from exception. */
982         lwz     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* get saved CR */
983         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_SRR0(r13)     /* get saved SRR0 */
984
985         andi.   r10,r12,MSR_RI
986         beq-    unrecov_slb
987
988         mtcrf   0x80,r9                 /* restore CR */
989
990         mfmsr   r10
991         clrrdi  r10,r10,2
992         mtmsrd  r10,1
993
994         mtspr   SPRN_SRR0,r11
995         mtspr   SPRN_SRR1,r12
996         ld      r9,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)
997         ld      r10,PACA_EXSLB+EX_R10(r13)
998         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_R11(r13)
999         ld      r12,PACA_EXSLB+EX_R12(r13)
1000         ld      r13,PACA_EXSLB+EX_R13(r13)
1001         rfid
1002         b       .       /* prevent speculative execution */
1003
1004 /*
1005  * Space for CPU0's segment table.
1006  *
1007  * On iSeries, the hypervisor must fill in at least one entry before
1008  * we get control (with relocate on).  The address is given to the hv
1009  * as a page number (see xLparMap below), so this must be at a
1010  * fixed address (the linker can't compute (u64)&initial_stab >>
1011  * PAGE_SHIFT).
1012  */
1013         . = STAB0_OFFSET        /* 0x6000 */
1014         .globl initial_stab
1015 initial_stab:
1016         .space  4096
1017
1018 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1019 /*
1020  * Data area reserved for FWNMI option.
1021  * This address (0x7000) is fixed by the RPA.
1022  */
1023         .= 0x7000
1024         .globl fwnmi_data_area
1025 fwnmi_data_area:
1026 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */
1027
1028         /* iSeries does not use the FWNMI stuff, so it is safe to put
1029          * this here, even if we later allow kernels that will boot on
1030          * both pSeries and iSeries */
1031 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
1032         . = LPARMAP_PHYS
1033         .globl xLparMap
1034 xLparMap:
1035         .quad   HvEsidsToMap            /* xNumberEsids */
1036         .quad   HvRangesToMap           /* xNumberRanges */
1037         .quad   STAB0_PAGE              /* xSegmentTableOffs */
1038         .zero   40                      /* xRsvd */
1039         /* xEsids (HvEsidsToMap entries of 2 quads) */
1040         .quad   PAGE_OFFSET_ESID        /* xKernelEsid */
1041         .quad   PAGE_OFFSET_VSID        /* xKernelVsid */
1042         .quad   VMALLOC_START_ESID      /* xKernelEsid */
1043         .quad   VMALLOC_START_VSID      /* xKernelVsid */
1044         /* xRanges (HvRangesToMap entries of 3 quads) */
1045         .quad   HvPagesToMap            /* xPages */
1046         .quad   0                       /* xOffset */
1047         .quad   PAGE_OFFSET_VSID << (SID_SHIFT - HW_PAGE_SHIFT) /* xVPN */
1048
1049 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
1050
1051 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1052         . = 0x8000
1053 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */
1054
1055 /*
1056  * On pSeries and most other platforms, secondary processors spin
1057  * in the following code.
1058  * At entry, r3 = this processor's number (physical cpu id)
1059  */
1060 _GLOBAL(generic_secondary_smp_init)
1061         mr      r24,r3
1062         
1063         /* turn on 64-bit mode */
1064         bl      .enable_64b_mode
1065
1066         /* Set up a paca value for this processor. Since we have the
1067          * physical cpu id in r24, we need to search the pacas to find
1068          * which logical id maps to our physical one.
1069          */
1070         LOAD_REG_IMMEDIATE(r13, paca)   /* Get base vaddr of paca array  */
1071         li      r5,0                    /* logical cpu id                */
1072 1:      lhz     r6,PACAHWCPUID(r13)     /* Load HW procid from paca      */
1073         cmpw    r6,r24                  /* Compare to our id             */
1074         beq     2f
1075         addi    r13,r13,PACA_SIZE       /* Loop to next PACA on miss     */
1076         addi    r5,r5,1
1077         cmpwi   r5,NR_CPUS
1078         blt     1b
1079
1080         mr      r3,r24                  /* not found, copy phys to r3    */
1081         b       .kexec_wait             /* next kernel might do better   */
1082
1083 2:      mtspr   SPRN_SPRG3,r13          /* Save vaddr of paca in SPRG3   */
1084         /* From now on, r24 is expected to be logical cpuid */
1085         mr      r24,r5
1086 3:      HMT_LOW
1087         lbz     r23,PACAPROCSTART(r13)  /* Test if this processor should */
1088                                         /* start.                        */
1089         sync
1090
1091 #ifndef CONFIG_SMP
1092         b       3b                      /* Never go on non-SMP           */
1093 #else
1094         cmpwi   0,r23,0
1095         beq     3b                      /* Loop until told to go         */
1096
1097         /* See if we need to call a cpu state restore handler */
1098         LOAD_REG_IMMEDIATE(r23, cur_cpu_spec)
1099         ld      r23,0(r23)
1100         ld      r23,CPU_SPEC_RESTORE(r23)
1101         cmpdi   0,r23,0
1102         beq     4f
1103         ld      r23,0(r23)
1104         mtctr   r23
1105         bctrl
1106
1107 4:      /* Create a temp kernel stack for use before relocation is on.  */
1108         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
1109         subi    r1,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1110
1111         b       __secondary_start
1112 #endif
1113
1114 _STATIC(__mmu_off)
1115         mfmsr   r3
1116         andi.   r0,r3,MSR_IR|MSR_DR
1117         beqlr
1118         andc    r3,r3,r0
1119         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1120         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1121         sync
1122         rfid
1123         b       .       /* prevent speculative execution */
1124
1125
1126 /*
1127  * Here is our main kernel entry point. We support currently 2 kind of entries
1128  * depending on the value of r5.
1129  *
1130  *   r5 != NULL -> OF entry, we go to prom_init, "legacy" parameter content
1131  *                 in r3...r7
1132  *   
1133  *   r5 == NULL -> kexec style entry. r3 is a physical pointer to the
1134  *                 DT block, r4 is a physical pointer to the kernel itself
1135  *
1136  */
1137 _GLOBAL(__start_initialization_multiplatform)
1138         /*
1139          * Are we booted from a PROM Of-type client-interface ?
1140          */
1141         cmpldi  cr0,r5,0
1142         beq     1f
1143         b       .__boot_from_prom               /* yes -> prom */
1144 1:
1145         /* Save parameters */
1146         mr      r31,r3
1147         mr      r30,r4
1148
1149         /* Make sure we are running in 64 bits mode */
1150         bl      .enable_64b_mode
1151
1152         /* Setup some critical 970 SPRs before switching MMU off */
1153         mfspr   r0,SPRN_PVR
1154         srwi    r0,r0,16
1155         cmpwi   r0,0x39         /* 970 */
1156         beq     1f
1157         cmpwi   r0,0x3c         /* 970FX */
1158         beq     1f
1159         cmpwi   r0,0x44         /* 970MP */
1160         beq     1f
1161         cmpwi   r0,0x45         /* 970GX */
1162         bne     2f
1163 1:      bl      .__cpu_preinit_ppc970
1164 2:
1165
1166         /* Switch off MMU if not already */
1167         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, .__after_prom_start - KERNELBASE)
1168         add     r4,r4,r30
1169         bl      .__mmu_off
1170         b       .__after_prom_start
1171
1172 _INIT_STATIC(__boot_from_prom)
1173         /* Save parameters */
1174         mr      r31,r3
1175         mr      r30,r4
1176         mr      r29,r5
1177         mr      r28,r6
1178         mr      r27,r7
1179
1180         /*
1181          * Align the stack to 16-byte boundary
1182          * Depending on the size and layout of the ELF sections in the initial
1183          * boot binary, the stack pointer will be unalignet on PowerMac
1184          */
1185         rldicr  r1,r1,0,59
1186
1187         /* Make sure we are running in 64 bits mode */
1188         bl      .enable_64b_mode
1189
1190         /* put a relocation offset into r3 */
1191         bl      .reloc_offset
1192
1193         LOAD_REG_IMMEDIATE(r2,__toc_start)
1194         addi    r2,r2,0x4000
1195         addi    r2,r2,0x4000
1196
1197         /* Relocate the TOC from a virt addr to a real addr */
1198         add     r2,r2,r3
1199
1200         /* Restore parameters */
1201         mr      r3,r31
1202         mr      r4,r30
1203         mr      r5,r29
1204         mr      r6,r28
1205         mr      r7,r27
1206
1207         /* Do all of the interaction with OF client interface */
1208         bl      .prom_init
1209         /* We never return */
1210         trap
1211
1212 _STATIC(__after_prom_start)
1213
1214 /*
1215  * We need to run with __start at physical address PHYSICAL_START.
1216  * This will leave some code in the first 256B of
1217  * real memory, which are reserved for software use.
1218  * The remainder of the first page is loaded with the fixed
1219  * interrupt vectors.  The next two pages are filled with
1220  * unknown exception placeholders.
1221  *
1222  * Note: This process overwrites the OF exception vectors.
1223  *      r26 == relocation offset
1224  *      r27 == KERNELBASE
1225  */
1226         bl      .reloc_offset
1227         mr      r26,r3
1228         LOAD_REG_IMMEDIATE(r27, KERNELBASE)
1229
1230         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3, PHYSICAL_START)  /* target addr */
1231
1232         // XXX FIXME: Use phys returned by OF (r30)
1233         add     r4,r27,r26              /* source addr                   */
1234                                         /* current address of _start     */
1235                                         /*   i.e. where we are running   */
1236                                         /*      the source addr          */
1237
1238         cmpdi   r4,0                    /* In some cases the loader may  */
1239         bne     1f
1240         b       .start_here_multiplatform /* have already put us at zero */
1241                                         /* so we can skip the copy.      */
1242 1:      LOAD_REG_IMMEDIATE(r5,copy_to_here) /* # bytes of memory to copy */
1243         sub     r5,r5,r27
1244
1245         li      r6,0x100                /* Start offset, the first 0x100 */
1246                                         /* bytes were copied earlier.    */
1247
1248         bl      .copy_and_flush         /* copy the first n bytes        */
1249                                         /* this includes the code being  */
1250                                         /* executed here.                */
1251
1252         LOAD_REG_IMMEDIATE(r0, 4f)      /* Jump to the copy of this code */
1253         mtctr   r0                      /* that we just made/relocated   */
1254         bctr
1255
1256 4:      LOAD_REG_IMMEDIATE(r5,klimit)
1257         add     r5,r5,r26
1258         ld      r5,0(r5)                /* get the value of klimit */
1259         sub     r5,r5,r27
1260         bl      .copy_and_flush         /* copy the rest */
1261         b       .start_here_multiplatform
1262
1263 /*
1264  * Copy routine used to copy the kernel to start at physical address 0
1265  * and flush and invalidate the caches as needed.
1266  * r3 = dest addr, r4 = source addr, r5 = copy limit, r6 = start offset
1267  * on exit, r3, r4, r5 are unchanged, r6 is updated to be >= r5.
1268  *
1269  * Note: this routine *only* clobbers r0, r6 and lr
1270  */
1271 _GLOBAL(copy_and_flush)
1272         addi    r5,r5,-8
1273         addi    r6,r6,-8
1274 4:      li      r0,8                    /* Use the smallest common      */
1275                                         /* denominator cache line       */
1276                                         /* size.  This results in       */
1277                                         /* extra cache line flushes     */
1278                                         /* but operation is correct.    */
1279                                         /* Can't get cache line size    */
1280                                         /* from NACA as it is being     */
1281                                         /* moved too.                   */
1282
1283         mtctr   r0                      /* put # words/line in ctr      */
1284 3:      addi    r6,r6,8                 /* copy a cache line            */
1285         ldx     r0,r6,r4
1286         stdx    r0,r6,r3
1287         bdnz    3b
1288         dcbst   r6,r3                   /* write it to memory           */
1289         sync
1290         icbi    r6,r3                   /* flush the icache line        */
1291         cmpld   0,r6,r5
1292         blt     4b
1293         sync
1294         addi    r5,r5,8
1295         addi    r6,r6,8
1296         blr
1297
1298 .align 8
1299 copy_to_here:
1300
1301 #ifdef CONFIG_SMP
1302 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
1303 /*
1304  * On PowerMac, secondary processors starts from the reset vector, which
1305  * is temporarily turned into a call to one of the functions below.
1306  */
1307         .section ".text";
1308         .align 2 ;
1309
1310         .globl  __secondary_start_pmac_0
1311 __secondary_start_pmac_0:
1312         /* NB the entries for cpus 0, 1, 2 must each occupy 8 bytes. */
1313         li      r24,0
1314         b       1f
1315         li      r24,1
1316         b       1f
1317         li      r24,2
1318         b       1f
1319         li      r24,3
1320 1:
1321         
1322 _GLOBAL(pmac_secondary_start)
1323         /* turn on 64-bit mode */
1324         bl      .enable_64b_mode
1325
1326         /* Copy some CPU settings from CPU 0 */
1327         bl      .__restore_cpu_ppc970
1328
1329         /* pSeries do that early though I don't think we really need it */
1330         mfmsr   r3
1331         ori     r3,r3,MSR_RI
1332         mtmsrd  r3                      /* RI on */
1333
1334         /* Set up a paca value for this processor. */
1335         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, paca)    /* Get base vaddr of paca array */
1336         mulli   r13,r24,PACA_SIZE        /* Calculate vaddr of right paca */
1337         add     r13,r13,r4              /* for this processor.          */
1338         mtspr   SPRN_SPRG3,r13           /* Save vaddr of paca in SPRG3 */
1339
1340         /* Create a temp kernel stack for use before relocation is on.  */
1341         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
1342         subi    r1,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1343
1344         b       __secondary_start
1345
1346 #endif /* CONFIG_PPC_PMAC */
1347
1348 /*
1349  * This function is called after the master CPU has released the
1350  * secondary processors.  The execution environment is relocation off.
1351  * The paca for this processor has the following fields initialized at
1352  * this point:
1353  *   1. Processor number
1354  *   2. Segment table pointer (virtual address)
1355  * On entry the following are set:
1356  *   r1 = stack pointer.  vaddr for iSeries, raddr (temp stack) for pSeries
1357  *   r24   = cpu# (in Linux terms)
1358  *   r13   = paca virtual address
1359  *   SPRG3 = paca virtual address
1360  */
1361         .globl  __secondary_start
1362 __secondary_start:
1363         /* Set thread priority to MEDIUM */
1364         HMT_MEDIUM
1365
1366         /* Load TOC */
1367         ld      r2,PACATOC(r13)
1368
1369         /* Do early setup for that CPU (stab, slb, hash table pointer) */
1370         bl      .early_setup_secondary
1371
1372         /* Initialize the kernel stack.  Just a repeat for iSeries.      */
1373         LOAD_REG_ADDR(r3, current_set)
1374         sldi    r28,r24,3               /* get current_set[cpu#]         */
1375         ldx     r1,r3,r28
1376         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
1377         std     r1,PACAKSAVE(r13)
1378
1379         /* Clear backchain so we get nice backtraces */
1380         li      r7,0
1381         mtlr    r7
1382
1383         /* enable MMU and jump to start_secondary */
1384         LOAD_REG_ADDR(r3, .start_secondary_prolog)
1385         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, MSR_KERNEL)
1386 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
1387 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1388         ori     r4,r4,MSR_EE
1389 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
1390 #endif
1391 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1392         stb     r7,PACASOFTIRQEN(r13)
1393         stb     r7,PACAHARDIRQEN(r13)
1394 END_FW_FTR_SECTION_IFCLR(FW_FEATURE_ISERIES)
1395
1396         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1397         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1398         rfid
1399         b       .       /* prevent speculative execution */
1400
1401 /* 
1402  * Running with relocation on at this point.  All we want to do is
1403  * zero the stack back-chain pointer before going into C code.
1404  */
1405 _GLOBAL(start_secondary_prolog)
1406         li      r3,0
1407         std     r3,0(r1)                /* Zero the stack frame pointer */
1408         bl      .start_secondary
1409         b       .
1410 #endif
1411
1412 /*
1413  * This subroutine clobbers r11 and r12
1414  */
1415 _GLOBAL(enable_64b_mode)
1416         mfmsr   r11                     /* grab the current MSR */
1417         li      r12,1
1418         rldicr  r12,r12,MSR_SF_LG,(63-MSR_SF_LG)
1419         or      r11,r11,r12
1420         li      r12,1
1421         rldicr  r12,r12,MSR_ISF_LG,(63-MSR_ISF_LG)
1422         or      r11,r11,r12
1423         mtmsrd  r11
1424         isync
1425         blr
1426
1427 /*
1428  * This is where the main kernel code starts.
1429  */
1430 _INIT_STATIC(start_here_multiplatform)
1431         /* get a new offset, now that the kernel has moved. */
1432         bl      .reloc_offset
1433         mr      r26,r3
1434
1435         /* Clear out the BSS. It may have been done in prom_init,
1436          * already but that's irrelevant since prom_init will soon
1437          * be detached from the kernel completely. Besides, we need
1438          * to clear it now for kexec-style entry.
1439          */
1440         LOAD_REG_IMMEDIATE(r11,__bss_stop)
1441         LOAD_REG_IMMEDIATE(r8,__bss_start)
1442         sub     r11,r11,r8              /* bss size                     */
1443         addi    r11,r11,7               /* round up to an even double word */
1444         rldicl. r11,r11,61,3            /* shift right by 3             */
1445         beq     4f
1446         addi    r8,r8,-8
1447         li      r0,0
1448         mtctr   r11                     /* zero this many doublewords   */
1449 3:      stdu    r0,8(r8)
1450         bdnz    3b
1451 4:
1452
1453         mfmsr   r6
1454         ori     r6,r6,MSR_RI
1455         mtmsrd  r6                      /* RI on */
1456
1457         /* The following gets the stack and TOC set up with the regs */
1458         /* pointing to the real addr of the kernel stack.  This is   */
1459         /* all done to support the C function call below which sets  */
1460         /* up the htab.  This is done because we have relocated the  */
1461         /* kernel but are still running in real mode. */
1462
1463         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3,init_thread_union)
1464         add     r3,r3,r26
1465
1466         /* set up a stack pointer (physical address) */
1467         addi    r1,r3,THREAD_SIZE
1468         li      r0,0
1469         stdu    r0,-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
1470
1471         /* set up the TOC (physical address) */
1472         LOAD_REG_IMMEDIATE(r2,__toc_start)
1473         addi    r2,r2,0x4000
1474         addi    r2,r2,0x4000
1475         add     r2,r2,r26
1476
1477         /* Do very early kernel initializations, including initial hash table,
1478          * stab and slb setup before we turn on relocation.     */
1479
1480         /* Restore parameters passed from prom_init/kexec */
1481         mr      r3,r31
1482         bl      .early_setup
1483
1484         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3, .start_here_common)
1485         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, MSR_KERNEL)
1486         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1487         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1488         rfid
1489         b       .       /* prevent speculative execution */
1490         
1491         /* This is where all platforms converge execution */
1492 _INIT_GLOBAL(start_here_common)
1493         /* relocation is on at this point */
1494
1495         /* The following code sets up the SP and TOC now that we are */
1496         /* running with translation enabled. */
1497
1498         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3,init_thread_union)
1499
1500         /* set up the stack */
1501         addi    r1,r3,THREAD_SIZE
1502         li      r0,0
1503         stdu    r0,-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
1504
1505         /* ptr to current */
1506         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, init_task)
1507         std     r4,PACACURRENT(r13)
1508
1509         /* Load the TOC */
1510         ld      r2,PACATOC(r13)
1511         std     r1,PACAKSAVE(r13)
1512
1513         bl      .setup_system
1514
1515         /* Load up the kernel context */
1516 5:
1517         li      r5,0
1518         stb     r5,PACASOFTIRQEN(r13)   /* Soft Disabled */
1519 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
1520 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1521         mfmsr   r5
1522         ori     r5,r5,MSR_EE            /* Hard Enabled */
1523         mtmsrd  r5
1524 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
1525 #endif
1526 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1527         stb     r5,PACAHARDIRQEN(r13)
1528 END_FW_FTR_SECTION_IFCLR(FW_FEATURE_ISERIES)
1529
1530         bl .start_kernel
1531
1532         /* Not reached */
1533         BUG_OPCODE
1534
1535 /*
1536  * We put a few things here that have to be page-aligned.
1537  * This stuff goes at the beginning of the bss, which is page-aligned.
1538  */
1539         .section ".bss"
1540
1541         .align  PAGE_SHIFT
1542
1543         .globl  empty_zero_page
1544 empty_zero_page:
1545         .space  PAGE_SIZE
1546
1547         .globl  swapper_pg_dir
1548 swapper_pg_dir:
1549         .space  PGD_TABLE_SIZE