Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linville/wirel...
[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         STD_EXCEPTION_PSERIES(0xf20, altivec_unavailable)
279
280 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
281         HSTD_EXCEPTION_PSERIES(0x1200, cbe_system_error)
282 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
283         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x1300, instruction_breakpoint)
284 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
285         HSTD_EXCEPTION_PSERIES(0x1600, cbe_maintenance)
286 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
287         STD_EXCEPTION_PSERIES(0x1700, altivec_assist)
288 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
289         HSTD_EXCEPTION_PSERIES(0x1800, cbe_thermal)
290 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
291
292         . = 0x3000
293
294 /*** pSeries interrupt support ***/
295
296         /* moved from 0xf00 */
297         STD_EXCEPTION_PSERIES(., performance_monitor)
298
299 /*
300  * An interrupt came in while soft-disabled; clear EE in SRR1,
301  * clear paca->hard_enabled and return.
302  */
303 masked_interrupt:
304         stb     r10,PACAHARDIRQEN(r13)
305         mtcrf   0x80,r9
306         ld      r9,PACA_EXGEN+EX_R9(r13)
307         mfspr   r10,SPRN_SRR1
308         rldicl  r10,r10,48,1            /* clear MSR_EE */
309         rotldi  r10,r10,16
310         mtspr   SPRN_SRR1,r10
311         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
312         mfspr   r13,SPRN_SPRG1
313         rfid
314         b       .
315
316         .align  7
317 do_stab_bolted_pSeries:
318         mtcrf   0x80,r12
319         mfspr   r12,SPRN_SPRG2
320         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES(PACA_EXSLB, .do_stab_bolted)
321
322 /*
323  * We have some room here  we use that to put
324  * the peries slb miss user trampoline code so it's reasonably
325  * away from slb_miss_user_common to avoid problems with rfid
326  *
327  * This is used for when the SLB miss handler has to go virtual,
328  * which doesn't happen for now anymore but will once we re-implement
329  * dynamic VSIDs for shared page tables
330  */
331 #ifdef __DISABLED__
332 slb_miss_user_pseries:
333         std     r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
334         std     r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13)
335         std     r12,PACA_EXGEN+EX_R12(r13)
336         mfspr   r10,SPRG1
337         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)
338         ld      r12,PACA_EXSLB+EX_R3(r13)
339         std     r10,PACA_EXGEN+EX_R13(r13)
340         std     r11,PACA_EXGEN+EX_R9(r13)
341         std     r12,PACA_EXGEN+EX_R3(r13)
342         clrrdi  r12,r13,32
343         mfmsr   r10
344         mfspr   r11,SRR0                        /* save SRR0 */
345         ori     r12,r12,slb_miss_user_common@l  /* virt addr of handler */
346         ori     r10,r10,MSR_IR|MSR_DR|MSR_RI
347         mtspr   SRR0,r12
348         mfspr   r12,SRR1                        /* and SRR1 */
349         mtspr   SRR1,r10
350         rfid
351         b       .                               /* prevent spec. execution */
352 #endif /* __DISABLED__ */
353
354 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
355 /*
356  * Vectors for the FWNMI option.  Share common code.
357  */
358         .globl system_reset_fwnmi
359       .align 7
360 system_reset_fwnmi:
361         HMT_MEDIUM
362         mtspr   SPRN_SPRG1,r13          /* save r13 */
363         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES_FORCE_64BIT(PACA_EXGEN, system_reset_common)
364
365         .globl machine_check_fwnmi
366       .align 7
367 machine_check_fwnmi:
368         HMT_MEDIUM
369         mtspr   SPRN_SPRG1,r13          /* save r13 */
370         EXCEPTION_PROLOG_PSERIES_FORCE_64BIT(PACA_EXMC, machine_check_common)
371
372 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */
373
374 /*** Common interrupt handlers ***/
375
376         STD_EXCEPTION_COMMON(0x100, system_reset, .system_reset_exception)
377
378         /*
379          * Machine check is different because we use a different
380          * save area: PACA_EXMC instead of PACA_EXGEN.
381          */
382         .align  7
383         .globl machine_check_common
384 machine_check_common:
385         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x200, PACA_EXMC)
386         FINISH_NAP
387         DISABLE_INTS
388         bl      .save_nvgprs
389         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
390         bl      .machine_check_exception
391         b       .ret_from_except
392
393         STD_EXCEPTION_COMMON_LITE(0x900, decrementer, .timer_interrupt)
394         STD_EXCEPTION_COMMON(0xa00, trap_0a, .unknown_exception)
395         STD_EXCEPTION_COMMON(0xb00, trap_0b, .unknown_exception)
396         STD_EXCEPTION_COMMON(0xd00, single_step, .single_step_exception)
397         STD_EXCEPTION_COMMON(0xe00, trap_0e, .unknown_exception)
398         STD_EXCEPTION_COMMON_IDLE(0xf00, performance_monitor, .performance_monitor_exception)
399         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1300, instruction_breakpoint, .instruction_breakpoint_exception)
400 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
401         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1700, altivec_assist, .altivec_assist_exception)
402 #else
403         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1700, altivec_assist, .unknown_exception)
404 #endif
405 #ifdef CONFIG_CBE_RAS
406         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1200, cbe_system_error, .cbe_system_error_exception)
407         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1600, cbe_maintenance, .cbe_maintenance_exception)
408         STD_EXCEPTION_COMMON(0x1800, cbe_thermal, .cbe_thermal_exception)
409 #endif /* CONFIG_CBE_RAS */
410
411 /*
412  * Here we have detected that the kernel stack pointer is bad.
413  * R9 contains the saved CR, r13 points to the paca,
414  * r10 contains the (bad) kernel stack pointer,
415  * r11 and r12 contain the saved SRR0 and SRR1.
416  * We switch to using an emergency stack, save the registers there,
417  * and call kernel_bad_stack(), which panics.
418  */
419 bad_stack:
420         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
421         subi    r1,r1,64+INT_FRAME_SIZE
422         std     r9,_CCR(r1)
423         std     r10,GPR1(r1)
424         std     r11,_NIP(r1)
425         std     r12,_MSR(r1)
426         mfspr   r11,SPRN_DAR
427         mfspr   r12,SPRN_DSISR
428         std     r11,_DAR(r1)
429         std     r12,_DSISR(r1)
430         mflr    r10
431         mfctr   r11
432         mfxer   r12
433         std     r10,_LINK(r1)
434         std     r11,_CTR(r1)
435         std     r12,_XER(r1)
436         SAVE_GPR(0,r1)
437         SAVE_GPR(2,r1)
438         SAVE_4GPRS(3,r1)
439         SAVE_2GPRS(7,r1)
440         SAVE_10GPRS(12,r1)
441         SAVE_10GPRS(22,r1)
442         lhz     r12,PACA_TRAP_SAVE(r13)
443         std     r12,_TRAP(r1)
444         addi    r11,r1,INT_FRAME_SIZE
445         std     r11,0(r1)
446         li      r12,0
447         std     r12,0(r11)
448         ld      r2,PACATOC(r13)
449 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
450         bl      .kernel_bad_stack
451         b       1b
452
453 /*
454  * Return from an exception with minimal checks.
455  * The caller is assumed to have done EXCEPTION_PROLOG_COMMON.
456  * If interrupts have been enabled, or anything has been
457  * done that might have changed the scheduling status of
458  * any task or sent any task a signal, you should use
459  * ret_from_except or ret_from_except_lite instead of this.
460  */
461 fast_exc_return_irq:                    /* restores irq state too */
462         ld      r3,SOFTE(r1)
463         TRACE_AND_RESTORE_IRQ(r3);
464         ld      r12,_MSR(r1)
465         rldicl  r4,r12,49,63            /* get MSR_EE to LSB */
466         stb     r4,PACAHARDIRQEN(r13)   /* restore paca->hard_enabled */
467         b       1f
468
469         .globl  fast_exception_return
470 fast_exception_return:
471         ld      r12,_MSR(r1)
472 1:      ld      r11,_NIP(r1)
473         andi.   r3,r12,MSR_RI           /* check if RI is set */
474         beq-    unrecov_fer
475
476 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
477         andi.   r3,r12,MSR_PR
478         beq     2f
479         ACCOUNT_CPU_USER_EXIT(r3, r4)
480 2:
481 #endif
482
483         ld      r3,_CCR(r1)
484         ld      r4,_LINK(r1)
485         ld      r5,_CTR(r1)
486         ld      r6,_XER(r1)
487         mtcr    r3
488         mtlr    r4
489         mtctr   r5
490         mtxer   r6
491         REST_GPR(0, r1)
492         REST_8GPRS(2, r1)
493
494         mfmsr   r10
495         rldicl  r10,r10,48,1            /* clear EE */
496         rldicr  r10,r10,16,61           /* clear RI (LE is 0 already) */
497         mtmsrd  r10,1
498
499         mtspr   SPRN_SRR1,r12
500         mtspr   SPRN_SRR0,r11
501         REST_4GPRS(10, r1)
502         ld      r1,GPR1(r1)
503         rfid
504         b       .       /* prevent speculative execution */
505
506 unrecov_fer:
507         bl      .save_nvgprs
508 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
509         bl      .unrecoverable_exception
510         b       1b
511
512 /*
513  * Here r13 points to the paca, r9 contains the saved CR,
514  * SRR0 and SRR1 are saved in r11 and r12,
515  * r9 - r13 are saved in paca->exgen.
516  */
517         .align  7
518         .globl data_access_common
519 data_access_common:
520         mfspr   r10,SPRN_DAR
521         std     r10,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
522         mfspr   r10,SPRN_DSISR
523         stw     r10,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
524         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x300, PACA_EXGEN)
525         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
526         lwz     r4,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
527         li      r5,0x300
528         b       .do_hash_page           /* Try to handle as hpte fault */
529
530         .align  7
531         .globl instruction_access_common
532 instruction_access_common:
533         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x400, PACA_EXGEN)
534         ld      r3,_NIP(r1)
535         andis.  r4,r12,0x5820
536         li      r5,0x400
537         b       .do_hash_page           /* Try to handle as hpte fault */
538
539 /*
540  * Here is the common SLB miss user that is used when going to virtual
541  * mode for SLB misses, that is currently not used
542  */
543 #ifdef __DISABLED__
544         .align  7
545         .globl  slb_miss_user_common
546 slb_miss_user_common:
547         mflr    r10
548         std     r3,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
549         stw     r9,PACA_EXGEN+EX_CCR(r13)
550         std     r10,PACA_EXGEN+EX_LR(r13)
551         std     r11,PACA_EXGEN+EX_SRR0(r13)
552         bl      .slb_allocate_user
553
554         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_LR(r13)
555         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_R3(r13)
556         lwz     r9,PACA_EXGEN+EX_CCR(r13)
557         ld      r11,PACA_EXGEN+EX_SRR0(r13)
558         mtlr    r10
559         beq-    slb_miss_fault
560
561         andi.   r10,r12,MSR_RI          /* check for unrecoverable exception */
562         beq-    unrecov_user_slb
563         mfmsr   r10
564
565 .machine push
566 .machine "power4"
567         mtcrf   0x80,r9
568 .machine pop
569
570         clrrdi  r10,r10,2               /* clear RI before setting SRR0/1 */
571         mtmsrd  r10,1
572
573         mtspr   SRR0,r11
574         mtspr   SRR1,r12
575
576         ld      r9,PACA_EXGEN+EX_R9(r13)
577         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
578         ld      r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13)
579         ld      r12,PACA_EXGEN+EX_R12(r13)
580         ld      r13,PACA_EXGEN+EX_R13(r13)
581         rfid
582         b       .
583
584 slb_miss_fault:
585         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x380, PACA_EXGEN)
586         ld      r4,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
587         li      r5,0
588         std     r4,_DAR(r1)
589         std     r5,_DSISR(r1)
590         b       handle_page_fault
591
592 unrecov_user_slb:
593         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x4200, PACA_EXGEN)
594         DISABLE_INTS
595         bl      .save_nvgprs
596 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
597         bl      .unrecoverable_exception
598         b       1b
599
600 #endif /* __DISABLED__ */
601
602
603 /*
604  * r13 points to the PACA, r9 contains the saved CR,
605  * r12 contain the saved SRR1, SRR0 is still ready for return
606  * r3 has the faulting address
607  * r9 - r13 are saved in paca->exslb.
608  * r3 is saved in paca->slb_r3
609  * We assume we aren't going to take any exceptions during this procedure.
610  */
611 _GLOBAL(slb_miss_realmode)
612         mflr    r10
613
614         stw     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* save CR in exc. frame */
615         std     r10,PACA_EXSLB+EX_LR(r13)       /* save LR */
616
617         bl      .slb_allocate_realmode
618
619         /* All done -- return from exception. */
620
621         ld      r10,PACA_EXSLB+EX_LR(r13)
622         ld      r3,PACA_EXSLB+EX_R3(r13)
623         lwz     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* get saved CR */
624 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
625 BEGIN_FW_FTR_SECTION
626         ld      r11,PACALPPACAPTR(r13)
627         ld      r11,LPPACASRR0(r11)             /* get SRR0 value */
628 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
629 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
630
631         mtlr    r10
632
633         andi.   r10,r12,MSR_RI  /* check for unrecoverable exception */
634         beq-    2f
635
636 .machine        push
637 .machine        "power4"
638         mtcrf   0x80,r9
639         mtcrf   0x01,r9         /* slb_allocate uses cr0 and cr7 */
640 .machine        pop
641
642 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
643 BEGIN_FW_FTR_SECTION
644         mtspr   SPRN_SRR0,r11
645         mtspr   SPRN_SRR1,r12
646 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
647 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
648         ld      r9,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)
649         ld      r10,PACA_EXSLB+EX_R10(r13)
650         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_R11(r13)
651         ld      r12,PACA_EXSLB+EX_R12(r13)
652         ld      r13,PACA_EXSLB+EX_R13(r13)
653         rfid
654         b       .       /* prevent speculative execution */
655
656 2:
657 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
658 BEGIN_FW_FTR_SECTION
659         b       unrecov_slb
660 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
661 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
662         mfspr   r11,SPRN_SRR0
663         clrrdi  r10,r13,32
664         LOAD_HANDLER(r10,unrecov_slb)
665         mtspr   SPRN_SRR0,r10
666         mfmsr   r10
667         ori     r10,r10,MSR_IR|MSR_DR|MSR_RI
668         mtspr   SPRN_SRR1,r10
669         rfid
670         b       .
671
672 unrecov_slb:
673         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x4100, PACA_EXSLB)
674         DISABLE_INTS
675         bl      .save_nvgprs
676 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
677         bl      .unrecoverable_exception
678         b       1b
679
680         .align  7
681         .globl hardware_interrupt_common
682         .globl hardware_interrupt_entry
683 hardware_interrupt_common:
684         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x500, PACA_EXGEN)
685         FINISH_NAP
686 hardware_interrupt_entry:
687         DISABLE_INTS
688 BEGIN_FTR_SECTION
689         bl      .ppc64_runlatch_on
690 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_CTRL)
691         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
692         bl      .do_IRQ
693         b       .ret_from_except_lite
694
695 #ifdef CONFIG_PPC_970_NAP
696 power4_fixup_nap:
697         andc    r9,r9,r10
698         std     r9,TI_LOCAL_FLAGS(r11)
699         ld      r10,_LINK(r1)           /* make idle task do the */
700         std     r10,_NIP(r1)            /* equivalent of a blr */
701         blr
702 #endif
703
704         .align  7
705         .globl alignment_common
706 alignment_common:
707         mfspr   r10,SPRN_DAR
708         std     r10,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
709         mfspr   r10,SPRN_DSISR
710         stw     r10,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
711         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x600, PACA_EXGEN)
712         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_DAR(r13)
713         lwz     r4,PACA_EXGEN+EX_DSISR(r13)
714         std     r3,_DAR(r1)
715         std     r4,_DSISR(r1)
716         bl      .save_nvgprs
717         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
718         ENABLE_INTS
719         bl      .alignment_exception
720         b       .ret_from_except
721
722         .align  7
723         .globl program_check_common
724 program_check_common:
725         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x700, PACA_EXGEN)
726         bl      .save_nvgprs
727         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
728         ENABLE_INTS
729         bl      .program_check_exception
730         b       .ret_from_except
731
732         .align  7
733         .globl fp_unavailable_common
734 fp_unavailable_common:
735         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0x800, PACA_EXGEN)
736         bne     1f                      /* if from user, just load it up */
737         bl      .save_nvgprs
738         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
739         ENABLE_INTS
740         bl      .kernel_fp_unavailable_exception
741         BUG_OPCODE
742 1:      b       .load_up_fpu
743
744         .align  7
745         .globl altivec_unavailable_common
746 altivec_unavailable_common:
747         EXCEPTION_PROLOG_COMMON(0xf20, PACA_EXGEN)
748 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
749 BEGIN_FTR_SECTION
750         bne     .load_up_altivec        /* if from user, just load it up */
751 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_ALTIVEC)
752 #endif
753         bl      .save_nvgprs
754         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
755         ENABLE_INTS
756         bl      .altivec_unavailable_exception
757         b       .ret_from_except
758
759 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
760 /*
761  * load_up_altivec(unused, unused, tsk)
762  * Disable VMX for the task which had it previously,
763  * and save its vector registers in its thread_struct.
764  * Enables the VMX for use in the kernel on return.
765  * On SMP we know the VMX is free, since we give it up every
766  * switch (ie, no lazy save of the vector registers).
767  * On entry: r13 == 'current' && last_task_used_altivec != 'current'
768  */
769 _STATIC(load_up_altivec)
770         mfmsr   r5                      /* grab the current MSR */
771         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
772         mtmsrd  r5                      /* enable use of VMX now */
773         isync
774
775 /*
776  * For SMP, we don't do lazy VMX switching because it just gets too
777  * horrendously complex, especially when a task switches from one CPU
778  * to another.  Instead we call giveup_altvec in switch_to.
779  * VRSAVE isn't dealt with here, that is done in the normal context
780  * switch code. Note that we could rely on vrsave value to eventually
781  * avoid saving all of the VREGs here...
782  */
783 #ifndef CONFIG_SMP
784         ld      r3,last_task_used_altivec@got(r2)
785         ld      r4,0(r3)
786         cmpdi   0,r4,0
787         beq     1f
788         /* Save VMX state to last_task_used_altivec's THREAD struct */
789         addi    r4,r4,THREAD
790         SAVE_32VRS(0,r5,r4)
791         mfvscr  vr0
792         li      r10,THREAD_VSCR
793         stvx    vr0,r10,r4
794         /* Disable VMX for last_task_used_altivec */
795         ld      r5,PT_REGS(r4)
796         ld      r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
797         lis     r6,MSR_VEC@h
798         andc    r4,r4,r6
799         std     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
800 1:
801 #endif /* CONFIG_SMP */
802         /* Hack: if we get an altivec unavailable trap with VRSAVE
803          * set to all zeros, we assume this is a broken application
804          * that fails to set it properly, and thus we switch it to
805          * all 1's
806          */
807         mfspr   r4,SPRN_VRSAVE
808         cmpdi   0,r4,0
809         bne+    1f
810         li      r4,-1
811         mtspr   SPRN_VRSAVE,r4
812 1:
813         /* enable use of VMX after return */
814         ld      r4,PACACURRENT(r13)
815         addi    r5,r4,THREAD            /* Get THREAD */
816         oris    r12,r12,MSR_VEC@h
817         std     r12,_MSR(r1)
818         li      r4,1
819         li      r10,THREAD_VSCR
820         stw     r4,THREAD_USED_VR(r5)
821         lvx     vr0,r10,r5
822         mtvscr  vr0
823         REST_32VRS(0,r4,r5)
824 #ifndef CONFIG_SMP
825         /* Update last_task_used_math to 'current' */
826         subi    r4,r5,THREAD            /* Back to 'current' */
827         std     r4,0(r3)
828 #endif /* CONFIG_SMP */
829         /* restore registers and return */
830         b       fast_exception_return
831 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
832
833 /*
834  * Hash table stuff
835  */
836         .align  7
837 _STATIC(do_hash_page)
838         std     r3,_DAR(r1)
839         std     r4,_DSISR(r1)
840
841         andis.  r0,r4,0xa450            /* weird error? */
842         bne-    handle_page_fault       /* if not, try to insert a HPTE */
843 BEGIN_FTR_SECTION
844         andis.  r0,r4,0x0020            /* Is it a segment table fault? */
845         bne-    do_ste_alloc            /* If so handle it */
846 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_SLB)
847
848         /*
849          * On iSeries, we soft-disable interrupts here, then
850          * hard-enable interrupts so that the hash_page code can spin on
851          * the hash_table_lock without problems on a shared processor.
852          */
853         DISABLE_INTS
854
855         /*
856          * Currently, trace_hardirqs_off() will be called by DISABLE_INTS
857          * and will clobber volatile registers when irq tracing is enabled
858          * so we need to reload them. It may be possible to be smarter here
859          * and move the irq tracing elsewhere but let's keep it simple for
860          * now
861          */
862 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
863         ld      r3,_DAR(r1)
864         ld      r4,_DSISR(r1)
865         ld      r5,_TRAP(r1)
866         ld      r12,_MSR(r1)
867         clrrdi  r5,r5,4
868 #endif /* CONFIG_TRACE_IRQFLAGS */
869         /*
870          * We need to set the _PAGE_USER bit if MSR_PR is set or if we are
871          * accessing a userspace segment (even from the kernel). We assume
872          * kernel addresses always have the high bit set.
873          */
874         rlwinm  r4,r4,32-25+9,31-9,31-9 /* DSISR_STORE -> _PAGE_RW */
875         rotldi  r0,r3,15                /* Move high bit into MSR_PR posn */
876         orc     r0,r12,r0               /* MSR_PR | ~high_bit */
877         rlwimi  r4,r0,32-13,30,30       /* becomes _PAGE_USER access bit */
878         ori     r4,r4,1                 /* add _PAGE_PRESENT */
879         rlwimi  r4,r5,22+2,31-2,31-2    /* Set _PAGE_EXEC if trap is 0x400 */
880
881         /*
882          * r3 contains the faulting address
883          * r4 contains the required access permissions
884          * r5 contains the trap number
885          *
886          * at return r3 = 0 for success
887          */
888         bl      .hash_page              /* build HPTE if possible */
889         cmpdi   r3,0                    /* see if hash_page succeeded */
890
891 BEGIN_FW_FTR_SECTION
892         /*
893          * If we had interrupts soft-enabled at the point where the
894          * DSI/ISI occurred, and an interrupt came in during hash_page,
895          * handle it now.
896          * We jump to ret_from_except_lite rather than fast_exception_return
897          * because ret_from_except_lite will check for and handle pending
898          * interrupts if necessary.
899          */
900         beq     13f
901 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
902
903 BEGIN_FW_FTR_SECTION
904         /*
905          * Here we have interrupts hard-disabled, so it is sufficient
906          * to restore paca->{soft,hard}_enable and get out.
907          */
908         beq     fast_exc_return_irq     /* Return from exception on success */
909 END_FW_FTR_SECTION_IFCLR(FW_FEATURE_ISERIES)
910
911         /* For a hash failure, we don't bother re-enabling interrupts */
912         ble-    12f
913
914         /*
915          * hash_page couldn't handle it, set soft interrupt enable back
916          * to what it was before the trap.  Note that .raw_local_irq_restore
917          * handles any interrupts pending at this point.
918          */
919         ld      r3,SOFTE(r1)
920         TRACE_AND_RESTORE_IRQ_PARTIAL(r3, 11f)
921         bl      .raw_local_irq_restore
922         b       11f
923
924 /* Here we have a page fault that hash_page can't handle. */
925 handle_page_fault:
926         ENABLE_INTS
927 11:     ld      r4,_DAR(r1)
928         ld      r5,_DSISR(r1)
929         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
930         bl      .do_page_fault
931         cmpdi   r3,0
932         beq+    13f
933         bl      .save_nvgprs
934         mr      r5,r3
935         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
936         lwz     r4,_DAR(r1)
937         bl      .bad_page_fault
938         b       .ret_from_except
939
940 13:     b       .ret_from_except_lite
941
942 /* We have a page fault that hash_page could handle but HV refused
943  * the PTE insertion
944  */
945 12:     bl      .save_nvgprs
946         mr      r5,r3
947         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
948         ld      r4,_DAR(r1)
949         bl      .low_hash_fault
950         b       .ret_from_except
951
952         /* here we have a segment miss */
953 do_ste_alloc:
954         bl      .ste_allocate           /* try to insert stab entry */
955         cmpdi   r3,0
956         bne-    handle_page_fault
957         b       fast_exception_return
958
959 /*
960  * r13 points to the PACA, r9 contains the saved CR,
961  * r11 and r12 contain the saved SRR0 and SRR1.
962  * r9 - r13 are saved in paca->exslb.
963  * We assume we aren't going to take any exceptions during this procedure.
964  * We assume (DAR >> 60) == 0xc.
965  */
966         .align  7
967 _GLOBAL(do_stab_bolted)
968         stw     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* save CR in exc. frame */
969         std     r11,PACA_EXSLB+EX_SRR0(r13)     /* save SRR0 in exc. frame */
970
971         /* Hash to the primary group */
972         ld      r10,PACASTABVIRT(r13)
973         mfspr   r11,SPRN_DAR
974         srdi    r11,r11,28
975         rldimi  r10,r11,7,52    /* r10 = first ste of the group */
976
977         /* Calculate VSID */
978         /* This is a kernel address, so protovsid = ESID */
979         ASM_VSID_SCRAMBLE(r11, r9, 256M)
980         rldic   r9,r11,12,16    /* r9 = vsid << 12 */
981
982         /* Search the primary group for a free entry */
983 1:      ld      r11,0(r10)      /* Test valid bit of the current ste    */
984         andi.   r11,r11,0x80
985         beq     2f
986         addi    r10,r10,16
987         andi.   r11,r10,0x70
988         bne     1b
989
990         /* Stick for only searching the primary group for now.          */
991         /* At least for now, we use a very simple random castout scheme */
992         /* Use the TB as a random number ;  OR in 1 to avoid entry 0    */
993         mftb    r11
994         rldic   r11,r11,4,57    /* r11 = (r11 << 4) & 0x70 */
995         ori     r11,r11,0x10
996
997         /* r10 currently points to an ste one past the group of interest */
998         /* make it point to the randomly selected entry                 */
999         subi    r10,r10,128
1000         or      r10,r10,r11     /* r10 is the entry to invalidate       */
1001
1002         isync                   /* mark the entry invalid               */
1003         ld      r11,0(r10)
1004         rldicl  r11,r11,56,1    /* clear the valid bit */
1005         rotldi  r11,r11,8
1006         std     r11,0(r10)
1007         sync
1008
1009         clrrdi  r11,r11,28      /* Get the esid part of the ste         */
1010         slbie   r11
1011
1012 2:      std     r9,8(r10)       /* Store the vsid part of the ste       */
1013         eieio
1014
1015         mfspr   r11,SPRN_DAR            /* Get the new esid                     */
1016         clrrdi  r11,r11,28      /* Permits a full 32b of ESID           */
1017         ori     r11,r11,0x90    /* Turn on valid and kp                 */
1018         std     r11,0(r10)      /* Put new entry back into the stab     */
1019
1020         sync
1021
1022         /* All done -- return from exception. */
1023         lwz     r9,PACA_EXSLB+EX_CCR(r13)       /* get saved CR */
1024         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_SRR0(r13)     /* get saved SRR0 */
1025
1026         andi.   r10,r12,MSR_RI
1027         beq-    unrecov_slb
1028
1029         mtcrf   0x80,r9                 /* restore CR */
1030
1031         mfmsr   r10
1032         clrrdi  r10,r10,2
1033         mtmsrd  r10,1
1034
1035         mtspr   SPRN_SRR0,r11
1036         mtspr   SPRN_SRR1,r12
1037         ld      r9,PACA_EXSLB+EX_R9(r13)
1038         ld      r10,PACA_EXSLB+EX_R10(r13)
1039         ld      r11,PACA_EXSLB+EX_R11(r13)
1040         ld      r12,PACA_EXSLB+EX_R12(r13)
1041         ld      r13,PACA_EXSLB+EX_R13(r13)
1042         rfid
1043         b       .       /* prevent speculative execution */
1044
1045 /*
1046  * Space for CPU0's segment table.
1047  *
1048  * On iSeries, the hypervisor must fill in at least one entry before
1049  * we get control (with relocate on).  The address is given to the hv
1050  * as a page number (see xLparMap below), so this must be at a
1051  * fixed address (the linker can't compute (u64)&initial_stab >>
1052  * PAGE_SHIFT).
1053  */
1054         . = STAB0_OFFSET        /* 0x6000 */
1055         .globl initial_stab
1056 initial_stab:
1057         .space  4096
1058
1059 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1060 /*
1061  * Data area reserved for FWNMI option.
1062  * This address (0x7000) is fixed by the RPA.
1063  */
1064         .= 0x7000
1065         .globl fwnmi_data_area
1066 fwnmi_data_area:
1067 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */
1068
1069         /* iSeries does not use the FWNMI stuff, so it is safe to put
1070          * this here, even if we later allow kernels that will boot on
1071          * both pSeries and iSeries */
1072 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
1073         . = LPARMAP_PHYS
1074         .globl xLparMap
1075 xLparMap:
1076         .quad   HvEsidsToMap            /* xNumberEsids */
1077         .quad   HvRangesToMap           /* xNumberRanges */
1078         .quad   STAB0_PAGE              /* xSegmentTableOffs */
1079         .zero   40                      /* xRsvd */
1080         /* xEsids (HvEsidsToMap entries of 2 quads) */
1081         .quad   PAGE_OFFSET_ESID        /* xKernelEsid */
1082         .quad   PAGE_OFFSET_VSID        /* xKernelVsid */
1083         .quad   VMALLOC_START_ESID      /* xKernelEsid */
1084         .quad   VMALLOC_START_VSID      /* xKernelVsid */
1085         /* xRanges (HvRangesToMap entries of 3 quads) */
1086         .quad   HvPagesToMap            /* xPages */
1087         .quad   0                       /* xOffset */
1088         .quad   PAGE_OFFSET_VSID << (SID_SHIFT - HW_PAGE_SHIFT) /* xVPN */
1089
1090 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
1091
1092 #ifdef CONFIG_PPC_PSERIES
1093         . = 0x8000
1094 #endif /* CONFIG_PPC_PSERIES */
1095
1096 /*
1097  * On pSeries and most other platforms, secondary processors spin
1098  * in the following code.
1099  * At entry, r3 = this processor's number (physical cpu id)
1100  */
1101 _GLOBAL(generic_secondary_smp_init)
1102         mr      r24,r3
1103         
1104         /* turn on 64-bit mode */
1105         bl      .enable_64b_mode
1106
1107         /* Set up a paca value for this processor. Since we have the
1108          * physical cpu id in r24, we need to search the pacas to find
1109          * which logical id maps to our physical one.
1110          */
1111         LOAD_REG_IMMEDIATE(r13, paca)   /* Get base vaddr of paca array  */
1112         li      r5,0                    /* logical cpu id                */
1113 1:      lhz     r6,PACAHWCPUID(r13)     /* Load HW procid from paca      */
1114         cmpw    r6,r24                  /* Compare to our id             */
1115         beq     2f
1116         addi    r13,r13,PACA_SIZE       /* Loop to next PACA on miss     */
1117         addi    r5,r5,1
1118         cmpwi   r5,NR_CPUS
1119         blt     1b
1120
1121         mr      r3,r24                  /* not found, copy phys to r3    */
1122         b       .kexec_wait             /* next kernel might do better   */
1123
1124 2:      mtspr   SPRN_SPRG3,r13          /* Save vaddr of paca in SPRG3   */
1125         /* From now on, r24 is expected to be logical cpuid */
1126         mr      r24,r5
1127 3:      HMT_LOW
1128         lbz     r23,PACAPROCSTART(r13)  /* Test if this processor should */
1129                                         /* start.                        */
1130         sync
1131
1132 #ifndef CONFIG_SMP
1133         b       3b                      /* Never go on non-SMP           */
1134 #else
1135         cmpwi   0,r23,0
1136         beq     3b                      /* Loop until told to go         */
1137
1138         /* See if we need to call a cpu state restore handler */
1139         LOAD_REG_IMMEDIATE(r23, cur_cpu_spec)
1140         ld      r23,0(r23)
1141         ld      r23,CPU_SPEC_RESTORE(r23)
1142         cmpdi   0,r23,0
1143         beq     4f
1144         ld      r23,0(r23)
1145         mtctr   r23
1146         bctrl
1147
1148 4:      /* Create a temp kernel stack for use before relocation is on.  */
1149         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
1150         subi    r1,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1151
1152         b       __secondary_start
1153 #endif
1154
1155 _STATIC(__mmu_off)
1156         mfmsr   r3
1157         andi.   r0,r3,MSR_IR|MSR_DR
1158         beqlr
1159         andc    r3,r3,r0
1160         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1161         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1162         sync
1163         rfid
1164         b       .       /* prevent speculative execution */
1165
1166
1167 /*
1168  * Here is our main kernel entry point. We support currently 2 kind of entries
1169  * depending on the value of r5.
1170  *
1171  *   r5 != NULL -> OF entry, we go to prom_init, "legacy" parameter content
1172  *                 in r3...r7
1173  *   
1174  *   r5 == NULL -> kexec style entry. r3 is a physical pointer to the
1175  *                 DT block, r4 is a physical pointer to the kernel itself
1176  *
1177  */
1178 _GLOBAL(__start_initialization_multiplatform)
1179         /*
1180          * Are we booted from a PROM Of-type client-interface ?
1181          */
1182         cmpldi  cr0,r5,0
1183         beq     1f
1184         b       .__boot_from_prom               /* yes -> prom */
1185 1:
1186         /* Save parameters */
1187         mr      r31,r3
1188         mr      r30,r4
1189
1190         /* Make sure we are running in 64 bits mode */
1191         bl      .enable_64b_mode
1192
1193         /* Setup some critical 970 SPRs before switching MMU off */
1194         mfspr   r0,SPRN_PVR
1195         srwi    r0,r0,16
1196         cmpwi   r0,0x39         /* 970 */
1197         beq     1f
1198         cmpwi   r0,0x3c         /* 970FX */
1199         beq     1f
1200         cmpwi   r0,0x44         /* 970MP */
1201         beq     1f
1202         cmpwi   r0,0x45         /* 970GX */
1203         bne     2f
1204 1:      bl      .__cpu_preinit_ppc970
1205 2:
1206
1207         /* Switch off MMU if not already */
1208         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, .__after_prom_start - KERNELBASE)
1209         add     r4,r4,r30
1210         bl      .__mmu_off
1211         b       .__after_prom_start
1212
1213 _INIT_STATIC(__boot_from_prom)
1214         /* Save parameters */
1215         mr      r31,r3
1216         mr      r30,r4
1217         mr      r29,r5
1218         mr      r28,r6
1219         mr      r27,r7
1220
1221         /*
1222          * Align the stack to 16-byte boundary
1223          * Depending on the size and layout of the ELF sections in the initial
1224          * boot binary, the stack pointer will be unalignet on PowerMac
1225          */
1226         rldicr  r1,r1,0,59
1227
1228         /* Make sure we are running in 64 bits mode */
1229         bl      .enable_64b_mode
1230
1231         /* put a relocation offset into r3 */
1232         bl      .reloc_offset
1233
1234         LOAD_REG_IMMEDIATE(r2,__toc_start)
1235         addi    r2,r2,0x4000
1236         addi    r2,r2,0x4000
1237
1238         /* Relocate the TOC from a virt addr to a real addr */
1239         add     r2,r2,r3
1240
1241         /* Restore parameters */
1242         mr      r3,r31
1243         mr      r4,r30
1244         mr      r5,r29
1245         mr      r6,r28
1246         mr      r7,r27
1247
1248         /* Do all of the interaction with OF client interface */
1249         bl      .prom_init
1250         /* We never return */
1251         trap
1252
1253 _STATIC(__after_prom_start)
1254
1255 /*
1256  * We need to run with __start at physical address PHYSICAL_START.
1257  * This will leave some code in the first 256B of
1258  * real memory, which are reserved for software use.
1259  * The remainder of the first page is loaded with the fixed
1260  * interrupt vectors.  The next two pages are filled with
1261  * unknown exception placeholders.
1262  *
1263  * Note: This process overwrites the OF exception vectors.
1264  *      r26 == relocation offset
1265  *      r27 == KERNELBASE
1266  */
1267         bl      .reloc_offset
1268         mr      r26,r3
1269         LOAD_REG_IMMEDIATE(r27, KERNELBASE)
1270
1271         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3, PHYSICAL_START)  /* target addr */
1272
1273         // XXX FIXME: Use phys returned by OF (r30)
1274         add     r4,r27,r26              /* source addr                   */
1275                                         /* current address of _start     */
1276                                         /*   i.e. where we are running   */
1277                                         /*      the source addr          */
1278
1279         cmpdi   r4,0                    /* In some cases the loader may  */
1280         bne     1f
1281         b       .start_here_multiplatform /* have already put us at zero */
1282                                         /* so we can skip the copy.      */
1283 1:      LOAD_REG_IMMEDIATE(r5,copy_to_here) /* # bytes of memory to copy */
1284         sub     r5,r5,r27
1285
1286         li      r6,0x100                /* Start offset, the first 0x100 */
1287                                         /* bytes were copied earlier.    */
1288
1289         bl      .copy_and_flush         /* copy the first n bytes        */
1290                                         /* this includes the code being  */
1291                                         /* executed here.                */
1292
1293         LOAD_REG_IMMEDIATE(r0, 4f)      /* Jump to the copy of this code */
1294         mtctr   r0                      /* that we just made/relocated   */
1295         bctr
1296
1297 4:      LOAD_REG_IMMEDIATE(r5,klimit)
1298         add     r5,r5,r26
1299         ld      r5,0(r5)                /* get the value of klimit */
1300         sub     r5,r5,r27
1301         bl      .copy_and_flush         /* copy the rest */
1302         b       .start_here_multiplatform
1303
1304 /*
1305  * Copy routine used to copy the kernel to start at physical address 0
1306  * and flush and invalidate the caches as needed.
1307  * r3 = dest addr, r4 = source addr, r5 = copy limit, r6 = start offset
1308  * on exit, r3, r4, r5 are unchanged, r6 is updated to be >= r5.
1309  *
1310  * Note: this routine *only* clobbers r0, r6 and lr
1311  */
1312 _GLOBAL(copy_and_flush)
1313         addi    r5,r5,-8
1314         addi    r6,r6,-8
1315 4:      li      r0,8                    /* Use the smallest common      */
1316                                         /* denominator cache line       */
1317                                         /* size.  This results in       */
1318                                         /* extra cache line flushes     */
1319                                         /* but operation is correct.    */
1320                                         /* Can't get cache line size    */
1321                                         /* from NACA as it is being     */
1322                                         /* moved too.                   */
1323
1324         mtctr   r0                      /* put # words/line in ctr      */
1325 3:      addi    r6,r6,8                 /* copy a cache line            */
1326         ldx     r0,r6,r4
1327         stdx    r0,r6,r3
1328         bdnz    3b
1329         dcbst   r6,r3                   /* write it to memory           */
1330         sync
1331         icbi    r6,r3                   /* flush the icache line        */
1332         cmpld   0,r6,r5
1333         blt     4b
1334         sync
1335         addi    r5,r5,8
1336         addi    r6,r6,8
1337         blr
1338
1339 .align 8
1340 copy_to_here:
1341
1342 #ifdef CONFIG_SMP
1343 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
1344 /*
1345  * On PowerMac, secondary processors starts from the reset vector, which
1346  * is temporarily turned into a call to one of the functions below.
1347  */
1348         .section ".text";
1349         .align 2 ;
1350
1351         .globl  __secondary_start_pmac_0
1352 __secondary_start_pmac_0:
1353         /* NB the entries for cpus 0, 1, 2 must each occupy 8 bytes. */
1354         li      r24,0
1355         b       1f
1356         li      r24,1
1357         b       1f
1358         li      r24,2
1359         b       1f
1360         li      r24,3
1361 1:
1362         
1363 _GLOBAL(pmac_secondary_start)
1364         /* turn on 64-bit mode */
1365         bl      .enable_64b_mode
1366
1367         /* Copy some CPU settings from CPU 0 */
1368         bl      .__restore_cpu_ppc970
1369
1370         /* pSeries do that early though I don't think we really need it */
1371         mfmsr   r3
1372         ori     r3,r3,MSR_RI
1373         mtmsrd  r3                      /* RI on */
1374
1375         /* Set up a paca value for this processor. */
1376         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, paca)    /* Get base vaddr of paca array */
1377         mulli   r13,r24,PACA_SIZE        /* Calculate vaddr of right paca */
1378         add     r13,r13,r4              /* for this processor.          */
1379         mtspr   SPRN_SPRG3,r13           /* Save vaddr of paca in SPRG3 */
1380
1381         /* Create a temp kernel stack for use before relocation is on.  */
1382         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
1383         subi    r1,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
1384
1385         b       __secondary_start
1386
1387 #endif /* CONFIG_PPC_PMAC */
1388
1389 /*
1390  * This function is called after the master CPU has released the
1391  * secondary processors.  The execution environment is relocation off.
1392  * The paca for this processor has the following fields initialized at
1393  * this point:
1394  *   1. Processor number
1395  *   2. Segment table pointer (virtual address)
1396  * On entry the following are set:
1397  *   r1 = stack pointer.  vaddr for iSeries, raddr (temp stack) for pSeries
1398  *   r24   = cpu# (in Linux terms)
1399  *   r13   = paca virtual address
1400  *   SPRG3 = paca virtual address
1401  */
1402         .globl  __secondary_start
1403 __secondary_start:
1404         /* Set thread priority to MEDIUM */
1405         HMT_MEDIUM
1406
1407         /* Load TOC */
1408         ld      r2,PACATOC(r13)
1409
1410         /* Do early setup for that CPU (stab, slb, hash table pointer) */
1411         bl      .early_setup_secondary
1412
1413         /* Initialize the kernel stack.  Just a repeat for iSeries.      */
1414         LOAD_REG_ADDR(r3, current_set)
1415         sldi    r28,r24,3               /* get current_set[cpu#]         */
1416         ldx     r1,r3,r28
1417         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
1418         std     r1,PACAKSAVE(r13)
1419
1420         /* Clear backchain so we get nice backtraces */
1421         li      r7,0
1422         mtlr    r7
1423
1424         /* enable MMU and jump to start_secondary */
1425         LOAD_REG_ADDR(r3, .start_secondary_prolog)
1426         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, MSR_KERNEL)
1427 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
1428 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1429         ori     r4,r4,MSR_EE
1430         li      r8,1
1431         stb     r8,PACAHARDIRQEN(r13)
1432 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
1433 #endif
1434 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1435         stb     r7,PACAHARDIRQEN(r13)
1436 END_FW_FTR_SECTION_IFCLR(FW_FEATURE_ISERIES)
1437         stb     r7,PACASOFTIRQEN(r13)
1438
1439         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1440         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1441         rfid
1442         b       .       /* prevent speculative execution */
1443
1444 /* 
1445  * Running with relocation on at this point.  All we want to do is
1446  * zero the stack back-chain pointer before going into C code.
1447  */
1448 _GLOBAL(start_secondary_prolog)
1449         li      r3,0
1450         std     r3,0(r1)                /* Zero the stack frame pointer */
1451         bl      .start_secondary
1452         b       .
1453 #endif
1454
1455 /*
1456  * This subroutine clobbers r11 and r12
1457  */
1458 _GLOBAL(enable_64b_mode)
1459         mfmsr   r11                     /* grab the current MSR */
1460         li      r12,1
1461         rldicr  r12,r12,MSR_SF_LG,(63-MSR_SF_LG)
1462         or      r11,r11,r12
1463         li      r12,1
1464         rldicr  r12,r12,MSR_ISF_LG,(63-MSR_ISF_LG)
1465         or      r11,r11,r12
1466         mtmsrd  r11
1467         isync
1468         blr
1469
1470 /*
1471  * This is where the main kernel code starts.
1472  */
1473 _INIT_STATIC(start_here_multiplatform)
1474         /* get a new offset, now that the kernel has moved. */
1475         bl      .reloc_offset
1476         mr      r26,r3
1477
1478         /* Clear out the BSS. It may have been done in prom_init,
1479          * already but that's irrelevant since prom_init will soon
1480          * be detached from the kernel completely. Besides, we need
1481          * to clear it now for kexec-style entry.
1482          */
1483         LOAD_REG_IMMEDIATE(r11,__bss_stop)
1484         LOAD_REG_IMMEDIATE(r8,__bss_start)
1485         sub     r11,r11,r8              /* bss size                     */
1486         addi    r11,r11,7               /* round up to an even double word */
1487         rldicl. r11,r11,61,3            /* shift right by 3             */
1488         beq     4f
1489         addi    r8,r8,-8
1490         li      r0,0
1491         mtctr   r11                     /* zero this many doublewords   */
1492 3:      stdu    r0,8(r8)
1493         bdnz    3b
1494 4:
1495
1496         mfmsr   r6
1497         ori     r6,r6,MSR_RI
1498         mtmsrd  r6                      /* RI on */
1499
1500         /* The following gets the stack and TOC set up with the regs */
1501         /* pointing to the real addr of the kernel stack.  This is   */
1502         /* all done to support the C function call below which sets  */
1503         /* up the htab.  This is done because we have relocated the  */
1504         /* kernel but are still running in real mode. */
1505
1506         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3,init_thread_union)
1507         add     r3,r3,r26
1508
1509         /* set up a stack pointer (physical address) */
1510         addi    r1,r3,THREAD_SIZE
1511         li      r0,0
1512         stdu    r0,-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
1513
1514         /* set up the TOC (physical address) */
1515         LOAD_REG_IMMEDIATE(r2,__toc_start)
1516         addi    r2,r2,0x4000
1517         addi    r2,r2,0x4000
1518         add     r2,r2,r26
1519
1520         /* Do very early kernel initializations, including initial hash table,
1521          * stab and slb setup before we turn on relocation.     */
1522
1523         /* Restore parameters passed from prom_init/kexec */
1524         mr      r3,r31
1525         bl      .early_setup
1526
1527         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3, .start_here_common)
1528         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, MSR_KERNEL)
1529         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1530         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1531         rfid
1532         b       .       /* prevent speculative execution */
1533         
1534         /* This is where all platforms converge execution */
1535 _INIT_GLOBAL(start_here_common)
1536         /* relocation is on at this point */
1537
1538         /* The following code sets up the SP and TOC now that we are */
1539         /* running with translation enabled. */
1540
1541         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3,init_thread_union)
1542
1543         /* set up the stack */
1544         addi    r1,r3,THREAD_SIZE
1545         li      r0,0
1546         stdu    r0,-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
1547
1548         /* Load the TOC */
1549         ld      r2,PACATOC(r13)
1550         std     r1,PACAKSAVE(r13)
1551
1552         bl      .setup_system
1553
1554         /* Load up the kernel context */
1555 5:
1556         li      r5,0
1557         stb     r5,PACASOFTIRQEN(r13)   /* Soft Disabled */
1558 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
1559 BEGIN_FW_FTR_SECTION
1560         mfmsr   r5
1561         ori     r5,r5,MSR_EE            /* Hard Enabled on iSeries*/
1562         mtmsrd  r5
1563         li      r5,1
1564 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
1565 #endif
1566         stb     r5,PACAHARDIRQEN(r13)   /* Hard Disabled on others */
1567
1568         bl      .start_kernel
1569
1570         /* Not reached */
1571         BUG_OPCODE
1572
1573 /*
1574  * We put a few things here that have to be page-aligned.
1575  * This stuff goes at the beginning of the bss, which is page-aligned.
1576  */
1577         .section ".bss"
1578
1579         .align  PAGE_SHIFT
1580
1581         .globl  empty_zero_page
1582 empty_zero_page:
1583         .space  PAGE_SIZE
1584
1585         .globl  swapper_pg_dir
1586 swapper_pg_dir:
1587         .space  PGD_TABLE_SIZE