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