]> git.karo-electronics.de Git - mv-sheeva.git/blob - arch/powerpc/kernel/exceptions-64e.S
powerpc/book3e: Add generic 64-bit idle powersave support
[mv-sheeva.git] / arch / powerpc / kernel / exceptions-64e.S
1 /*
2  *  Boot code and exception vectors for Book3E processors
3  *
4  *  Copyright (C) 2007 Ben. Herrenschmidt (benh@kernel.crashing.org), IBM Corp.
5  *
6  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
7  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
8  *  as published by the Free Software Foundation; either version
9  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
10  */
11
12 #include <linux/threads.h>
13 #include <asm/reg.h>
14 #include <asm/page.h>
15 #include <asm/ppc_asm.h>
16 #include <asm/asm-offsets.h>
17 #include <asm/cputable.h>
18 #include <asm/setup.h>
19 #include <asm/thread_info.h>
20 #include <asm/exception-64e.h>
21 #include <asm/bug.h>
22 #include <asm/irqflags.h>
23 #include <asm/ptrace.h>
24 #include <asm/ppc-opcode.h>
25 #include <asm/mmu.h>
26
27 /* XXX This will ultimately add space for a special exception save
28  *     structure used to save things like SRR0/SRR1, SPRGs, MAS, etc...
29  *     when taking special interrupts. For now we don't support that,
30  *     special interrupts from within a non-standard level will probably
31  *     blow you up
32  */
33 #define SPECIAL_EXC_FRAME_SIZE  INT_FRAME_SIZE
34
35 /* Exception prolog code for all exceptions */
36 #define EXCEPTION_PROLOG(n, type, addition)                                 \
37         mtspr   SPRN_SPRG_##type##_SCRATCH,r13; /* get spare registers */   \
38         mfspr   r13,SPRN_SPRG_PACA;     /* get PACA */                      \
39         std     r10,PACA_EX##type+EX_R10(r13);                              \
40         std     r11,PACA_EX##type+EX_R11(r13);                              \
41         mfcr    r10;                    /* save CR */                       \
42         addition;                       /* additional code for that exc. */ \
43         std     r1,PACA_EX##type+EX_R1(r13); /* save old r1 in the PACA */  \
44         stw     r10,PACA_EX##type+EX_CR(r13); /* save old CR in the PACA */ \
45         mfspr   r11,SPRN_##type##_SRR1;/* what are we coming from */        \
46         type##_SET_KSTACK;              /* get special stack if necessary */\
47         andi.   r10,r11,MSR_PR;         /* save stack pointer */            \
48         beq     1f;                     /* branch around if supervisor */   \
49         ld      r1,PACAKSAVE(r13);      /* get kernel stack coming from usr */\
50 1:      cmpdi   cr1,r1,0;               /* check if SP makes sense */       \
51         bge-    cr1,exc_##n##_bad_stack;/* bad stack (TODO: out of line) */ \
52         mfspr   r10,SPRN_##type##_SRR0; /* read SRR0 before touching stack */
53
54 /* Exception type-specific macros */
55 #define GEN_SET_KSTACK                                                      \
56         subi    r1,r1,INT_FRAME_SIZE;   /* alloc frame on kernel stack */
57 #define SPRN_GEN_SRR0   SPRN_SRR0
58 #define SPRN_GEN_SRR1   SPRN_SRR1
59
60 #define CRIT_SET_KSTACK                                                     \
61         ld      r1,PACA_CRIT_STACK(r13);                                    \
62         subi    r1,r1,SPECIAL_EXC_FRAME_SIZE;
63 #define SPRN_CRIT_SRR0  SPRN_CSRR0
64 #define SPRN_CRIT_SRR1  SPRN_CSRR1
65
66 #define DBG_SET_KSTACK                                                      \
67         ld      r1,PACA_DBG_STACK(r13);                                     \
68         subi    r1,r1,SPECIAL_EXC_FRAME_SIZE;
69 #define SPRN_DBG_SRR0   SPRN_DSRR0
70 #define SPRN_DBG_SRR1   SPRN_DSRR1
71
72 #define MC_SET_KSTACK                                                       \
73         ld      r1,PACA_MC_STACK(r13);                                      \
74         subi    r1,r1,SPECIAL_EXC_FRAME_SIZE;
75 #define SPRN_MC_SRR0    SPRN_MCSRR0
76 #define SPRN_MC_SRR1    SPRN_MCSRR1
77
78 #define NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(n, addition)                                \
79         EXCEPTION_PROLOG(n, GEN, addition##_GEN)
80
81 #define CRIT_EXCEPTION_PROLOG(n, addition)                                  \
82         EXCEPTION_PROLOG(n, CRIT, addition##_CRIT)
83
84 #define DBG_EXCEPTION_PROLOG(n, addition)                                   \
85         EXCEPTION_PROLOG(n, DBG, addition##_DBG)
86
87 #define MC_EXCEPTION_PROLOG(n, addition)                                    \
88         EXCEPTION_PROLOG(n, MC, addition##_MC)
89
90
91 /* Variants of the "addition" argument for the prolog
92  */
93 #define PROLOG_ADDITION_NONE_GEN
94 #define PROLOG_ADDITION_NONE_CRIT
95 #define PROLOG_ADDITION_NONE_DBG
96 #define PROLOG_ADDITION_NONE_MC
97
98 #define PROLOG_ADDITION_MASKABLE_GEN                                        \
99         lbz     r11,PACASOFTIRQEN(r13); /* are irqs soft-disabled ? */      \
100         cmpwi   cr0,r11,0;              /* yes -> go out of line */         \
101         beq     masked_interrupt_book3e;
102
103 #define PROLOG_ADDITION_2REGS_GEN                                           \
104         std     r14,PACA_EXGEN+EX_R14(r13);                                 \
105         std     r15,PACA_EXGEN+EX_R15(r13)
106
107 #define PROLOG_ADDITION_1REG_GEN                                            \
108         std     r14,PACA_EXGEN+EX_R14(r13);
109
110 #define PROLOG_ADDITION_2REGS_CRIT                                          \
111         std     r14,PACA_EXCRIT+EX_R14(r13);                                \
112         std     r15,PACA_EXCRIT+EX_R15(r13)
113
114 #define PROLOG_ADDITION_2REGS_DBG                                           \
115         std     r14,PACA_EXDBG+EX_R14(r13);                                 \
116         std     r15,PACA_EXDBG+EX_R15(r13)
117
118 #define PROLOG_ADDITION_2REGS_MC                                            \
119         std     r14,PACA_EXMC+EX_R14(r13);                                  \
120         std     r15,PACA_EXMC+EX_R15(r13)
121
122 /* Core exception code for all exceptions except TLB misses.
123  * XXX: Needs to make SPRN_SPRG_GEN depend on exception type
124  */
125 #define EXCEPTION_COMMON(n, excf, ints)                                     \
126         std     r0,GPR0(r1);            /* save r0 in stackframe */         \
127         std     r2,GPR2(r1);            /* save r2 in stackframe */         \
128         SAVE_4GPRS(3, r1);              /* save r3 - r6 in stackframe */    \
129         SAVE_2GPRS(7, r1);              /* save r7, r8 in stackframe */     \
130         std     r9,GPR9(r1);            /* save r9 in stackframe */         \
131         std     r10,_NIP(r1);           /* save SRR0 to stackframe */       \
132         std     r11,_MSR(r1);           /* save SRR1 to stackframe */       \
133         ACCOUNT_CPU_USER_ENTRY(r10,r11);/* accounting (uses cr0+eq) */      \
134         ld      r3,excf+EX_R10(r13);    /* get back r10 */                  \
135         ld      r4,excf+EX_R11(r13);    /* get back r11 */                  \
136         mfspr   r5,SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH;/* get back r13 */                 \
137         std     r12,GPR12(r1);          /* save r12 in stackframe */        \
138         ld      r2,PACATOC(r13);        /* get kernel TOC into r2 */        \
139         mflr    r6;                     /* save LR in stackframe */         \
140         mfctr   r7;                     /* save CTR in stackframe */        \
141         mfspr   r8,SPRN_XER;            /* save XER in stackframe */        \
142         ld      r9,excf+EX_R1(r13);     /* load orig r1 back from PACA */   \
143         lwz     r10,excf+EX_CR(r13);    /* load orig CR back from PACA  */  \
144         lbz     r11,PACASOFTIRQEN(r13); /* get current IRQ softe */         \
145         ld      r12,exception_marker@toc(r2);                               \
146         li      r0,0;                                                       \
147         std     r3,GPR10(r1);           /* save r10 to stackframe */        \
148         std     r4,GPR11(r1);           /* save r11 to stackframe */        \
149         std     r5,GPR13(r1);           /* save it to stackframe */         \
150         std     r6,_LINK(r1);                                               \
151         std     r7,_CTR(r1);                                                \
152         std     r8,_XER(r1);                                                \
153         li      r3,(n)+1;               /* indicate partial regs in trap */ \
154         std     r9,0(r1);               /* store stack frame back link */   \
155         std     r10,_CCR(r1);           /* store orig CR in stackframe */   \
156         std     r9,GPR1(r1);            /* store stack frame back link */   \
157         std     r11,SOFTE(r1);          /* and save it to stackframe */     \
158         std     r12,STACK_FRAME_OVERHEAD-16(r1); /* mark the frame */       \
159         std     r3,_TRAP(r1);           /* set trap number              */  \
160         std     r0,RESULT(r1);          /* clear regs->result */            \
161         ints;
162
163 /* Variants for the "ints" argument */
164 #define INTS_KEEP
165 #define INTS_DISABLE_SOFT                                                   \
166         stb     r0,PACASOFTIRQEN(r13);  /* mark interrupts soft-disabled */ \
167         TRACE_DISABLE_INTS;
168 #define INTS_DISABLE_HARD                                                   \
169         stb     r0,PACAHARDIRQEN(r13); /* and hard disabled */
170 #define INTS_DISABLE_ALL                                                    \
171         INTS_DISABLE_SOFT                                                   \
172         INTS_DISABLE_HARD
173
174 /* This is called by exceptions that used INTS_KEEP (that is did not clear
175  * neither soft nor hard IRQ indicators in the PACA. This will restore MSR:EE
176  * to it's previous value
177  *
178  * XXX In the long run, we may want to open-code it in order to separate the
179  *     load from the wrtee, thus limiting the latency caused by the dependency
180  *     but at this point, I'll favor code clarity until we have a near to final
181  *     implementation
182  */
183 #define INTS_RESTORE_HARD                                                   \
184         ld      r11,_MSR(r1);                                               \
185         wrtee   r11;
186
187 /* XXX FIXME: Restore r14/r15 when necessary */
188 #define BAD_STACK_TRAMPOLINE(n)                                             \
189 exc_##n##_bad_stack:                                                        \
190         li      r1,(n);                 /* get exception number */          \
191         sth     r1,PACA_TRAP_SAVE(r13); /* store trap */                    \
192         b       bad_stack_book3e;       /* bad stack error */
193
194 #define EXCEPTION_STUB(loc, label)                                      \
195         . = interrupt_base_book3e + loc;                                \
196         nop;    /* To make debug interrupts happy */                    \
197         b       exc_##label##_book3e;
198
199 #define ACK_NONE(r)
200 #define ACK_DEC(r)                                                      \
201         lis     r,TSR_DIS@h;                                            \
202         mtspr   SPRN_TSR,r
203 #define ACK_FIT(r)                                                      \
204         lis     r,TSR_FIS@h;                                            \
205         mtspr   SPRN_TSR,r
206
207 /* Used by asynchronous interrupt that may happen in the idle loop.
208  *
209  * This check if the thread was in the idle loop, and if yes, returns
210  * to the caller rather than the PC. This is to avoid a race if
211  * interrupts happen before the wait instruction.
212  */
213 #define CHECK_NAPPING()                                                 \
214         clrrdi  r11,r1,THREAD_SHIFT;                                    \
215         ld      r10,TI_LOCAL_FLAGS(r11);                                \
216         andi.   r9,r10,_TLF_NAPPING;                                    \
217         beq+    1f;                                                     \
218         ld      r8,_LINK(r1);                                           \
219         rlwinm  r7,r10,0,~_TLF_NAPPING;                                 \
220         std     r8,_NIP(r1);                                            \
221         std     r7,TI_LOCAL_FLAGS(r11);                                 \
222 1:
223
224
225 #define MASKABLE_EXCEPTION(trapnum, label, hdlr, ack)                   \
226         START_EXCEPTION(label);                                         \
227         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(trapnum, PROLOG_ADDITION_MASKABLE)      \
228         EXCEPTION_COMMON(trapnum, PACA_EXGEN, INTS_DISABLE_ALL)         \
229         ack(r8);                                                        \
230         CHECK_NAPPING();                                                \
231         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;                             \
232         bl      hdlr;                                                   \
233         b       .ret_from_except_lite;
234
235 /* This value is used to mark exception frames on the stack. */
236         .section        ".toc","aw"
237 exception_marker:
238         .tc     ID_EXC_MARKER[TC],STACK_FRAME_REGS_MARKER
239
240
241 /*
242  * And here we have the exception vectors !
243  */
244
245         .text
246         .balign 0x1000
247         .globl interrupt_base_book3e
248 interrupt_base_book3e:                                  /* fake trap */
249         /* Note: If real debug exceptions are supported by the HW, the vector
250          * below will have to be patched up to point to an appropriate handler
251          */
252         EXCEPTION_STUB(0x000, machine_check)            /* 0x0200 */
253         EXCEPTION_STUB(0x020, critical_input)           /* 0x0580 */
254         EXCEPTION_STUB(0x040, debug_crit)               /* 0x0d00 */
255         EXCEPTION_STUB(0x060, data_storage)             /* 0x0300 */
256         EXCEPTION_STUB(0x080, instruction_storage)      /* 0x0400 */
257         EXCEPTION_STUB(0x0a0, external_input)           /* 0x0500 */
258         EXCEPTION_STUB(0x0c0, alignment)                /* 0x0600 */
259         EXCEPTION_STUB(0x0e0, program)                  /* 0x0700 */
260         EXCEPTION_STUB(0x100, fp_unavailable)           /* 0x0800 */
261         EXCEPTION_STUB(0x120, system_call)              /* 0x0c00 */
262         EXCEPTION_STUB(0x140, ap_unavailable)           /* 0x0f20 */
263         EXCEPTION_STUB(0x160, decrementer)              /* 0x0900 */
264         EXCEPTION_STUB(0x180, fixed_interval)           /* 0x0980 */
265         EXCEPTION_STUB(0x1a0, watchdog)                 /* 0x09f0 */
266         EXCEPTION_STUB(0x1c0, data_tlb_miss)
267         EXCEPTION_STUB(0x1e0, instruction_tlb_miss)
268         EXCEPTION_STUB(0x280, doorbell)
269         EXCEPTION_STUB(0x2a0, doorbell_crit)
270
271         .globl interrupt_end_book3e
272 interrupt_end_book3e:
273
274 /* Critical Input Interrupt */
275         START_EXCEPTION(critical_input);
276         CRIT_EXCEPTION_PROLOG(0x100, PROLOG_ADDITION_NONE)
277 //      EXCEPTION_COMMON(0x100, PACA_EXCRIT, INTS_DISABLE_ALL)
278 //      bl      special_reg_save_crit
279 //      CHECK_NAPPING();
280 //      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
281 //      bl      .critical_exception
282 //      b       ret_from_crit_except
283         b       .
284
285 /* Machine Check Interrupt */
286         START_EXCEPTION(machine_check);
287         CRIT_EXCEPTION_PROLOG(0x200, PROLOG_ADDITION_NONE)
288 //      EXCEPTION_COMMON(0x200, PACA_EXMC, INTS_DISABLE_ALL)
289 //      bl      special_reg_save_mc
290 //      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
291 //      CHECK_NAPPING();
292 //      bl      .machine_check_exception
293 //      b       ret_from_mc_except
294         b       .
295
296 /* Data Storage Interrupt */
297         START_EXCEPTION(data_storage)
298         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(0x300, PROLOG_ADDITION_2REGS)
299         mfspr   r14,SPRN_DEAR
300         mfspr   r15,SPRN_ESR
301         EXCEPTION_COMMON(0x300, PACA_EXGEN, INTS_KEEP)
302         b       storage_fault_common
303
304 /* Instruction Storage Interrupt */
305         START_EXCEPTION(instruction_storage);
306         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(0x400, PROLOG_ADDITION_2REGS)
307         li      r15,0
308         mr      r14,r10
309         EXCEPTION_COMMON(0x400, PACA_EXGEN, INTS_KEEP)
310         b       storage_fault_common
311
312 /* External Input Interrupt */
313         MASKABLE_EXCEPTION(0x500, external_input, .do_IRQ, ACK_NONE)
314
315 /* Alignment */
316         START_EXCEPTION(alignment);
317         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(0x600, PROLOG_ADDITION_2REGS)
318         mfspr   r14,SPRN_DEAR
319         mfspr   r15,SPRN_ESR
320         EXCEPTION_COMMON(0x600, PACA_EXGEN, INTS_KEEP)
321         b       alignment_more  /* no room, go out of line */
322
323 /* Program Interrupt */
324         START_EXCEPTION(program);
325         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(0x700, PROLOG_ADDITION_1REG)
326         mfspr   r14,SPRN_ESR
327         EXCEPTION_COMMON(0x700, PACA_EXGEN, INTS_DISABLE_SOFT)
328         std     r14,_DSISR(r1)
329         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
330         ld      r14,PACA_EXGEN+EX_R14(r13)
331         bl      .save_nvgprs
332         INTS_RESTORE_HARD
333         bl      .program_check_exception
334         b       .ret_from_except
335
336 /* Floating Point Unavailable Interrupt */
337         START_EXCEPTION(fp_unavailable);
338         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(0x800, PROLOG_ADDITION_NONE)
339         /* we can probably do a shorter exception entry for that one... */
340         EXCEPTION_COMMON(0x800, PACA_EXGEN, INTS_KEEP)
341         bne     1f                      /* if from user, just load it up */
342         bl      .save_nvgprs
343         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
344         INTS_RESTORE_HARD
345         bl      .kernel_fp_unavailable_exception
346         BUG_OPCODE
347 1:      ld      r12,_MSR(r1)
348         bl      .load_up_fpu
349         b       fast_exception_return
350
351 /* Decrementer Interrupt */
352         MASKABLE_EXCEPTION(0x900, decrementer, .timer_interrupt, ACK_DEC)
353
354 /* Fixed Interval Timer Interrupt */
355         MASKABLE_EXCEPTION(0x980, fixed_interval, .unknown_exception, ACK_FIT)
356
357 /* Watchdog Timer Interrupt */
358         START_EXCEPTION(watchdog);
359         CRIT_EXCEPTION_PROLOG(0x9f0, PROLOG_ADDITION_NONE)
360 //      EXCEPTION_COMMON(0x9f0, PACA_EXCRIT, INTS_DISABLE_ALL)
361 //      bl      special_reg_save_crit
362 //      CHECK_NAPPING();
363 //      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
364 //      bl      .unknown_exception
365 //      b       ret_from_crit_except
366         b       .
367
368 /* System Call Interrupt */
369         START_EXCEPTION(system_call)
370         mr      r9,r13                  /* keep a copy of userland r13 */
371         mfspr   r11,SPRN_SRR0           /* get return address */
372         mfspr   r12,SPRN_SRR1           /* get previous MSR */
373         mfspr   r13,SPRN_SPRG_PACA      /* get our PACA */
374         b       system_call_common
375
376 /* Auxillary Processor Unavailable Interrupt */
377         START_EXCEPTION(ap_unavailable);
378         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(0xf20, PROLOG_ADDITION_NONE)
379         EXCEPTION_COMMON(0xf20, PACA_EXGEN, INTS_KEEP)
380         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
381         bl      .save_nvgprs
382         INTS_RESTORE_HARD
383         bl      .unknown_exception
384         b       .ret_from_except
385
386 /* Debug exception as a critical interrupt*/
387         START_EXCEPTION(debug_crit);
388         CRIT_EXCEPTION_PROLOG(0xd00, PROLOG_ADDITION_2REGS)
389
390         /*
391          * If there is a single step or branch-taken exception in an
392          * exception entry sequence, it was probably meant to apply to
393          * the code where the exception occurred (since exception entry
394          * doesn't turn off DE automatically).  We simulate the effect
395          * of turning off DE on entry to an exception handler by turning
396          * off DE in the CSRR1 value and clearing the debug status.
397          */
398
399         mfspr   r14,SPRN_DBSR           /* check single-step/branch taken */
400         andis.  r15,r14,DBSR_IC@h
401         beq+    1f
402
403         LOAD_REG_IMMEDIATE(r14,interrupt_base_book3e)
404         LOAD_REG_IMMEDIATE(r15,interrupt_end_book3e)
405         cmpld   cr0,r10,r14
406         cmpld   cr1,r10,r15
407         blt+    cr0,1f
408         bge+    cr1,1f
409
410         /* here it looks like we got an inappropriate debug exception. */
411         lis     r14,DBSR_IC@h           /* clear the IC event */
412         rlwinm  r11,r11,0,~MSR_DE       /* clear DE in the CSRR1 value */
413         mtspr   SPRN_DBSR,r14
414         mtspr   SPRN_CSRR1,r11
415         lwz     r10,PACA_EXCRIT+EX_CR(r13)      /* restore registers */
416         ld      r1,PACA_EXCRIT+EX_R1(r13)
417         ld      r14,PACA_EXCRIT+EX_R14(r13)
418         ld      r15,PACA_EXCRIT+EX_R15(r13)
419         mtcr    r10
420         ld      r10,PACA_EXCRIT+EX_R10(r13)     /* restore registers */
421         ld      r11,PACA_EXCRIT+EX_R11(r13)
422         mfspr   r13,SPRN_SPRG_CRIT_SCRATCH
423         rfci
424
425         /* Normal debug exception */
426         /* XXX We only handle coming from userspace for now since we can't
427          *     quite save properly an interrupted kernel state yet
428          */
429 1:      andi.   r14,r11,MSR_PR;         /* check for userspace again */
430         beq     kernel_dbg_exc;         /* if from kernel mode */
431
432         /* Now we mash up things to make it look like we are coming on a
433          * normal exception
434          */
435         mfspr   r15,SPRN_SPRG_CRIT_SCRATCH
436         mtspr   SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH,r15
437         mfspr   r14,SPRN_DBSR
438         EXCEPTION_COMMON(0xd00, PACA_EXCRIT, INTS_DISABLE_ALL)
439         std     r14,_DSISR(r1)
440         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
441         mr      r4,r14
442         ld      r14,PACA_EXCRIT+EX_R14(r13)
443         ld      r15,PACA_EXCRIT+EX_R15(r13)
444         bl      .save_nvgprs
445         bl      .DebugException
446         b       .ret_from_except
447
448 kernel_dbg_exc:
449         b       .       /* NYI */
450
451 /* Doorbell interrupt */
452         MASKABLE_EXCEPTION(0x2070, doorbell, .doorbell_exception, ACK_NONE)
453
454 /* Doorbell critical Interrupt */
455         START_EXCEPTION(doorbell_crit);
456         CRIT_EXCEPTION_PROLOG(0x2080, PROLOG_ADDITION_NONE)
457 //      EXCEPTION_COMMON(0x2080, PACA_EXCRIT, INTS_DISABLE_ALL)
458 //      bl      special_reg_save_crit
459 //      CHECK_NAPPING();
460 //      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
461 //      bl      .doorbell_critical_exception
462 //      b       ret_from_crit_except
463         b       .
464
465
466 /*
467  * An interrupt came in while soft-disabled; clear EE in SRR1,
468  * clear paca->hard_enabled and return.
469  */
470 masked_interrupt_book3e:
471         mtcr    r10
472         stb     r11,PACAHARDIRQEN(r13)
473         mfspr   r10,SPRN_SRR1
474         rldicl  r11,r10,48,1            /* clear MSR_EE */
475         rotldi  r10,r11,16
476         mtspr   SPRN_SRR1,r10
477         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13);     /* restore registers */
478         ld      r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13);
479         mfspr   r13,SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH;
480         rfi
481         b       .
482
483 /*
484  * This is called from 0x300 and 0x400 handlers after the prologs with
485  * r14 and r15 containing the fault address and error code, with the
486  * original values stashed away in the PACA
487  */
488 storage_fault_common:
489         std     r14,_DAR(r1)
490         std     r15,_DSISR(r1)
491         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
492         mr      r4,r14
493         mr      r5,r15
494         ld      r14,PACA_EXGEN+EX_R14(r13)
495         ld      r15,PACA_EXGEN+EX_R15(r13)
496         INTS_RESTORE_HARD
497         bl      .do_page_fault
498         cmpdi   r3,0
499         bne-    1f
500         b       .ret_from_except_lite
501 1:      bl      .save_nvgprs
502         mr      r5,r3
503         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
504         ld      r4,_DAR(r1)
505         bl      .bad_page_fault
506         b       .ret_from_except
507
508 /*
509  * Alignment exception doesn't fit entirely in the 0x100 bytes so it
510  * continues here.
511  */
512 alignment_more:
513         std     r14,_DAR(r1)
514         std     r15,_DSISR(r1)
515         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
516         ld      r14,PACA_EXGEN+EX_R14(r13)
517         ld      r15,PACA_EXGEN+EX_R15(r13)
518         bl      .save_nvgprs
519         INTS_RESTORE_HARD
520         bl      .alignment_exception
521         b       .ret_from_except
522
523 /*
524  * We branch here from entry_64.S for the last stage of the exception
525  * return code path. MSR:EE is expected to be off at that point
526  */
527 _GLOBAL(exception_return_book3e)
528         b       1f
529
530 /* This is the return from load_up_fpu fast path which could do with
531  * less GPR restores in fact, but for now we have a single return path
532  */
533         .globl fast_exception_return
534 fast_exception_return:
535         wrteei  0
536 1:      mr      r0,r13
537         ld      r10,_MSR(r1)
538         REST_4GPRS(2, r1)
539         andi.   r6,r10,MSR_PR
540         REST_2GPRS(6, r1)
541         beq     1f
542         ACCOUNT_CPU_USER_EXIT(r10, r11)
543         ld      r0,GPR13(r1)
544
545 1:      stdcx.  r0,0,r1         /* to clear the reservation */
546
547         ld      r8,_CCR(r1)
548         ld      r9,_LINK(r1)
549         ld      r10,_CTR(r1)
550         ld      r11,_XER(r1)
551         mtcr    r8
552         mtlr    r9
553         mtctr   r10
554         mtxer   r11
555         REST_2GPRS(8, r1)
556         ld      r10,GPR10(r1)
557         ld      r11,GPR11(r1)
558         ld      r12,GPR12(r1)
559         mtspr   SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH,r0
560
561         std     r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13);
562         std     r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13);
563         ld      r10,_NIP(r1)
564         ld      r11,_MSR(r1)
565         ld      r0,GPR0(r1)
566         ld      r1,GPR1(r1)
567         mtspr   SPRN_SRR0,r10
568         mtspr   SPRN_SRR1,r11
569         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
570         ld      r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13)
571         mfspr   r13,SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH
572         rfi
573
574 /*
575  * Trampolines used when spotting a bad kernel stack pointer in
576  * the exception entry code.
577  *
578  * TODO: move some bits like SRR0 read to trampoline, pass PACA
579  * index around, etc... to handle crit & mcheck
580  */
581 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x000)
582 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x100)
583 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x200)
584 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x300)
585 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x400)
586 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x500)
587 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x600)
588 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x700)
589 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x800)
590 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x900)
591 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x980)
592 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x9f0)
593 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xa00)
594 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xb00)
595 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xc00)
596 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xd00)
597 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xe00)
598 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xf00)
599 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xf20)
600 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x2070)
601 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x2080)
602
603         .globl  bad_stack_book3e
604 bad_stack_book3e:
605         /* XXX: Needs to make SPRN_SPRG_GEN depend on exception type */
606         mfspr   r10,SPRN_SRR0;            /* read SRR0 before touching stack */
607         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
608         subi    r1,r1,64+INT_FRAME_SIZE
609         std     r10,_NIP(r1)
610         std     r11,_MSR(r1)
611         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R1(r13) /* FIXME for crit & mcheck */
612         lwz     r11,PACA_EXGEN+EX_CR(r13) /* FIXME for crit & mcheck */
613         std     r10,GPR1(r1)
614         std     r11,_CCR(r1)
615         mfspr   r10,SPRN_DEAR
616         mfspr   r11,SPRN_ESR
617         std     r10,_DAR(r1)
618         std     r11,_DSISR(r1)
619         std     r0,GPR0(r1);            /* save r0 in stackframe */         \
620         std     r2,GPR2(r1);            /* save r2 in stackframe */         \
621         SAVE_4GPRS(3, r1);              /* save r3 - r6 in stackframe */    \
622         SAVE_2GPRS(7, r1);              /* save r7, r8 in stackframe */     \
623         std     r9,GPR9(r1);            /* save r9 in stackframe */         \
624         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_R10(r13);/* get back r10 */                \
625         ld      r4,PACA_EXGEN+EX_R11(r13);/* get back r11 */                \
626         mfspr   r5,SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH;/* get back r13 XXX can be wrong */ \
627         std     r3,GPR10(r1);           /* save r10 to stackframe */        \
628         std     r4,GPR11(r1);           /* save r11 to stackframe */        \
629         std     r12,GPR12(r1);          /* save r12 in stackframe */        \
630         std     r5,GPR13(r1);           /* save it to stackframe */         \
631         mflr    r10
632         mfctr   r11
633         mfxer   r12
634         std     r10,_LINK(r1)
635         std     r11,_CTR(r1)
636         std     r12,_XER(r1)
637         SAVE_10GPRS(14,r1)
638         SAVE_8GPRS(24,r1)
639         lhz     r12,PACA_TRAP_SAVE(r13)
640         std     r12,_TRAP(r1)
641         addi    r11,r1,INT_FRAME_SIZE
642         std     r11,0(r1)
643         li      r12,0
644         std     r12,0(r11)
645         ld      r2,PACATOC(r13)
646 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
647         bl      .kernel_bad_stack
648         b       1b
649
650 /*
651  * Setup the initial TLB for a core. This current implementation
652  * assume that whatever we are running off will not conflict with
653  * the new mapping at PAGE_OFFSET.
654  */
655 _GLOBAL(initial_tlb_book3e)
656
657         /* Look for the first TLB with IPROT set */
658         mfspr   r4,SPRN_TLB0CFG
659         andi.   r3,r4,TLBnCFG_IPROT
660         lis     r3,MAS0_TLBSEL(0)@h
661         bne     found_iprot
662
663         mfspr   r4,SPRN_TLB1CFG
664         andi.   r3,r4,TLBnCFG_IPROT
665         lis     r3,MAS0_TLBSEL(1)@h
666         bne     found_iprot
667
668         mfspr   r4,SPRN_TLB2CFG
669         andi.   r3,r4,TLBnCFG_IPROT
670         lis     r3,MAS0_TLBSEL(2)@h
671         bne     found_iprot
672
673         lis     r3,MAS0_TLBSEL(3)@h
674         mfspr   r4,SPRN_TLB3CFG
675         /* fall through */
676
677 found_iprot:
678         andi.   r5,r4,TLBnCFG_HES
679         bne     have_hes
680
681         mflr    r8                              /* save LR */
682 /* 1. Find the index of the entry we're executing in
683  *
684  * r3 = MAS0_TLBSEL (for the iprot array)
685  * r4 = SPRN_TLBnCFG
686  */
687         bl      invstr                          /* Find our address */
688 invstr: mflr    r6                              /* Make it accessible */
689         mfmsr   r7
690         rlwinm  r5,r7,27,31,31                  /* extract MSR[IS] */
691         mfspr   r7,SPRN_PID
692         slwi    r7,r7,16
693         or      r7,r7,r5
694         mtspr   SPRN_MAS6,r7
695         tlbsx   0,r6                            /* search MSR[IS], SPID=PID */
696
697         mfspr   r3,SPRN_MAS0
698         rlwinm  r5,r3,16,20,31                  /* Extract MAS0(Entry) */
699
700         mfspr   r7,SPRN_MAS1                    /* Insure IPROT set */
701         oris    r7,r7,MAS1_IPROT@h
702         mtspr   SPRN_MAS1,r7
703         tlbwe
704
705 /* 2. Invalidate all entries except the entry we're executing in
706  *
707  * r3 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the entry we are running in
708  * r4 = SPRN_TLBnCFG
709  * r5 = ESEL of entry we are running in
710  */
711         andi.   r4,r4,TLBnCFG_N_ENTRY           /* Extract # entries */
712         li      r6,0                            /* Set Entry counter to 0 */
713 1:      mr      r7,r3                           /* Set MAS0(TLBSEL) */
714         rlwimi  r7,r6,16,4,15                   /* Setup MAS0 = TLBSEL | ESEL(r6) */
715         mtspr   SPRN_MAS0,r7
716         tlbre
717         mfspr   r7,SPRN_MAS1
718         rlwinm  r7,r7,0,2,31                    /* Clear MAS1 Valid and IPROT */
719         cmpw    r5,r6
720         beq     skpinv                          /* Dont update the current execution TLB */
721         mtspr   SPRN_MAS1,r7
722         tlbwe
723         isync
724 skpinv: addi    r6,r6,1                         /* Increment */
725         cmpw    r6,r4                           /* Are we done? */
726         bne     1b                              /* If not, repeat */
727
728         /* Invalidate all TLBs */
729         PPC_TLBILX_ALL(0,0)
730         sync
731         isync
732
733 /* 3. Setup a temp mapping and jump to it
734  *
735  * r3 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the entry we are running in
736  * r5 = ESEL of entry we are running in
737  */
738         andi.   r7,r5,0x1       /* Find an entry not used and is non-zero */
739         addi    r7,r7,0x1
740         mr      r4,r3           /* Set MAS0(TLBSEL) = 1 */
741         mtspr   SPRN_MAS0,r4
742         tlbre
743
744         rlwimi  r4,r7,16,4,15   /* Setup MAS0 = TLBSEL | ESEL(r7) */
745         mtspr   SPRN_MAS0,r4
746
747         mfspr   r7,SPRN_MAS1
748         xori    r6,r7,MAS1_TS           /* Setup TMP mapping in the other Address space */
749         mtspr   SPRN_MAS1,r6
750
751         tlbwe
752
753         mfmsr   r6
754         xori    r6,r6,MSR_IS
755         mtspr   SPRN_SRR1,r6
756         bl      1f              /* Find our address */
757 1:      mflr    r6
758         addi    r6,r6,(2f - 1b)
759         mtspr   SPRN_SRR0,r6
760         rfi
761 2:
762
763 /* 4. Clear out PIDs & Search info
764  *
765  * r3 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the entry we started in
766  * r4 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the temp mapping
767  * r5 = MAS3
768  */
769         li      r6,0
770         mtspr   SPRN_MAS6,r6
771         mtspr   SPRN_PID,r6
772
773 /* 5. Invalidate mapping we started in
774  *
775  * r3 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the entry we started in
776  * r4 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the temp mapping
777  * r5 = MAS3
778  */
779         mtspr   SPRN_MAS0,r3
780         tlbre
781         mfspr   r6,SPRN_MAS1
782         rlwinm  r6,r6,0,2,0     /* clear IPROT */
783         mtspr   SPRN_MAS1,r6
784         tlbwe
785
786         /* Invalidate TLB1 */
787         PPC_TLBILX_ALL(0,0)
788         sync
789         isync
790
791 /* The mapping only needs to be cache-coherent on SMP */
792 #ifdef CONFIG_SMP
793 #define M_IF_SMP        MAS2_M
794 #else
795 #define M_IF_SMP        0
796 #endif
797
798 /* 6. Setup KERNELBASE mapping in TLB[0]
799  *
800  * r3 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the entry we started in
801  * r4 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the temp mapping
802  * r5 = MAS3
803  */
804         rlwinm  r3,r3,0,16,3    /* clear ESEL */
805         mtspr   SPRN_MAS0,r3
806         lis     r6,(MAS1_VALID|MAS1_IPROT)@h
807         ori     r6,r6,(MAS1_TSIZE(BOOK3E_PAGESZ_1GB))@l
808         mtspr   SPRN_MAS1,r6
809
810         LOAD_REG_IMMEDIATE(r6, PAGE_OFFSET | M_IF_SMP)
811         mtspr   SPRN_MAS2,r6
812
813         rlwinm  r5,r5,0,0,25
814         ori     r5,r5,MAS3_SR | MAS3_SW | MAS3_SX
815         mtspr   SPRN_MAS3,r5
816         li      r5,-1
817         rlwinm  r5,r5,0,0,25
818
819         tlbwe
820
821 /* 7. Jump to KERNELBASE mapping
822  *
823  * r4 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the temp mapping
824  */
825         /* Now we branch the new virtual address mapped by this entry */
826         LOAD_REG_IMMEDIATE(r6,2f)
827         lis     r7,MSR_KERNEL@h
828         ori     r7,r7,MSR_KERNEL@l
829         mtspr   SPRN_SRR0,r6
830         mtspr   SPRN_SRR1,r7
831         rfi                             /* start execution out of TLB1[0] entry */
832 2:
833
834 /* 8. Clear out the temp mapping
835  *
836  * r4 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the entry we are running in
837  */
838         mtspr   SPRN_MAS0,r4
839         tlbre
840         mfspr   r5,SPRN_MAS1
841         rlwinm  r5,r5,0,2,0     /* clear IPROT */
842         mtspr   SPRN_MAS1,r5
843         tlbwe
844
845         /* Invalidate TLB1 */
846         PPC_TLBILX_ALL(0,0)
847         sync
848         isync
849
850         /* We translate LR and return */
851         tovirt(r8,r8)
852         mtlr    r8
853         blr
854
855 have_hes:
856         /* Setup MAS 0,1,2,3 and 7 for tlbwe of a 1G entry that maps the
857          * kernel linear mapping. We also set MAS8 once for all here though
858          * that will have to be made dependent on whether we are running under
859          * a hypervisor I suppose.
860          */
861         ori     r3,r3,MAS0_HES | MAS0_WQ_ALLWAYS
862         mtspr   SPRN_MAS0,r3
863         lis     r3,(MAS1_VALID | MAS1_IPROT)@h
864         ori     r3,r3,BOOK3E_PAGESZ_1GB << MAS1_TSIZE_SHIFT
865         mtspr   SPRN_MAS1,r3
866         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3, PAGE_OFFSET | MAS2_M)
867         mtspr   SPRN_MAS2,r3
868         li      r3,MAS3_SR | MAS3_SW | MAS3_SX
869         mtspr   SPRN_MAS7_MAS3,r3
870         li      r3,0
871         mtspr   SPRN_MAS8,r3
872
873         /* Write the TLB entry */
874         tlbwe
875
876         /* Now we branch the new virtual address mapped by this entry */
877         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3,1f)
878         mtctr   r3
879         bctr
880
881 1:      /* We are now running at PAGE_OFFSET, clean the TLB of everything
882          * else (XXX we should scan for bolted crap from the firmware too)
883          */
884         PPC_TLBILX(0,0,0)
885         sync
886         isync
887
888         /* We translate LR and return */
889         mflr    r3
890         tovirt(r3,r3)
891         mtlr    r3
892         blr
893
894 /*
895  * Main entry (boot CPU, thread 0)
896  *
897  * We enter here from head_64.S, possibly after the prom_init trampoline
898  * with r3 and r4 already saved to r31 and 30 respectively and in 64 bits
899  * mode. Anything else is as it was left by the bootloader
900  *
901  * Initial requirements of this port:
902  *
903  * - Kernel loaded at 0 physical
904  * - A good lump of memory mapped 0:0 by UTLB entry 0
905  * - MSR:IS & MSR:DS set to 0
906  *
907  * Note that some of the above requirements will be relaxed in the future
908  * as the kernel becomes smarter at dealing with different initial conditions
909  * but for now you have to be careful
910  */
911 _GLOBAL(start_initialization_book3e)
912         mflr    r28
913
914         /* First, we need to setup some initial TLBs to map the kernel
915          * text, data and bss at PAGE_OFFSET. We don't have a real mode
916          * and always use AS 0, so we just set it up to match our link
917          * address and never use 0 based addresses.
918          */
919         bl      .initial_tlb_book3e
920
921         /* Init global core bits */
922         bl      .init_core_book3e
923
924         /* Init per-thread bits */
925         bl      .init_thread_book3e
926
927         /* Return to common init code */
928         tovirt(r28,r28)
929         mtlr    r28
930         blr
931
932
933 /*
934  * Secondary core/processor entry
935  *
936  * This is entered for thread 0 of a secondary core, all other threads
937  * are expected to be stopped. It's similar to start_initialization_book3e
938  * except that it's generally entered from the holding loop in head_64.S
939  * after CPUs have been gathered by Open Firmware.
940  *
941  * We assume we are in 32 bits mode running with whatever TLB entry was
942  * set for us by the firmware or POR engine.
943  */
944 _GLOBAL(book3e_secondary_core_init_tlb_set)
945         li      r4,1
946         b       .generic_secondary_smp_init
947
948 _GLOBAL(book3e_secondary_core_init)
949         mflr    r28
950
951         /* Do we need to setup initial TLB entry ? */
952         cmplwi  r4,0
953         bne     2f
954
955         /* Setup TLB for this core */
956         bl      .initial_tlb_book3e
957
958         /* We can return from the above running at a different
959          * address, so recalculate r2 (TOC)
960          */
961         bl      .relative_toc
962
963         /* Init global core bits */
964 2:      bl      .init_core_book3e
965
966         /* Init per-thread bits */
967 3:      bl      .init_thread_book3e
968
969         /* Return to common init code at proper virtual address.
970          *
971          * Due to various previous assumptions, we know we entered this
972          * function at either the final PAGE_OFFSET mapping or using a
973          * 1:1 mapping at 0, so we don't bother doing a complicated check
974          * here, we just ensure the return address has the right top bits.
975          *
976          * Note that if we ever want to be smarter about where we can be
977          * started from, we have to be careful that by the time we reach
978          * the code below we may already be running at a different location
979          * than the one we were called from since initial_tlb_book3e can
980          * have moved us already.
981          */
982         cmpdi   cr0,r28,0
983         blt     1f
984         lis     r3,PAGE_OFFSET@highest
985         sldi    r3,r3,32
986         or      r28,r28,r3
987 1:      mtlr    r28
988         blr
989
990 _GLOBAL(book3e_secondary_thread_init)
991         mflr    r28
992         b       3b
993
994 _STATIC(init_core_book3e)
995         /* Establish the interrupt vector base */
996         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3, interrupt_base_book3e)
997         mtspr   SPRN_IVPR,r3
998         sync
999         blr
1000
1001 _STATIC(init_thread_book3e)
1002         lis     r3,(SPRN_EPCR_ICM | SPRN_EPCR_GICM)@h
1003         mtspr   SPRN_EPCR,r3
1004
1005         /* Make sure interrupts are off */
1006         wrteei  0
1007
1008         /* disable all timers and clear out status */
1009         li      r3,0
1010         mtspr   SPRN_TCR,r3
1011         mfspr   r3,SPRN_TSR
1012         mtspr   SPRN_TSR,r3
1013
1014         blr
1015
1016 _GLOBAL(__setup_base_ivors)
1017         SET_IVOR(0, 0x020) /* Critical Input */
1018         SET_IVOR(1, 0x000) /* Machine Check */
1019         SET_IVOR(2, 0x060) /* Data Storage */ 
1020         SET_IVOR(3, 0x080) /* Instruction Storage */
1021         SET_IVOR(4, 0x0a0) /* External Input */ 
1022         SET_IVOR(5, 0x0c0) /* Alignment */ 
1023         SET_IVOR(6, 0x0e0) /* Program */ 
1024         SET_IVOR(7, 0x100) /* FP Unavailable */ 
1025         SET_IVOR(8, 0x120) /* System Call */ 
1026         SET_IVOR(9, 0x140) /* Auxiliary Processor Unavailable */ 
1027         SET_IVOR(10, 0x160) /* Decrementer */ 
1028         SET_IVOR(11, 0x180) /* Fixed Interval Timer */ 
1029         SET_IVOR(12, 0x1a0) /* Watchdog Timer */ 
1030         SET_IVOR(13, 0x1c0) /* Data TLB Error */ 
1031         SET_IVOR(14, 0x1e0) /* Instruction TLB Error */
1032         SET_IVOR(15, 0x040) /* Debug */
1033
1034         sync
1035
1036         blr