arch/powerpc/kernel/head_32.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  *  MPC8xx modifications Copyright (C) 1997 Dan Malek (dmalek@jlc.net).
  12  *
  13  *  This file contains the low-level support and setup for the
  14  *  PowerPC platform, including trap and interrupt dispatch.
  15  *  (The PPC 8xx embedded CPUs use head_8xx.S instead.)
  16  *
  17  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
  18  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
  19  *  as published by the Free Software Foundation; either version
  20  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
  21  *
  22  */
  23
  24 #include <asm/reg.h>
  25 #include <asm/page.h>
  26 #include <asm/mmu.h>
  27 #include <asm/pgtable.h>
  28 #include <asm/cputable.h>
  29 #include <asm/cache.h>
  30 #include <asm/thread_info.h>
  31 #include <asm/ppc_asm.h>
  32 #include <asm/asm-offsets.h>
  33 #include <asm/ptrace.h>
  34 #include <asm/bug.h>
  35
  36 /* 601 only have IBAT; cr0.eq is set on 601 when using this macro */
  37 #define LOAD_BAT(n, reg, RA, RB)        \
  38         /* see the comment for clear_bats() -- Cort */ \
  39         li      RA,0;                   \
  40         mtspr   SPRN_IBAT##n##U,RA;     \
  41         mtspr   SPRN_DBAT##n##U,RA;     \
  42         lwz     RA,(n*16)+0(reg);       \
  43         lwz     RB,(n*16)+4(reg);       \
  44         mtspr   SPRN_IBAT##n##U,RA;     \
  45         mtspr   SPRN_IBAT##n##L,RB;     \
  46         beq     1f;                     \
  47         lwz     RA,(n*16)+8(reg);       \
  48         lwz     RB,(n*16)+12(reg);      \
  49         mtspr   SPRN_DBAT##n##U,RA;     \
  50         mtspr   SPRN_DBAT##n##L,RB;     \
  51 1:
  52
  53         .section        .text.head, "ax"
  54         .stabs  "arch/powerpc/kernel/",N_SO,0,0,0f
  55         .stabs  "head_32.S",N_SO,0,0,0f
  56 0:
  57 _ENTRY(_stext);
  58
  59 /*
  60  * _start is defined this way because the XCOFF loader in the OpenFirmware
  61  * on the powermac expects the entry point to be a procedure descriptor.
  62  */
  63 _ENTRY(_start);
  64         /*
  65          * These are here for legacy reasons, the kernel used to
  66          * need to look like a coff function entry for the pmac
  67          * but we're always started by some kind of bootloader now.
  68          *  -- Cort
  69          */
  70         nop     /* used by __secondary_hold on prep (mtx) and chrp smp */
  71         nop     /* used by __secondary_hold on prep (mtx) and chrp smp */
  72         nop
  73
  74 /* PMAC
  75  * Enter here with the kernel text, data and bss loaded starting at
  76  * 0, running with virtual == physical mapping.
  77  * r5 points to the prom entry point (the client interface handler
  78  * address).  Address translation is turned on, with the prom
  79  * managing the hash table.  Interrupts are disabled.  The stack
  80  * pointer (r1) points to just below the end of the half-meg region
  81  * from 0x380000 - 0x400000, which is mapped in already.
  82  *
  83  * If we are booted from MacOS via BootX, we enter with the kernel
  84  * image loaded somewhere, and the following values in registers:
  85  *  r3: 'BooX' (0x426f6f58)
  86  *  r4: virtual address of boot_infos_t
  87  *  r5: 0
  88  *
  89  * PREP
  90  * This is jumped to on prep systems right after the kernel is relocated
  91  * to its proper place in memory by the boot loader.  The expected layout
  92  * of the regs is:
  93  *   r3: ptr to residual data
  94  *   r4: initrd_start or if no initrd then 0
  95  *   r5: initrd_end - unused if r4 is 0
  96  *   r6: Start of command line string
  97  *   r7: End of command line string
  98  *
  99  * This just gets a minimal mmu environment setup so we can call
 100  * start_here() to do the real work.
 101  * -- Cort
 102  */
 103
 104         .globl  __start
 105 __start:
 106 /*
 107  * We have to do any OF calls before we map ourselves to KERNELBASE,
 108  * because OF may have I/O devices mapped into that area
 109  * (particularly on CHRP).
 110  */
 111         cmpwi   0,r5,0
 112         beq     1f
 113
 114 #ifdef CONFIG_PPC_OF_BOOT_TRAMPOLINE
 115         /* find out where we are now */
 116         bcl     20,31,$+4
 117 0:      mflr    r8                      /* r8 = runtime addr here */
 118         addis   r8,r8,(_stext - 0b)@ha
 119         addi    r8,r8,(_stext - 0b)@l   /* current runtime base addr */
 120         bl      prom_init
 121 #endif /* CONFIG_PPC_OF_BOOT_TRAMPOLINE */
 122
 123         /* We never return. We also hit that trap if trying to boot
 124          * from OF while CONFIG_PPC_OF_BOOT_TRAMPOLINE isn't selected */
 125         trap
 126
 127 /*
 128  * Check for BootX signature when supporting PowerMac and branch to
 129  * appropriate trampoline if it's present
 130  */
 131 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
 132 1:      lis     r31,0x426f
 133         ori     r31,r31,0x6f58
 134         cmpw    0,r3,r31
 135         bne     1f
 136         bl      bootx_init
 137         trap
 138 #endif /* CONFIG_PPC_PMAC */
 139
 140 1:      mr      r31,r3                  /* save parameters */
 141         mr      r30,r4
 142         li      r24,0                   /* cpu # */
 143
 144 /*
 145  * early_init() does the early machine identification and does
 146  * the necessary low-level setup and clears the BSS
 147  *  -- Cort <cort@fsmlabs.com>
 148  */
 149         bl      early_init
 150
 151 /* Switch MMU off, clear BATs and flush TLB. At this point, r3 contains
 152  * the physical address we are running at, returned by early_init()
 153  */
 154         bl      mmu_off
 155 __after_mmu_off:
 156         bl      clear_bats
 157         bl      flush_tlbs
 158
 159         bl      initial_bats
 160 #if defined(CONFIG_BOOTX_TEXT)
 161         bl      setup_disp_bat
 162 #endif
 163 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_CPM
 164         bl      setup_cpm_bat
 165 #endif
 166
 167 /*
 168  * Call setup_cpu for CPU 0 and initialize 6xx Idle
 169  */
 170         bl      reloc_offset
 171         li      r24,0                   /* cpu# */
 172         bl      call_setup_cpu          /* Call setup_cpu for this CPU */
 173 #ifdef CONFIG_6xx
 174         bl      reloc_offset
 175         bl      init_idle_6xx
 176 #endif /* CONFIG_6xx */
 177
 178
 179 /*
 180  * We need to run with _start at physical address 0.
 181  * On CHRP, we are loaded at 0x10000 since OF on CHRP uses
 182  * the exception vectors at 0 (and therefore this copy
 183  * overwrites OF's exception vectors with our own).
 184  * The MMU is off at this point.
 185  */
 186         bl      reloc_offset
 187         mr      r26,r3
 188         addis   r4,r3,KERNELBASE@h      /* current address of _start */
 189         lis     r5,PHYSICAL_START@h
 190         cmplw   0,r4,r5                 /* already running at PHYSICAL_START? */
 191         bne     relocate_kernel
 192 /*
 193  * we now have the 1st 16M of ram mapped with the bats.
 194  * prep needs the mmu to be turned on here, but pmac already has it on.
 195  * this shouldn't bother the pmac since it just gets turned on again
 196  * as we jump to our code at KERNELBASE. -- Cort
 197  * Actually no, pmac doesn't have it on any more. BootX enters with MMU
 198  * off, and in other cases, we now turn it off before changing BATs above.
 199  */
 200 turn_on_mmu:
 201         mfmsr   r0
 202         ori     r0,r0,MSR_DR|MSR_IR
 203         mtspr   SPRN_SRR1,r0
 204         lis     r0,start_here@h
 205         ori     r0,r0,start_here@l
 206         mtspr   SPRN_SRR0,r0
 207         SYNC
 208         RFI                             /* enables MMU */
 209
 210 /*
 211  * We need __secondary_hold as a place to hold the other cpus on
 212  * an SMP machine, even when we are running a UP kernel.
 213  */
 214         . = 0xc0                        /* for prep bootloader */
 215         li      r3,1                    /* MTX only has 1 cpu */
 216         .globl  __secondary_hold
 217 __secondary_hold:
 218         /* tell the master we're here */
 219         stw     r3,__secondary_hold_acknowledge@l(0)
 220 #ifdef CONFIG_SMP
 221 100:    lwz     r4,0(0)
 222         /* wait until we're told to start */
 223         cmpw    0,r4,r3
 224         bne     100b
 225         /* our cpu # was at addr 0 - go */
 226         mr      r24,r3                  /* cpu # */
 227         b       __secondary_start
 228 #else
 229         b       .
 230 #endif /* CONFIG_SMP */
 231
 232         .globl  __secondary_hold_spinloop
 233 __secondary_hold_spinloop:
 234         .long   0
 235         .globl  __secondary_hold_acknowledge
 236 __secondary_hold_acknowledge:
 237         .long   -1
 238
 239 /*
 240  * Exception entry code.  This code runs with address translation
 241  * turned off, i.e. using physical addresses.
 242  * We assume sprg3 has the physical address of the current
 243  * task's thread_struct.
 244  */
 245 #define EXCEPTION_PROLOG        \
 246         mtspr   SPRN_SPRG0,r10; \
 247         mtspr   SPRN_SPRG1,r11; \
 248         mfcr    r10;            \
 249         EXCEPTION_PROLOG_1;     \
 250         EXCEPTION_PROLOG_2
 251
 252 #define EXCEPTION_PROLOG_1      \
 253         mfspr   r11,SPRN_SRR1;          /* check whether user or kernel */ \
 254         andi.   r11,r11,MSR_PR; \
 255         tophys(r11,r1);                 /* use tophys(r1) if kernel */ \
 256         beq     1f;             \
 257         mfspr   r11,SPRN_SPRG3; \
 258         lwz     r11,THREAD_INFO-THREAD(r11);    \
 259         addi    r11,r11,THREAD_SIZE;    \
 260         tophys(r11,r11);        \
 261 1:      subi    r11,r11,INT_FRAME_SIZE  /* alloc exc. frame */
 262
 263
 264 #define EXCEPTION_PROLOG_2      \
 265         CLR_TOP32(r11);         \
 266         stw     r10,_CCR(r11);          /* save registers */ \
 267         stw     r12,GPR12(r11); \
 268         stw     r9,GPR9(r11);   \
 269         mfspr   r10,SPRN_SPRG0; \
 270         stw     r10,GPR10(r11); \
 271         mfspr   r12,SPRN_SPRG1; \
 272         stw     r12,GPR11(r11); \
 273         mflr    r10;            \
 274         stw     r10,_LINK(r11); \
 275         mfspr   r12,SPRN_SRR0;  \
 276         mfspr   r9,SPRN_SRR1;   \
 277         stw     r1,GPR1(r11);   \
 278         stw     r1,0(r11);      \
 279         tovirt(r1,r11);                 /* set new kernel sp */ \
 280         li      r10,MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR); /* can take exceptions */ \
 281         MTMSRD(r10);                    /* (except for mach check in rtas) */ \
 282         stw     r0,GPR0(r11);   \
 283         lis     r10,STACK_FRAME_REGS_MARKER@ha; /* exception frame marker */ \
 284         addi    r10,r10,STACK_FRAME_REGS_MARKER@l; \
 285         stw     r10,8(r11);     \
 286         SAVE_4GPRS(3, r11);     \
 287         SAVE_2GPRS(7, r11)
 288
 289 /*
 290  * Note: code which follows this uses cr0.eq (set if from kernel),
 291  * r11, r12 (SRR0), and r9 (SRR1).
 292  *
 293  * Note2: once we have set r1 we are in a position to take exceptions
 294  * again, and we could thus set MSR:RI at that point.
 295  */
 296
 297 /*
 298  * Exception vectors.
 299  */
 300 #define EXCEPTION(n, label, hdlr, xfer)         \
 301         . = n;                                  \
 302 label:                                          \
 303         EXCEPTION_PROLOG;                       \
 304         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;     \
 305         xfer(n, hdlr)
 306
 307 #define EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, trap, copyee, tfer, ret)     \
 308         li      r10,trap;                                       \
 309         stw     r10,_TRAP(r11);                                 \
 310         li      r10,MSR_KERNEL;                                 \
 311         copyee(r10, r9);                                        \
 312         bl      tfer;                                           \
 313 i##n:                                                           \
 314         .long   hdlr;                                           \
 315         .long   ret
 316
 317 #define COPY_EE(d, s)           rlwimi d,s,0,16,16
 318 #define NOCOPY(d, s)
 319
 320 #define EXC_XFER_STD(n, hdlr)           \
 321         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n, NOCOPY, transfer_to_handler_full, \
 322                           ret_from_except_full)
 323
 324 #define EXC_XFER_LITE(n, hdlr)          \
 325         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n+1, NOCOPY, transfer_to_handler, \
 326                           ret_from_except)
 327
 328 #define EXC_XFER_EE(n, hdlr)            \
 329         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n, COPY_EE, transfer_to_handler_full, \
 330                           ret_from_except_full)
 331
 332 #define EXC_XFER_EE_LITE(n, hdlr)       \
 333         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n+1, COPY_EE, transfer_to_handler, \
 334                           ret_from_except)
 335
 336 /* System reset */
 337 /* core99 pmac starts the seconary here by changing the vector, and
 338    putting it back to what it was (unknown_exception) when done.  */
 339         EXCEPTION(0x100, Reset, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
 340
 341 /* Machine check */
 342 /*
 343  * On CHRP, this is complicated by the fact that we could get a
 344  * machine check inside RTAS, and we have no guarantee that certain
 345  * critical registers will have the values we expect.  The set of
 346  * registers that might have bad values includes all the GPRs
 347  * and all the BATs.  We indicate that we are in RTAS by putting
 348  * a non-zero value, the address of the exception frame to use,
 349  * in SPRG2.  The machine check handler checks SPRG2 and uses its
 350  * value if it is non-zero.  If we ever needed to free up SPRG2,
 351  * we could use a field in the thread_info or thread_struct instead.
 352  * (Other exception handlers assume that r1 is a valid kernel stack
 353  * pointer when we take an exception from supervisor mode.)
 354  *      -- paulus.
 355  */
 356         . = 0x200
 357         mtspr   SPRN_SPRG0,r10
 358         mtspr   SPRN_SPRG1,r11
 359         mfcr    r10
 360 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 361         mfspr   r11,SPRN_SPRG2
 362         cmpwi   0,r11,0
 363         bne     7f
 364 #endif /* CONFIG_PPC_CHRP */
 365         EXCEPTION_PROLOG_1
 366 7:      EXCEPTION_PROLOG_2
 367         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 368 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 369         mfspr   r4,SPRN_SPRG2
 370         cmpwi   cr1,r4,0
 371         bne     cr1,1f
 372 #endif
 373         EXC_XFER_STD(0x200, machine_check_exception)
 374 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 375 1:      b       machine_check_in_rtas
 376 #endif
 377
 378 /* Data access exception. */
 379         . = 0x300
 380 DataAccess:
 381         EXCEPTION_PROLOG
 382         mfspr   r10,SPRN_DSISR
 383         stw     r10,_DSISR(r11)
 384         andis.  r0,r10,0xa470           /* weird error? */
 385         bne     1f                      /* if not, try to put a PTE */
 386         mfspr   r4,SPRN_DAR             /* into the hash table */
 387         rlwinm  r3,r10,32-15,21,21      /* DSISR_STORE -> _PAGE_RW */
 388         bl      hash_page
 389 1:      lwz     r5,_DSISR(r11)          /* get DSISR value */
 390         mfspr   r4,SPRN_DAR
 391         EXC_XFER_EE_LITE(0x300, handle_page_fault)
 392
 393
 394 /* Instruction access exception. */
 395         . = 0x400
 396 InstructionAccess:
 397         EXCEPTION_PROLOG
 398         andis.  r0,r9,0x4000            /* no pte found? */
 399         beq     1f                      /* if so, try to put a PTE */
 400         li      r3,0                    /* into the hash table */
 401         mr      r4,r12                  /* SRR0 is fault address */
 402         bl      hash_page
 403 1:      mr      r4,r12
 404         mr      r5,r9
 405         EXC_XFER_EE_LITE(0x400, handle_page_fault)
 406
 407 /* External interrupt */
 408         EXCEPTION(0x500, HardwareInterrupt, do_IRQ, EXC_XFER_LITE)
 409
 410 /* Alignment exception */
 411         . = 0x600
 412 Alignment:
 413         EXCEPTION_PROLOG
 414         mfspr   r4,SPRN_DAR
 415         stw     r4,_DAR(r11)
 416         mfspr   r5,SPRN_DSISR
 417         stw     r5,_DSISR(r11)
 418         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 419         EXC_XFER_EE(0x600, alignment_exception)
 420
 421 /* Program check exception */
 422         EXCEPTION(0x700, ProgramCheck, program_check_exception, EXC_XFER_STD)
 423
 424 /* Floating-point unavailable */
 425         . = 0x800
 426 FPUnavailable:
 427 BEGIN_FTR_SECTION
 428 /*
 429  * Certain Freescale cores don't have a FPU and treat fp instructions
 430  * as a FP Unavailable exception.  Redirect to illegal/emulation handling.
 431  */
 432         b       ProgramCheck
 433 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_FPU_UNAVAILABLE)
 434         EXCEPTION_PROLOG
 435         beq     1f
 436         bl      load_up_fpu             /* if from user, just load it up */
 437         b       fast_exception_return
 438 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 439         EXC_XFER_EE_LITE(0x800, kernel_fp_unavailable_exception)
 440
 441 /* Decrementer */
 442         EXCEPTION(0x900, Decrementer, timer_interrupt, EXC_XFER_LITE)
 443
 444         EXCEPTION(0xa00, Trap_0a, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 445         EXCEPTION(0xb00, Trap_0b, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 446
 447 /* System call */
 448         . = 0xc00
 449 SystemCall:
 450         EXCEPTION_PROLOG
 451         EXC_XFER_EE_LITE(0xc00, DoSyscall)
 452
 453 /* Single step - not used on 601 */
 454         EXCEPTION(0xd00, SingleStep, single_step_exception, EXC_XFER_STD)
 455         EXCEPTION(0xe00, Trap_0e, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 456
 457 /*
 458  * The Altivec unavailable trap is at 0x0f20.  Foo.
 459  * We effectively remap it to 0x3000.
 460  * We include an altivec unavailable exception vector even if
 461  * not configured for Altivec, so that you can't panic a
 462  * non-altivec kernel running on a machine with altivec just
 463  * by executing an altivec instruction.
 464  */
 465         . = 0xf00
 466         b       PerformanceMonitor
 467
 468         . = 0xf20
 469         b       AltiVecUnavailable
 470
 471 /*
 472  * Handle TLB miss for instruction on 603/603e.
 473  * Note: we get an alternate set of r0 - r3 to use automatically.
 474  */
 475         . = 0x1000
 476 InstructionTLBMiss:
 477 /*
 478  * r0:  scratch
 479  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 480  * r2:  ptr to linux-style pte
 481  * r3:  scratch
 482  */
 483         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 484         mfspr   r3,SPRN_IMISS
 485         lis     r1,PAGE_OFFSET@h                /* check if kernel address */
 486         cmplw   0,r1,r3
 487         mfspr   r2,SPRN_SPRG3
 488         li      r1,_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* low addresses tested as user */
 489         lwz     r2,PGDIR(r2)
 490         bge-    112f
 491         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 492         rlwimi  r1,r2,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 493         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 494         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 495 112:    tophys(r2,r2)
 496         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 497         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 498         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 499         beq-    InstructionAddressInvalid       /* return if no mapping */
 500         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 501         lwz     r0,0(r2)                /* get linux-style pte */
 502         andc.   r1,r1,r0                /* check access & ~permission */
 503         bne-    InstructionAddressInvalid /* return if access not permitted */
 504         ori     r0,r0,_PAGE_ACCESSED    /* set _PAGE_ACCESSED in pte */
 505         /*
 506          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 507          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 508          */
 509         stw     r0,0(r2)                /* update PTE (accessed bit) */
 510         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 511         rlwinm  r1,r0,32-10,31,31       /* _PAGE_RW -> PP lsb */
 512         rlwinm  r2,r0,32-7,31,31        /* _PAGE_DIRTY -> PP lsb */
 513         and     r1,r1,r2                /* writable if _RW and _DIRTY */
 514         rlwimi  r0,r0,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 515         rlwimi  r0,r0,32-1,31,31        /* _PAGE_USER -> PP lsb */
 516         ori     r1,r1,0xe04             /* clear out reserved bits */
 517         andc    r1,r0,r1                /* PP = user? (rw&dirty? 2: 3): 0 */
 518 BEGIN_FTR_SECTION
 519         rlwinm  r1,r1,0,~_PAGE_COHERENT /* clear M (coherence not required) */
 520 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_NEED_COHERENT)
 521         mtspr   SPRN_RPA,r1
 522         tlbli   r3
 523         mfspr   r3,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 524         mtcrf   0x80,r3
 525         rfi
 526 InstructionAddressInvalid:
 527         mfspr   r3,SPRN_SRR1
 528         rlwinm  r1,r3,9,6,6     /* Get load/store bit */
 529
 530         addis   r1,r1,0x2000
 531         mtspr   SPRN_DSISR,r1   /* (shouldn't be needed) */
 532         andi.   r2,r3,0xFFFF    /* Clear upper bits of SRR1 */
 533         or      r2,r2,r1
 534         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 535         mfspr   r1,SPRN_IMISS   /* Get failing address */
 536         rlwinm. r2,r2,0,31,31   /* Check for little endian access */
 537         rlwimi  r2,r2,1,30,30   /* change 1 -> 3 */
 538         xor     r1,r1,r2
 539         mtspr   SPRN_DAR,r1     /* Set fault address */
 540         mfmsr   r0              /* Restore "normal" registers */
 541         xoris   r0,r0,MSR_TGPR>>16
 542         mtcrf   0x80,r3         /* Restore CR0 */
 543         mtmsr   r0
 544         b       InstructionAccess
 545
 546 /*
 547  * Handle TLB miss for DATA Load operation on 603/603e
 548  */
 549         . = 0x1100
 550 DataLoadTLBMiss:
 551 /*
 552  * r0:  scratch
 553  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 554  * r2:  ptr to linux-style pte
 555  * r3:  scratch
 556  */
 557         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 558         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 559         lis     r1,PAGE_OFFSET@h                /* check if kernel address */
 560         cmplw   0,r1,r3
 561         mfspr   r2,SPRN_SPRG3
 562         li      r1,_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* low addresses tested as user */
 563         lwz     r2,PGDIR(r2)
 564         bge-    112f
 565         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 566         rlwimi  r1,r2,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 567         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 568         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 569 112:    tophys(r2,r2)
 570         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 571         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 572         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 573         beq-    DataAddressInvalid      /* return if no mapping */
 574         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 575         lwz     r0,0(r2)                /* get linux-style pte */
 576         andc.   r1,r1,r0                /* check access & ~permission */
 577         bne-    DataAddressInvalid      /* return if access not permitted */
 578         ori     r0,r0,_PAGE_ACCESSED    /* set _PAGE_ACCESSED in pte */
 579         /*
 580          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 581          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 582          */
 583         stw     r0,0(r2)                /* update PTE (accessed bit) */
 584         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 585         rlwinm  r1,r0,32-10,31,31       /* _PAGE_RW -> PP lsb */
 586         rlwinm  r2,r0,32-7,31,31        /* _PAGE_DIRTY -> PP lsb */
 587         and     r1,r1,r2                /* writable if _RW and _DIRTY */
 588         rlwimi  r0,r0,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 589         rlwimi  r0,r0,32-1,31,31        /* _PAGE_USER -> PP lsb */
 590         ori     r1,r1,0xe04             /* clear out reserved bits */
 591         andc    r1,r0,r1                /* PP = user? (rw&dirty? 2: 3): 0 */
 592 BEGIN_FTR_SECTION
 593         rlwinm  r1,r1,0,~_PAGE_COHERENT /* clear M (coherence not required) */
 594 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_NEED_COHERENT)
 595         mtspr   SPRN_RPA,r1
 596         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 597         mtcrf   0x80,r2
 598 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
 599         li      r0,1
 600         mfspr   r1,SPRN_SPRG4
 601         rlwinm  r2,r3,20,27,31          /* Get Address bits 15:19 */
 602         slw     r0,r0,r2
 603         xor     r1,r0,r1
 604         srw     r0,r1,r2
 605         mtspr   SPRN_SPRG4,r1
 606         mfspr   r2,SPRN_SRR1
 607         rlwimi  r2,r0,31-14,14,14
 608         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 609 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_NEED_DTLB_SW_LRU)
 610         tlbld   r3
 611         rfi
 612 DataAddressInvalid:
 613         mfspr   r3,SPRN_SRR1
 614         rlwinm  r1,r3,9,6,6     /* Get load/store bit */
 615         addis   r1,r1,0x2000
 616         mtspr   SPRN_DSISR,r1
 617         andi.   r2,r3,0xFFFF    /* Clear upper bits of SRR1 */
 618         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 619         mfspr   r1,SPRN_DMISS   /* Get failing address */
 620         rlwinm. r2,r2,0,31,31   /* Check for little endian access */
 621         beq     20f             /* Jump if big endian */
 622         xori    r1,r1,3
 623 20:     mtspr   SPRN_DAR,r1     /* Set fault address */
 624         mfmsr   r0              /* Restore "normal" registers */
 625         xoris   r0,r0,MSR_TGPR>>16
 626         mtcrf   0x80,r3         /* Restore CR0 */
 627         mtmsr   r0
 628         b       DataAccess
 629
 630 /*
 631  * Handle TLB miss for DATA Store on 603/603e
 632  */
 633         . = 0x1200
 634 DataStoreTLBMiss:
 635 /*
 636  * r0:  scratch
 637  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 638  * r2:  ptr to linux-style pte
 639  * r3:  scratch
 640  */
 641         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 642         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 643         lis     r1,PAGE_OFFSET@h                /* check if kernel address */
 644         cmplw   0,r1,r3
 645         mfspr   r2,SPRN_SPRG3
 646         li      r1,_PAGE_RW|_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* access flags */
 647         lwz     r2,PGDIR(r2)
 648         bge-    112f
 649         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 650         rlwimi  r1,r2,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 651         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 652         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 653 112:    tophys(r2,r2)
 654         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 655         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 656         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 657         beq-    DataAddressInvalid      /* return if no mapping */
 658         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 659         lwz     r0,0(r2)                /* get linux-style pte */
 660         andc.   r1,r1,r0                /* check access & ~permission */
 661         bne-    DataAddressInvalid      /* return if access not permitted */
 662         ori     r0,r0,_PAGE_ACCESSED|_PAGE_DIRTY
 663         /*
 664          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 665          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 666          */
 667         stw     r0,0(r2)                /* update PTE (accessed/dirty bits) */
 668         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 669         rlwimi  r0,r0,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 670         li      r1,0xe05                /* clear out reserved bits & PP lsb */
 671         andc    r1,r0,r1                /* PP = user? 2: 0 */
 672 BEGIN_FTR_SECTION
 673         rlwinm  r1,r1,0,~_PAGE_COHERENT /* clear M (coherence not required) */
 674 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_NEED_COHERENT)
 675         mtspr   SPRN_RPA,r1
 676         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 677         mtcrf   0x80,r2
 678 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
 679         li      r0,1
 680         mfspr   r1,SPRN_SPRG4
 681         rlwinm  r2,r3,20,27,31          /* Get Address bits 15:19 */
 682         slw     r0,r0,r2
 683         xor     r1,r0,r1
 684         srw     r0,r1,r2
 685         mtspr   SPRN_SPRG4,r1
 686         mfspr   r2,SPRN_SRR1
 687         rlwimi  r2,r0,31-14,14,14
 688         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 689 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_NEED_DTLB_SW_LRU)
 690         tlbld   r3
 691         rfi
 692
 693 #ifndef CONFIG_ALTIVEC
 694 #define altivec_assist_exception        unknown_exception
 695 #endif
 696
 697         EXCEPTION(0x1300, Trap_13, instruction_breakpoint_exception, EXC_XFER_EE)
 698         EXCEPTION(0x1400, SMI, SMIException, EXC_XFER_EE)
 699         EXCEPTION(0x1500, Trap_15, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 700         EXCEPTION(0x1600, Trap_16, altivec_assist_exception, EXC_XFER_EE)
 701         EXCEPTION(0x1700, Trap_17, TAUException, EXC_XFER_STD)
 702         EXCEPTION(0x1800, Trap_18, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 703         EXCEPTION(0x1900, Trap_19, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 704         EXCEPTION(0x1a00, Trap_1a, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 705         EXCEPTION(0x1b00, Trap_1b, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 706         EXCEPTION(0x1c00, Trap_1c, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 707         EXCEPTION(0x1d00, Trap_1d, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 708         EXCEPTION(0x1e00, Trap_1e, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 709         EXCEPTION(0x1f00, Trap_1f, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 710         EXCEPTION(0x2000, RunMode, RunModeException, EXC_XFER_EE)
 711         EXCEPTION(0x2100, Trap_21, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 712         EXCEPTION(0x2200, Trap_22, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 713         EXCEPTION(0x2300, Trap_23, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 714         EXCEPTION(0x2400, Trap_24, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 715         EXCEPTION(0x2500, Trap_25, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 716         EXCEPTION(0x2600, Trap_26, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 717         EXCEPTION(0x2700, Trap_27, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 718         EXCEPTION(0x2800, Trap_28, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 719         EXCEPTION(0x2900, Trap_29, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 720         EXCEPTION(0x2a00, Trap_2a, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 721         EXCEPTION(0x2b00, Trap_2b, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 722         EXCEPTION(0x2c00, Trap_2c, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 723         EXCEPTION(0x2d00, Trap_2d, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 724         EXCEPTION(0x2e00, Trap_2e, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 725         EXCEPTION(0x2f00, MOLTrampoline, unknown_exception, EXC_XFER_EE_LITE)
 726
 727         .globl mol_trampoline
 728         .set mol_trampoline, i0x2f00
 729
 730         . = 0x3000
 731
 732 AltiVecUnavailable:
 733         EXCEPTION_PROLOG
 734 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 735         bne     load_up_altivec         /* if from user, just load it up */
 736 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 737         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 738         EXC_XFER_EE_LITE(0xf20, altivec_unavailable_exception)
 739
 740 PerformanceMonitor:
 741         EXCEPTION_PROLOG
 742         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 743         EXC_XFER_STD(0xf00, performance_monitor_exception)
 744
 745 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 746 /* Note that the AltiVec support is closely modeled after the FP
 747  * support.  Changes to one are likely to be applicable to the
 748  * other!  */
 749 load_up_altivec:
 750 /*
 751  * Disable AltiVec for the task which had AltiVec previously,
 752  * and save its AltiVec registers in its thread_struct.
 753  * Enables AltiVec for use in the kernel on return.
 754  * On SMP we know the AltiVec units are free, since we give it up every
 755  * switch.  -- Kumar
 756  */
 757         mfmsr   r5
 758         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
 759         MTMSRD(r5)                      /* enable use of AltiVec now */
 760         isync
 761 /*
 762  * For SMP, we don't do lazy AltiVec switching because it just gets too
 763  * horrendously complex, especially when a task switches from one CPU
 764  * to another.  Instead we call giveup_altivec in switch_to.
 765  */
 766 #ifndef CONFIG_SMP
 767         tophys(r6,0)
 768         addis   r3,r6,last_task_used_altivec@ha
 769         lwz     r4,last_task_used_altivec@l(r3)
 770         cmpwi   0,r4,0
 771         beq     1f
 772         add     r4,r4,r6
 773         addi    r4,r4,THREAD    /* want THREAD of last_task_used_altivec */
 774         SAVE_32VRS(0,r10,r4)
 775         mfvscr  vr0
 776         li      r10,THREAD_VSCR
 777         stvx    vr0,r10,r4
 778         lwz     r5,PT_REGS(r4)
 779         add     r5,r5,r6
 780         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 781         lis     r10,MSR_VEC@h
 782         andc    r4,r4,r10       /* disable altivec for previous task */
 783         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 784 1:
 785 #endif /* CONFIG_SMP */
 786         /* enable use of AltiVec after return */
 787         oris    r9,r9,MSR_VEC@h
 788         mfspr   r5,SPRN_SPRG3           /* current task's THREAD (phys) */
 789         li      r4,1
 790         li      r10,THREAD_VSCR
 791         stw     r4,THREAD_USED_VR(r5)
 792         lvx     vr0,r10,r5
 793         mtvscr  vr0
 794         REST_32VRS(0,r10,r5)
 795 #ifndef CONFIG_SMP
 796         subi    r4,r5,THREAD
 797         sub     r4,r4,r6
 798         stw     r4,last_task_used_altivec@l(r3)
 799 #endif /* CONFIG_SMP */
 800         /* restore registers and return */
 801         /* we haven't used ctr or xer or lr */
 802         b       fast_exception_return
 803
 804 /*
 805  * giveup_altivec(tsk)
 806  * Disable AltiVec for the task given as the argument,
 807  * and save the AltiVec registers in its thread_struct.
 808  * Enables AltiVec for use in the kernel on return.
 809  */
 810
 811         .globl  giveup_altivec
 812 giveup_altivec:
 813         mfmsr   r5
 814         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
 815         SYNC
 816         MTMSRD(r5)                      /* enable use of AltiVec now */
 817         isync
 818         cmpwi   0,r3,0
 819         beqlr-                          /* if no previous owner, done */
 820         addi    r3,r3,THREAD            /* want THREAD of task */
 821         lwz     r5,PT_REGS(r3)
 822         cmpwi   0,r5,0
 823         SAVE_32VRS(0, r4, r3)
 824         mfvscr  vr0
 825         li      r4,THREAD_VSCR
 826         stvx    vr0,r4,r3
 827         beq     1f
 828         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 829         lis     r3,MSR_VEC@h
 830         andc    r4,r4,r3                /* disable AltiVec for previous task */
 831         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 832 1:
 833 #ifndef CONFIG_SMP
 834         li      r5,0
 835         lis     r4,last_task_used_altivec@ha
 836         stw     r5,last_task_used_altivec@l(r4)
 837 #endif /* CONFIG_SMP */
 838         blr
 839 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 840
 841 /*
 842  * This code is jumped to from the startup code to copy
 843  * the kernel image to physical address PHYSICAL_START.
 844  */
 845 relocate_kernel:
 846         addis   r9,r26,klimit@ha        /* fetch klimit */
 847         lwz     r25,klimit@l(r9)
 848         addis   r25,r25,-KERNELBASE@h
 849         lis     r3,PHYSICAL_START@h     /* Destination base address */
 850         li      r6,0                    /* Destination offset */
 851         li      r5,0x4000               /* # bytes of memory to copy */
 852         bl      copy_and_flush          /* copy the first 0x4000 bytes */
 853         addi    r0,r3,4f@l              /* jump to the address of 4f */
 854         mtctr   r0                      /* in copy and do the rest. */
 855         bctr                            /* jump to the copy */
 856 4:      mr      r5,r25
 857         bl      copy_and_flush          /* copy the rest */
 858         b       turn_on_mmu
 859
 860 /*
 861  * Copy routine used to copy the kernel to start at physical address 0
 862  * and flush and invalidate the caches as needed.
 863  * r3 = dest addr, r4 = source addr, r5 = copy limit, r6 = start offset
 864  * on exit, r3, r4, r5 are unchanged, r6 is updated to be >= r5.
 865  */
 866 _ENTRY(copy_and_flush)
 867         addi    r5,r5,-4
 868         addi    r6,r6,-4
 869 4:      li      r0,L1_CACHE_BYTES/4
 870         mtctr   r0
 871 3:      addi    r6,r6,4                 /* copy a cache line */
 872         lwzx    r0,r6,r4
 873         stwx    r0,r6,r3
 874         bdnz    3b
 875         dcbst   r6,r3                   /* write it to memory */
 876         sync
 877         icbi    r6,r3                   /* flush the icache line */
 878         cmplw   0,r6,r5
 879         blt     4b
 880         sync                            /* additional sync needed on g4 */
 881         isync
 882         addi    r5,r5,4
 883         addi    r6,r6,4
 884         blr
 885
 886 #ifdef CONFIG_SMP
 887 #ifdef CONFIG_GEMINI
 888         .globl  __secondary_start_gemini
 889 __secondary_start_gemini:
 890         mfspr   r4,SPRN_HID0
 891         ori     r4,r4,HID0_ICFI
 892         li      r3,0
 893         ori     r3,r3,HID0_ICE
 894         andc    r4,r4,r3
 895         mtspr   SPRN_HID0,r4
 896         sync
 897         b       __secondary_start
 898 #endif /* CONFIG_GEMINI */
 899
 900         .globl __secondary_start_mpc86xx
 901 __secondary_start_mpc86xx:
 902         mfspr   r3, SPRN_PIR
 903         stw     r3, __secondary_hold_acknowledge@l(0)
 904         mr      r24, r3                 /* cpu # */
 905         b       __secondary_start
 906
 907         .globl  __secondary_start_pmac_0
 908 __secondary_start_pmac_0:
 909         /* NB the entries for cpus 0, 1, 2 must each occupy 8 bytes. */
 910         li      r24,0
 911         b       1f
 912         li      r24,1
 913         b       1f
 914         li      r24,2
 915         b       1f
 916         li      r24,3
 917 1:
 918         /* on powersurge, we come in here with IR=0 and DR=1, and DBAT 0
 919            set to map the 0xf0000000 - 0xffffffff region */
 920         mfmsr   r0
 921         rlwinm  r0,r0,0,28,26           /* clear DR (0x10) */
 922         SYNC
 923         mtmsr   r0
 924         isync
 925
 926         .globl  __secondary_start
 927 __secondary_start:
 928         /* Copy some CPU settings from CPU 0 */
 929         bl      __restore_cpu_setup
 930
 931         lis     r3,-KERNELBASE@h
 932         mr      r4,r24
 933         bl      call_setup_cpu          /* Call setup_cpu for this CPU */
 934 #ifdef CONFIG_6xx
 935         lis     r3,-KERNELBASE@h
 936         bl      init_idle_6xx
 937 #endif /* CONFIG_6xx */
 938
 939         /* get current_thread_info and current */
 940         lis     r1,secondary_ti@ha
 941         tophys(r1,r1)
 942         lwz     r1,secondary_ti@l(r1)
 943         tophys(r2,r1)
 944         lwz     r2,TI_TASK(r2)
 945
 946         /* stack */
 947         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
 948         li      r0,0
 949         tophys(r3,r1)
 950         stw     r0,0(r3)
 951
 952         /* load up the MMU */
 953         bl      load_up_mmu
 954
 955         /* ptr to phys current thread */
 956         tophys(r4,r2)
 957         addi    r4,r4,THREAD    /* phys address of our thread_struct */
 958         CLR_TOP32(r4)
 959         mtspr   SPRN_SPRG3,r4
 960         li      r3,0
 961         mtspr   SPRN_SPRG2,r3   /* 0 => not in RTAS */
 962
 963         /* enable MMU and jump to start_secondary */
 964         li      r4,MSR_KERNEL
 965         FIX_SRR1(r4,r5)
 966         lis     r3,start_secondary@h
 967         ori     r3,r3,start_secondary@l
 968         mtspr   SPRN_SRR0,r3
 969         mtspr   SPRN_SRR1,r4
 970         SYNC
 971         RFI
 972 #endif /* CONFIG_SMP */
 973
 974 /*
 975  * Those generic dummy functions are kept for CPUs not
 976  * included in CONFIG_6xx
 977  */
 978 #if !defined(CONFIG_6xx)
 979 _ENTRY(__save_cpu_setup)
 980         blr
 981 _ENTRY(__restore_cpu_setup)
 982         blr
 983 #endif /* !defined(CONFIG_6xx) */
 984
 985
 986 /*
 987  * Load stuff into the MMU.  Intended to be called with
 988  * IR=0 and DR=0.
 989  */
 990 load_up_mmu:
 991         sync                    /* Force all PTE updates to finish */
 992         isync
 993         tlbia                   /* Clear all TLB entries */
 994         sync                    /* wait for tlbia/tlbie to finish */
 995         TLBSYNC                 /* ... on all CPUs */
 996         /* Load the SDR1 register (hash table base & size) */
 997         lis     r6,_SDR1@ha
 998         tophys(r6,r6)
 999         lwz     r6,_SDR1@l(r6)
1000         mtspr   SPRN_SDR1,r6
1001         li      r0,16           /* load up segment register values */
1002         mtctr   r0              /* for context 0 */
1003         lis     r3,0x2000       /* Ku = 1, VSID = 0 */
1004         li      r4,0
1005 3:      mtsrin  r3,r4
1006         addi    r3,r3,0x111     /* increment VSID */
1007         addis   r4,r4,0x1000    /* address of next segment */
1008         bdnz    3b
1009
1010 /* Load the BAT registers with the values set up by MMU_init.
1011    MMU_init takes care of whether we're on a 601 or not. */
1012         mfpvr   r3
1013         srwi    r3,r3,16
1014         cmpwi   r3,1
1015         lis     r3,BATS@ha
1016         addi    r3,r3,BATS@l
1017         tophys(r3,r3)
1018         LOAD_BAT(0,r3,r4,r5)
1019         LOAD_BAT(1,r3,r4,r5)
1020         LOAD_BAT(2,r3,r4,r5)
1021         LOAD_BAT(3,r3,r4,r5)
1022 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
1023         LOAD_BAT(4,r3,r4,r5)
1024         LOAD_BAT(5,r3,r4,r5)
1025         LOAD_BAT(6,r3,r4,r5)
1026         LOAD_BAT(7,r3,r4,r5)
1027 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_USE_HIGH_BATS)
1028         blr
1029
1030 /*
1031  * This is where the main kernel code starts.
1032  */
1033 start_here:
1034         /* ptr to current */
1035         lis     r2,init_task@h
1036         ori     r2,r2,init_task@l
1037         /* Set up for using our exception vectors */
1038         /* ptr to phys current thread */
1039         tophys(r4,r2)
1040         addi    r4,r4,THREAD    /* init task's THREAD */
1041         CLR_TOP32(r4)
1042         mtspr   SPRN_SPRG3,r4
1043         li      r3,0
1044         mtspr   SPRN_SPRG2,r3   /* 0 => not in RTAS */
1045
1046         /* stack */
1047         lis     r1,init_thread_union@ha
1048         addi    r1,r1,init_thread_union@l
1049         li      r0,0
1050         stwu    r0,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
1051 /*
1052  * Do early platform-specific initialization,
1053  * and set up the MMU.
1054  */
1055         mr      r3,r31
1056         mr      r4,r30
1057         bl      machine_init
1058         bl      __save_cpu_setup
1059         bl      MMU_init
1060
1061 /*
1062  * Go back to running unmapped so we can load up new values
1063  * for SDR1 (hash table pointer) and the segment registers
1064  * and change to using our exception vectors.
1065  */
1066         lis     r4,2f@h
1067         ori     r4,r4,2f@l
1068         tophys(r4,r4)
1069         li      r3,MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR)
1070         FIX_SRR1(r3,r5)
1071         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1072         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1073         SYNC
1074         RFI
1075 /* Load up the kernel context */
1076 2:      bl      load_up_mmu
1077
1078 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
1079         /* Add helper information for the Abatron bdiGDB debugger.
1080          * We do this here because we know the mmu is disabled, and
1081          * will be enabled for real in just a few instructions.
1082          */
1083         lis     r5, abatron_pteptrs@h
1084         ori     r5, r5, abatron_pteptrs@l
1085         stw     r5, 0xf0(r0)    /* This much match your Abatron config */
1086         lis     r6, swapper_pg_dir@h
1087         ori     r6, r6, swapper_pg_dir@l
1088         tophys(r5, r5)
1089         stw     r6, 0(r5)
1090 #endif /* CONFIG_BDI_SWITCH */
1091
1092 /* Now turn on the MMU for real! */
1093         li      r4,MSR_KERNEL
1094         FIX_SRR1(r4,r5)
1095         lis     r3,start_kernel@h
1096         ori     r3,r3,start_kernel@l
1097         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1098         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1099         SYNC
1100         RFI
1101
1102 /*
1103  * void switch_mmu_context(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next);
1104  *
1105  * Set up the segment registers for a new context.
1106  */
1107 _ENTRY(switch_mmu_context)
1108         lwz     r3,MMCONTEXTID(r4)
1109         cmpwi   cr0,r3,0
1110         blt-    4f
1111         mulli   r3,r3,897       /* multiply context by skew factor */
1112         rlwinm  r3,r3,4,8,27    /* VSID = (context & 0xfffff) << 4 */
1113         addis   r3,r3,0x6000    /* Set Ks, Ku bits */
1114         li      r0,NUM_USER_SEGMENTS
1115         mtctr   r0
1116
1117 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
1118         /* Context switch the PTE pointer for the Abatron BDI2000.
1119          * The PGDIR is passed as second argument.
1120          */
1121         lwz     r4,MM_PGD(r4)
1122         lis     r5, KERNELBASE@h
1123         lwz     r5, 0xf0(r5)
1124         stw     r4, 0x4(r5)
1125 #endif
1126         li      r4,0
1127         isync
1128 3:
1129         mtsrin  r3,r4
1130         addi    r3,r3,0x111     /* next VSID */
1131         rlwinm  r3,r3,0,8,3     /* clear out any overflow from VSID field */
1132         addis   r4,r4,0x1000    /* address of next segment */
1133         bdnz    3b
1134         sync
1135         isync
1136         blr
1137 4:      trap
1138         EMIT_BUG_ENTRY 4b,__FILE__,__LINE__,0
1139         blr
1140
1141 /*
1142  * An undocumented "feature" of 604e requires that the v bit
1143  * be cleared before changing BAT values.
1144  *
1145  * Also, newer IBM firmware does not clear bat3 and 4 so
1146  * this makes sure it's done.
1147  *  -- Cort
1148  */
1149 clear_bats:
1150         li      r10,0
1151         mfspr   r9,SPRN_PVR
1152         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1153         cmpwi   r9, 1
1154         beq     1f
1155
1156         mtspr   SPRN_DBAT0U,r10
1157         mtspr   SPRN_DBAT0L,r10
1158         mtspr   SPRN_DBAT1U,r10
1159         mtspr   SPRN_DBAT1L,r10
1160         mtspr   SPRN_DBAT2U,r10
1161         mtspr   SPRN_DBAT2L,r10
1162         mtspr   SPRN_DBAT3U,r10
1163         mtspr   SPRN_DBAT3L,r10
1164 1:
1165         mtspr   SPRN_IBAT0U,r10
1166         mtspr   SPRN_IBAT0L,r10
1167         mtspr   SPRN_IBAT1U,r10
1168         mtspr   SPRN_IBAT1L,r10
1169         mtspr   SPRN_IBAT2U,r10
1170         mtspr   SPRN_IBAT2L,r10
1171         mtspr   SPRN_IBAT3U,r10
1172         mtspr   SPRN_IBAT3L,r10
1173 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
1174         /* Here's a tweak: at this point, CPU setup have
1175          * not been called yet, so HIGH_BAT_EN may not be
1176          * set in HID0 for the 745x processors. However, it
1177          * seems that doesn't affect our ability to actually
1178          * write to these SPRs.
1179          */
1180         mtspr   SPRN_DBAT4U,r10
1181         mtspr   SPRN_DBAT4L,r10
1182         mtspr   SPRN_DBAT5U,r10
1183         mtspr   SPRN_DBAT5L,r10
1184         mtspr   SPRN_DBAT6U,r10
1185         mtspr   SPRN_DBAT6L,r10
1186         mtspr   SPRN_DBAT7U,r10
1187         mtspr   SPRN_DBAT7L,r10
1188         mtspr   SPRN_IBAT4U,r10
1189         mtspr   SPRN_IBAT4L,r10
1190         mtspr   SPRN_IBAT5U,r10
1191         mtspr   SPRN_IBAT5L,r10
1192         mtspr   SPRN_IBAT6U,r10
1193         mtspr   SPRN_IBAT6L,r10
1194         mtspr   SPRN_IBAT7U,r10
1195         mtspr   SPRN_IBAT7L,r10
1196 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_USE_HIGH_BATS)
1197         blr
1198
1199 flush_tlbs:
1200         lis     r10, 0x40
1201 1:      addic.  r10, r10, -0x1000
1202         tlbie   r10
1203         bgt     1b
1204         sync
1205         blr
1206
1207 mmu_off:
1208         addi    r4, r3, __after_mmu_off - _start
1209         mfmsr   r3
1210         andi.   r0,r3,MSR_DR|MSR_IR             /* MMU enabled? */
1211         beqlr
1212         andc    r3,r3,r0
1213         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1214         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1215         sync
1216         RFI
1217
1218 /*
1219  * Use the first pair of BAT registers to map the 1st 16MB
1220  * of RAM to PAGE_OFFSET.  From this point on we can't safely
1221  * call OF any more.
1222  */
1223 initial_bats:
1224         lis     r11,PAGE_OFFSET@h
1225         mfspr   r9,SPRN_PVR
1226         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1227         cmpwi   0,r9,1
1228         bne     4f
1229         ori     r11,r11,4               /* set up BAT registers for 601 */
1230         li      r8,0x7f                 /* valid, block length = 8MB */
1231         oris    r9,r11,0x800000@h       /* set up BAT reg for 2nd 8M */
1232         oris    r10,r8,0x800000@h       /* set up BAT reg for 2nd 8M */
1233         mtspr   SPRN_IBAT0U,r11         /* N.B. 601 has valid bit in */
1234         mtspr   SPRN_IBAT0L,r8          /* lower BAT register */
1235         mtspr   SPRN_IBAT1U,r9
1236         mtspr   SPRN_IBAT1L,r10
1237         isync
1238         blr
1239
1240 4:      tophys(r8,r11)
1241 #ifdef CONFIG_SMP
1242         ori     r8,r8,0x12              /* R/W access, M=1 */
1243 #else
1244         ori     r8,r8,2                 /* R/W access */
1245 #endif /* CONFIG_SMP */
1246         ori     r11,r11,BL_256M<<2|0x2  /* set up BAT registers for 604 */
1247
1248         mtspr   SPRN_DBAT0L,r8          /* N.B. 6xx (not 601) have valid */
1249         mtspr   SPRN_DBAT0U,r11         /* bit in upper BAT register */
1250         mtspr   SPRN_IBAT0L,r8
1251         mtspr   SPRN_IBAT0U,r11
1252         isync
1253         blr
1254
1255
1256 #ifdef CONFIG_BOOTX_TEXT
1257 setup_disp_bat:
1258         /*
1259          * setup the display bat prepared for us in prom.c
1260          */
1261         mflr    r8
1262         bl      reloc_offset
1263         mtlr    r8
1264         addis   r8,r3,disp_BAT@ha
1265         addi    r8,r8,disp_BAT@l
1266         cmpwi   cr0,r8,0
1267         beqlr
1268         lwz     r11,0(r8)
1269         lwz     r8,4(r8)
1270         mfspr   r9,SPRN_PVR
1271         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1272         cmpwi   0,r9,1
1273         beq     1f
1274         mtspr   SPRN_DBAT3L,r8
1275         mtspr   SPRN_DBAT3U,r11
1276         blr
1277 1:      mtspr   SPRN_IBAT3L,r8
1278         mtspr   SPRN_IBAT3U,r11
1279         blr
1280 #endif /* CONFIG_BOOTX_TEXT */
1281
1282 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_CPM
1283 setup_cpm_bat:
1284         lis     r8, 0xf000
1285         ori     r8, r8, 0x002a
1286         mtspr   SPRN_DBAT1L, r8
1287
1288         lis     r11, 0xf000
1289         ori     r11, r11, (BL_1M << 2) | 2
1290         mtspr   SPRN_DBAT1U, r11
1291
1292         blr
1293 #endif
1294
1295 #ifdef CONFIG_8260
1296 /* Jump into the system reset for the rom.
1297  * We first disable the MMU, and then jump to the ROM reset address.
1298  *
1299  * r3 is the board info structure, r4 is the location for starting.
1300  * I use this for building a small kernel that can load other kernels,
1301  * rather than trying to write or rely on a rom monitor that can tftp load.
1302  */
1303        .globl  m8260_gorom
1304 m8260_gorom:
1305         mfmsr   r0
1306         rlwinm  r0,r0,0,17,15   /* clear MSR_EE in r0 */
1307         sync
1308         mtmsr   r0
1309         sync
1310         mfspr   r11, SPRN_HID0
1311         lis     r10, 0
1312         ori     r10,r10,HID0_ICE|HID0_DCE
1313         andc    r11, r11, r10
1314         mtspr   SPRN_HID0, r11
1315         isync
1316         li      r5, MSR_ME|MSR_RI
1317         lis     r6,2f@h
1318         addis   r6,r6,-KERNELBASE@h
1319         ori     r6,r6,2f@l
1320         mtspr   SPRN_SRR0,r6
1321         mtspr   SPRN_SRR1,r5
1322         isync
1323         sync
1324         rfi
1325 2:
1326         mtlr    r4
1327         blr
1328 #endif
1329
1330
1331 /*
1332  * We put a few things here that have to be page-aligned.
1333  * This stuff goes at the beginning of the data segment,
1334  * which is page-aligned.
1335  */
1336         .data
1337         .globl  sdata
1338 sdata:
1339         .globl  empty_zero_page
1340 empty_zero_page:
1341         .space  4096
1342
1343         .globl  swapper_pg_dir
1344 swapper_pg_dir:
1345         .space  PGD_TABLE_SIZE
1346
1347         .globl intercept_table
1348 intercept_table:
1349         .long 0, 0, i0x200, i0x300, i0x400, 0, i0x600, i0x700
1350         .long i0x800, 0, 0, 0, 0, i0xd00, 0, 0
1351         .long 0, 0, 0, i0x1300, 0, 0, 0, 0
1352         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1353         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1354         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1355
1356 /* Room for two PTE pointers, usually the kernel and current user pointers
1357  * to their respective root page table.
1358  */
1359 abatron_pteptrs:
1360         .space  8