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 <linux/init.h>
  25 #include <asm/reg.h>
  26 #include <asm/page.h>
  27 #include <asm/mmu.h>
  28 #include <asm/pgtable.h>
  29 #include <asm/cputable.h>
  30 #include <asm/cache.h>
  31 #include <asm/thread_info.h>
  32 #include <asm/ppc_asm.h>
  33 #include <asm/asm-offsets.h>
  34 #include <asm/ptrace.h>
  35 #include <asm/bug.h>
  36 #include <asm/kvm_book3s_asm.h>
  37
  38 /* 601 only have IBAT; cr0.eq is set on 601 when using this macro */
  39 #define LOAD_BAT(n, reg, RA, RB)        \
  40         /* see the comment for clear_bats() -- Cort */ \
  41         li      RA,0;                   \
  42         mtspr   SPRN_IBAT##n##U,RA;     \
  43         mtspr   SPRN_DBAT##n##U,RA;     \
  44         lwz     RA,(n*16)+0(reg);       \
  45         lwz     RB,(n*16)+4(reg);       \
  46         mtspr   SPRN_IBAT##n##U,RA;     \
  47         mtspr   SPRN_IBAT##n##L,RB;     \
  48         beq     1f;                     \
  49         lwz     RA,(n*16)+8(reg);       \
  50         lwz     RB,(n*16)+12(reg);      \
  51         mtspr   SPRN_DBAT##n##U,RA;     \
  52         mtspr   SPRN_DBAT##n##L,RB;     \
  53 1:
  54
  55         __HEAD
  56         .stabs  "arch/powerpc/kernel/",N_SO,0,0,0f
  57         .stabs  "head_32.S",N_SO,0,0,0f
  58 0:
  59 _ENTRY(_stext);
  60
  61 /*
  62  * _start is defined this way because the XCOFF loader in the OpenFirmware
  63  * on the powermac expects the entry point to be a procedure descriptor.
  64  */
  65 _ENTRY(_start);
  66         /*
  67          * These are here for legacy reasons, the kernel used to
  68          * need to look like a coff function entry for the pmac
  69          * but we're always started by some kind of bootloader now.
  70          *  -- Cort
  71          */
  72         nop     /* used by __secondary_hold on prep (mtx) and chrp smp */
  73         nop     /* used by __secondary_hold on prep (mtx) and chrp smp */
  74         nop
  75
  76 /* PMAC
  77  * Enter here with the kernel text, data and bss loaded starting at
  78  * 0, running with virtual == physical mapping.
  79  * r5 points to the prom entry point (the client interface handler
  80  * address).  Address translation is turned on, with the prom
  81  * managing the hash table.  Interrupts are disabled.  The stack
  82  * pointer (r1) points to just below the end of the half-meg region
  83  * from 0x380000 - 0x400000, which is mapped in already.
  84  *
  85  * If we are booted from MacOS via BootX, we enter with the kernel
  86  * image loaded somewhere, and the following values in registers:
  87  *  r3: 'BooX' (0x426f6f58)
  88  *  r4: virtual address of boot_infos_t
  89  *  r5: 0
  90  *
  91  * PREP
  92  * This is jumped to on prep systems right after the kernel is relocated
  93  * to its proper place in memory by the boot loader.  The expected layout
  94  * of the regs is:
  95  *   r3: ptr to residual data
  96  *   r4: initrd_start or if no initrd then 0
  97  *   r5: initrd_end - unused if r4 is 0
  98  *   r6: Start of command line string
  99  *   r7: End of command line string
 100  *
 101  * This just gets a minimal mmu environment setup so we can call
 102  * start_here() to do the real work.
 103  * -- Cort
 104  */
 105
 106         .globl  __start
 107 __start:
 108 /*
 109  * We have to do any OF calls before we map ourselves to KERNELBASE,
 110  * because OF may have I/O devices mapped into that area
 111  * (particularly on CHRP).
 112  */
 113         cmpwi   0,r5,0
 114         beq     1f
 115
 116 #ifdef CONFIG_PPC_OF_BOOT_TRAMPOLINE
 117         /* find out where we are now */
 118         bcl     20,31,$+4
 119 0:      mflr    r8                      /* r8 = runtime addr here */
 120         addis   r8,r8,(_stext - 0b)@ha
 121         addi    r8,r8,(_stext - 0b)@l   /* current runtime base addr */
 122         bl      prom_init
 123 #endif /* CONFIG_PPC_OF_BOOT_TRAMPOLINE */
 124
 125         /* We never return. We also hit that trap if trying to boot
 126          * from OF while CONFIG_PPC_OF_BOOT_TRAMPOLINE isn't selected */
 127         trap
 128
 129 /*
 130  * Check for BootX signature when supporting PowerMac and branch to
 131  * appropriate trampoline if it's present
 132  */
 133 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
 134 1:      lis     r31,0x426f
 135         ori     r31,r31,0x6f58
 136         cmpw    0,r3,r31
 137         bne     1f
 138         bl      bootx_init
 139         trap
 140 #endif /* CONFIG_PPC_PMAC */
 141
 142 1:      mr      r31,r3                  /* save device tree ptr */
 143         li      r24,0                   /* cpu # */
 144
 145 /*
 146  * early_init() does the early machine identification and does
 147  * the necessary low-level setup and clears the BSS
 148  *  -- Cort <cort@fsmlabs.com>
 149  */
 150         bl      early_init
 151
 152 /* Switch MMU off, clear BATs and flush TLB. At this point, r3 contains
 153  * the physical address we are running at, returned by early_init()
 154  */
 155         bl      mmu_off
 156 __after_mmu_off:
 157         bl      clear_bats
 158         bl      flush_tlbs
 159
 160         bl      initial_bats
 161 #if defined(CONFIG_BOOTX_TEXT)
 162         bl      setup_disp_bat
 163 #endif
 164 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_CPM
 165         bl      setup_cpm_bat
 166 #endif
 167 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_USBGECKO
 168         bl      setup_usbgecko_bat
 169 #endif
 170
 171 /*
 172  * Call setup_cpu for CPU 0 and initialize 6xx Idle
 173  */
 174         bl      reloc_offset
 175         li      r24,0                   /* cpu# */
 176         bl      call_setup_cpu          /* Call setup_cpu for this CPU */
 177 #ifdef CONFIG_6xx
 178         bl      reloc_offset
 179         bl      init_idle_6xx
 180 #endif /* CONFIG_6xx */
 181
 182
 183 /*
 184  * We need to run with _start at physical address 0.
 185  * On CHRP, we are loaded at 0x10000 since OF on CHRP uses
 186  * the exception vectors at 0 (and therefore this copy
 187  * overwrites OF's exception vectors with our own).
 188  * The MMU is off at this point.
 189  */
 190         bl      reloc_offset
 191         mr      r26,r3
 192         addis   r4,r3,KERNELBASE@h      /* current address of _start */
 193         lis     r5,PHYSICAL_START@h
 194         cmplw   0,r4,r5                 /* already running at PHYSICAL_START? */
 195         bne     relocate_kernel
 196 /*
 197  * we now have the 1st 16M of ram mapped with the bats.
 198  * prep needs the mmu to be turned on here, but pmac already has it on.
 199  * this shouldn't bother the pmac since it just gets turned on again
 200  * as we jump to our code at KERNELBASE. -- Cort
 201  * Actually no, pmac doesn't have it on any more. BootX enters with MMU
 202  * off, and in other cases, we now turn it off before changing BATs above.
 203  */
 204 turn_on_mmu:
 205         mfmsr   r0
 206         ori     r0,r0,MSR_DR|MSR_IR
 207         mtspr   SPRN_SRR1,r0
 208         lis     r0,start_here@h
 209         ori     r0,r0,start_here@l
 210         mtspr   SPRN_SRR0,r0
 211         SYNC
 212         RFI                             /* enables MMU */
 213
 214 /*
 215  * We need __secondary_hold as a place to hold the other cpus on
 216  * an SMP machine, even when we are running a UP kernel.
 217  */
 218         . = 0xc0                        /* for prep bootloader */
 219         li      r3,1                    /* MTX only has 1 cpu */
 220         .globl  __secondary_hold
 221 __secondary_hold:
 222         /* tell the master we're here */
 223         stw     r3,__secondary_hold_acknowledge@l(0)
 224 #ifdef CONFIG_SMP
 225 100:    lwz     r4,0(0)
 226         /* wait until we're told to start */
 227         cmpw    0,r4,r3
 228         bne     100b
 229         /* our cpu # was at addr 0 - go */
 230         mr      r24,r3                  /* cpu # */
 231         b       __secondary_start
 232 #else
 233         b       .
 234 #endif /* CONFIG_SMP */
 235
 236         .globl  __secondary_hold_spinloop
 237 __secondary_hold_spinloop:
 238         .long   0
 239         .globl  __secondary_hold_acknowledge
 240 __secondary_hold_acknowledge:
 241         .long   -1
 242
 243 /*
 244  * Exception entry code.  This code runs with address translation
 245  * turned off, i.e. using physical addresses.
 246  * We assume sprg3 has the physical address of the current
 247  * task's thread_struct.
 248  */
 249 #define EXCEPTION_PROLOG        \
 250         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH0,r10; \
 251         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH1,r11; \
 252         mfcr    r10;            \
 253         EXCEPTION_PROLOG_1;     \
 254         EXCEPTION_PROLOG_2
 255
 256 #define EXCEPTION_PROLOG_1      \
 257         mfspr   r11,SPRN_SRR1;          /* check whether user or kernel */ \
 258         andi.   r11,r11,MSR_PR; \
 259         tophys(r11,r1);                 /* use tophys(r1) if kernel */ \
 260         beq     1f;             \
 261         mfspr   r11,SPRN_SPRG_THREAD;   \
 262         lwz     r11,THREAD_INFO-THREAD(r11);    \
 263         addi    r11,r11,THREAD_SIZE;    \
 264         tophys(r11,r11);        \
 265 1:      subi    r11,r11,INT_FRAME_SIZE  /* alloc exc. frame */
 266
 267
 268 #define EXCEPTION_PROLOG_2      \
 269         CLR_TOP32(r11);         \
 270         stw     r10,_CCR(r11);          /* save registers */ \
 271         stw     r12,GPR12(r11); \
 272         stw     r9,GPR9(r11);   \
 273         mfspr   r10,SPRN_SPRG_SCRATCH0; \
 274         stw     r10,GPR10(r11); \
 275         mfspr   r12,SPRN_SPRG_SCRATCH1; \
 276         stw     r12,GPR11(r11); \
 277         mflr    r10;            \
 278         stw     r10,_LINK(r11); \
 279         mfspr   r12,SPRN_SRR0;  \
 280         mfspr   r9,SPRN_SRR1;   \
 281         stw     r1,GPR1(r11);   \
 282         stw     r1,0(r11);      \
 283         tovirt(r1,r11);                 /* set new kernel sp */ \
 284         li      r10,MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR); /* can take exceptions */ \
 285         MTMSRD(r10);                    /* (except for mach check in rtas) */ \
 286         stw     r0,GPR0(r11);   \
 287         lis     r10,STACK_FRAME_REGS_MARKER@ha; /* exception frame marker */ \
 288         addi    r10,r10,STACK_FRAME_REGS_MARKER@l; \
 289         stw     r10,8(r11);     \
 290         SAVE_4GPRS(3, r11);     \
 291         SAVE_2GPRS(7, r11)
 292
 293 /*
 294  * Note: code which follows this uses cr0.eq (set if from kernel),
 295  * r11, r12 (SRR0), and r9 (SRR1).
 296  *
 297  * Note2: once we have set r1 we are in a position to take exceptions
 298  * again, and we could thus set MSR:RI at that point.
 299  */
 300
 301 /*
 302  * Exception vectors.
 303  */
 304 #define EXCEPTION(n, label, hdlr, xfer)         \
 305         . = n;                                  \
 306         DO_KVM n;                               \
 307 label:                                          \
 308         EXCEPTION_PROLOG;                       \
 309         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;     \
 310         xfer(n, hdlr)
 311
 312 #define EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, trap, copyee, tfer, ret)     \
 313         li      r10,trap;                                       \
 314         stw     r10,_TRAP(r11);                                 \
 315         li      r10,MSR_KERNEL;                                 \
 316         copyee(r10, r9);                                        \
 317         bl      tfer;                                           \
 318 i##n:                                                           \
 319         .long   hdlr;                                           \
 320         .long   ret
 321
 322 #define COPY_EE(d, s)           rlwimi d,s,0,16,16
 323 #define NOCOPY(d, s)
 324
 325 #define EXC_XFER_STD(n, hdlr)           \
 326         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n, NOCOPY, transfer_to_handler_full, \
 327                           ret_from_except_full)
 328
 329 #define EXC_XFER_LITE(n, hdlr)          \
 330         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n+1, NOCOPY, transfer_to_handler, \
 331                           ret_from_except)
 332
 333 #define EXC_XFER_EE(n, hdlr)            \
 334         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n, COPY_EE, transfer_to_handler_full, \
 335                           ret_from_except_full)
 336
 337 #define EXC_XFER_EE_LITE(n, hdlr)       \
 338         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n+1, COPY_EE, transfer_to_handler, \
 339                           ret_from_except)
 340
 341 /* System reset */
 342 /* core99 pmac starts the seconary here by changing the vector, and
 343    putting it back to what it was (unknown_exception) when done.  */
 344         EXCEPTION(0x100, Reset, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
 345
 346 /* Machine check */
 347 /*
 348  * On CHRP, this is complicated by the fact that we could get a
 349  * machine check inside RTAS, and we have no guarantee that certain
 350  * critical registers will have the values we expect.  The set of
 351  * registers that might have bad values includes all the GPRs
 352  * and all the BATs.  We indicate that we are in RTAS by putting
 353  * a non-zero value, the address of the exception frame to use,
 354  * in SPRG2.  The machine check handler checks SPRG2 and uses its
 355  * value if it is non-zero.  If we ever needed to free up SPRG2,
 356  * we could use a field in the thread_info or thread_struct instead.
 357  * (Other exception handlers assume that r1 is a valid kernel stack
 358  * pointer when we take an exception from supervisor mode.)
 359  *      -- paulus.
 360  */
 361         . = 0x200
 362         DO_KVM  0x200
 363         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH0,r10
 364         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH1,r11
 365         mfcr    r10
 366 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 367         mfspr   r11,SPRN_SPRG_RTAS
 368         cmpwi   0,r11,0
 369         bne     7f
 370 #endif /* CONFIG_PPC_CHRP */
 371         EXCEPTION_PROLOG_1
 372 7:      EXCEPTION_PROLOG_2
 373         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 374 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 375         mfspr   r4,SPRN_SPRG_RTAS
 376         cmpwi   cr1,r4,0
 377         bne     cr1,1f
 378 #endif
 379         EXC_XFER_STD(0x200, machine_check_exception)
 380 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 381 1:      b       machine_check_in_rtas
 382 #endif
 383
 384 /* Data access exception. */
 385         . = 0x300
 386         DO_KVM  0x300
 387 DataAccess:
 388         EXCEPTION_PROLOG
 389         mfspr   r10,SPRN_DSISR
 390         stw     r10,_DSISR(r11)
 391         andis.  r0,r10,0xa470           /* weird error? */
 392         bne     1f                      /* if not, try to put a PTE */
 393         mfspr   r4,SPRN_DAR             /* into the hash table */
 394         rlwinm  r3,r10,32-15,21,21      /* DSISR_STORE -> _PAGE_RW */
 395         bl      hash_page
 396 1:      lwz     r5,_DSISR(r11)          /* get DSISR value */
 397         mfspr   r4,SPRN_DAR
 398         EXC_XFER_EE_LITE(0x300, handle_page_fault)
 399
 400
 401 /* Instruction access exception. */
 402         . = 0x400
 403         DO_KVM  0x400
 404 InstructionAccess:
 405         EXCEPTION_PROLOG
 406         andis.  r0,r9,0x4000            /* no pte found? */
 407         beq     1f                      /* if so, try to put a PTE */
 408         li      r3,0                    /* into the hash table */
 409         mr      r4,r12                  /* SRR0 is fault address */
 410         bl      hash_page
 411 1:      mr      r4,r12
 412         mr      r5,r9
 413         EXC_XFER_EE_LITE(0x400, handle_page_fault)
 414
 415 /* External interrupt */
 416         EXCEPTION(0x500, HardwareInterrupt, do_IRQ, EXC_XFER_LITE)
 417
 418 /* Alignment exception */
 419         . = 0x600
 420         DO_KVM  0x600
 421 Alignment:
 422         EXCEPTION_PROLOG
 423         mfspr   r4,SPRN_DAR
 424         stw     r4,_DAR(r11)
 425         mfspr   r5,SPRN_DSISR
 426         stw     r5,_DSISR(r11)
 427         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 428         EXC_XFER_EE(0x600, alignment_exception)
 429
 430 /* Program check exception */
 431         EXCEPTION(0x700, ProgramCheck, program_check_exception, EXC_XFER_STD)
 432
 433 /* Floating-point unavailable */
 434         . = 0x800
 435         DO_KVM  0x800
 436 FPUnavailable:
 437 BEGIN_FTR_SECTION
 438 /*
 439  * Certain Freescale cores don't have a FPU and treat fp instructions
 440  * as a FP Unavailable exception.  Redirect to illegal/emulation handling.
 441  */
 442         b       ProgramCheck
 443 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_FPU_UNAVAILABLE)
 444         EXCEPTION_PROLOG
 445         beq     1f
 446         bl      load_up_fpu             /* if from user, just load it up */
 447         b       fast_exception_return
 448 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 449         EXC_XFER_EE_LITE(0x800, kernel_fp_unavailable_exception)
 450
 451 /* Decrementer */
 452         EXCEPTION(0x900, Decrementer, timer_interrupt, EXC_XFER_LITE)
 453
 454         EXCEPTION(0xa00, Trap_0a, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 455         EXCEPTION(0xb00, Trap_0b, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 456
 457 /* System call */
 458         . = 0xc00
 459         DO_KVM  0xc00
 460 SystemCall:
 461         EXCEPTION_PROLOG
 462         EXC_XFER_EE_LITE(0xc00, DoSyscall)
 463
 464 /* Single step - not used on 601 */
 465         EXCEPTION(0xd00, SingleStep, single_step_exception, EXC_XFER_STD)
 466         EXCEPTION(0xe00, Trap_0e, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 467
 468 /*
 469  * The Altivec unavailable trap is at 0x0f20.  Foo.
 470  * We effectively remap it to 0x3000.
 471  * We include an altivec unavailable exception vector even if
 472  * not configured for Altivec, so that you can't panic a
 473  * non-altivec kernel running on a machine with altivec just
 474  * by executing an altivec instruction.
 475  */
 476         . = 0xf00
 477         DO_KVM  0xf00
 478         b       PerformanceMonitor
 479
 480         . = 0xf20
 481         DO_KVM  0xf20
 482         b       AltiVecUnavailable
 483
 484 /*
 485  * Handle TLB miss for instruction on 603/603e.
 486  * Note: we get an alternate set of r0 - r3 to use automatically.
 487  */
 488         . = 0x1000
 489 InstructionTLBMiss:
 490 /*
 491  * r0:  scratch
 492  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 493  * r2:  ptr to linux-style pte
 494  * r3:  scratch
 495  */
 496         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 497         mfspr   r3,SPRN_IMISS
 498         lis     r1,PAGE_OFFSET@h                /* check if kernel address */
 499         cmplw   0,r1,r3
 500         mfspr   r2,SPRN_SPRG_THREAD
 501         li      r1,_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* low addresses tested as user */
 502         lwz     r2,PGDIR(r2)
 503         bge-    112f
 504         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 505         rlwimi  r1,r2,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 506         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 507         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 508 112:    tophys(r2,r2)
 509         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 510         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 511         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 512         beq-    InstructionAddressInvalid       /* return if no mapping */
 513         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 514         lwz     r0,0(r2)                /* get linux-style pte */
 515         andc.   r1,r1,r0                /* check access & ~permission */
 516         bne-    InstructionAddressInvalid /* return if access not permitted */
 517         ori     r0,r0,_PAGE_ACCESSED    /* set _PAGE_ACCESSED in pte */
 518         /*
 519          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 520          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 521          */
 522         stw     r0,0(r2)                /* update PTE (accessed bit) */
 523         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 524         rlwinm  r1,r0,32-10,31,31       /* _PAGE_RW -> PP lsb */
 525         rlwinm  r2,r0,32-7,31,31        /* _PAGE_DIRTY -> PP lsb */
 526         and     r1,r1,r2                /* writable if _RW and _DIRTY */
 527         rlwimi  r0,r0,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 528         rlwimi  r0,r0,32-1,31,31        /* _PAGE_USER -> PP lsb */
 529         ori     r1,r1,0xe04             /* clear out reserved bits */
 530         andc    r1,r0,r1                /* PP = user? (rw&dirty? 2: 3): 0 */
 531 BEGIN_FTR_SECTION
 532         rlwinm  r1,r1,0,~_PAGE_COHERENT /* clear M (coherence not required) */
 533 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_NEED_COHERENT)
 534         mtspr   SPRN_RPA,r1
 535         tlbli   r3
 536         mfspr   r3,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 537         mtcrf   0x80,r3
 538         rfi
 539 InstructionAddressInvalid:
 540         mfspr   r3,SPRN_SRR1
 541         rlwinm  r1,r3,9,6,6     /* Get load/store bit */
 542
 543         addis   r1,r1,0x2000
 544         mtspr   SPRN_DSISR,r1   /* (shouldn't be needed) */
 545         andi.   r2,r3,0xFFFF    /* Clear upper bits of SRR1 */
 546         or      r2,r2,r1
 547         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 548         mfspr   r1,SPRN_IMISS   /* Get failing address */
 549         rlwinm. r2,r2,0,31,31   /* Check for little endian access */
 550         rlwimi  r2,r2,1,30,30   /* change 1 -> 3 */
 551         xor     r1,r1,r2
 552         mtspr   SPRN_DAR,r1     /* Set fault address */
 553         mfmsr   r0              /* Restore "normal" registers */
 554         xoris   r0,r0,MSR_TGPR>>16
 555         mtcrf   0x80,r3         /* Restore CR0 */
 556         mtmsr   r0
 557         b       InstructionAccess
 558
 559 /*
 560  * Handle TLB miss for DATA Load operation on 603/603e
 561  */
 562         . = 0x1100
 563 DataLoadTLBMiss:
 564 /*
 565  * r0:  scratch
 566  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 567  * r2:  ptr to linux-style pte
 568  * r3:  scratch
 569  */
 570         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 571         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 572         lis     r1,PAGE_OFFSET@h                /* check if kernel address */
 573         cmplw   0,r1,r3
 574         mfspr   r2,SPRN_SPRG_THREAD
 575         li      r1,_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* low addresses tested as user */
 576         lwz     r2,PGDIR(r2)
 577         bge-    112f
 578         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 579         rlwimi  r1,r2,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 580         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 581         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 582 112:    tophys(r2,r2)
 583         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 584         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 585         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 586         beq-    DataAddressInvalid      /* return if no mapping */
 587         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 588         lwz     r0,0(r2)                /* get linux-style pte */
 589         andc.   r1,r1,r0                /* check access & ~permission */
 590         bne-    DataAddressInvalid      /* return if access not permitted */
 591         ori     r0,r0,_PAGE_ACCESSED    /* set _PAGE_ACCESSED in pte */
 592         /*
 593          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 594          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 595          */
 596         stw     r0,0(r2)                /* update PTE (accessed bit) */
 597         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 598         rlwinm  r1,r0,32-10,31,31       /* _PAGE_RW -> PP lsb */
 599         rlwinm  r2,r0,32-7,31,31        /* _PAGE_DIRTY -> PP lsb */
 600         and     r1,r1,r2                /* writable if _RW and _DIRTY */
 601         rlwimi  r0,r0,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 602         rlwimi  r0,r0,32-1,31,31        /* _PAGE_USER -> PP lsb */
 603         ori     r1,r1,0xe04             /* clear out reserved bits */
 604         andc    r1,r0,r1                /* PP = user? (rw&dirty? 2: 3): 0 */
 605 BEGIN_FTR_SECTION
 606         rlwinm  r1,r1,0,~_PAGE_COHERENT /* clear M (coherence not required) */
 607 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_NEED_COHERENT)
 608         mtspr   SPRN_RPA,r1
 609         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 610         mtcrf   0x80,r2
 611 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
 612         li      r0,1
 613         mfspr   r1,SPRN_SPRG_603_LRU
 614         rlwinm  r2,r3,20,27,31          /* Get Address bits 15:19 */
 615         slw     r0,r0,r2
 616         xor     r1,r0,r1
 617         srw     r0,r1,r2
 618         mtspr   SPRN_SPRG_603_LRU,r1
 619         mfspr   r2,SPRN_SRR1
 620         rlwimi  r2,r0,31-14,14,14
 621         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 622 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_NEED_DTLB_SW_LRU)
 623         tlbld   r3
 624         rfi
 625 DataAddressInvalid:
 626         mfspr   r3,SPRN_SRR1
 627         rlwinm  r1,r3,9,6,6     /* Get load/store bit */
 628         addis   r1,r1,0x2000
 629         mtspr   SPRN_DSISR,r1
 630         andi.   r2,r3,0xFFFF    /* Clear upper bits of SRR1 */
 631         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 632         mfspr   r1,SPRN_DMISS   /* Get failing address */
 633         rlwinm. r2,r2,0,31,31   /* Check for little endian access */
 634         beq     20f             /* Jump if big endian */
 635         xori    r1,r1,3
 636 20:     mtspr   SPRN_DAR,r1     /* Set fault address */
 637         mfmsr   r0              /* Restore "normal" registers */
 638         xoris   r0,r0,MSR_TGPR>>16
 639         mtcrf   0x80,r3         /* Restore CR0 */
 640         mtmsr   r0
 641         b       DataAccess
 642
 643 /*
 644  * Handle TLB miss for DATA Store on 603/603e
 645  */
 646         . = 0x1200
 647 DataStoreTLBMiss:
 648 /*
 649  * r0:  scratch
 650  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 651  * r2:  ptr to linux-style pte
 652  * r3:  scratch
 653  */
 654         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 655         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 656         lis     r1,PAGE_OFFSET@h                /* check if kernel address */
 657         cmplw   0,r1,r3
 658         mfspr   r2,SPRN_SPRG_THREAD
 659         li      r1,_PAGE_RW|_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* access flags */
 660         lwz     r2,PGDIR(r2)
 661         bge-    112f
 662         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 663         rlwimi  r1,r2,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 664         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 665         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 666 112:    tophys(r2,r2)
 667         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 668         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 669         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 670         beq-    DataAddressInvalid      /* return if no mapping */
 671         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 672         lwz     r0,0(r2)                /* get linux-style pte */
 673         andc.   r1,r1,r0                /* check access & ~permission */
 674         bne-    DataAddressInvalid      /* return if access not permitted */
 675         ori     r0,r0,_PAGE_ACCESSED|_PAGE_DIRTY
 676         /*
 677          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 678          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 679          */
 680         stw     r0,0(r2)                /* update PTE (accessed/dirty bits) */
 681         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 682         rlwimi  r0,r0,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 683         li      r1,0xe05                /* clear out reserved bits & PP lsb */
 684         andc    r1,r0,r1                /* PP = user? 2: 0 */
 685 BEGIN_FTR_SECTION
 686         rlwinm  r1,r1,0,~_PAGE_COHERENT /* clear M (coherence not required) */
 687 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_NEED_COHERENT)
 688         mtspr   SPRN_RPA,r1
 689         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 690         mtcrf   0x80,r2
 691 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
 692         li      r0,1
 693         mfspr   r1,SPRN_SPRG_603_LRU
 694         rlwinm  r2,r3,20,27,31          /* Get Address bits 15:19 */
 695         slw     r0,r0,r2
 696         xor     r1,r0,r1
 697         srw     r0,r1,r2
 698         mtspr   SPRN_SPRG_603_LRU,r1
 699         mfspr   r2,SPRN_SRR1
 700         rlwimi  r2,r0,31-14,14,14
 701         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 702 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_NEED_DTLB_SW_LRU)
 703         tlbld   r3
 704         rfi
 705
 706 #ifndef CONFIG_ALTIVEC
 707 #define altivec_assist_exception        unknown_exception
 708 #endif
 709
 710         EXCEPTION(0x1300, Trap_13, instruction_breakpoint_exception, EXC_XFER_EE)
 711         EXCEPTION(0x1400, SMI, SMIException, EXC_XFER_EE)
 712         EXCEPTION(0x1500, Trap_15, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 713         EXCEPTION(0x1600, Trap_16, altivec_assist_exception, EXC_XFER_EE)
 714         EXCEPTION(0x1700, Trap_17, TAUException, EXC_XFER_STD)
 715         EXCEPTION(0x1800, Trap_18, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 716         EXCEPTION(0x1900, Trap_19, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 717         EXCEPTION(0x1a00, Trap_1a, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 718         EXCEPTION(0x1b00, Trap_1b, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 719         EXCEPTION(0x1c00, Trap_1c, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 720         EXCEPTION(0x1d00, Trap_1d, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 721         EXCEPTION(0x1e00, Trap_1e, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 722         EXCEPTION(0x1f00, Trap_1f, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 723         EXCEPTION(0x2000, RunMode, RunModeException, EXC_XFER_EE)
 724         EXCEPTION(0x2100, Trap_21, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 725         EXCEPTION(0x2200, Trap_22, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 726         EXCEPTION(0x2300, Trap_23, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 727         EXCEPTION(0x2400, Trap_24, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 728         EXCEPTION(0x2500, Trap_25, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 729         EXCEPTION(0x2600, Trap_26, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 730         EXCEPTION(0x2700, Trap_27, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 731         EXCEPTION(0x2800, Trap_28, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 732         EXCEPTION(0x2900, Trap_29, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 733         EXCEPTION(0x2a00, Trap_2a, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 734         EXCEPTION(0x2b00, Trap_2b, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 735         EXCEPTION(0x2c00, Trap_2c, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 736         EXCEPTION(0x2d00, Trap_2d, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 737         EXCEPTION(0x2e00, Trap_2e, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 738         EXCEPTION(0x2f00, MOLTrampoline, unknown_exception, EXC_XFER_EE_LITE)
 739
 740         .globl mol_trampoline
 741         .set mol_trampoline, i0x2f00
 742
 743         . = 0x3000
 744
 745 AltiVecUnavailable:
 746         EXCEPTION_PROLOG
 747 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 748         beq     1f
 749         bl      load_up_altivec         /* if from user, just load it up */
 750         b       fast_exception_return
 751 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 752 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 753         EXC_XFER_EE_LITE(0xf20, altivec_unavailable_exception)
 754
 755 PerformanceMonitor:
 756         EXCEPTION_PROLOG
 757         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 758         EXC_XFER_STD(0xf00, performance_monitor_exception)
 759
 760
 761 /*
 762  * This code is jumped to from the startup code to copy
 763  * the kernel image to physical address PHYSICAL_START.
 764  */
 765 relocate_kernel:
 766         addis   r9,r26,klimit@ha        /* fetch klimit */
 767         lwz     r25,klimit@l(r9)
 768         addis   r25,r25,-KERNELBASE@h
 769         lis     r3,PHYSICAL_START@h     /* Destination base address */
 770         li      r6,0                    /* Destination offset */
 771         li      r5,0x4000               /* # bytes of memory to copy */
 772         bl      copy_and_flush          /* copy the first 0x4000 bytes */
 773         addi    r0,r3,4f@l              /* jump to the address of 4f */
 774         mtctr   r0                      /* in copy and do the rest. */
 775         bctr                            /* jump to the copy */
 776 4:      mr      r5,r25
 777         bl      copy_and_flush          /* copy the rest */
 778         b       turn_on_mmu
 779
 780 /*
 781  * Copy routine used to copy the kernel to start at physical address 0
 782  * and flush and invalidate the caches as needed.
 783  * r3 = dest addr, r4 = source addr, r5 = copy limit, r6 = start offset
 784  * on exit, r3, r4, r5 are unchanged, r6 is updated to be >= r5.
 785  */
 786 _ENTRY(copy_and_flush)
 787         addi    r5,r5,-4
 788         addi    r6,r6,-4
 789 4:      li      r0,L1_CACHE_BYTES/4
 790         mtctr   r0
 791 3:      addi    r6,r6,4                 /* copy a cache line */
 792         lwzx    r0,r6,r4
 793         stwx    r0,r6,r3
 794         bdnz    3b
 795         dcbst   r6,r3                   /* write it to memory */
 796         sync
 797         icbi    r6,r3                   /* flush the icache line */
 798         cmplw   0,r6,r5
 799         blt     4b
 800         sync                            /* additional sync needed on g4 */
 801         isync
 802         addi    r5,r5,4
 803         addi    r6,r6,4
 804         blr
 805
 806 #ifdef CONFIG_SMP
 807         .globl __secondary_start_mpc86xx
 808 __secondary_start_mpc86xx:
 809         mfspr   r3, SPRN_PIR
 810         stw     r3, __secondary_hold_acknowledge@l(0)
 811         mr      r24, r3                 /* cpu # */
 812         b       __secondary_start
 813
 814         .globl  __secondary_start_pmac_0
 815 __secondary_start_pmac_0:
 816         /* NB the entries for cpus 0, 1, 2 must each occupy 8 bytes. */
 817         li      r24,0
 818         b       1f
 819         li      r24,1
 820         b       1f
 821         li      r24,2
 822         b       1f
 823         li      r24,3
 824 1:
 825         /* on powersurge, we come in here with IR=0 and DR=1, and DBAT 0
 826            set to map the 0xf0000000 - 0xffffffff region */
 827         mfmsr   r0
 828         rlwinm  r0,r0,0,28,26           /* clear DR (0x10) */
 829         SYNC
 830         mtmsr   r0
 831         isync
 832
 833         .globl  __secondary_start
 834 __secondary_start:
 835         /* Copy some CPU settings from CPU 0 */
 836         bl      __restore_cpu_setup
 837
 838         lis     r3,-KERNELBASE@h
 839         mr      r4,r24
 840         bl      call_setup_cpu          /* Call setup_cpu for this CPU */
 841 #ifdef CONFIG_6xx
 842         lis     r3,-KERNELBASE@h
 843         bl      init_idle_6xx
 844 #endif /* CONFIG_6xx */
 845
 846         /* get current_thread_info and current */
 847         lis     r1,secondary_ti@ha
 848         tophys(r1,r1)
 849         lwz     r1,secondary_ti@l(r1)
 850         tophys(r2,r1)
 851         lwz     r2,TI_TASK(r2)
 852
 853         /* stack */
 854         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
 855         li      r0,0
 856         tophys(r3,r1)
 857         stw     r0,0(r3)
 858
 859         /* load up the MMU */
 860         bl      load_up_mmu
 861
 862         /* ptr to phys current thread */
 863         tophys(r4,r2)
 864         addi    r4,r4,THREAD    /* phys address of our thread_struct */
 865         CLR_TOP32(r4)
 866         mtspr   SPRN_SPRG_THREAD,r4
 867         li      r3,0
 868         mtspr   SPRN_SPRG_RTAS,r3       /* 0 => not in RTAS */
 869
 870         /* enable MMU and jump to start_secondary */
 871         li      r4,MSR_KERNEL
 872         FIX_SRR1(r4,r5)
 873         lis     r3,start_secondary@h
 874         ori     r3,r3,start_secondary@l
 875         mtspr   SPRN_SRR0,r3
 876         mtspr   SPRN_SRR1,r4
 877         SYNC
 878         RFI
 879 #endif /* CONFIG_SMP */
 880
 881 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_HANDLER
 882 #include "../kvm/book3s_rmhandlers.S"
 883 #endif
 884
 885 /*
 886  * Those generic dummy functions are kept for CPUs not
 887  * included in CONFIG_6xx
 888  */
 889 #if !defined(CONFIG_6xx)
 890 _ENTRY(__save_cpu_setup)
 891         blr
 892 _ENTRY(__restore_cpu_setup)
 893         blr
 894 #endif /* !defined(CONFIG_6xx) */
 895
 896
 897 /*
 898  * Load stuff into the MMU.  Intended to be called with
 899  * IR=0 and DR=0.
 900  */
 901 load_up_mmu:
 902         sync                    /* Force all PTE updates to finish */
 903         isync
 904         tlbia                   /* Clear all TLB entries */
 905         sync                    /* wait for tlbia/tlbie to finish */
 906         TLBSYNC                 /* ... on all CPUs */
 907         /* Load the SDR1 register (hash table base & size) */
 908         lis     r6,_SDR1@ha
 909         tophys(r6,r6)
 910         lwz     r6,_SDR1@l(r6)
 911         mtspr   SPRN_SDR1,r6
 912         li      r0,16           /* load up segment register values */
 913         mtctr   r0              /* for context 0 */
 914         lis     r3,0x2000       /* Ku = 1, VSID = 0 */
 915         li      r4,0
 916 3:      mtsrin  r3,r4
 917         addi    r3,r3,0x111     /* increment VSID */
 918         addis   r4,r4,0x1000    /* address of next segment */
 919         bdnz    3b
 920
 921 /* Load the BAT registers with the values set up by MMU_init.
 922    MMU_init takes care of whether we're on a 601 or not. */
 923         mfpvr   r3
 924         srwi    r3,r3,16
 925         cmpwi   r3,1
 926         lis     r3,BATS@ha
 927         addi    r3,r3,BATS@l
 928         tophys(r3,r3)
 929         LOAD_BAT(0,r3,r4,r5)
 930         LOAD_BAT(1,r3,r4,r5)
 931         LOAD_BAT(2,r3,r4,r5)
 932         LOAD_BAT(3,r3,r4,r5)
 933 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
 934         LOAD_BAT(4,r3,r4,r5)
 935         LOAD_BAT(5,r3,r4,r5)
 936         LOAD_BAT(6,r3,r4,r5)
 937         LOAD_BAT(7,r3,r4,r5)
 938 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_USE_HIGH_BATS)
 939         blr
 940
 941 /*
 942  * This is where the main kernel code starts.
 943  */
 944 start_here:
 945         /* ptr to current */
 946         lis     r2,init_task@h
 947         ori     r2,r2,init_task@l
 948         /* Set up for using our exception vectors */
 949         /* ptr to phys current thread */
 950         tophys(r4,r2)
 951         addi    r4,r4,THREAD    /* init task's THREAD */
 952         CLR_TOP32(r4)
 953         mtspr   SPRN_SPRG_THREAD,r4
 954         li      r3,0
 955         mtspr   SPRN_SPRG_RTAS,r3       /* 0 => not in RTAS */
 956
 957         /* stack */
 958         lis     r1,init_thread_union@ha
 959         addi    r1,r1,init_thread_union@l
 960         li      r0,0
 961         stwu    r0,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
 962 /*
 963  * Do early platform-specific initialization,
 964  * and set up the MMU.
 965  */
 966         li      r3,0
 967         mr      r4,r31
 968         bl      machine_init
 969         bl      __save_cpu_setup
 970         bl      MMU_init
 971
 972 /*
 973  * Go back to running unmapped so we can load up new values
 974  * for SDR1 (hash table pointer) and the segment registers
 975  * and change to using our exception vectors.
 976  */
 977         lis     r4,2f@h
 978         ori     r4,r4,2f@l
 979         tophys(r4,r4)
 980         li      r3,MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR)
 981         FIX_SRR1(r3,r5)
 982         mtspr   SPRN_SRR0,r4
 983         mtspr   SPRN_SRR1,r3
 984         SYNC
 985         RFI
 986 /* Load up the kernel context */
 987 2:      bl      load_up_mmu
 988
 989 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
 990         /* Add helper information for the Abatron bdiGDB debugger.
 991          * We do this here because we know the mmu is disabled, and
 992          * will be enabled for real in just a few instructions.
 993          */
 994         lis     r5, abatron_pteptrs@h
 995         ori     r5, r5, abatron_pteptrs@l
 996         stw     r5, 0xf0(r0)    /* This much match your Abatron config */
 997         lis     r6, swapper_pg_dir@h
 998         ori     r6, r6, swapper_pg_dir@l
 999         tophys(r5, r5)
1000         stw     r6, 0(r5)
1001 #endif /* CONFIG_BDI_SWITCH */
1002
1003 /* Now turn on the MMU for real! */
1004         li      r4,MSR_KERNEL
1005         FIX_SRR1(r4,r5)
1006         lis     r3,start_kernel@h
1007         ori     r3,r3,start_kernel@l
1008         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1009         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1010         SYNC
1011         RFI
1012
1013 /*
1014  * void switch_mmu_context(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next);
1015  *
1016  * Set up the segment registers for a new context.
1017  */
1018 _ENTRY(switch_mmu_context)
1019         lwz     r3,MMCONTEXTID(r4)
1020         cmpwi   cr0,r3,0
1021         blt-    4f
1022         mulli   r3,r3,897       /* multiply context by skew factor */
1023         rlwinm  r3,r3,4,8,27    /* VSID = (context & 0xfffff) << 4 */
1024         addis   r3,r3,0x6000    /* Set Ks, Ku bits */
1025         li      r0,NUM_USER_SEGMENTS
1026         mtctr   r0
1027
1028 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
1029         /* Context switch the PTE pointer for the Abatron BDI2000.
1030          * The PGDIR is passed as second argument.
1031          */
1032         lwz     r4,MM_PGD(r4)
1033         lis     r5, KERNELBASE@h
1034         lwz     r5, 0xf0(r5)
1035         stw     r4, 0x4(r5)
1036 #endif
1037         li      r4,0
1038         isync
1039 3:
1040         mtsrin  r3,r4
1041         addi    r3,r3,0x111     /* next VSID */
1042         rlwinm  r3,r3,0,8,3     /* clear out any overflow from VSID field */
1043         addis   r4,r4,0x1000    /* address of next segment */
1044         bdnz    3b
1045         sync
1046         isync
1047         blr
1048 4:      trap
1049         EMIT_BUG_ENTRY 4b,__FILE__,__LINE__,0
1050         blr
1051
1052 /*
1053  * An undocumented "feature" of 604e requires that the v bit
1054  * be cleared before changing BAT values.
1055  *
1056  * Also, newer IBM firmware does not clear bat3 and 4 so
1057  * this makes sure it's done.
1058  *  -- Cort
1059  */
1060 clear_bats:
1061         li      r10,0
1062         mfspr   r9,SPRN_PVR
1063         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1064         cmpwi   r9, 1
1065         beq     1f
1066
1067         mtspr   SPRN_DBAT0U,r10
1068         mtspr   SPRN_DBAT0L,r10
1069         mtspr   SPRN_DBAT1U,r10
1070         mtspr   SPRN_DBAT1L,r10
1071         mtspr   SPRN_DBAT2U,r10
1072         mtspr   SPRN_DBAT2L,r10
1073         mtspr   SPRN_DBAT3U,r10
1074         mtspr   SPRN_DBAT3L,r10
1075 1:
1076         mtspr   SPRN_IBAT0U,r10
1077         mtspr   SPRN_IBAT0L,r10
1078         mtspr   SPRN_IBAT1U,r10
1079         mtspr   SPRN_IBAT1L,r10
1080         mtspr   SPRN_IBAT2U,r10
1081         mtspr   SPRN_IBAT2L,r10
1082         mtspr   SPRN_IBAT3U,r10
1083         mtspr   SPRN_IBAT3L,r10
1084 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
1085         /* Here's a tweak: at this point, CPU setup have
1086          * not been called yet, so HIGH_BAT_EN may not be
1087          * set in HID0 for the 745x processors. However, it
1088          * seems that doesn't affect our ability to actually
1089          * write to these SPRs.
1090          */
1091         mtspr   SPRN_DBAT4U,r10
1092         mtspr   SPRN_DBAT4L,r10
1093         mtspr   SPRN_DBAT5U,r10
1094         mtspr   SPRN_DBAT5L,r10
1095         mtspr   SPRN_DBAT6U,r10
1096         mtspr   SPRN_DBAT6L,r10
1097         mtspr   SPRN_DBAT7U,r10
1098         mtspr   SPRN_DBAT7L,r10
1099         mtspr   SPRN_IBAT4U,r10
1100         mtspr   SPRN_IBAT4L,r10
1101         mtspr   SPRN_IBAT5U,r10
1102         mtspr   SPRN_IBAT5L,r10
1103         mtspr   SPRN_IBAT6U,r10
1104         mtspr   SPRN_IBAT6L,r10
1105         mtspr   SPRN_IBAT7U,r10
1106         mtspr   SPRN_IBAT7L,r10
1107 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_USE_HIGH_BATS)
1108         blr
1109
1110 flush_tlbs:
1111         lis     r10, 0x40
1112 1:      addic.  r10, r10, -0x1000
1113         tlbie   r10
1114         bgt     1b
1115         sync
1116         blr
1117
1118 mmu_off:
1119         addi    r4, r3, __after_mmu_off - _start
1120         mfmsr   r3
1121         andi.   r0,r3,MSR_DR|MSR_IR             /* MMU enabled? */
1122         beqlr
1123         andc    r3,r3,r0
1124         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1125         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1126         sync
1127         RFI
1128
1129 /*
1130  * On 601, we use 3 BATs to map up to 24M of RAM at _PAGE_OFFSET
1131  * (we keep one for debugging) and on others, we use one 256M BAT.
1132  */
1133 initial_bats:
1134         lis     r11,PAGE_OFFSET@h
1135         mfspr   r9,SPRN_PVR
1136         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1137         cmpwi   0,r9,1
1138         bne     4f
1139         ori     r11,r11,4               /* set up BAT registers for 601 */
1140         li      r8,0x7f                 /* valid, block length = 8MB */
1141         mtspr   SPRN_IBAT0U,r11         /* N.B. 601 has valid bit in */
1142         mtspr   SPRN_IBAT0L,r8          /* lower BAT register */
1143         addis   r11,r11,0x800000@h
1144         addis   r8,r8,0x800000@h
1145         mtspr   SPRN_IBAT1U,r11
1146         mtspr   SPRN_IBAT1L,r8
1147         addis   r11,r11,0x800000@h
1148         addis   r8,r8,0x800000@h
1149         mtspr   SPRN_IBAT2U,r11
1150         mtspr   SPRN_IBAT2L,r8
1151         isync
1152         blr
1153
1154 4:      tophys(r8,r11)
1155 #ifdef CONFIG_SMP
1156         ori     r8,r8,0x12              /* R/W access, M=1 */
1157 #else
1158         ori     r8,r8,2                 /* R/W access */
1159 #endif /* CONFIG_SMP */
1160         ori     r11,r11,BL_256M<<2|0x2  /* set up BAT registers for 604 */
1161
1162         mtspr   SPRN_DBAT0L,r8          /* N.B. 6xx (not 601) have valid */
1163         mtspr   SPRN_DBAT0U,r11         /* bit in upper BAT register */
1164         mtspr   SPRN_IBAT0L,r8
1165         mtspr   SPRN_IBAT0U,r11
1166         isync
1167         blr
1168
1169
1170 #ifdef CONFIG_BOOTX_TEXT
1171 setup_disp_bat:
1172         /*
1173          * setup the display bat prepared for us in prom.c
1174          */
1175         mflr    r8
1176         bl      reloc_offset
1177         mtlr    r8
1178         addis   r8,r3,disp_BAT@ha
1179         addi    r8,r8,disp_BAT@l
1180         cmpwi   cr0,r8,0
1181         beqlr
1182         lwz     r11,0(r8)
1183         lwz     r8,4(r8)
1184         mfspr   r9,SPRN_PVR
1185         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1186         cmpwi   0,r9,1
1187         beq     1f
1188         mtspr   SPRN_DBAT3L,r8
1189         mtspr   SPRN_DBAT3U,r11
1190         blr
1191 1:      mtspr   SPRN_IBAT3L,r8
1192         mtspr   SPRN_IBAT3U,r11
1193         blr
1194 #endif /* CONFIG_BOOTX_TEXT */
1195
1196 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_CPM
1197 setup_cpm_bat:
1198         lis     r8, 0xf000
1199         ori     r8, r8, 0x002a
1200         mtspr   SPRN_DBAT1L, r8
1201
1202         lis     r11, 0xf000
1203         ori     r11, r11, (BL_1M << 2) | 2
1204         mtspr   SPRN_DBAT1U, r11
1205
1206         blr
1207 #endif
1208
1209 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_USBGECKO
1210 setup_usbgecko_bat:
1211         /* prepare a BAT for early io */
1212 #if defined(CONFIG_GAMECUBE)
1213         lis     r8, 0x0c00
1214 #elif defined(CONFIG_WII)
1215         lis     r8, 0x0d00
1216 #else
1217 #error Invalid platform for USB Gecko based early debugging.
1218 #endif
1219         /*
1220          * The virtual address used must match the virtual address
1221          * associated to the fixmap entry FIX_EARLY_DEBUG_BASE.
1222          */
1223         lis     r11, 0xfffe     /* top 128K */
1224         ori     r8, r8, 0x002a  /* uncached, guarded ,rw */
1225         ori     r11, r11, 0x2   /* 128K, Vs=1, Vp=0 */
1226         mtspr   SPRN_DBAT1L, r8
1227         mtspr   SPRN_DBAT1U, r11
1228         blr
1229 #endif
1230
1231 #ifdef CONFIG_8260
1232 /* Jump into the system reset for the rom.
1233  * We first disable the MMU, and then jump to the ROM reset address.
1234  *
1235  * r3 is the board info structure, r4 is the location for starting.
1236  * I use this for building a small kernel that can load other kernels,
1237  * rather than trying to write or rely on a rom monitor that can tftp load.
1238  */
1239        .globl  m8260_gorom
1240 m8260_gorom:
1241         mfmsr   r0
1242         rlwinm  r0,r0,0,17,15   /* clear MSR_EE in r0 */
1243         sync
1244         mtmsr   r0
1245         sync
1246         mfspr   r11, SPRN_HID0
1247         lis     r10, 0
1248         ori     r10,r10,HID0_ICE|HID0_DCE
1249         andc    r11, r11, r10
1250         mtspr   SPRN_HID0, r11
1251         isync
1252         li      r5, MSR_ME|MSR_RI
1253         lis     r6,2f@h
1254         addis   r6,r6,-KERNELBASE@h
1255         ori     r6,r6,2f@l
1256         mtspr   SPRN_SRR0,r6
1257         mtspr   SPRN_SRR1,r5
1258         isync
1259         sync
1260         rfi
1261 2:
1262         mtlr    r4
1263         blr
1264 #endif
1265
1266
1267 /*
1268  * We put a few things here that have to be page-aligned.
1269  * This stuff goes at the beginning of the data segment,
1270  * which is page-aligned.
1271  */
1272         .data
1273         .globl  sdata
1274 sdata:
1275         .globl  empty_zero_page
1276 empty_zero_page:
1277         .space  4096
1278
1279         .globl  swapper_pg_dir
1280 swapper_pg_dir:
1281         .space  PGD_TABLE_SIZE
1282
1283         .globl intercept_table
1284 intercept_table:
1285         .long 0, 0, i0x200, i0x300, i0x400, 0, i0x600, i0x700
1286         .long i0x800, 0, 0, 0, 0, i0xd00, 0, 0
1287         .long 0, 0, 0, i0x1300, 0, 0, 0, 0
1288         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1289         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1290         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1291
1292 /* Room for two PTE pointers, usually the kernel and current user pointers
1293  * to their respective root page table.
1294  */
1295 abatron_pteptrs:
1296         .space  8