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
  34 /* 601 only have IBAT; cr0.eq is set on 601 when using this macro */
  35 #define LOAD_BAT(n, reg, RA, RB)        \
  36         /* see the comment for clear_bats() -- Cort */ \
  37         li      RA,0;                   \
  38         mtspr   SPRN_IBAT##n##U,RA;     \
  39         mtspr   SPRN_DBAT##n##U,RA;     \
  40         lwz     RA,(n*16)+0(reg);       \
  41         lwz     RB,(n*16)+4(reg);       \
  42         mtspr   SPRN_IBAT##n##U,RA;     \
  43         mtspr   SPRN_IBAT##n##L,RB;     \
  44         beq     1f;                     \
  45         lwz     RA,(n*16)+8(reg);       \
  46         lwz     RB,(n*16)+12(reg);      \
  47         mtspr   SPRN_DBAT##n##U,RA;     \
  48         mtspr   SPRN_DBAT##n##L,RB;     \
  49 1:
  50
  51         .text
  52         .stabs  "arch/powerpc/kernel/",N_SO,0,0,0f
  53         .stabs  "head_32.S",N_SO,0,0,0f
  54 0:
  55         .globl  _stext
  56 _stext:
  57
  58 /*
  59  * _start is defined this way because the XCOFF loader in the OpenFirmware
  60  * on the powermac expects the entry point to be a procedure descriptor.
  61  */
  62         .text
  63         .globl  _start
  64 _start:
  65         /*
  66          * These are here for legacy reasons, the kernel used to
  67          * need to look like a coff function entry for the pmac
  68          * but we're always started by some kind of bootloader now.
  69          *  -- Cort
  70          */
  71         nop     /* used by __secondary_hold on prep (mtx) and chrp smp */
  72         nop     /* used by __secondary_hold on prep (mtx) and chrp smp */
  73         nop
  74
  75 /* PMAC
  76  * Enter here with the kernel text, data and bss loaded starting at
  77  * 0, running with virtual == physical mapping.
  78  * r5 points to the prom entry point (the client interface handler
  79  * address).  Address translation is turned on, with the prom
  80  * managing the hash table.  Interrupts are disabled.  The stack
  81  * pointer (r1) points to just below the end of the half-meg region
  82  * from 0x380000 - 0x400000, which is mapped in already.
  83  *
  84  * If we are booted from MacOS via BootX, we enter with the kernel
  85  * image loaded somewhere, and the following values in registers:
  86  *  r3: 'BooX' (0x426f6f58)
  87  *  r4: virtual address of boot_infos_t
  88  *  r5: 0
  89  *
  90  * PREP
  91  * This is jumped to on prep systems right after the kernel is relocated
  92  * to its proper place in memory by the boot loader.  The expected layout
  93  * of the regs is:
  94  *   r3: ptr to residual data
  95  *   r4: initrd_start or if no initrd then 0
  96  *   r5: initrd_end - unused if r4 is 0
  97  *   r6: Start of command line string
  98  *   r7: End of command line string
  99  *
 100  * This just gets a minimal mmu environment setup so we can call
 101  * start_here() to do the real work.
 102  * -- Cort
 103  */
 104
 105         .globl  __start
 106 __start:
 107 /*
 108  * We have to do any OF calls before we map ourselves to KERNELBASE,
 109  * because OF may have I/O devices mapped into that area
 110  * (particularly on CHRP).
 111  */
 112 #ifdef CONFIG_PPC_MULTIPLATFORM
 113         cmpwi   0,r5,0
 114         beq     1f
 115         bl      prom_init
 116         trap
 117 #endif
 118
 119 /*
 120  * Check for BootX signature when supporting PowerMac and branch to
 121  * appropriate trampoline if it's present
 122  */
 123 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
 124 1:      lis     r31,0x426f
 125         ori     r31,r31,0x6f58
 126         cmpw    0,r3,r31
 127         bne     1f
 128         bl      bootx_init
 129         trap
 130 #endif /* CONFIG_PPC_PMAC */
 131
 132 1:      mr      r31,r3                  /* save parameters */
 133         mr      r30,r4
 134         li      r24,0                   /* cpu # */
 135
 136 /*
 137  * early_init() does the early machine identification and does
 138  * the necessary low-level setup and clears the BSS
 139  *  -- Cort <cort@fsmlabs.com>
 140  */
 141         bl      early_init
 142
 143 /* Switch MMU off, clear BATs and flush TLB. At this point, r3 contains
 144  * the physical address we are running at, returned by early_init()
 145  */
 146         bl      mmu_off
 147 __after_mmu_off:
 148         bl      clear_bats
 149         bl      flush_tlbs
 150
 151         bl      initial_bats
 152 #if defined(CONFIG_BOOTX_TEXT)
 153         bl      setup_disp_bat
 154 #endif
 155
 156 /*
 157  * Call setup_cpu for CPU 0 and initialize 6xx Idle
 158  */
 159         bl      reloc_offset
 160         li      r24,0                   /* cpu# */
 161         bl      call_setup_cpu          /* Call setup_cpu for this CPU */
 162 #ifdef CONFIG_6xx
 163         bl      reloc_offset
 164         bl      init_idle_6xx
 165 #endif /* CONFIG_6xx */
 166
 167
 168 /*
 169  * We need to run with _start at physical address 0.
 170  * On CHRP, we are loaded at 0x10000 since OF on CHRP uses
 171  * the exception vectors at 0 (and therefore this copy
 172  * overwrites OF's exception vectors with our own).
 173  * The MMU is off at this point.
 174  */
 175         bl      reloc_offset
 176         mr      r26,r3
 177         addis   r4,r3,KERNELBASE@h      /* current address of _start */
 178         cmpwi   0,r4,0                  /* are we already running at 0? */
 179         bne     relocate_kernel
 180 /*
 181  * we now have the 1st 16M of ram mapped with the bats.
 182  * prep needs the mmu to be turned on here, but pmac already has it on.
 183  * this shouldn't bother the pmac since it just gets turned on again
 184  * as we jump to our code at KERNELBASE. -- Cort
 185  * Actually no, pmac doesn't have it on any more. BootX enters with MMU
 186  * off, and in other cases, we now turn it off before changing BATs above.
 187  */
 188 turn_on_mmu:
 189         mfmsr   r0
 190         ori     r0,r0,MSR_DR|MSR_IR
 191         mtspr   SPRN_SRR1,r0
 192         lis     r0,start_here@h
 193         ori     r0,r0,start_here@l
 194         mtspr   SPRN_SRR0,r0
 195         SYNC
 196         RFI                             /* enables MMU */
 197
 198 /*
 199  * We need __secondary_hold as a place to hold the other cpus on
 200  * an SMP machine, even when we are running a UP kernel.
 201  */
 202         . = 0xc0                        /* for prep bootloader */
 203         li      r3,1                    /* MTX only has 1 cpu */
 204         .globl  __secondary_hold
 205 __secondary_hold:
 206         /* tell the master we're here */
 207         stw     r3,__secondary_hold_acknowledge@l(0)
 208 #ifdef CONFIG_SMP
 209 100:    lwz     r4,0(0)
 210         /* wait until we're told to start */
 211         cmpw    0,r4,r3
 212         bne     100b
 213         /* our cpu # was at addr 0 - go */
 214         mr      r24,r3                  /* cpu # */
 215         b       __secondary_start
 216 #else
 217         b       .
 218 #endif /* CONFIG_SMP */
 219
 220         .globl  __secondary_hold_spinloop
 221 __secondary_hold_spinloop:
 222         .long   0
 223         .globl  __secondary_hold_acknowledge
 224 __secondary_hold_acknowledge:
 225         .long   -1
 226
 227 /*
 228  * Exception entry code.  This code runs with address translation
 229  * turned off, i.e. using physical addresses.
 230  * We assume sprg3 has the physical address of the current
 231  * task's thread_struct.
 232  */
 233 #define EXCEPTION_PROLOG        \
 234         mtspr   SPRN_SPRG0,r10; \
 235         mtspr   SPRN_SPRG1,r11; \
 236         mfcr    r10;            \
 237         EXCEPTION_PROLOG_1;     \
 238         EXCEPTION_PROLOG_2
 239
 240 #define EXCEPTION_PROLOG_1      \
 241         mfspr   r11,SPRN_SRR1;          /* check whether user or kernel */ \
 242         andi.   r11,r11,MSR_PR; \
 243         tophys(r11,r1);                 /* use tophys(r1) if kernel */ \
 244         beq     1f;             \
 245         mfspr   r11,SPRN_SPRG3; \
 246         lwz     r11,THREAD_INFO-THREAD(r11);    \
 247         addi    r11,r11,THREAD_SIZE;    \
 248         tophys(r11,r11);        \
 249 1:      subi    r11,r11,INT_FRAME_SIZE  /* alloc exc. frame */
 250
 251
 252 #define EXCEPTION_PROLOG_2      \
 253         CLR_TOP32(r11);         \
 254         stw     r10,_CCR(r11);          /* save registers */ \
 255         stw     r12,GPR12(r11); \
 256         stw     r9,GPR9(r11);   \
 257         mfspr   r10,SPRN_SPRG0; \
 258         stw     r10,GPR10(r11); \
 259         mfspr   r12,SPRN_SPRG1; \
 260         stw     r12,GPR11(r11); \
 261         mflr    r10;            \
 262         stw     r10,_LINK(r11); \
 263         mfspr   r12,SPRN_SRR0;  \
 264         mfspr   r9,SPRN_SRR1;   \
 265         stw     r1,GPR1(r11);   \
 266         stw     r1,0(r11);      \
 267         tovirt(r1,r11);                 /* set new kernel sp */ \
 268         li      r10,MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR); /* can take exceptions */ \
 269         MTMSRD(r10);                    /* (except for mach check in rtas) */ \
 270         stw     r0,GPR0(r11);   \
 271         lis     r10,0x7265;             /* put exception frame marker */ \
 272         addi    r10,r10,0x6773; \
 273         stw     r10,8(r11);     \
 274         SAVE_4GPRS(3, r11);     \
 275         SAVE_2GPRS(7, r11)
 276
 277 /*
 278  * Note: code which follows this uses cr0.eq (set if from kernel),
 279  * r11, r12 (SRR0), and r9 (SRR1).
 280  *
 281  * Note2: once we have set r1 we are in a position to take exceptions
 282  * again, and we could thus set MSR:RI at that point.
 283  */
 284
 285 /*
 286  * Exception vectors.
 287  */
 288 #define EXCEPTION(n, label, hdlr, xfer)         \
 289         . = n;                                  \
 290 label:                                          \
 291         EXCEPTION_PROLOG;                       \
 292         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;     \
 293         xfer(n, hdlr)
 294
 295 #define EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, trap, copyee, tfer, ret)     \
 296         li      r10,trap;                                       \
 297         stw     r10,_TRAP(r11);                                 \
 298         li      r10,MSR_KERNEL;                                 \
 299         copyee(r10, r9);                                        \
 300         bl      tfer;                                           \
 301 i##n:                                                           \
 302         .long   hdlr;                                           \
 303         .long   ret
 304
 305 #define COPY_EE(d, s)           rlwimi d,s,0,16,16
 306 #define NOCOPY(d, s)
 307
 308 #define EXC_XFER_STD(n, hdlr)           \
 309         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n, NOCOPY, transfer_to_handler_full, \
 310                           ret_from_except_full)
 311
 312 #define EXC_XFER_LITE(n, hdlr)          \
 313         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n+1, NOCOPY, transfer_to_handler, \
 314                           ret_from_except)
 315
 316 #define EXC_XFER_EE(n, hdlr)            \
 317         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n, COPY_EE, transfer_to_handler_full, \
 318                           ret_from_except_full)
 319
 320 #define EXC_XFER_EE_LITE(n, hdlr)       \
 321         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n+1, COPY_EE, transfer_to_handler, \
 322                           ret_from_except)
 323
 324 /* System reset */
 325 /* core99 pmac starts the seconary here by changing the vector, and
 326    putting it back to what it was (unknown_exception) when done.  */
 327         EXCEPTION(0x100, Reset, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
 328
 329 /* Machine check */
 330 /*
 331  * On CHRP, this is complicated by the fact that we could get a
 332  * machine check inside RTAS, and we have no guarantee that certain
 333  * critical registers will have the values we expect.  The set of
 334  * registers that might have bad values includes all the GPRs
 335  * and all the BATs.  We indicate that we are in RTAS by putting
 336  * a non-zero value, the address of the exception frame to use,
 337  * in SPRG2.  The machine check handler checks SPRG2 and uses its
 338  * value if it is non-zero.  If we ever needed to free up SPRG2,
 339  * we could use a field in the thread_info or thread_struct instead.
 340  * (Other exception handlers assume that r1 is a valid kernel stack
 341  * pointer when we take an exception from supervisor mode.)
 342  *      -- paulus.
 343  */
 344         . = 0x200
 345         mtspr   SPRN_SPRG0,r10
 346         mtspr   SPRN_SPRG1,r11
 347         mfcr    r10
 348 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 349         mfspr   r11,SPRN_SPRG2
 350         cmpwi   0,r11,0
 351         bne     7f
 352 #endif /* CONFIG_PPC_CHRP */
 353         EXCEPTION_PROLOG_1
 354 7:      EXCEPTION_PROLOG_2
 355         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 356 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 357         mfspr   r4,SPRN_SPRG2
 358         cmpwi   cr1,r4,0
 359         bne     cr1,1f
 360 #endif
 361         EXC_XFER_STD(0x200, machine_check_exception)
 362 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 363 1:      b       machine_check_in_rtas
 364 #endif
 365
 366 /* Data access exception. */
 367         . = 0x300
 368 DataAccess:
 369         EXCEPTION_PROLOG
 370         mfspr   r10,SPRN_DSISR
 371         andis.  r0,r10,0xa470           /* weird error? */
 372         bne     1f                      /* if not, try to put a PTE */
 373         mfspr   r4,SPRN_DAR             /* into the hash table */
 374         rlwinm  r3,r10,32-15,21,21      /* DSISR_STORE -> _PAGE_RW */
 375         bl      hash_page
 376 1:      stw     r10,_DSISR(r11)
 377         mr      r5,r10
 378         mfspr   r4,SPRN_DAR
 379         EXC_XFER_EE_LITE(0x300, handle_page_fault)
 380
 381
 382 /* Instruction access exception. */
 383         . = 0x400
 384 InstructionAccess:
 385         EXCEPTION_PROLOG
 386         andis.  r0,r9,0x4000            /* no pte found? */
 387         beq     1f                      /* if so, try to put a PTE */
 388         li      r3,0                    /* into the hash table */
 389         mr      r4,r12                  /* SRR0 is fault address */
 390         bl      hash_page
 391 1:      mr      r4,r12
 392         mr      r5,r9
 393         EXC_XFER_EE_LITE(0x400, handle_page_fault)
 394
 395 /* External interrupt */
 396         EXCEPTION(0x500, HardwareInterrupt, do_IRQ, EXC_XFER_LITE)
 397
 398 /* Alignment exception */
 399         . = 0x600
 400 Alignment:
 401         EXCEPTION_PROLOG
 402         mfspr   r4,SPRN_DAR
 403         stw     r4,_DAR(r11)
 404         mfspr   r5,SPRN_DSISR
 405         stw     r5,_DSISR(r11)
 406         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 407         EXC_XFER_EE(0x600, alignment_exception)
 408
 409 /* Program check exception */
 410         EXCEPTION(0x700, ProgramCheck, program_check_exception, EXC_XFER_STD)
 411
 412 /* Floating-point unavailable */
 413         . = 0x800
 414 FPUnavailable:
 415 BEGIN_FTR_SECTION
 416 /*
 417  * Certain Freescale cores don't have a FPU and treat fp instructions
 418  * as a FP Unavailable exception.  Redirect to illegal/emulation handling.
 419  */
 420         b       ProgramCheck
 421 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_FPU_UNAVAILABLE)
 422         EXCEPTION_PROLOG
 423         bne     load_up_fpu             /* if from user, just load it up */
 424         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 425         EXC_XFER_EE_LITE(0x800, kernel_fp_unavailable_exception)
 426
 427 /* Decrementer */
 428         EXCEPTION(0x900, Decrementer, timer_interrupt, EXC_XFER_LITE)
 429
 430         EXCEPTION(0xa00, Trap_0a, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 431         EXCEPTION(0xb00, Trap_0b, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 432
 433 /* System call */
 434         . = 0xc00
 435 SystemCall:
 436         EXCEPTION_PROLOG
 437         EXC_XFER_EE_LITE(0xc00, DoSyscall)
 438
 439 /* Single step - not used on 601 */
 440         EXCEPTION(0xd00, SingleStep, single_step_exception, EXC_XFER_STD)
 441         EXCEPTION(0xe00, Trap_0e, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 442
 443 /*
 444  * The Altivec unavailable trap is at 0x0f20.  Foo.
 445  * We effectively remap it to 0x3000.
 446  * We include an altivec unavailable exception vector even if
 447  * not configured for Altivec, so that you can't panic a
 448  * non-altivec kernel running on a machine with altivec just
 449  * by executing an altivec instruction.
 450  */
 451         . = 0xf00
 452         b       PerformanceMonitor
 453
 454         . = 0xf20
 455         b       AltiVecUnavailable
 456
 457 /*
 458  * Handle TLB miss for instruction on 603/603e.
 459  * Note: we get an alternate set of r0 - r3 to use automatically.
 460  */
 461         . = 0x1000
 462 InstructionTLBMiss:
 463 /*
 464  * r0:  stored ctr
 465  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 466  * r2:  ptr to linux-style pte
 467  * r3:  scratch
 468  */
 469         mfctr   r0
 470         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 471         mfspr   r3,SPRN_IMISS
 472         lis     r1,KERNELBASE@h         /* check if kernel address */
 473         cmplw   0,r3,r1
 474         mfspr   r2,SPRN_SPRG3
 475         li      r1,_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* low addresses tested as user */
 476         lwz     r2,PGDIR(r2)
 477         blt+    112f
 478         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 479         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 480         mfspr   r1,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 481         rlwinm  r1,r1,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 482 112:    tophys(r2,r2)
 483         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 484         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 485         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 486         beq-    InstructionAddressInvalid       /* return if no mapping */
 487         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 488         lwz     r3,0(r2)                /* get linux-style pte */
 489         andc.   r1,r1,r3                /* check access & ~permission */
 490         bne-    InstructionAddressInvalid /* return if access not permitted */
 491         ori     r3,r3,_PAGE_ACCESSED    /* set _PAGE_ACCESSED in pte */
 492         /*
 493          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 494          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 495          */
 496         stw     r3,0(r2)                /* update PTE (accessed bit) */
 497         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 498         rlwinm  r1,r3,32-10,31,31       /* _PAGE_RW -> PP lsb */
 499         rlwinm  r2,r3,32-7,31,31        /* _PAGE_DIRTY -> PP lsb */
 500         and     r1,r1,r2                /* writable if _RW and _DIRTY */
 501         rlwimi  r3,r3,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 502         rlwimi  r3,r3,32-1,31,31        /* _PAGE_USER -> PP lsb */
 503         ori     r1,r1,0xe14             /* clear out reserved bits and M */
 504         andc    r1,r3,r1                /* PP = user? (rw&dirty? 2: 3): 0 */
 505         mtspr   SPRN_RPA,r1
 506         mfspr   r3,SPRN_IMISS
 507         tlbli   r3
 508         mfspr   r3,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 509         mtcrf   0x80,r3
 510         rfi
 511 InstructionAddressInvalid:
 512         mfspr   r3,SPRN_SRR1
 513         rlwinm  r1,r3,9,6,6     /* Get load/store bit */
 514
 515         addis   r1,r1,0x2000
 516         mtspr   SPRN_DSISR,r1   /* (shouldn't be needed) */
 517         mtctr   r0              /* Restore CTR */
 518         andi.   r2,r3,0xFFFF    /* Clear upper bits of SRR1 */
 519         or      r2,r2,r1
 520         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 521         mfspr   r1,SPRN_IMISS   /* Get failing address */
 522         rlwinm. r2,r2,0,31,31   /* Check for little endian access */
 523         rlwimi  r2,r2,1,30,30   /* change 1 -> 3 */
 524         xor     r1,r1,r2
 525         mtspr   SPRN_DAR,r1     /* Set fault address */
 526         mfmsr   r0              /* Restore "normal" registers */
 527         xoris   r0,r0,MSR_TGPR>>16
 528         mtcrf   0x80,r3         /* Restore CR0 */
 529         mtmsr   r0
 530         b       InstructionAccess
 531
 532 /*
 533  * Handle TLB miss for DATA Load operation on 603/603e
 534  */
 535         . = 0x1100
 536 DataLoadTLBMiss:
 537 /*
 538  * r0:  stored ctr
 539  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 540  * r2:  ptr to linux-style pte
 541  * r3:  scratch
 542  */
 543         mfctr   r0
 544         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 545         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 546         lis     r1,KERNELBASE@h         /* check if kernel address */
 547         cmplw   0,r3,r1
 548         mfspr   r2,SPRN_SPRG3
 549         li      r1,_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* low addresses tested as user */
 550         lwz     r2,PGDIR(r2)
 551         blt+    112f
 552         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 553         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 554         mfspr   r1,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 555         rlwinm  r1,r1,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 556 112:    tophys(r2,r2)
 557         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 558         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 559         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 560         beq-    DataAddressInvalid      /* return if no mapping */
 561         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 562         lwz     r3,0(r2)                /* get linux-style pte */
 563         andc.   r1,r1,r3                /* check access & ~permission */
 564         bne-    DataAddressInvalid      /* return if access not permitted */
 565         ori     r3,r3,_PAGE_ACCESSED    /* set _PAGE_ACCESSED in pte */
 566         /*
 567          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 568          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 569          */
 570         stw     r3,0(r2)                /* update PTE (accessed bit) */
 571         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 572         rlwinm  r1,r3,32-10,31,31       /* _PAGE_RW -> PP lsb */
 573         rlwinm  r2,r3,32-7,31,31        /* _PAGE_DIRTY -> PP lsb */
 574         and     r1,r1,r2                /* writable if _RW and _DIRTY */
 575         rlwimi  r3,r3,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 576         rlwimi  r3,r3,32-1,31,31        /* _PAGE_USER -> PP lsb */
 577         ori     r1,r1,0xe14             /* clear out reserved bits and M */
 578         andc    r1,r3,r1                /* PP = user? (rw&dirty? 2: 3): 0 */
 579         mtspr   SPRN_RPA,r1
 580         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 581         tlbld   r3
 582         mfspr   r3,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 583         mtcrf   0x80,r3
 584         rfi
 585 DataAddressInvalid:
 586         mfspr   r3,SPRN_SRR1
 587         rlwinm  r1,r3,9,6,6     /* Get load/store bit */
 588         addis   r1,r1,0x2000
 589         mtspr   SPRN_DSISR,r1
 590         mtctr   r0              /* Restore CTR */
 591         andi.   r2,r3,0xFFFF    /* Clear upper bits of SRR1 */
 592         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 593         mfspr   r1,SPRN_DMISS   /* Get failing address */
 594         rlwinm. r2,r2,0,31,31   /* Check for little endian access */
 595         beq     20f             /* Jump if big endian */
 596         xori    r1,r1,3
 597 20:     mtspr   SPRN_DAR,r1     /* Set fault address */
 598         mfmsr   r0              /* Restore "normal" registers */
 599         xoris   r0,r0,MSR_TGPR>>16
 600         mtcrf   0x80,r3         /* Restore CR0 */
 601         mtmsr   r0
 602         b       DataAccess
 603
 604 /*
 605  * Handle TLB miss for DATA Store on 603/603e
 606  */
 607         . = 0x1200
 608 DataStoreTLBMiss:
 609 /*
 610  * r0:  stored ctr
 611  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 612  * r2:  ptr to linux-style pte
 613  * r3:  scratch
 614  */
 615         mfctr   r0
 616         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 617         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 618         lis     r1,KERNELBASE@h         /* check if kernel address */
 619         cmplw   0,r3,r1
 620         mfspr   r2,SPRN_SPRG3
 621         li      r1,_PAGE_RW|_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* access flags */
 622         lwz     r2,PGDIR(r2)
 623         blt+    112f
 624         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 625         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 626         mfspr   r1,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 627         rlwinm  r1,r1,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 628 112:    tophys(r2,r2)
 629         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 630         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 631         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 632         beq-    DataAddressInvalid      /* return if no mapping */
 633         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 634         lwz     r3,0(r2)                /* get linux-style pte */
 635         andc.   r1,r1,r3                /* check access & ~permission */
 636         bne-    DataAddressInvalid      /* return if access not permitted */
 637         ori     r3,r3,_PAGE_ACCESSED|_PAGE_DIRTY
 638         /*
 639          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 640          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 641          */
 642         stw     r3,0(r2)                /* update PTE (accessed/dirty bits) */
 643         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 644         rlwimi  r3,r3,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 645         li      r1,0xe15                /* clear out reserved bits and M */
 646         andc    r1,r3,r1                /* PP = user? 2: 0 */
 647         mtspr   SPRN_RPA,r1
 648         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 649         tlbld   r3
 650         mfspr   r3,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 651         mtcrf   0x80,r3
 652         rfi
 653
 654 #ifndef CONFIG_ALTIVEC
 655 #define altivec_assist_exception        unknown_exception
 656 #endif
 657
 658         EXCEPTION(0x1300, Trap_13, instruction_breakpoint_exception, EXC_XFER_EE)
 659         EXCEPTION(0x1400, SMI, SMIException, EXC_XFER_EE)
 660         EXCEPTION(0x1500, Trap_15, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 661         EXCEPTION(0x1600, Trap_16, altivec_assist_exception, EXC_XFER_EE)
 662         EXCEPTION(0x1700, Trap_17, TAUException, EXC_XFER_STD)
 663         EXCEPTION(0x1800, Trap_18, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 664         EXCEPTION(0x1900, Trap_19, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 665         EXCEPTION(0x1a00, Trap_1a, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 666         EXCEPTION(0x1b00, Trap_1b, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 667         EXCEPTION(0x1c00, Trap_1c, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 668         EXCEPTION(0x1d00, Trap_1d, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 669         EXCEPTION(0x1e00, Trap_1e, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 670         EXCEPTION(0x1f00, Trap_1f, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 671         EXCEPTION(0x2000, RunMode, RunModeException, EXC_XFER_EE)
 672         EXCEPTION(0x2100, Trap_21, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 673         EXCEPTION(0x2200, Trap_22, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 674         EXCEPTION(0x2300, Trap_23, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 675         EXCEPTION(0x2400, Trap_24, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 676         EXCEPTION(0x2500, Trap_25, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 677         EXCEPTION(0x2600, Trap_26, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 678         EXCEPTION(0x2700, Trap_27, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 679         EXCEPTION(0x2800, Trap_28, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 680         EXCEPTION(0x2900, Trap_29, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 681         EXCEPTION(0x2a00, Trap_2a, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 682         EXCEPTION(0x2b00, Trap_2b, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 683         EXCEPTION(0x2c00, Trap_2c, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 684         EXCEPTION(0x2d00, Trap_2d, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 685         EXCEPTION(0x2e00, Trap_2e, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 686         EXCEPTION(0x2f00, MOLTrampoline, unknown_exception, EXC_XFER_EE_LITE)
 687
 688         .globl mol_trampoline
 689         .set mol_trampoline, i0x2f00
 690
 691         . = 0x3000
 692
 693 AltiVecUnavailable:
 694         EXCEPTION_PROLOG
 695 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 696         bne     load_up_altivec         /* if from user, just load it up */
 697 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 698         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 699         EXC_XFER_EE_LITE(0xf20, altivec_unavailable_exception)
 700
 701 PerformanceMonitor:
 702         EXCEPTION_PROLOG
 703         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 704         EXC_XFER_STD(0xf00, performance_monitor_exception)
 705
 706 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 707 /* Note that the AltiVec support is closely modeled after the FP
 708  * support.  Changes to one are likely to be applicable to the
 709  * other!  */
 710 load_up_altivec:
 711 /*
 712  * Disable AltiVec for the task which had AltiVec previously,
 713  * and save its AltiVec registers in its thread_struct.
 714  * Enables AltiVec for use in the kernel on return.
 715  * On SMP we know the AltiVec units are free, since we give it up every
 716  * switch.  -- Kumar
 717  */
 718         mfmsr   r5
 719         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
 720         MTMSRD(r5)                      /* enable use of AltiVec now */
 721         isync
 722 /*
 723  * For SMP, we don't do lazy AltiVec switching because it just gets too
 724  * horrendously complex, especially when a task switches from one CPU
 725  * to another.  Instead we call giveup_altivec in switch_to.
 726  */
 727 #ifndef CONFIG_SMP
 728         tophys(r6,0)
 729         addis   r3,r6,last_task_used_altivec@ha
 730         lwz     r4,last_task_used_altivec@l(r3)
 731         cmpwi   0,r4,0
 732         beq     1f
 733         add     r4,r4,r6
 734         addi    r4,r4,THREAD    /* want THREAD of last_task_used_altivec */
 735         SAVE_32VRS(0,r10,r4)
 736         mfvscr  vr0
 737         li      r10,THREAD_VSCR
 738         stvx    vr0,r10,r4
 739         lwz     r5,PT_REGS(r4)
 740         add     r5,r5,r6
 741         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 742         lis     r10,MSR_VEC@h
 743         andc    r4,r4,r10       /* disable altivec for previous task */
 744         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 745 1:
 746 #endif /* CONFIG_SMP */
 747         /* enable use of AltiVec after return */
 748         oris    r9,r9,MSR_VEC@h
 749         mfspr   r5,SPRN_SPRG3           /* current task's THREAD (phys) */
 750         li      r4,1
 751         li      r10,THREAD_VSCR
 752         stw     r4,THREAD_USED_VR(r5)
 753         lvx     vr0,r10,r5
 754         mtvscr  vr0
 755         REST_32VRS(0,r10,r5)
 756 #ifndef CONFIG_SMP
 757         subi    r4,r5,THREAD
 758         sub     r4,r4,r6
 759         stw     r4,last_task_used_altivec@l(r3)
 760 #endif /* CONFIG_SMP */
 761         /* restore registers and return */
 762         /* we haven't used ctr or xer or lr */
 763         b       fast_exception_return
 764
 765 /*
 766  * AltiVec unavailable trap from kernel - print a message, but let
 767  * the task use AltiVec in the kernel until it returns to user mode.
 768  */
 769 KernelAltiVec:
 770         lwz     r3,_MSR(r1)
 771         oris    r3,r3,MSR_VEC@h
 772         stw     r3,_MSR(r1)     /* enable use of AltiVec after return */
 773         lis     r3,87f@h
 774         ori     r3,r3,87f@l
 775         mr      r4,r2           /* current */
 776         lwz     r5,_NIP(r1)
 777         bl      printk
 778         b       ret_from_except
 779 87:     .string "AltiVec used in kernel  (task=%p, pc=%x)  \n"
 780         .align  4,0
 781
 782 /*
 783  * giveup_altivec(tsk)
 784  * Disable AltiVec for the task given as the argument,
 785  * and save the AltiVec registers in its thread_struct.
 786  * Enables AltiVec for use in the kernel on return.
 787  */
 788
 789         .globl  giveup_altivec
 790 giveup_altivec:
 791         mfmsr   r5
 792         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
 793         SYNC
 794         MTMSRD(r5)                      /* enable use of AltiVec now */
 795         isync
 796         cmpwi   0,r3,0
 797         beqlr-                          /* if no previous owner, done */
 798         addi    r3,r3,THREAD            /* want THREAD of task */
 799         lwz     r5,PT_REGS(r3)
 800         cmpwi   0,r5,0
 801         SAVE_32VRS(0, r4, r3)
 802         mfvscr  vr0
 803         li      r4,THREAD_VSCR
 804         stvx    vr0,r4,r3
 805         beq     1f
 806         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 807         lis     r3,MSR_VEC@h
 808         andc    r4,r4,r3                /* disable AltiVec for previous task */
 809         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 810 1:
 811 #ifndef CONFIG_SMP
 812         li      r5,0
 813         lis     r4,last_task_used_altivec@ha
 814         stw     r5,last_task_used_altivec@l(r4)
 815 #endif /* CONFIG_SMP */
 816         blr
 817 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 818
 819 /*
 820  * This code is jumped to from the startup code to copy
 821  * the kernel image to physical address 0.
 822  */
 823 relocate_kernel:
 824         addis   r9,r26,klimit@ha        /* fetch klimit */
 825         lwz     r25,klimit@l(r9)
 826         addis   r25,r25,-KERNELBASE@h
 827         li      r3,0                    /* Destination base address */
 828         li      r6,0                    /* Destination offset */
 829         li      r5,0x4000               /* # bytes of memory to copy */
 830         bl      copy_and_flush          /* copy the first 0x4000 bytes */
 831         addi    r0,r3,4f@l              /* jump to the address of 4f */
 832         mtctr   r0                      /* in copy and do the rest. */
 833         bctr                            /* jump to the copy */
 834 4:      mr      r5,r25
 835         bl      copy_and_flush          /* copy the rest */
 836         b       turn_on_mmu
 837
 838 /*
 839  * Copy routine used to copy the kernel to start at physical address 0
 840  * and flush and invalidate the caches as needed.
 841  * r3 = dest addr, r4 = source addr, r5 = copy limit, r6 = start offset
 842  * on exit, r3, r4, r5 are unchanged, r6 is updated to be >= r5.
 843  */
 844 _GLOBAL(copy_and_flush)
 845         addi    r5,r5,-4
 846         addi    r6,r6,-4
 847 4:      li      r0,L1_CACHE_BYTES/4
 848         mtctr   r0
 849 3:      addi    r6,r6,4                 /* copy a cache line */
 850         lwzx    r0,r6,r4
 851         stwx    r0,r6,r3
 852         bdnz    3b
 853         dcbst   r6,r3                   /* write it to memory */
 854         sync
 855         icbi    r6,r3                   /* flush the icache line */
 856         cmplw   0,r6,r5
 857         blt     4b
 858         sync                            /* additional sync needed on g4 */
 859         isync
 860         addi    r5,r5,4
 861         addi    r6,r6,4
 862         blr
 863
 864 #ifdef CONFIG_SMP
 865 #ifdef CONFIG_GEMINI
 866         .globl  __secondary_start_gemini
 867 __secondary_start_gemini:
 868         mfspr   r4,SPRN_HID0
 869         ori     r4,r4,HID0_ICFI
 870         li      r3,0
 871         ori     r3,r3,HID0_ICE
 872         andc    r4,r4,r3
 873         mtspr   SPRN_HID0,r4
 874         sync
 875         b       __secondary_start
 876 #endif /* CONFIG_GEMINI */
 877
 878         .globl __secondary_start_mpc86xx
 879 __secondary_start_mpc86xx:
 880         mfspr   r3, SPRN_PIR
 881         stw     r3, __secondary_hold_acknowledge@l(0)
 882         mr      r24, r3                 /* cpu # */
 883         b       __secondary_start
 884
 885         .globl  __secondary_start_pmac_0
 886 __secondary_start_pmac_0:
 887         /* NB the entries for cpus 0, 1, 2 must each occupy 8 bytes. */
 888         li      r24,0
 889         b       1f
 890         li      r24,1
 891         b       1f
 892         li      r24,2
 893         b       1f
 894         li      r24,3
 895 1:
 896         /* on powersurge, we come in here with IR=0 and DR=1, and DBAT 0
 897            set to map the 0xf0000000 - 0xffffffff region */
 898         mfmsr   r0
 899         rlwinm  r0,r0,0,28,26           /* clear DR (0x10) */
 900         SYNC
 901         mtmsr   r0
 902         isync
 903
 904         .globl  __secondary_start
 905 __secondary_start:
 906         /* Copy some CPU settings from CPU 0 */
 907         bl      __restore_cpu_setup
 908
 909         lis     r3,-KERNELBASE@h
 910         mr      r4,r24
 911         bl      call_setup_cpu          /* Call setup_cpu for this CPU */
 912 #ifdef CONFIG_6xx
 913         lis     r3,-KERNELBASE@h
 914         bl      init_idle_6xx
 915 #endif /* CONFIG_6xx */
 916
 917         /* get current_thread_info and current */
 918         lis     r1,secondary_ti@ha
 919         tophys(r1,r1)
 920         lwz     r1,secondary_ti@l(r1)
 921         tophys(r2,r1)
 922         lwz     r2,TI_TASK(r2)
 923
 924         /* stack */
 925         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
 926         li      r0,0
 927         tophys(r3,r1)
 928         stw     r0,0(r3)
 929
 930         /* load up the MMU */
 931         bl      load_up_mmu
 932
 933         /* ptr to phys current thread */
 934         tophys(r4,r2)
 935         addi    r4,r4,THREAD    /* phys address of our thread_struct */
 936         CLR_TOP32(r4)
 937         mtspr   SPRN_SPRG3,r4
 938         li      r3,0
 939         mtspr   SPRN_SPRG2,r3   /* 0 => not in RTAS */
 940
 941         /* enable MMU and jump to start_secondary */
 942         li      r4,MSR_KERNEL
 943         FIX_SRR1(r4,r5)
 944         lis     r3,start_secondary@h
 945         ori     r3,r3,start_secondary@l
 946         mtspr   SPRN_SRR0,r3
 947         mtspr   SPRN_SRR1,r4
 948         SYNC
 949         RFI
 950 #endif /* CONFIG_SMP */
 951
 952 /*
 953  * Those generic dummy functions are kept for CPUs not
 954  * included in CONFIG_6xx
 955  */
 956 #if !defined(CONFIG_6xx)
 957 _GLOBAL(__save_cpu_setup)
 958         blr
 959 _GLOBAL(__restore_cpu_setup)
 960         blr
 961 #endif /* !defined(CONFIG_6xx) */
 962
 963
 964 /*
 965  * Load stuff into the MMU.  Intended to be called with
 966  * IR=0 and DR=0.
 967  */
 968 load_up_mmu:
 969         sync                    /* Force all PTE updates to finish */
 970         isync
 971         tlbia                   /* Clear all TLB entries */
 972         sync                    /* wait for tlbia/tlbie to finish */
 973         TLBSYNC                 /* ... on all CPUs */
 974         /* Load the SDR1 register (hash table base & size) */
 975         lis     r6,_SDR1@ha
 976         tophys(r6,r6)
 977         lwz     r6,_SDR1@l(r6)
 978         mtspr   SPRN_SDR1,r6
 979         li      r0,16           /* load up segment register values */
 980         mtctr   r0              /* for context 0 */
 981         lis     r3,0x2000       /* Ku = 1, VSID = 0 */
 982         li      r4,0
 983 3:      mtsrin  r3,r4
 984         addi    r3,r3,0x111     /* increment VSID */
 985         addis   r4,r4,0x1000    /* address of next segment */
 986         bdnz    3b
 987
 988 /* Load the BAT registers with the values set up by MMU_init.
 989    MMU_init takes care of whether we're on a 601 or not. */
 990         mfpvr   r3
 991         srwi    r3,r3,16
 992         cmpwi   r3,1
 993         lis     r3,BATS@ha
 994         addi    r3,r3,BATS@l
 995         tophys(r3,r3)
 996         LOAD_BAT(0,r3,r4,r5)
 997         LOAD_BAT(1,r3,r4,r5)
 998         LOAD_BAT(2,r3,r4,r5)
 999         LOAD_BAT(3,r3,r4,r5)
1000 BEGIN_FTR_SECTION
1001         LOAD_BAT(4,r3,r4,r5)
1002         LOAD_BAT(5,r3,r4,r5)
1003         LOAD_BAT(6,r3,r4,r5)
1004         LOAD_BAT(7,r3,r4,r5)
1005 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_HAS_HIGH_BATS)
1006         blr
1007
1008 /*
1009  * This is where the main kernel code starts.
1010  */
1011 start_here:
1012         /* ptr to current */
1013         lis     r2,init_task@h
1014         ori     r2,r2,init_task@l
1015         /* Set up for using our exception vectors */
1016         /* ptr to phys current thread */
1017         tophys(r4,r2)
1018         addi    r4,r4,THREAD    /* init task's THREAD */
1019         CLR_TOP32(r4)
1020         mtspr   SPRN_SPRG3,r4
1021         li      r3,0
1022         mtspr   SPRN_SPRG2,r3   /* 0 => not in RTAS */
1023
1024         /* stack */
1025         lis     r1,init_thread_union@ha
1026         addi    r1,r1,init_thread_union@l
1027         li      r0,0
1028         stwu    r0,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
1029 /*
1030  * Do early platform-specific initialization,
1031  * and set up the MMU.
1032  */
1033         mr      r3,r31
1034         mr      r4,r30
1035         bl      machine_init
1036         bl      __save_cpu_setup
1037         bl      MMU_init
1038
1039 /*
1040  * Go back to running unmapped so we can load up new values
1041  * for SDR1 (hash table pointer) and the segment registers
1042  * and change to using our exception vectors.
1043  */
1044         lis     r4,2f@h
1045         ori     r4,r4,2f@l
1046         tophys(r4,r4)
1047         li      r3,MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR)
1048         FIX_SRR1(r3,r5)
1049         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1050         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1051         SYNC
1052         RFI
1053 /* Load up the kernel context */
1054 2:      bl      load_up_mmu
1055
1056 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
1057         /* Add helper information for the Abatron bdiGDB debugger.
1058          * We do this here because we know the mmu is disabled, and
1059          * will be enabled for real in just a few instructions.
1060          */
1061         lis     r5, abatron_pteptrs@h
1062         ori     r5, r5, abatron_pteptrs@l
1063         stw     r5, 0xf0(r0)    /* This much match your Abatron config */
1064         lis     r6, swapper_pg_dir@h
1065         ori     r6, r6, swapper_pg_dir@l
1066         tophys(r5, r5)
1067         stw     r6, 0(r5)
1068 #endif /* CONFIG_BDI_SWITCH */
1069
1070 /* Now turn on the MMU for real! */
1071         li      r4,MSR_KERNEL
1072         FIX_SRR1(r4,r5)
1073         lis     r3,start_kernel@h
1074         ori     r3,r3,start_kernel@l
1075         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1076         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1077         SYNC
1078         RFI
1079
1080 /*
1081  * Set up the segment registers for a new context.
1082  */
1083 _GLOBAL(set_context)
1084         mulli   r3,r3,897       /* multiply context by skew factor */
1085         rlwinm  r3,r3,4,8,27    /* VSID = (context & 0xfffff) << 4 */
1086         addis   r3,r3,0x6000    /* Set Ks, Ku bits */
1087         li      r0,NUM_USER_SEGMENTS
1088         mtctr   r0
1089
1090 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
1091         /* Context switch the PTE pointer for the Abatron BDI2000.
1092          * The PGDIR is passed as second argument.
1093          */
1094         lis     r5, KERNELBASE@h
1095         lwz     r5, 0xf0(r5)
1096         stw     r4, 0x4(r5)
1097 #endif
1098         li      r4,0
1099         isync
1100 3:
1101         mtsrin  r3,r4
1102         addi    r3,r3,0x111     /* next VSID */
1103         rlwinm  r3,r3,0,8,3     /* clear out any overflow from VSID field */
1104         addis   r4,r4,0x1000    /* address of next segment */
1105         bdnz    3b
1106         sync
1107         isync
1108         blr
1109
1110 /*
1111  * An undocumented "feature" of 604e requires that the v bit
1112  * be cleared before changing BAT values.
1113  *
1114  * Also, newer IBM firmware does not clear bat3 and 4 so
1115  * this makes sure it's done.
1116  *  -- Cort
1117  */
1118 clear_bats:
1119         li      r10,0
1120         mfspr   r9,SPRN_PVR
1121         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1122         cmpwi   r9, 1
1123         beq     1f
1124
1125         mtspr   SPRN_DBAT0U,r10
1126         mtspr   SPRN_DBAT0L,r10
1127         mtspr   SPRN_DBAT1U,r10
1128         mtspr   SPRN_DBAT1L,r10
1129         mtspr   SPRN_DBAT2U,r10
1130         mtspr   SPRN_DBAT2L,r10
1131         mtspr   SPRN_DBAT3U,r10
1132         mtspr   SPRN_DBAT3L,r10
1133 1:
1134         mtspr   SPRN_IBAT0U,r10
1135         mtspr   SPRN_IBAT0L,r10
1136         mtspr   SPRN_IBAT1U,r10
1137         mtspr   SPRN_IBAT1L,r10
1138         mtspr   SPRN_IBAT2U,r10
1139         mtspr   SPRN_IBAT2L,r10
1140         mtspr   SPRN_IBAT3U,r10
1141         mtspr   SPRN_IBAT3L,r10
1142 BEGIN_FTR_SECTION
1143         /* Here's a tweak: at this point, CPU setup have
1144          * not been called yet, so HIGH_BAT_EN may not be
1145          * set in HID0 for the 745x processors. However, it
1146          * seems that doesn't affect our ability to actually
1147          * write to these SPRs.
1148          */
1149         mtspr   SPRN_DBAT4U,r10
1150         mtspr   SPRN_DBAT4L,r10
1151         mtspr   SPRN_DBAT5U,r10
1152         mtspr   SPRN_DBAT5L,r10
1153         mtspr   SPRN_DBAT6U,r10
1154         mtspr   SPRN_DBAT6L,r10
1155         mtspr   SPRN_DBAT7U,r10
1156         mtspr   SPRN_DBAT7L,r10
1157         mtspr   SPRN_IBAT4U,r10
1158         mtspr   SPRN_IBAT4L,r10
1159         mtspr   SPRN_IBAT5U,r10
1160         mtspr   SPRN_IBAT5L,r10
1161         mtspr   SPRN_IBAT6U,r10
1162         mtspr   SPRN_IBAT6L,r10
1163         mtspr   SPRN_IBAT7U,r10
1164         mtspr   SPRN_IBAT7L,r10
1165 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_HAS_HIGH_BATS)
1166         blr
1167
1168 flush_tlbs:
1169         lis     r10, 0x40
1170 1:      addic.  r10, r10, -0x1000
1171         tlbie   r10
1172         blt     1b
1173         sync
1174         blr
1175
1176 mmu_off:
1177         addi    r4, r3, __after_mmu_off - _start
1178         mfmsr   r3
1179         andi.   r0,r3,MSR_DR|MSR_IR             /* MMU enabled? */
1180         beqlr
1181         andc    r3,r3,r0
1182         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1183         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1184         sync
1185         RFI
1186
1187 /*
1188  * Use the first pair of BAT registers to map the 1st 16MB
1189  * of RAM to KERNELBASE.  From this point on we can't safely
1190  * call OF any more.
1191  */
1192 initial_bats:
1193         lis     r11,KERNELBASE@h
1194         mfspr   r9,SPRN_PVR
1195         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1196         cmpwi   0,r9,1
1197         bne     4f
1198         ori     r11,r11,4               /* set up BAT registers for 601 */
1199         li      r8,0x7f                 /* valid, block length = 8MB */
1200         oris    r9,r11,0x800000@h       /* set up BAT reg for 2nd 8M */
1201         oris    r10,r8,0x800000@h       /* set up BAT reg for 2nd 8M */
1202         mtspr   SPRN_IBAT0U,r11         /* N.B. 601 has valid bit in */
1203         mtspr   SPRN_IBAT0L,r8          /* lower BAT register */
1204         mtspr   SPRN_IBAT1U,r9
1205         mtspr   SPRN_IBAT1L,r10
1206         isync
1207         blr
1208
1209 4:      tophys(r8,r11)
1210 #ifdef CONFIG_SMP
1211         ori     r8,r8,0x12              /* R/W access, M=1 */
1212 #else
1213         ori     r8,r8,2                 /* R/W access */
1214 #endif /* CONFIG_SMP */
1215         ori     r11,r11,BL_256M<<2|0x2  /* set up BAT registers for 604 */
1216
1217         mtspr   SPRN_DBAT0L,r8          /* N.B. 6xx (not 601) have valid */
1218         mtspr   SPRN_DBAT0U,r11         /* bit in upper BAT register */
1219         mtspr   SPRN_IBAT0L,r8
1220         mtspr   SPRN_IBAT0U,r11
1221         isync
1222         blr
1223
1224
1225 #ifdef CONFIG_BOOTX_TEXT
1226 setup_disp_bat:
1227         /*
1228          * setup the display bat prepared for us in prom.c
1229          */
1230         mflr    r8
1231         bl      reloc_offset
1232         mtlr    r8
1233         addis   r8,r3,disp_BAT@ha
1234         addi    r8,r8,disp_BAT@l
1235         cmpwi   cr0,r8,0
1236         beqlr
1237         lwz     r11,0(r8)
1238         lwz     r8,4(r8)
1239         mfspr   r9,SPRN_PVR
1240         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1241         cmpwi   0,r9,1
1242         beq     1f
1243         mtspr   SPRN_DBAT3L,r8
1244         mtspr   SPRN_DBAT3U,r11
1245         blr
1246 1:      mtspr   SPRN_IBAT3L,r8
1247         mtspr   SPRN_IBAT3U,r11
1248         blr
1249 #endif /* CONFIG_BOOTX_TEXT */
1250
1251 #ifdef CONFIG_8260
1252 /* Jump into the system reset for the rom.
1253  * We first disable the MMU, and then jump to the ROM reset address.
1254  *
1255  * r3 is the board info structure, r4 is the location for starting.
1256  * I use this for building a small kernel that can load other kernels,
1257  * rather than trying to write or rely on a rom monitor that can tftp load.
1258  */
1259        .globl  m8260_gorom
1260 m8260_gorom:
1261         mfmsr   r0
1262         rlwinm  r0,r0,0,17,15   /* clear MSR_EE in r0 */
1263         sync
1264         mtmsr   r0
1265         sync
1266         mfspr   r11, SPRN_HID0
1267         lis     r10, 0
1268         ori     r10,r10,HID0_ICE|HID0_DCE
1269         andc    r11, r11, r10
1270         mtspr   SPRN_HID0, r11
1271         isync
1272         li      r5, MSR_ME|MSR_RI
1273         lis     r6,2f@h
1274         addis   r6,r6,-KERNELBASE@h
1275         ori     r6,r6,2f@l
1276         mtspr   SPRN_SRR0,r6
1277         mtspr   SPRN_SRR1,r5
1278         isync
1279         sync
1280         rfi
1281 2:
1282         mtlr    r4
1283         blr
1284 #endif
1285
1286
1287 /*
1288  * We put a few things here that have to be page-aligned.
1289  * This stuff goes at the beginning of the data segment,
1290  * which is page-aligned.
1291  */
1292         .data
1293         .globl  sdata
1294 sdata:
1295         .globl  empty_zero_page
1296 empty_zero_page:
1297         .space  4096
1298
1299         .globl  swapper_pg_dir
1300 swapper_pg_dir:
1301         .space  4096
1302
1303 /*
1304  * This space gets a copy of optional info passed to us by the bootstrap
1305  * Used to pass parameters into the kernel like root=/dev/sda1, etc.
1306  */
1307         .globl  cmd_line
1308 cmd_line:
1309         .space  512
1310
1311         .globl intercept_table
1312 intercept_table:
1313         .long 0, 0, i0x200, i0x300, i0x400, 0, i0x600, i0x700
1314         .long i0x800, 0, 0, 0, 0, i0xd00, 0, 0
1315         .long 0, 0, 0, i0x1300, 0, 0, 0, 0
1316         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1317         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1318         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1319
1320 /* Room for two PTE pointers, usually the kernel and current user pointers
1321  * to their respective root page table.
1322  */
1323 abatron_pteptrs:
1324         .space  8