arch/ppc/kernel/head.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  *  Amiga/APUS changes by Jesper Skov (jskov@cygnus.co.uk).
  13  *
  14  *  This file contains the low-level support and setup for the
  15  *  PowerPC platform, including trap and interrupt dispatch.
  16  *  (The PPC 8xx embedded CPUs use head_8xx.S instead.)
  17  *
  18  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
  19  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
  20  *  as published by the Free Software Foundation; either version
  21  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
  22  *
  23  */
  24
  25 #include <linux/config.h>
  26 #include <asm/processor.h>
  27 #include <asm/page.h>
  28 #include <asm/mmu.h>
  29 #include <asm/pgtable.h>
  30 #include <asm/cputable.h>
  31 #include <asm/cache.h>
  32 #include <asm/thread_info.h>
  33 #include <asm/ppc_asm.h>
  34 #include <asm/asm-offsets.h>
  35
  36 #ifdef CONFIG_APUS
  37 #include <asm/amigappc.h>
  38 #endif
  39
  40 #ifdef CONFIG_PPC64BRIDGE
  41 #define LOAD_BAT(n, reg, RA, RB)        \
  42         ld      RA,(n*32)+0(reg);       \
  43         ld      RB,(n*32)+8(reg);       \
  44         mtspr   SPRN_IBAT##n##U,RA;     \
  45         mtspr   SPRN_IBAT##n##L,RB;     \
  46         ld      RA,(n*32)+16(reg);      \
  47         ld      RB,(n*32)+24(reg);      \
  48         mtspr   SPRN_DBAT##n##U,RA;     \
  49         mtspr   SPRN_DBAT##n##L,RB;     \
  50
  51 #else /* CONFIG_PPC64BRIDGE */
  52
  53 /* 601 only have IBAT; cr0.eq is set on 601 when using this macro */
  54 #define LOAD_BAT(n, reg, RA, RB)        \
  55         /* see the comment for clear_bats() -- Cort */ \
  56         li      RA,0;                   \
  57         mtspr   SPRN_IBAT##n##U,RA;     \
  58         mtspr   SPRN_DBAT##n##U,RA;     \
  59         lwz     RA,(n*16)+0(reg);       \
  60         lwz     RB,(n*16)+4(reg);       \
  61         mtspr   SPRN_IBAT##n##U,RA;     \
  62         mtspr   SPRN_IBAT##n##L,RB;     \
  63         beq     1f;                     \
  64         lwz     RA,(n*16)+8(reg);       \
  65         lwz     RB,(n*16)+12(reg);      \
  66         mtspr   SPRN_DBAT##n##U,RA;     \
  67         mtspr   SPRN_DBAT##n##L,RB;     \
  68 1:
  69 #endif /* CONFIG_PPC64BRIDGE */
  70
  71         .text
  72         .stabs  "arch/ppc/kernel/",N_SO,0,0,0f
  73         .stabs  "head.S",N_SO,0,0,0f
  74 0:
  75         .globl  _stext
  76 _stext:
  77
  78 /*
  79  * _start is defined this way because the XCOFF loader in the OpenFirmware
  80  * on the powermac expects the entry point to be a procedure descriptor.
  81  */
  82         .text
  83         .globl  _start
  84 _start:
  85         /*
  86          * These are here for legacy reasons, the kernel used to
  87          * need to look like a coff function entry for the pmac
  88          * but we're always started by some kind of bootloader now.
  89          *  -- Cort
  90          */
  91         nop     /* used by __secondary_hold on prep (mtx) and chrp smp */
  92         nop     /* used by __secondary_hold on prep (mtx) and chrp smp */
  93         nop
  94
  95 /* PMAC
  96  * Enter here with the kernel text, data and bss loaded starting at
  97  * 0, running with virtual == physical mapping.
  98  * r5 points to the prom entry point (the client interface handler
  99  * address).  Address translation is turned on, with the prom
 100  * managing the hash table.  Interrupts are disabled.  The stack
 101  * pointer (r1) points to just below the end of the half-meg region
 102  * from 0x380000 - 0x400000, which is mapped in already.
 103  *
 104  * If we are booted from MacOS via BootX, we enter with the kernel
 105  * image loaded somewhere, and the following values in registers:
 106  *  r3: 'BooX' (0x426f6f58)
 107  *  r4: virtual address of boot_infos_t
 108  *  r5: 0
 109  *
 110  * APUS
 111  *   r3: 'APUS'
 112  *   r4: physical address of memory base
 113  *   Linux/m68k style BootInfo structure at &_end.
 114  *
 115  * PREP
 116  * This is jumped to on prep systems right after the kernel is relocated
 117  * to its proper place in memory by the boot loader.  The expected layout
 118  * of the regs is:
 119  *   r3: ptr to residual data
 120  *   r4: initrd_start or if no initrd then 0
 121  *   r5: initrd_end - unused if r4 is 0
 122  *   r6: Start of command line string
 123  *   r7: End of command line string
 124  *
 125  * This just gets a minimal mmu environment setup so we can call
 126  * start_here() to do the real work.
 127  * -- Cort
 128  */
 129
 130         .globl  __start
 131 __start:
 132 /*
 133  * We have to do any OF calls before we map ourselves to KERNELBASE,
 134  * because OF may have I/O devices mapped into that area
 135  * (particularly on CHRP).
 136  */
 137         mr      r31,r3                  /* save parameters */
 138         mr      r30,r4
 139         mr      r29,r5
 140         mr      r28,r6
 141         mr      r27,r7
 142         li      r24,0                   /* cpu # */
 143
 144 /*
 145  * early_init() does the early machine identification and does
 146  * the necessary low-level setup and clears the BSS
 147  *  -- Cort <cort@fsmlabs.com>
 148  */
 149         bl      early_init
 150
 151 /*
 152  * On POWER4, we first need to tweak some CPU configuration registers
 153  * like real mode cache inhibit or exception base
 154  */
 155 #ifdef CONFIG_POWER4
 156         bl      __970_cpu_preinit
 157 #endif /* CONFIG_POWER4 */
 158
 159 #ifdef CONFIG_APUS
 160 /* On APUS the __va/__pa constants need to be set to the correct
 161  * values before continuing.
 162  */
 163         mr      r4,r30
 164         bl      fix_mem_constants
 165 #endif /* CONFIG_APUS */
 166
 167 /* Switch MMU off, clear BATs and flush TLB. At this point, r3 contains
 168  * the physical address we are running at, returned by early_init()
 169  */
 170         bl      mmu_off
 171 __after_mmu_off:
 172 #ifndef CONFIG_POWER4
 173         bl      clear_bats
 174         bl      flush_tlbs
 175
 176         bl      initial_bats
 177 #if !defined(CONFIG_APUS) && defined(CONFIG_BOOTX_TEXT)
 178         bl      setup_disp_bat
 179 #endif
 180 #else /* CONFIG_POWER4 */
 181         bl      reloc_offset
 182         bl      initial_mm_power4
 183 #endif /* CONFIG_POWER4 */
 184
 185 /*
 186  * Call setup_cpu for CPU 0 and initialize 6xx Idle
 187  */
 188         bl      reloc_offset
 189         li      r24,0                   /* cpu# */
 190         bl      call_setup_cpu          /* Call setup_cpu for this CPU */
 191 #ifdef CONFIG_6xx
 192         bl      reloc_offset
 193         bl      init_idle_6xx
 194 #endif /* CONFIG_6xx */
 195 #ifdef CONFIG_POWER4
 196         bl      reloc_offset
 197         bl      init_idle_power4
 198 #endif /* CONFIG_POWER4 */
 199
 200
 201 #ifndef CONFIG_APUS
 202 /*
 203  * We need to run with _start at physical address 0.
 204  * On CHRP, we are loaded at 0x10000 since OF on CHRP uses
 205  * the exception vectors at 0 (and therefore this copy
 206  * overwrites OF's exception vectors with our own).
 207  * If the MMU is already turned on, we copy stuff to KERNELBASE,
 208  * otherwise we copy it to 0.
 209  */
 210         bl      reloc_offset
 211         mr      r26,r3
 212         addis   r4,r3,KERNELBASE@h      /* current address of _start */
 213         cmpwi   0,r4,0                  /* are we already running at 0? */
 214         bne     relocate_kernel
 215 #endif /* CONFIG_APUS */
 216 /*
 217  * we now have the 1st 16M of ram mapped with the bats.
 218  * prep needs the mmu to be turned on here, but pmac already has it on.
 219  * this shouldn't bother the pmac since it just gets turned on again
 220  * as we jump to our code at KERNELBASE. -- Cort
 221  * Actually no, pmac doesn't have it on any more. BootX enters with MMU
 222  * off, and in other cases, we now turn it off before changing BATs above.
 223  */
 224 turn_on_mmu:
 225         mfmsr   r0
 226         ori     r0,r0,MSR_DR|MSR_IR
 227         mtspr   SPRN_SRR1,r0
 228         lis     r0,start_here@h
 229         ori     r0,r0,start_here@l
 230         mtspr   SPRN_SRR0,r0
 231         SYNC
 232         RFI                             /* enables MMU */
 233
 234 /*
 235  * We need __secondary_hold as a place to hold the other cpus on
 236  * an SMP machine, even when we are running a UP kernel.
 237  */
 238         . = 0xc0                        /* for prep bootloader */
 239         li      r3,1                    /* MTX only has 1 cpu */
 240         .globl  __secondary_hold
 241 __secondary_hold:
 242         /* tell the master we're here */
 243         stw     r3,4(0)
 244 #ifdef CONFIG_SMP
 245 100:    lwz     r4,0(0)
 246         /* wait until we're told to start */
 247         cmpw    0,r4,r3
 248         bne     100b
 249         /* our cpu # was at addr 0 - go */
 250         mr      r24,r3                  /* cpu # */
 251         b       __secondary_start
 252 #else
 253         b       .
 254 #endif /* CONFIG_SMP */
 255
 256 /*
 257  * Exception entry code.  This code runs with address translation
 258  * turned off, i.e. using physical addresses.
 259  * We assume sprg3 has the physical address of the current
 260  * task's thread_struct.
 261  */
 262 #define EXCEPTION_PROLOG        \
 263         mtspr   SPRN_SPRG0,r10; \
 264         mtspr   SPRN_SPRG1,r11; \
 265         mfcr    r10;            \
 266         EXCEPTION_PROLOG_1;     \
 267         EXCEPTION_PROLOG_2
 268
 269 #define EXCEPTION_PROLOG_1      \
 270         mfspr   r11,SPRN_SRR1;          /* check whether user or kernel */ \
 271         andi.   r11,r11,MSR_PR; \
 272         tophys(r11,r1);                 /* use tophys(r1) if kernel */ \
 273         beq     1f;             \
 274         mfspr   r11,SPRN_SPRG3; \
 275         lwz     r11,THREAD_INFO-THREAD(r11);    \
 276         addi    r11,r11,THREAD_SIZE;    \
 277         tophys(r11,r11);        \
 278 1:      subi    r11,r11,INT_FRAME_SIZE  /* alloc exc. frame */
 279
 280
 281 #define EXCEPTION_PROLOG_2      \
 282         CLR_TOP32(r11);         \
 283         stw     r10,_CCR(r11);          /* save registers */ \
 284         stw     r12,GPR12(r11); \
 285         stw     r9,GPR9(r11);   \
 286         mfspr   r10,SPRN_SPRG0; \
 287         stw     r10,GPR10(r11); \
 288         mfspr   r12,SPRN_SPRG1; \
 289         stw     r12,GPR11(r11); \
 290         mflr    r10;            \
 291         stw     r10,_LINK(r11); \
 292         mfspr   r12,SPRN_SRR0;  \
 293         mfspr   r9,SPRN_SRR1;   \
 294         stw     r1,GPR1(r11);   \
 295         stw     r1,0(r11);      \
 296         tovirt(r1,r11);                 /* set new kernel sp */ \
 297         li      r10,MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR); /* can take exceptions */ \
 298         MTMSRD(r10);                    /* (except for mach check in rtas) */ \
 299         stw     r0,GPR0(r11);   \
 300         SAVE_4GPRS(3, r11);     \
 301         SAVE_2GPRS(7, r11)
 302
 303 /*
 304  * Note: code which follows this uses cr0.eq (set if from kernel),
 305  * r11, r12 (SRR0), and r9 (SRR1).
 306  *
 307  * Note2: once we have set r1 we are in a position to take exceptions
 308  * again, and we could thus set MSR:RI at that point.
 309  */
 310
 311 /*
 312  * Exception vectors.
 313  */
 314 #define EXCEPTION(n, label, hdlr, xfer)         \
 315         . = n;                                  \
 316 label:                                          \
 317         EXCEPTION_PROLOG;                       \
 318         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;     \
 319         xfer(n, hdlr)
 320
 321 #define EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, trap, copyee, tfer, ret)     \
 322         li      r10,trap;                                       \
 323         stw     r10,TRAP(r11);                                  \
 324         li      r10,MSR_KERNEL;                                 \
 325         copyee(r10, r9);                                        \
 326         bl      tfer;                                           \
 327 i##n:                                                           \
 328         .long   hdlr;                                           \
 329         .long   ret
 330
 331 #define COPY_EE(d, s)           rlwimi d,s,0,16,16
 332 #define NOCOPY(d, s)
 333
 334 #define EXC_XFER_STD(n, hdlr)           \
 335         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n, NOCOPY, transfer_to_handler_full, \
 336                           ret_from_except_full)
 337
 338 #define EXC_XFER_LITE(n, hdlr)          \
 339         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n+1, NOCOPY, transfer_to_handler, \
 340                           ret_from_except)
 341
 342 #define EXC_XFER_EE(n, hdlr)            \
 343         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n, COPY_EE, transfer_to_handler_full, \
 344                           ret_from_except_full)
 345
 346 #define EXC_XFER_EE_LITE(n, hdlr)       \
 347         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n+1, COPY_EE, transfer_to_handler, \
 348                           ret_from_except)
 349
 350 /* System reset */
 351 /* core99 pmac starts the seconary here by changing the vector, and
 352    putting it back to what it was (UnknownException) when done.  */
 353 #if defined(CONFIG_GEMINI) && defined(CONFIG_SMP)
 354         . = 0x100
 355         b       __secondary_start_gemini
 356 #else
 357         EXCEPTION(0x100, Reset, UnknownException, EXC_XFER_STD)
 358 #endif
 359
 360 /* Machine check */
 361 /*
 362  * On CHRP, this is complicated by the fact that we could get a
 363  * machine check inside RTAS, and we have no guarantee that certain
 364  * critical registers will have the values we expect.  The set of
 365  * registers that might have bad values includes all the GPRs
 366  * and all the BATs.  We indicate that we are in RTAS by putting
 367  * a non-zero value, the address of the exception frame to use,
 368  * in SPRG2.  The machine check handler checks SPRG2 and uses its
 369  * value if it is non-zero.  If we ever needed to free up SPRG2,
 370  * we could use a field in the thread_info or thread_struct instead.
 371  * (Other exception handlers assume that r1 is a valid kernel stack
 372  * pointer when we take an exception from supervisor mode.)
 373  *      -- paulus.
 374  */
 375         . = 0x200
 376         mtspr   SPRN_SPRG0,r10
 377         mtspr   SPRN_SPRG1,r11
 378         mfcr    r10
 379 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 380         mfspr   r11,SPRN_SPRG2
 381         cmpwi   0,r11,0
 382         bne     7f
 383 #endif /* CONFIG_PPC_CHRP */
 384         EXCEPTION_PROLOG_1
 385 7:      EXCEPTION_PROLOG_2
 386         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 387 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 388         mfspr   r4,SPRN_SPRG2
 389         cmpwi   cr1,r4,0
 390         bne     cr1,1f
 391 #endif
 392         EXC_XFER_STD(0x200, MachineCheckException)
 393 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 394 1:      b       machine_check_in_rtas
 395 #endif
 396
 397 /* Data access exception. */
 398         . = 0x300
 399 #ifdef CONFIG_PPC64BRIDGE
 400         b       DataAccess
 401 DataAccessCont:
 402 #else
 403 DataAccess:
 404         EXCEPTION_PROLOG
 405 #endif /* CONFIG_PPC64BRIDGE */
 406         mfspr   r10,SPRN_DSISR
 407         andis.  r0,r10,0xa470           /* weird error? */
 408         bne     1f                      /* if not, try to put a PTE */
 409         mfspr   r4,SPRN_DAR             /* into the hash table */
 410         rlwinm  r3,r10,32-15,21,21      /* DSISR_STORE -> _PAGE_RW */
 411         bl      hash_page
 412 1:      stw     r10,_DSISR(r11)
 413         mr      r5,r10
 414         mfspr   r4,SPRN_DAR
 415         EXC_XFER_EE_LITE(0x300, handle_page_fault)
 416
 417 #ifdef CONFIG_PPC64BRIDGE
 418 /* SLB fault on data access. */
 419         . = 0x380
 420         b       DataSegment
 421 #endif /* CONFIG_PPC64BRIDGE */
 422
 423 /* Instruction access exception. */
 424         . = 0x400
 425 #ifdef CONFIG_PPC64BRIDGE
 426         b       InstructionAccess
 427 InstructionAccessCont:
 428 #else
 429 InstructionAccess:
 430         EXCEPTION_PROLOG
 431 #endif /* CONFIG_PPC64BRIDGE */
 432         andis.  r0,r9,0x4000            /* no pte found? */
 433         beq     1f                      /* if so, try to put a PTE */
 434         li      r3,0                    /* into the hash table */
 435         mr      r4,r12                  /* SRR0 is fault address */
 436         bl      hash_page
 437 1:      mr      r4,r12
 438         mr      r5,r9
 439         EXC_XFER_EE_LITE(0x400, handle_page_fault)
 440
 441 #ifdef CONFIG_PPC64BRIDGE
 442 /* SLB fault on instruction access. */
 443         . = 0x480
 444         b       InstructionSegment
 445 #endif /* CONFIG_PPC64BRIDGE */
 446
 447 /* External interrupt */
 448         EXCEPTION(0x500, HardwareInterrupt, do_IRQ, EXC_XFER_LITE)
 449
 450 /* Alignment exception */
 451         . = 0x600
 452 Alignment:
 453         EXCEPTION_PROLOG
 454         mfspr   r4,SPRN_DAR
 455         stw     r4,_DAR(r11)
 456         mfspr   r5,SPRN_DSISR
 457         stw     r5,_DSISR(r11)
 458         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 459         EXC_XFER_EE(0x600, AlignmentException)
 460
 461 /* Program check exception */
 462         EXCEPTION(0x700, ProgramCheck, ProgramCheckException, EXC_XFER_STD)
 463
 464 /* Floating-point unavailable */
 465         . = 0x800
 466 FPUnavailable:
 467         EXCEPTION_PROLOG
 468         bne     load_up_fpu             /* if from user, just load it up */
 469         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 470         EXC_XFER_EE_LITE(0x800, KernelFP)
 471
 472 /* Decrementer */
 473         EXCEPTION(0x900, Decrementer, timer_interrupt, EXC_XFER_LITE)
 474
 475         EXCEPTION(0xa00, Trap_0a, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 476         EXCEPTION(0xb00, Trap_0b, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 477
 478 /* System call */
 479         . = 0xc00
 480 SystemCall:
 481         EXCEPTION_PROLOG
 482         EXC_XFER_EE_LITE(0xc00, DoSyscall)
 483
 484 /* Single step - not used on 601 */
 485         EXCEPTION(0xd00, SingleStep, SingleStepException, EXC_XFER_STD)
 486         EXCEPTION(0xe00, Trap_0e, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 487
 488 /*
 489  * The Altivec unavailable trap is at 0x0f20.  Foo.
 490  * We effectively remap it to 0x3000.
 491  * We include an altivec unavailable exception vector even if
 492  * not configured for Altivec, so that you can't panic a
 493  * non-altivec kernel running on a machine with altivec just
 494  * by executing an altivec instruction.
 495  */
 496         . = 0xf00
 497         b       Trap_0f
 498
 499         . = 0xf20
 500         b       AltiVecUnavailable
 501
 502 Trap_0f:
 503         EXCEPTION_PROLOG
 504         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 505         EXC_XFER_EE(0xf00, UnknownException)
 506
 507 /*
 508  * Handle TLB miss for instruction on 603/603e.
 509  * Note: we get an alternate set of r0 - r3 to use automatically.
 510  */
 511         . = 0x1000
 512 InstructionTLBMiss:
 513 /*
 514  * r0:  stored ctr
 515  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 516  * r2:  ptr to linux-style pte
 517  * r3:  scratch
 518  */
 519         mfctr   r0
 520         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 521         mfspr   r3,SPRN_IMISS
 522         lis     r1,KERNELBASE@h         /* check if kernel address */
 523         cmplw   0,r3,r1
 524         mfspr   r2,SPRN_SPRG3
 525         li      r1,_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* low addresses tested as user */
 526         lwz     r2,PGDIR(r2)
 527         blt+    112f
 528         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 529         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 530         mfspr   r1,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 531         rlwinm  r1,r1,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 532 112:    tophys(r2,r2)
 533         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 534         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 535         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 536         beq-    InstructionAddressInvalid       /* return if no mapping */
 537         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 538         lwz     r3,0(r2)                /* get linux-style pte */
 539         andc.   r1,r1,r3                /* check access & ~permission */
 540         bne-    InstructionAddressInvalid /* return if access not permitted */
 541         ori     r3,r3,_PAGE_ACCESSED    /* set _PAGE_ACCESSED in pte */
 542         /*
 543          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 544          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 545          */
 546         stw     r3,0(r2)                /* update PTE (accessed bit) */
 547         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 548         rlwinm  r1,r3,32-10,31,31       /* _PAGE_RW -> PP lsb */
 549         rlwinm  r2,r3,32-7,31,31        /* _PAGE_DIRTY -> PP lsb */
 550         and     r1,r1,r2                /* writable if _RW and _DIRTY */
 551         rlwimi  r3,r3,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 552         rlwimi  r3,r3,32-1,31,31        /* _PAGE_USER -> PP lsb */
 553         ori     r1,r1,0xe14             /* clear out reserved bits and M */
 554         andc    r1,r3,r1                /* PP = user? (rw&dirty? 2: 3): 0 */
 555         mtspr   SPRN_RPA,r1
 556         mfspr   r3,SPRN_IMISS
 557         tlbli   r3
 558         mfspr   r3,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 559         mtcrf   0x80,r3
 560         rfi
 561 InstructionAddressInvalid:
 562         mfspr   r3,SPRN_SRR1
 563         rlwinm  r1,r3,9,6,6     /* Get load/store bit */
 564
 565         addis   r1,r1,0x2000
 566         mtspr   SPRN_DSISR,r1   /* (shouldn't be needed) */
 567         mtctr   r0              /* Restore CTR */
 568         andi.   r2,r3,0xFFFF    /* Clear upper bits of SRR1 */
 569         or      r2,r2,r1
 570         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 571         mfspr   r1,SPRN_IMISS   /* Get failing address */
 572         rlwinm. r2,r2,0,31,31   /* Check for little endian access */
 573         rlwimi  r2,r2,1,30,30   /* change 1 -> 3 */
 574         xor     r1,r1,r2
 575         mtspr   SPRN_DAR,r1     /* Set fault address */
 576         mfmsr   r0              /* Restore "normal" registers */
 577         xoris   r0,r0,MSR_TGPR>>16
 578         mtcrf   0x80,r3         /* Restore CR0 */
 579         mtmsr   r0
 580         b       InstructionAccess
 581
 582 /*
 583  * Handle TLB miss for DATA Load operation on 603/603e
 584  */
 585         . = 0x1100
 586 DataLoadTLBMiss:
 587 /*
 588  * r0:  stored ctr
 589  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 590  * r2:  ptr to linux-style pte
 591  * r3:  scratch
 592  */
 593         mfctr   r0
 594         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 595         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 596         lis     r1,KERNELBASE@h         /* check if kernel address */
 597         cmplw   0,r3,r1
 598         mfspr   r2,SPRN_SPRG3
 599         li      r1,_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* low addresses tested as user */
 600         lwz     r2,PGDIR(r2)
 601         blt+    112f
 602         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 603         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 604         mfspr   r1,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 605         rlwinm  r1,r1,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 606 112:    tophys(r2,r2)
 607         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 608         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 609         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 610         beq-    DataAddressInvalid      /* return if no mapping */
 611         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 612         lwz     r3,0(r2)                /* get linux-style pte */
 613         andc.   r1,r1,r3                /* check access & ~permission */
 614         bne-    DataAddressInvalid      /* return if access not permitted */
 615         ori     r3,r3,_PAGE_ACCESSED    /* set _PAGE_ACCESSED in pte */
 616         /*
 617          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 618          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 619          */
 620         stw     r3,0(r2)                /* update PTE (accessed bit) */
 621         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 622         rlwinm  r1,r3,32-10,31,31       /* _PAGE_RW -> PP lsb */
 623         rlwinm  r2,r3,32-7,31,31        /* _PAGE_DIRTY -> PP lsb */
 624         and     r1,r1,r2                /* writable if _RW and _DIRTY */
 625         rlwimi  r3,r3,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 626         rlwimi  r3,r3,32-1,31,31        /* _PAGE_USER -> PP lsb */
 627         ori     r1,r1,0xe14             /* clear out reserved bits and M */
 628         andc    r1,r3,r1                /* PP = user? (rw&dirty? 2: 3): 0 */
 629         mtspr   SPRN_RPA,r1
 630         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 631         tlbld   r3
 632         mfspr   r3,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 633         mtcrf   0x80,r3
 634         rfi
 635 DataAddressInvalid:
 636         mfspr   r3,SPRN_SRR1
 637         rlwinm  r1,r3,9,6,6     /* Get load/store bit */
 638         addis   r1,r1,0x2000
 639         mtspr   SPRN_DSISR,r1
 640         mtctr   r0              /* Restore CTR */
 641         andi.   r2,r3,0xFFFF    /* Clear upper bits of SRR1 */
 642         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 643         mfspr   r1,SPRN_DMISS   /* Get failing address */
 644         rlwinm. r2,r2,0,31,31   /* Check for little endian access */
 645         beq     20f             /* Jump if big endian */
 646         xori    r1,r1,3
 647 20:     mtspr   SPRN_DAR,r1     /* Set fault address */
 648         mfmsr   r0              /* Restore "normal" registers */
 649         xoris   r0,r0,MSR_TGPR>>16
 650         mtcrf   0x80,r3         /* Restore CR0 */
 651         mtmsr   r0
 652         b       DataAccess
 653
 654 /*
 655  * Handle TLB miss for DATA Store on 603/603e
 656  */
 657         . = 0x1200
 658 DataStoreTLBMiss:
 659 /*
 660  * r0:  stored ctr
 661  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 662  * r2:  ptr to linux-style pte
 663  * r3:  scratch
 664  */
 665         mfctr   r0
 666         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 667         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 668         lis     r1,KERNELBASE@h         /* check if kernel address */
 669         cmplw   0,r3,r1
 670         mfspr   r2,SPRN_SPRG3
 671         li      r1,_PAGE_RW|_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* access flags */
 672         lwz     r2,PGDIR(r2)
 673         blt+    112f
 674         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 675         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 676         mfspr   r1,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 677         rlwinm  r1,r1,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 678 112:    tophys(r2,r2)
 679         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 680         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 681         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 682         beq-    DataAddressInvalid      /* return if no mapping */
 683         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 684         lwz     r3,0(r2)                /* get linux-style pte */
 685         andc.   r1,r1,r3                /* check access & ~permission */
 686         bne-    DataAddressInvalid      /* return if access not permitted */
 687         ori     r3,r3,_PAGE_ACCESSED|_PAGE_DIRTY
 688         /*
 689          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 690          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 691          */
 692         stw     r3,0(r2)                /* update PTE (accessed/dirty bits) */
 693         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 694         rlwimi  r3,r3,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 695         li      r1,0xe15                /* clear out reserved bits and M */
 696         andc    r1,r3,r1                /* PP = user? 2: 0 */
 697         mtspr   SPRN_RPA,r1
 698         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 699         tlbld   r3
 700         mfspr   r3,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 701         mtcrf   0x80,r3
 702         rfi
 703
 704 #ifndef CONFIG_ALTIVEC
 705 #define AltivecAssistException  UnknownException
 706 #endif
 707
 708         EXCEPTION(0x1300, Trap_13, InstructionBreakpoint, EXC_XFER_EE)
 709         EXCEPTION(0x1400, SMI, SMIException, EXC_XFER_EE)
 710         EXCEPTION(0x1500, Trap_15, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 711 #ifdef CONFIG_POWER4
 712         EXCEPTION(0x1600, Trap_16, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 713         EXCEPTION(0x1700, Trap_17, AltivecAssistException, EXC_XFER_EE)
 714         EXCEPTION(0x1800, Trap_18, TAUException, EXC_XFER_STD)
 715 #else /* !CONFIG_POWER4 */
 716         EXCEPTION(0x1600, Trap_16, AltivecAssistException, EXC_XFER_EE)
 717         EXCEPTION(0x1700, Trap_17, TAUException, EXC_XFER_STD)
 718         EXCEPTION(0x1800, Trap_18, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 719 #endif /* CONFIG_POWER4 */
 720         EXCEPTION(0x1900, Trap_19, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 721         EXCEPTION(0x1a00, Trap_1a, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 722         EXCEPTION(0x1b00, Trap_1b, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 723         EXCEPTION(0x1c00, Trap_1c, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 724         EXCEPTION(0x1d00, Trap_1d, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 725         EXCEPTION(0x1e00, Trap_1e, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 726         EXCEPTION(0x1f00, Trap_1f, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 727         EXCEPTION(0x2000, RunMode, RunModeException, EXC_XFER_EE)
 728         EXCEPTION(0x2100, Trap_21, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 729         EXCEPTION(0x2200, Trap_22, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 730         EXCEPTION(0x2300, Trap_23, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 731         EXCEPTION(0x2400, Trap_24, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 732         EXCEPTION(0x2500, Trap_25, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 733         EXCEPTION(0x2600, Trap_26, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 734         EXCEPTION(0x2700, Trap_27, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 735         EXCEPTION(0x2800, Trap_28, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 736         EXCEPTION(0x2900, Trap_29, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 737         EXCEPTION(0x2a00, Trap_2a, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 738         EXCEPTION(0x2b00, Trap_2b, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 739         EXCEPTION(0x2c00, Trap_2c, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 740         EXCEPTION(0x2d00, Trap_2d, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 741         EXCEPTION(0x2e00, Trap_2e, UnknownException, EXC_XFER_EE)
 742         EXCEPTION(0x2f00, MOLTrampoline, UnknownException, EXC_XFER_EE_LITE)
 743
 744         .globl mol_trampoline
 745         .set mol_trampoline, i0x2f00
 746
 747         . = 0x3000
 748
 749 AltiVecUnavailable:
 750         EXCEPTION_PROLOG
 751 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 752         bne     load_up_altivec         /* if from user, just load it up */
 753 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 754         EXC_XFER_EE_LITE(0xf20, AltivecUnavailException)
 755
 756 #ifdef CONFIG_PPC64BRIDGE
 757 DataAccess:
 758         EXCEPTION_PROLOG
 759         b       DataAccessCont
 760
 761 InstructionAccess:
 762         EXCEPTION_PROLOG
 763         b       InstructionAccessCont
 764
 765 DataSegment:
 766         EXCEPTION_PROLOG
 767         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 768         mfspr   r4,SPRN_DAR
 769         stw     r4,_DAR(r11)
 770         EXC_XFER_STD(0x380, UnknownException)
 771
 772 InstructionSegment:
 773         EXCEPTION_PROLOG
 774         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 775         EXC_XFER_STD(0x480, UnknownException)
 776 #endif /* CONFIG_PPC64BRIDGE */
 777
 778 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 779 /* Note that the AltiVec support is closely modeled after the FP
 780  * support.  Changes to one are likely to be applicable to the
 781  * other!  */
 782 load_up_altivec:
 783 /*
 784  * Disable AltiVec for the task which had AltiVec previously,
 785  * and save its AltiVec registers in its thread_struct.
 786  * Enables AltiVec for use in the kernel on return.
 787  * On SMP we know the AltiVec units are free, since we give it up every
 788  * switch.  -- Kumar
 789  */
 790         mfmsr   r5
 791         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
 792         MTMSRD(r5)                      /* enable use of AltiVec now */
 793         isync
 794 /*
 795  * For SMP, we don't do lazy AltiVec switching because it just gets too
 796  * horrendously complex, especially when a task switches from one CPU
 797  * to another.  Instead we call giveup_altivec in switch_to.
 798  */
 799 #ifndef CONFIG_SMP
 800         tophys(r6,0)
 801         addis   r3,r6,last_task_used_altivec@ha
 802         lwz     r4,last_task_used_altivec@l(r3)
 803         cmpwi   0,r4,0
 804         beq     1f
 805         add     r4,r4,r6
 806         addi    r4,r4,THREAD    /* want THREAD of last_task_used_altivec */
 807         SAVE_32VR(0,r10,r4)
 808         mfvscr  vr0
 809         li      r10,THREAD_VSCR
 810         stvx    vr0,r10,r4
 811         lwz     r5,PT_REGS(r4)
 812         add     r5,r5,r6
 813         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 814         lis     r10,MSR_VEC@h
 815         andc    r4,r4,r10       /* disable altivec for previous task */
 816         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 817 1:
 818 #endif /* CONFIG_SMP */
 819         /* enable use of AltiVec after return */
 820         oris    r9,r9,MSR_VEC@h
 821         mfspr   r5,SPRN_SPRG3           /* current task's THREAD (phys) */
 822         li      r4,1
 823         li      r10,THREAD_VSCR
 824         stw     r4,THREAD_USED_VR(r5)
 825         lvx     vr0,r10,r5
 826         mtvscr  vr0
 827         REST_32VR(0,r10,r5)
 828 #ifndef CONFIG_SMP
 829         subi    r4,r5,THREAD
 830         sub     r4,r4,r6
 831         stw     r4,last_task_used_altivec@l(r3)
 832 #endif /* CONFIG_SMP */
 833         /* restore registers and return */
 834         /* we haven't used ctr or xer or lr */
 835         b       fast_exception_return
 836
 837 /*
 838  * AltiVec unavailable trap from kernel - print a message, but let
 839  * the task use AltiVec in the kernel until it returns to user mode.
 840  */
 841 KernelAltiVec:
 842         lwz     r3,_MSR(r1)
 843         oris    r3,r3,MSR_VEC@h
 844         stw     r3,_MSR(r1)     /* enable use of AltiVec after return */
 845         lis     r3,87f@h
 846         ori     r3,r3,87f@l
 847         mr      r4,r2           /* current */
 848         lwz     r5,_NIP(r1)
 849         bl      printk
 850         b       ret_from_except
 851 87:     .string "AltiVec used in kernel  (task=%p, pc=%x)  \n"
 852         .align  4,0
 853
 854 /*
 855  * giveup_altivec(tsk)
 856  * Disable AltiVec for the task given as the argument,
 857  * and save the AltiVec registers in its thread_struct.
 858  * Enables AltiVec for use in the kernel on return.
 859  */
 860
 861         .globl  giveup_altivec
 862 giveup_altivec:
 863         mfmsr   r5
 864         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
 865         SYNC
 866         MTMSRD(r5)                      /* enable use of AltiVec now */
 867         isync
 868         cmpwi   0,r3,0
 869         beqlr-                          /* if no previous owner, done */
 870         addi    r3,r3,THREAD            /* want THREAD of task */
 871         lwz     r5,PT_REGS(r3)
 872         cmpwi   0,r5,0
 873         SAVE_32VR(0, r4, r3)
 874         mfvscr  vr0
 875         li      r4,THREAD_VSCR
 876         stvx    vr0,r4,r3
 877         beq     1f
 878         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 879         lis     r3,MSR_VEC@h
 880         andc    r4,r4,r3                /* disable AltiVec for previous task */
 881         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 882 1:
 883 #ifndef CONFIG_SMP
 884         li      r5,0
 885         lis     r4,last_task_used_altivec@ha
 886         stw     r5,last_task_used_altivec@l(r4)
 887 #endif /* CONFIG_SMP */
 888         blr
 889 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 890
 891 /*
 892  * This code is jumped to from the startup code to copy
 893  * the kernel image to physical address 0.
 894  */
 895 relocate_kernel:
 896         addis   r9,r26,klimit@ha        /* fetch klimit */
 897         lwz     r25,klimit@l(r9)
 898         addis   r25,r25,-KERNELBASE@h
 899         li      r3,0                    /* Destination base address */
 900         li      r6,0                    /* Destination offset */
 901         li      r5,0x4000               /* # bytes of memory to copy */
 902         bl      copy_and_flush          /* copy the first 0x4000 bytes */
 903         addi    r0,r3,4f@l              /* jump to the address of 4f */
 904         mtctr   r0                      /* in copy and do the rest. */
 905         bctr                            /* jump to the copy */
 906 4:      mr      r5,r25
 907         bl      copy_and_flush          /* copy the rest */
 908         b       turn_on_mmu
 909
 910 /*
 911  * Copy routine used to copy the kernel to start at physical address 0
 912  * and flush and invalidate the caches as needed.
 913  * r3 = dest addr, r4 = source addr, r5 = copy limit, r6 = start offset
 914  * on exit, r3, r4, r5 are unchanged, r6 is updated to be >= r5.
 915  */
 916 copy_and_flush:
 917         addi    r5,r5,-4
 918         addi    r6,r6,-4
 919 4:      li      r0,L1_CACHE_LINE_SIZE/4
 920         mtctr   r0
 921 3:      addi    r6,r6,4                 /* copy a cache line */
 922         lwzx    r0,r6,r4
 923         stwx    r0,r6,r3
 924         bdnz    3b
 925         dcbst   r6,r3                   /* write it to memory */
 926         sync
 927         icbi    r6,r3                   /* flush the icache line */
 928         cmplw   0,r6,r5
 929         blt     4b
 930         sync                            /* additional sync needed on g4 */
 931         isync
 932         addi    r5,r5,4
 933         addi    r6,r6,4
 934         blr
 935
 936 #ifdef CONFIG_APUS
 937 /*
 938  * On APUS the physical base address of the kernel is not known at compile
 939  * time, which means the __pa/__va constants used are incorrect. In the
 940  * __init section is recorded the virtual addresses of instructions using
 941  * these constants, so all that has to be done is fix these before
 942  * continuing the kernel boot.
 943  *
 944  * r4 = The physical address of the kernel base.
 945  */
 946 fix_mem_constants:
 947         mr      r10,r4
 948         addis   r10,r10,-KERNELBASE@h    /* virt_to_phys constant */
 949         neg     r11,r10                  /* phys_to_virt constant */
 950
 951         lis     r12,__vtop_table_begin@h
 952         ori     r12,r12,__vtop_table_begin@l
 953         add     r12,r12,r10              /* table begin phys address */
 954         lis     r13,__vtop_table_end@h
 955         ori     r13,r13,__vtop_table_end@l
 956         add     r13,r13,r10              /* table end phys address */
 957         subi    r12,r12,4
 958         subi    r13,r13,4
 959 1:      lwzu    r14,4(r12)               /* virt address of instruction */
 960         add     r14,r14,r10              /* phys address of instruction */
 961         lwz     r15,0(r14)               /* instruction, now insert top */
 962         rlwimi  r15,r10,16,16,31         /* half of vp const in low half */
 963         stw     r15,0(r14)               /* of instruction and restore. */
 964         dcbst   r0,r14                   /* write it to memory */
 965         sync
 966         icbi    r0,r14                   /* flush the icache line */
 967         cmpw    r12,r13
 968         bne     1b
 969         sync                            /* additional sync needed on g4 */
 970         isync
 971
 972 /*
 973  * Map the memory where the exception handlers will
 974  * be copied to when hash constants have been patched.
 975  */
 976 #ifdef CONFIG_APUS_FAST_EXCEPT
 977         lis     r8,0xfff0
 978 #else
 979         lis     r8,0
 980 #endif
 981         ori     r8,r8,0x2               /* 128KB, supervisor */
 982         mtspr   SPRN_DBAT3U,r8
 983         mtspr   SPRN_DBAT3L,r8
 984
 985         lis     r12,__ptov_table_begin@h
 986         ori     r12,r12,__ptov_table_begin@l
 987         add     r12,r12,r10              /* table begin phys address */
 988         lis     r13,__ptov_table_end@h
 989         ori     r13,r13,__ptov_table_end@l
 990         add     r13,r13,r10              /* table end phys address */
 991         subi    r12,r12,4
 992         subi    r13,r13,4
 993 1:      lwzu    r14,4(r12)               /* virt address of instruction */
 994         add     r14,r14,r10              /* phys address of instruction */
 995         lwz     r15,0(r14)               /* instruction, now insert top */
 996         rlwimi  r15,r11,16,16,31         /* half of pv const in low half*/
 997         stw     r15,0(r14)               /* of instruction and restore. */
 998         dcbst   r0,r14                   /* write it to memory */
 999         sync
1000         icbi    r0,r14                   /* flush the icache line */
1001         cmpw    r12,r13
1002         bne     1b
1003
1004         sync                            /* additional sync needed on g4 */
1005         isync                           /* No speculative loading until now */
1006         blr
1007
1008 /***********************************************************************
1009  *  Please note that on APUS the exception handlers are located at the
1010  *  physical address 0xfff0000. For this reason, the exception handlers
1011  *  cannot use relative branches to access the code below.
1012  ***********************************************************************/
1013 #endif /* CONFIG_APUS */
1014
1015 #ifdef CONFIG_SMP
1016 #ifdef CONFIG_GEMINI
1017         .globl  __secondary_start_gemini
1018 __secondary_start_gemini:
1019         mfspr   r4,SPRN_HID0
1020         ori     r4,r4,HID0_ICFI
1021         li      r3,0
1022         ori     r3,r3,HID0_ICE
1023         andc    r4,r4,r3
1024         mtspr   SPRN_HID0,r4
1025         sync
1026         bl      gemini_prom_init
1027         b       __secondary_start
1028 #endif /* CONFIG_GEMINI */
1029         .globl  __secondary_start_psurge
1030 __secondary_start_psurge:
1031         li      r24,1                   /* cpu # */
1032         b       __secondary_start_psurge99
1033         .globl  __secondary_start_psurge2
1034 __secondary_start_psurge2:
1035         li      r24,2                   /* cpu # */
1036         b       __secondary_start_psurge99
1037         .globl  __secondary_start_psurge3
1038 __secondary_start_psurge3:
1039         li      r24,3                   /* cpu # */
1040         b       __secondary_start_psurge99
1041 __secondary_start_psurge99:
1042         /* we come in here with IR=0 and DR=1, and DBAT 0
1043            set to map the 0xf0000000 - 0xffffffff region */
1044         mfmsr   r0
1045         rlwinm  r0,r0,0,28,26           /* clear DR (0x10) */
1046         SYNC
1047         mtmsr   r0
1048         isync
1049
1050         .globl  __secondary_start
1051 __secondary_start:
1052 #ifdef CONFIG_PPC64BRIDGE
1053         mfmsr   r0
1054         clrldi  r0,r0,1                 /* make sure it's in 32-bit mode */
1055         SYNC
1056         MTMSRD(r0)
1057         isync
1058 #endif
1059         /* Copy some CPU settings from CPU 0 */
1060         bl      __restore_cpu_setup
1061
1062         lis     r3,-KERNELBASE@h
1063         mr      r4,r24
1064         bl      identify_cpu
1065         bl      call_setup_cpu          /* Call setup_cpu for this CPU */
1066 #ifdef CONFIG_6xx
1067         lis     r3,-KERNELBASE@h
1068         bl      init_idle_6xx
1069 #endif /* CONFIG_6xx */
1070 #ifdef CONFIG_POWER4
1071         lis     r3,-KERNELBASE@h
1072         bl      init_idle_power4
1073 #endif /* CONFIG_POWER4 */
1074
1075         /* get current_thread_info and current */
1076         lis     r1,secondary_ti@ha
1077         tophys(r1,r1)
1078         lwz     r1,secondary_ti@l(r1)
1079         tophys(r2,r1)
1080         lwz     r2,TI_TASK(r2)
1081
1082         /* stack */
1083         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
1084         li      r0,0
1085         tophys(r3,r1)
1086         stw     r0,0(r3)
1087
1088         /* load up the MMU */
1089         bl      load_up_mmu
1090
1091         /* ptr to phys current thread */
1092         tophys(r4,r2)
1093         addi    r4,r4,THREAD    /* phys address of our thread_struct */
1094         CLR_TOP32(r4)
1095         mtspr   SPRN_SPRG3,r4
1096         li      r3,0
1097         mtspr   SPRN_SPRG2,r3   /* 0 => not in RTAS */
1098
1099         /* enable MMU and jump to start_secondary */
1100         li      r4,MSR_KERNEL
1101         FIX_SRR1(r4,r5)
1102         lis     r3,start_secondary@h
1103         ori     r3,r3,start_secondary@l
1104         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1105         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1106         SYNC
1107         RFI
1108 #endif /* CONFIG_SMP */
1109
1110 /*
1111  * Those generic dummy functions are kept for CPUs not
1112  * included in CONFIG_6xx
1113  */
1114 _GLOBAL(__setup_cpu_power3)
1115         blr
1116 _GLOBAL(__setup_cpu_generic)
1117         blr
1118
1119 #if !defined(CONFIG_6xx) && !defined(CONFIG_POWER4)
1120 _GLOBAL(__save_cpu_setup)
1121         blr
1122 _GLOBAL(__restore_cpu_setup)
1123         blr
1124 #endif /* !defined(CONFIG_6xx) && !defined(CONFIG_POWER4) */
1125
1126
1127 /*
1128  * Load stuff into the MMU.  Intended to be called with
1129  * IR=0 and DR=0.
1130  */
1131 load_up_mmu:
1132         sync                    /* Force all PTE updates to finish */
1133         isync
1134         tlbia                   /* Clear all TLB entries */
1135         sync                    /* wait for tlbia/tlbie to finish */
1136         TLBSYNC                 /* ... on all CPUs */
1137         /* Load the SDR1 register (hash table base & size) */
1138         lis     r6,_SDR1@ha
1139         tophys(r6,r6)
1140         lwz     r6,_SDR1@l(r6)
1141         mtspr   SPRN_SDR1,r6
1142 #ifdef CONFIG_PPC64BRIDGE
1143         /* clear the ASR so we only use the pseudo-segment registers. */
1144         li      r6,0
1145         mtasr   r6
1146 #endif /* CONFIG_PPC64BRIDGE */
1147         li      r0,16           /* load up segment register values */
1148         mtctr   r0              /* for context 0 */
1149         lis     r3,0x2000       /* Ku = 1, VSID = 0 */
1150         li      r4,0
1151 3:      mtsrin  r3,r4
1152         addi    r3,r3,0x111     /* increment VSID */
1153         addis   r4,r4,0x1000    /* address of next segment */
1154         bdnz    3b
1155 #ifndef CONFIG_POWER4
1156 /* Load the BAT registers with the values set up by MMU_init.
1157    MMU_init takes care of whether we're on a 601 or not. */
1158         mfpvr   r3
1159         srwi    r3,r3,16
1160         cmpwi   r3,1
1161         lis     r3,BATS@ha
1162         addi    r3,r3,BATS@l
1163         tophys(r3,r3)
1164         LOAD_BAT(0,r3,r4,r5)
1165         LOAD_BAT(1,r3,r4,r5)
1166         LOAD_BAT(2,r3,r4,r5)
1167         LOAD_BAT(3,r3,r4,r5)
1168 #endif /* CONFIG_POWER4 */
1169         blr
1170
1171 /*
1172  * This is where the main kernel code starts.
1173  */
1174 start_here:
1175         /* ptr to current */
1176         lis     r2,init_task@h
1177         ori     r2,r2,init_task@l
1178         /* Set up for using our exception vectors */
1179         /* ptr to phys current thread */
1180         tophys(r4,r2)
1181         addi    r4,r4,THREAD    /* init task's THREAD */
1182         CLR_TOP32(r4)
1183         mtspr   SPRN_SPRG3,r4
1184         li      r3,0
1185         mtspr   SPRN_SPRG2,r3   /* 0 => not in RTAS */
1186
1187         /* stack */
1188         lis     r1,init_thread_union@ha
1189         addi    r1,r1,init_thread_union@l
1190         li      r0,0
1191         stwu    r0,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
1192 /*
1193  * Do early bootinfo parsing, platform-specific initialization,
1194  * and set up the MMU.
1195  */
1196         mr      r3,r31
1197         mr      r4,r30
1198         mr      r5,r29
1199         mr      r6,r28
1200         mr      r7,r27
1201         bl      machine_init
1202         bl      MMU_init
1203
1204 #ifdef CONFIG_APUS
1205         /* Copy exception code to exception vector base on APUS. */
1206         lis     r4,KERNELBASE@h
1207 #ifdef CONFIG_APUS_FAST_EXCEPT
1208         lis     r3,0xfff0               /* Copy to 0xfff00000 */
1209 #else
1210         lis     r3,0                    /* Copy to 0x00000000 */
1211 #endif
1212         li      r5,0x4000               /* # bytes of memory to copy */
1213         li      r6,0
1214         bl      copy_and_flush          /* copy the first 0x4000 bytes */
1215 #endif  /* CONFIG_APUS */
1216
1217 /*
1218  * Go back to running unmapped so we can load up new values
1219  * for SDR1 (hash table pointer) and the segment registers
1220  * and change to using our exception vectors.
1221  */
1222         lis     r4,2f@h
1223         ori     r4,r4,2f@l
1224         tophys(r4,r4)
1225         li      r3,MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR)
1226         FIX_SRR1(r3,r5)
1227         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1228         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1229         SYNC
1230         RFI
1231 /* Load up the kernel context */
1232 2:      bl      load_up_mmu
1233
1234 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
1235         /* Add helper information for the Abatron bdiGDB debugger.
1236          * We do this here because we know the mmu is disabled, and
1237          * will be enabled for real in just a few instructions.
1238          */
1239         lis     r5, abatron_pteptrs@h
1240         ori     r5, r5, abatron_pteptrs@l
1241         stw     r5, 0xf0(r0)    /* This much match your Abatron config */
1242         lis     r6, swapper_pg_dir@h
1243         ori     r6, r6, swapper_pg_dir@l
1244         tophys(r5, r5)
1245         stw     r6, 0(r5)
1246 #endif /* CONFIG_BDI_SWITCH */
1247
1248 /* Now turn on the MMU for real! */
1249         li      r4,MSR_KERNEL
1250         FIX_SRR1(r4,r5)
1251         lis     r3,start_kernel@h
1252         ori     r3,r3,start_kernel@l
1253         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1254         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1255         SYNC
1256         RFI
1257
1258 /*
1259  * Set up the segment registers for a new context.
1260  */
1261 _GLOBAL(set_context)
1262         mulli   r3,r3,897       /* multiply context by skew factor */
1263         rlwinm  r3,r3,4,8,27    /* VSID = (context & 0xfffff) << 4 */
1264         addis   r3,r3,0x6000    /* Set Ks, Ku bits */
1265         li      r0,NUM_USER_SEGMENTS
1266         mtctr   r0
1267
1268 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
1269         /* Context switch the PTE pointer for the Abatron BDI2000.
1270          * The PGDIR is passed as second argument.
1271          */
1272         lis     r5, KERNELBASE@h
1273         lwz     r5, 0xf0(r5)
1274         stw     r4, 0x4(r5)
1275 #endif
1276         li      r4,0
1277         isync
1278 3:
1279 #ifdef CONFIG_PPC64BRIDGE
1280         slbie   r4
1281 #endif /* CONFIG_PPC64BRIDGE */
1282         mtsrin  r3,r4
1283         addi    r3,r3,0x111     /* next VSID */
1284         rlwinm  r3,r3,0,8,3     /* clear out any overflow from VSID field */
1285         addis   r4,r4,0x1000    /* address of next segment */
1286         bdnz    3b
1287         sync
1288         isync
1289         blr
1290
1291 /*
1292  * An undocumented "feature" of 604e requires that the v bit
1293  * be cleared before changing BAT values.
1294  *
1295  * Also, newer IBM firmware does not clear bat3 and 4 so
1296  * this makes sure it's done.
1297  *  -- Cort
1298  */
1299 clear_bats:
1300         li      r10,0
1301         mfspr   r9,SPRN_PVR
1302         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1303         cmpwi   r9, 1
1304         beq     1f
1305
1306         mtspr   SPRN_DBAT0U,r10
1307         mtspr   SPRN_DBAT0L,r10
1308         mtspr   SPRN_DBAT1U,r10
1309         mtspr   SPRN_DBAT1L,r10
1310         mtspr   SPRN_DBAT2U,r10
1311         mtspr   SPRN_DBAT2L,r10
1312         mtspr   SPRN_DBAT3U,r10
1313         mtspr   SPRN_DBAT3L,r10
1314 1:
1315         mtspr   SPRN_IBAT0U,r10
1316         mtspr   SPRN_IBAT0L,r10
1317         mtspr   SPRN_IBAT1U,r10
1318         mtspr   SPRN_IBAT1L,r10
1319         mtspr   SPRN_IBAT2U,r10
1320         mtspr   SPRN_IBAT2L,r10
1321         mtspr   SPRN_IBAT3U,r10
1322         mtspr   SPRN_IBAT3L,r10
1323 BEGIN_FTR_SECTION
1324         /* Here's a tweak: at this point, CPU setup have
1325          * not been called yet, so HIGH_BAT_EN may not be
1326          * set in HID0 for the 745x processors. However, it
1327          * seems that doesn't affect our ability to actually
1328          * write to these SPRs.
1329          */
1330         mtspr   SPRN_DBAT4U,r10
1331         mtspr   SPRN_DBAT4L,r10
1332         mtspr   SPRN_DBAT5U,r10
1333         mtspr   SPRN_DBAT5L,r10
1334         mtspr   SPRN_DBAT6U,r10
1335         mtspr   SPRN_DBAT6L,r10
1336         mtspr   SPRN_DBAT7U,r10
1337         mtspr   SPRN_DBAT7L,r10
1338         mtspr   SPRN_IBAT4U,r10
1339         mtspr   SPRN_IBAT4L,r10
1340         mtspr   SPRN_IBAT5U,r10
1341         mtspr   SPRN_IBAT5L,r10
1342         mtspr   SPRN_IBAT6U,r10
1343         mtspr   SPRN_IBAT6L,r10
1344         mtspr   SPRN_IBAT7U,r10
1345         mtspr   SPRN_IBAT7L,r10
1346 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_HAS_HIGH_BATS)
1347         blr
1348
1349 flush_tlbs:
1350         lis     r10, 0x40
1351 1:      addic.  r10, r10, -0x1000
1352         tlbie   r10
1353         blt     1b
1354         sync
1355         blr
1356
1357 mmu_off:
1358         addi    r4, r3, __after_mmu_off - _start
1359         mfmsr   r3
1360         andi.   r0,r3,MSR_DR|MSR_IR             /* MMU enabled? */
1361         beqlr
1362         andc    r3,r3,r0
1363         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1364         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1365         sync
1366         RFI
1367
1368 #ifndef CONFIG_POWER4
1369 /*
1370  * Use the first pair of BAT registers to map the 1st 16MB
1371  * of RAM to KERNELBASE.  From this point on we can't safely
1372  * call OF any more.
1373  */
1374 initial_bats:
1375         lis     r11,KERNELBASE@h
1376 #ifndef CONFIG_PPC64BRIDGE
1377         mfspr   r9,SPRN_PVR
1378         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1379         cmpwi   0,r9,1
1380         bne     4f
1381         ori     r11,r11,4               /* set up BAT registers for 601 */
1382         li      r8,0x7f                 /* valid, block length = 8MB */
1383         oris    r9,r11,0x800000@h       /* set up BAT reg for 2nd 8M */
1384         oris    r10,r8,0x800000@h       /* set up BAT reg for 2nd 8M */
1385         mtspr   SPRN_IBAT0U,r11         /* N.B. 601 has valid bit in */
1386         mtspr   SPRN_IBAT0L,r8          /* lower BAT register */
1387         mtspr   SPRN_IBAT1U,r9
1388         mtspr   SPRN_IBAT1L,r10
1389         isync
1390         blr
1391 #endif /* CONFIG_PPC64BRIDGE */
1392
1393 4:      tophys(r8,r11)
1394 #ifdef CONFIG_SMP
1395         ori     r8,r8,0x12              /* R/W access, M=1 */
1396 #else
1397         ori     r8,r8,2                 /* R/W access */
1398 #endif /* CONFIG_SMP */
1399 #ifdef CONFIG_APUS
1400         ori     r11,r11,BL_8M<<2|0x2    /* set up 8MB BAT registers for 604 */
1401 #else
1402         ori     r11,r11,BL_256M<<2|0x2  /* set up BAT registers for 604 */
1403 #endif /* CONFIG_APUS */
1404
1405 #ifdef CONFIG_PPC64BRIDGE
1406         /* clear out the high 32 bits in the BAT */
1407         clrldi  r11,r11,32
1408         clrldi  r8,r8,32
1409 #endif /* CONFIG_PPC64BRIDGE */
1410         mtspr   SPRN_DBAT0L,r8          /* N.B. 6xx (not 601) have valid */
1411         mtspr   SPRN_DBAT0U,r11         /* bit in upper BAT register */
1412         mtspr   SPRN_IBAT0L,r8
1413         mtspr   SPRN_IBAT0U,r11
1414         isync
1415         blr
1416
1417 #if !defined(CONFIG_APUS) && defined(CONFIG_BOOTX_TEXT)
1418 setup_disp_bat:
1419         /*
1420          * setup the display bat prepared for us in prom.c
1421          */
1422         mflr    r8
1423         bl      reloc_offset
1424         mtlr    r8
1425         addis   r8,r3,disp_BAT@ha
1426         addi    r8,r8,disp_BAT@l
1427         lwz     r11,0(r8)
1428         lwz     r8,4(r8)
1429         mfspr   r9,SPRN_PVR
1430         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1431         cmpwi   0,r9,1
1432         beq     1f
1433         mtspr   SPRN_DBAT3L,r8
1434         mtspr   SPRN_DBAT3U,r11
1435         blr
1436 1:      mtspr   SPRN_IBAT3L,r8
1437         mtspr   SPRN_IBAT3U,r11
1438         blr
1439
1440 #endif /* !defined(CONFIG_APUS) && defined(CONFIG_BOOTX_TEXT) */
1441
1442 #else /* CONFIG_POWER4 */
1443 /*
1444  * Load up the SDR1 and segment register values now
1445  * since we don't have the BATs.
1446  * Also make sure we are running in 32-bit mode.
1447  */
1448
1449 initial_mm_power4:
1450         addis   r14,r3,_SDR1@ha         /* get the value from _SDR1 */
1451         lwz     r14,_SDR1@l(r14)        /* assume hash table below 4GB */
1452         mtspr   SPRN_SDR1,r14
1453         slbia
1454         lis     r4,0x2000               /* set pseudo-segment reg 12 */
1455         ori     r5,r4,0x0ccc
1456         mtsr    12,r5
1457 #if 0
1458         ori     r5,r4,0x0888            /* set pseudo-segment reg 8 */
1459         mtsr    8,r5                    /* (for access to serial port) */
1460 #endif
1461 #ifdef CONFIG_BOOTX_TEXT
1462         ori     r5,r4,0x0999            /* set pseudo-segment reg 9 */
1463         mtsr    9,r5                    /* (for access to screen) */
1464 #endif
1465         mfmsr   r0
1466         clrldi  r0,r0,1
1467         sync
1468         mtmsr   r0
1469         isync
1470         blr
1471
1472 #endif /* CONFIG_POWER4 */
1473
1474 #ifdef CONFIG_8260
1475 /* Jump into the system reset for the rom.
1476  * We first disable the MMU, and then jump to the ROM reset address.
1477  *
1478  * r3 is the board info structure, r4 is the location for starting.
1479  * I use this for building a small kernel that can load other kernels,
1480  * rather than trying to write or rely on a rom monitor that can tftp load.
1481  */
1482        .globl  m8260_gorom
1483 m8260_gorom:
1484         mfmsr   r0
1485         rlwinm  r0,r0,0,17,15   /* clear MSR_EE in r0 */
1486         sync
1487         mtmsr   r0
1488         sync
1489         mfspr   r11, SPRN_HID0
1490         lis     r10, 0
1491         ori     r10,r10,HID0_ICE|HID0_DCE
1492         andc    r11, r11, r10
1493         mtspr   SPRN_HID0, r11
1494         isync
1495         li      r5, MSR_ME|MSR_RI
1496         lis     r6,2f@h
1497         addis   r6,r6,-KERNELBASE@h
1498         ori     r6,r6,2f@l
1499         mtspr   SPRN_SRR0,r6
1500         mtspr   SPRN_SRR1,r5
1501         isync
1502         sync
1503         rfi
1504 2:
1505         mtlr    r4
1506         blr
1507 #endif
1508
1509
1510 /*
1511  * We put a few things here that have to be page-aligned.
1512  * This stuff goes at the beginning of the data segment,
1513  * which is page-aligned.
1514  */
1515         .data
1516         .globl  sdata
1517 sdata:
1518         .globl  empty_zero_page
1519 empty_zero_page:
1520         .space  4096
1521
1522         .globl  swapper_pg_dir
1523 swapper_pg_dir:
1524         .space  4096
1525
1526 /*
1527  * This space gets a copy of optional info passed to us by the bootstrap
1528  * Used to pass parameters into the kernel like root=/dev/sda1, etc.
1529  */
1530         .globl  cmd_line
1531 cmd_line:
1532         .space  512
1533
1534         .globl intercept_table
1535 intercept_table:
1536         .long 0, 0, i0x200, i0x300, i0x400, 0, i0x600, i0x700
1537         .long i0x800, 0, 0, 0, 0, i0xd00, 0, 0
1538         .long 0, 0, 0, i0x1300, 0, 0, 0, 0
1539         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1540         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1541         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1542
1543 /* Room for two PTE pointers, usually the kernel and current user pointers
1544  * to their respective root page table.
1545  */
1546 abatron_pteptrs:
1547         .space  8