SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/powerpc/kernel/head_32.S

   1 /*
   2  *  PowerPC version
   3  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
   4  *
   5  *  Rewritten by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu) for PReP
   6  *    Copyright (C) 1996 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
   7  *  Adapted for Power Macintosh by Paul Mackerras.
   8  *  Low-level exception handlers and MMU support
   9  *  rewritten by Paul Mackerras.
  10  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras.
  11  *  MPC8xx modifications Copyright (C) 1997 Dan Malek (dmalek@jlc.net).
  12  *
  13  *  This file contains the low-level support and setup for the
  14  *  PowerPC platform, including trap and interrupt dispatch.
  15  *  (The PPC 8xx embedded CPUs use head_8xx.S instead.)
  16  *
  17  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
  18  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
  19  *  as published by the Free Software Foundation; either version
  20  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
  21  *
  22  */
  23
  24 #include <asm/reg.h>
  25 #include <asm/page.h>
  26 #include <asm/mmu.h>
  27 #include <asm/pgtable.h>
  28 #include <asm/cputable.h>
  29 #include <asm/cache.h>
  30 #include <asm/thread_info.h>
  31 #include <asm/ppc_asm.h>
  32 #include <asm/asm-offsets.h>
  33 #include <asm/ptrace.h>
  34 #include <asm/bug.h>
  35
  36 /* 601 only have IBAT; cr0.eq is set on 601 when using this macro */
  37 #define LOAD_BAT(n, reg, RA, RB)        \
  38         /* see the comment for clear_bats() -- Cort */ \
  39         li      RA,0;                   \
  40         mtspr   SPRN_IBAT##n##U,RA;     \
  41         mtspr   SPRN_DBAT##n##U,RA;     \
  42         lwz     RA,(n*16)+0(reg);       \
  43         lwz     RB,(n*16)+4(reg);       \
  44         mtspr   SPRN_IBAT##n##U,RA;     \
  45         mtspr   SPRN_IBAT##n##L,RB;     \
  46         beq     1f;                     \
  47         lwz     RA,(n*16)+8(reg);       \
  48         lwz     RB,(n*16)+12(reg);      \
  49         mtspr   SPRN_DBAT##n##U,RA;     \
  50         mtspr   SPRN_DBAT##n##L,RB;     \
  51 1:
  52
  53         .section        .text.head, "ax"
  54         .stabs  "arch/powerpc/kernel/",N_SO,0,0,0f
  55         .stabs  "head_32.S",N_SO,0,0,0f
  56 0:
  57 _ENTRY(_stext);
  58
  59 /*
  60  * _start is defined this way because the XCOFF loader in the OpenFirmware
  61  * on the powermac expects the entry point to be a procedure descriptor.
  62  */
  63 _ENTRY(_start);
  64         /*
  65          * These are here for legacy reasons, the kernel used to
  66          * need to look like a coff function entry for the pmac
  67          * but we're always started by some kind of bootloader now.
  68          *  -- Cort
  69          */
  70         nop     /* used by __secondary_hold on prep (mtx) and chrp smp */
  71         nop     /* used by __secondary_hold on prep (mtx) and chrp smp */
  72         nop
  73
  74 /* PMAC
  75  * Enter here with the kernel text, data and bss loaded starting at
  76  * 0, running with virtual == physical mapping.
  77  * r5 points to the prom entry point (the client interface handler
  78  * address).  Address translation is turned on, with the prom
  79  * managing the hash table.  Interrupts are disabled.  The stack
  80  * pointer (r1) points to just below the end of the half-meg region
  81  * from 0x380000 - 0x400000, which is mapped in already.
  82  *
  83  * If we are booted from MacOS via BootX, we enter with the kernel
  84  * image loaded somewhere, and the following values in registers:
  85  *  r3: 'BooX' (0x426f6f58)
  86  *  r4: virtual address of boot_infos_t
  87  *  r5: 0
  88  *
  89  * PREP
  90  * This is jumped to on prep systems right after the kernel is relocated
  91  * to its proper place in memory by the boot loader.  The expected layout
  92  * of the regs is:
  93  *   r3: ptr to residual data
  94  *   r4: initrd_start or if no initrd then 0
  95  *   r5: initrd_end - unused if r4 is 0
  96  *   r6: Start of command line string
  97  *   r7: End of command line string
  98  *
  99  * This just gets a minimal mmu environment setup so we can call
 100  * start_here() to do the real work.
 101  * -- Cort
 102  */
 103
 104         .globl  __start
 105 __start:
 106 /*
 107  * We have to do any OF calls before we map ourselves to KERNELBASE,
 108  * because OF may have I/O devices mapped into that area
 109  * (particularly on CHRP).
 110  */
 111 #ifdef CONFIG_PPC_MULTIPLATFORM
 112         cmpwi   0,r5,0
 113         beq     1f
 114
 115         /* find out where we are now */
 116         bcl     20,31,$+4
 117 0:      mflr    r8                      /* r8 = runtime addr here */
 118         addis   r8,r8,(_stext - 0b)@ha
 119         addi    r8,r8,(_stext - 0b)@l   /* current runtime base addr */
 120         bl      prom_init
 121         trap
 122 #endif
 123
 124 /*
 125  * Check for BootX signature when supporting PowerMac and branch to
 126  * appropriate trampoline if it's present
 127  */
 128 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
 129 1:      lis     r31,0x426f
 130         ori     r31,r31,0x6f58
 131         cmpw    0,r3,r31
 132         bne     1f
 133         bl      bootx_init
 134         trap
 135 #endif /* CONFIG_PPC_PMAC */
 136
 137 1:      mr      r31,r3                  /* save parameters */
 138         mr      r30,r4
 139         li      r24,0                   /* cpu # */
 140
 141 /*
 142  * early_init() does the early machine identification and does
 143  * the necessary low-level setup and clears the BSS
 144  *  -- Cort <cort@fsmlabs.com>
 145  */
 146         bl      early_init
 147
 148 /* Switch MMU off, clear BATs and flush TLB. At this point, r3 contains
 149  * the physical address we are running at, returned by early_init()
 150  */
 151         bl      mmu_off
 152 __after_mmu_off:
 153         bl      clear_bats
 154         bl      flush_tlbs
 155
 156         bl      initial_bats
 157 #if defined(CONFIG_BOOTX_TEXT)
 158         bl      setup_disp_bat
 159 #endif
 160 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_CPM
 161         bl      setup_cpm_bat
 162 #endif
 163
 164 /*
 165  * Call setup_cpu for CPU 0 and initialize 6xx Idle
 166  */
 167         bl      reloc_offset
 168         li      r24,0                   /* cpu# */
 169         bl      call_setup_cpu          /* Call setup_cpu for this CPU */
 170 #ifdef CONFIG_6xx
 171         bl      reloc_offset
 172         bl      init_idle_6xx
 173 #endif /* CONFIG_6xx */
 174
 175
 176 /*
 177  * We need to run with _start at physical address 0.
 178  * On CHRP, we are loaded at 0x10000 since OF on CHRP uses
 179  * the exception vectors at 0 (and therefore this copy
 180  * overwrites OF's exception vectors with our own).
 181  * The MMU is off at this point.
 182  */
 183         bl      reloc_offset
 184         mr      r26,r3
 185         addis   r4,r3,KERNELBASE@h      /* current address of _start */
 186         lis     r5,PHYSICAL_START@h
 187         cmplw   0,r4,r5                 /* already running at PHYSICAL_START? */
 188         bne     relocate_kernel
 189 /*
 190  * we now have the 1st 16M of ram mapped with the bats.
 191  * prep needs the mmu to be turned on here, but pmac already has it on.
 192  * this shouldn't bother the pmac since it just gets turned on again
 193  * as we jump to our code at KERNELBASE. -- Cort
 194  * Actually no, pmac doesn't have it on any more. BootX enters with MMU
 195  * off, and in other cases, we now turn it off before changing BATs above.
 196  */
 197 turn_on_mmu:
 198         mfmsr   r0
 199         ori     r0,r0,MSR_DR|MSR_IR
 200         mtspr   SPRN_SRR1,r0
 201         lis     r0,start_here@h
 202         ori     r0,r0,start_here@l
 203         mtspr   SPRN_SRR0,r0
 204         SYNC
 205         RFI                             /* enables MMU */
 206
 207 /*
 208  * We need __secondary_hold as a place to hold the other cpus on
 209  * an SMP machine, even when we are running a UP kernel.
 210  */
 211         . = 0xc0                        /* for prep bootloader */
 212         li      r3,1                    /* MTX only has 1 cpu */
 213         .globl  __secondary_hold
 214 __secondary_hold:
 215         /* tell the master we're here */
 216         stw     r3,__secondary_hold_acknowledge@l(0)
 217 #ifdef CONFIG_SMP
 218 100:    lwz     r4,0(0)
 219         /* wait until we're told to start */
 220         cmpw    0,r4,r3
 221         bne     100b
 222         /* our cpu # was at addr 0 - go */
 223         mr      r24,r3                  /* cpu # */
 224         b       __secondary_start
 225 #else
 226         b       .
 227 #endif /* CONFIG_SMP */
 228
 229         .globl  __secondary_hold_spinloop
 230 __secondary_hold_spinloop:
 231         .long   0
 232         .globl  __secondary_hold_acknowledge
 233 __secondary_hold_acknowledge:
 234         .long   -1
 235
 236 /*
 237  * Exception entry code.  This code runs with address translation
 238  * turned off, i.e. using physical addresses.
 239  * We assume sprg3 has the physical address of the current
 240  * task's thread_struct.
 241  */
 242 #define EXCEPTION_PROLOG        \
 243         mtspr   SPRN_SPRG0,r10; \
 244         mtspr   SPRN_SPRG1,r11; \
 245         mfcr    r10;            \
 246         EXCEPTION_PROLOG_1;     \
 247         EXCEPTION_PROLOG_2
 248
 249 #define EXCEPTION_PROLOG_1      \
 250         mfspr   r11,SPRN_SRR1;          /* check whether user or kernel */ \
 251         andi.   r11,r11,MSR_PR; \
 252         tophys(r11,r1);                 /* use tophys(r1) if kernel */ \
 253         beq     1f;             \
 254         mfspr   r11,SPRN_SPRG3; \
 255         lwz     r11,THREAD_INFO-THREAD(r11);    \
 256         addi    r11,r11,THREAD_SIZE;    \
 257         tophys(r11,r11);        \
 258 1:      subi    r11,r11,INT_FRAME_SIZE  /* alloc exc. frame */
 259
 260
 261 #define EXCEPTION_PROLOG_2      \
 262         CLR_TOP32(r11);         \
 263         stw     r10,_CCR(r11);          /* save registers */ \
 264         stw     r12,GPR12(r11); \
 265         stw     r9,GPR9(r11);   \
 266         mfspr   r10,SPRN_SPRG0; \
 267         stw     r10,GPR10(r11); \
 268         mfspr   r12,SPRN_SPRG1; \
 269         stw     r12,GPR11(r11); \
 270         mflr    r10;            \
 271         stw     r10,_LINK(r11); \
 272         mfspr   r12,SPRN_SRR0;  \
 273         mfspr   r9,SPRN_SRR1;   \
 274         stw     r1,GPR1(r11);   \
 275         stw     r1,0(r11);      \
 276         tovirt(r1,r11);                 /* set new kernel sp */ \
 277         li      r10,MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR); /* can take exceptions */ \
 278         MTMSRD(r10);                    /* (except for mach check in rtas) */ \
 279         stw     r0,GPR0(r11);   \
 280         lis     r10,STACK_FRAME_REGS_MARKER@ha; /* exception frame marker */ \
 281         addi    r10,r10,STACK_FRAME_REGS_MARKER@l; \
 282         stw     r10,8(r11);     \
 283         SAVE_4GPRS(3, r11);     \
 284         SAVE_2GPRS(7, r11)
 285
 286 /*
 287  * Note: code which follows this uses cr0.eq (set if from kernel),
 288  * r11, r12 (SRR0), and r9 (SRR1).
 289  *
 290  * Note2: once we have set r1 we are in a position to take exceptions
 291  * again, and we could thus set MSR:RI at that point.
 292  */
 293
 294 /*
 295  * Exception vectors.
 296  */
 297 #define EXCEPTION(n, label, hdlr, xfer)         \
 298         . = n;                                  \
 299 label:                                          \
 300         EXCEPTION_PROLOG;                       \
 301         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;     \
 302         xfer(n, hdlr)
 303
 304 #define EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, trap, copyee, tfer, ret)     \
 305         li      r10,trap;                                       \
 306         stw     r10,_TRAP(r11);                                 \
 307         li      r10,MSR_KERNEL;                                 \
 308         copyee(r10, r9);                                        \
 309         bl      tfer;                                           \
 310 i##n:                                                           \
 311         .long   hdlr;                                           \
 312         .long   ret
 313
 314 #define COPY_EE(d, s)           rlwimi d,s,0,16,16
 315 #define NOCOPY(d, s)
 316
 317 #define EXC_XFER_STD(n, hdlr)           \
 318         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n, NOCOPY, transfer_to_handler_full, \
 319                           ret_from_except_full)
 320
 321 #define EXC_XFER_LITE(n, hdlr)          \
 322         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n+1, NOCOPY, transfer_to_handler, \
 323                           ret_from_except)
 324
 325 #define EXC_XFER_EE(n, hdlr)            \
 326         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n, COPY_EE, transfer_to_handler_full, \
 327                           ret_from_except_full)
 328
 329 #define EXC_XFER_EE_LITE(n, hdlr)       \
 330         EXC_XFER_TEMPLATE(n, hdlr, n+1, COPY_EE, transfer_to_handler, \
 331                           ret_from_except)
 332
 333 /* System reset */
 334 /* core99 pmac starts the seconary here by changing the vector, and
 335    putting it back to what it was (unknown_exception) when done.  */
 336         EXCEPTION(0x100, Reset, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
 337
 338 /* Machine check */
 339 /*
 340  * On CHRP, this is complicated by the fact that we could get a
 341  * machine check inside RTAS, and we have no guarantee that certain
 342  * critical registers will have the values we expect.  The set of
 343  * registers that might have bad values includes all the GPRs
 344  * and all the BATs.  We indicate that we are in RTAS by putting
 345  * a non-zero value, the address of the exception frame to use,
 346  * in SPRG2.  The machine check handler checks SPRG2 and uses its
 347  * value if it is non-zero.  If we ever needed to free up SPRG2,
 348  * we could use a field in the thread_info or thread_struct instead.
 349  * (Other exception handlers assume that r1 is a valid kernel stack
 350  * pointer when we take an exception from supervisor mode.)
 351  *      -- paulus.
 352  */
 353         . = 0x200
 354         mtspr   SPRN_SPRG0,r10
 355         mtspr   SPRN_SPRG1,r11
 356         mfcr    r10
 357 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 358         mfspr   r11,SPRN_SPRG2
 359         cmpwi   0,r11,0
 360         bne     7f
 361 #endif /* CONFIG_PPC_CHRP */
 362         EXCEPTION_PROLOG_1
 363 7:      EXCEPTION_PROLOG_2
 364         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 365 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 366         mfspr   r4,SPRN_SPRG2
 367         cmpwi   cr1,r4,0
 368         bne     cr1,1f
 369 #endif
 370         EXC_XFER_STD(0x200, machine_check_exception)
 371 #ifdef CONFIG_PPC_CHRP
 372 1:      b       machine_check_in_rtas
 373 #endif
 374
 375 /* Data access exception. */
 376         . = 0x300
 377 DataAccess:
 378         EXCEPTION_PROLOG
 379         mfspr   r10,SPRN_DSISR
 380         stw     r10,_DSISR(r11)
 381         andis.  r0,r10,0xa470           /* weird error? */
 382         bne     1f                      /* if not, try to put a PTE */
 383         mfspr   r4,SPRN_DAR             /* into the hash table */
 384         rlwinm  r3,r10,32-15,21,21      /* DSISR_STORE -> _PAGE_RW */
 385         bl      hash_page
 386 1:      lwz     r5,_DSISR(r11)          /* get DSISR value */
 387         mfspr   r4,SPRN_DAR
 388         EXC_XFER_EE_LITE(0x300, handle_page_fault)
 389
 390
 391 /* Instruction access exception. */
 392         . = 0x400
 393 InstructionAccess:
 394         EXCEPTION_PROLOG
 395         andis.  r0,r9,0x4000            /* no pte found? */
 396         beq     1f                      /* if so, try to put a PTE */
 397         li      r3,0                    /* into the hash table */
 398         mr      r4,r12                  /* SRR0 is fault address */
 399         bl      hash_page
 400 1:      mr      r4,r12
 401         mr      r5,r9
 402         EXC_XFER_EE_LITE(0x400, handle_page_fault)
 403
 404 /* External interrupt */
 405         EXCEPTION(0x500, HardwareInterrupt, do_IRQ, EXC_XFER_LITE)
 406
 407 /* Alignment exception */
 408         . = 0x600
 409 Alignment:
 410         EXCEPTION_PROLOG
 411         mfspr   r4,SPRN_DAR
 412         stw     r4,_DAR(r11)
 413         mfspr   r5,SPRN_DSISR
 414         stw     r5,_DSISR(r11)
 415         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 416         EXC_XFER_EE(0x600, alignment_exception)
 417
 418 /* Program check exception */
 419         EXCEPTION(0x700, ProgramCheck, program_check_exception, EXC_XFER_STD)
 420
 421 /* Floating-point unavailable */
 422         . = 0x800
 423 FPUnavailable:
 424 BEGIN_FTR_SECTION
 425 /*
 426  * Certain Freescale cores don't have a FPU and treat fp instructions
 427  * as a FP Unavailable exception.  Redirect to illegal/emulation handling.
 428  */
 429         b       ProgramCheck
 430 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_FPU_UNAVAILABLE)
 431         EXCEPTION_PROLOG
 432         beq     1f
 433         bl      load_up_fpu             /* if from user, just load it up */
 434         b       fast_exception_return
 435 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 436         EXC_XFER_EE_LITE(0x800, kernel_fp_unavailable_exception)
 437
 438 /* Decrementer */
 439         EXCEPTION(0x900, Decrementer, timer_interrupt, EXC_XFER_LITE)
 440
 441         EXCEPTION(0xa00, Trap_0a, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 442         EXCEPTION(0xb00, Trap_0b, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 443
 444 /* System call */
 445         . = 0xc00
 446 SystemCall:
 447         EXCEPTION_PROLOG
 448         EXC_XFER_EE_LITE(0xc00, DoSyscall)
 449
 450 /* Single step - not used on 601 */
 451         EXCEPTION(0xd00, SingleStep, single_step_exception, EXC_XFER_STD)
 452         EXCEPTION(0xe00, Trap_0e, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 453
 454 /*
 455  * The Altivec unavailable trap is at 0x0f20.  Foo.
 456  * We effectively remap it to 0x3000.
 457  * We include an altivec unavailable exception vector even if
 458  * not configured for Altivec, so that you can't panic a
 459  * non-altivec kernel running on a machine with altivec just
 460  * by executing an altivec instruction.
 461  */
 462         . = 0xf00
 463         b       PerformanceMonitor
 464
 465         . = 0xf20
 466         b       AltiVecUnavailable
 467
 468 /*
 469  * Handle TLB miss for instruction on 603/603e.
 470  * Note: we get an alternate set of r0 - r3 to use automatically.
 471  */
 472         . = 0x1000
 473 InstructionTLBMiss:
 474 /*
 475  * r0:  stored ctr
 476  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 477  * r2:  ptr to linux-style pte
 478  * r3:  scratch
 479  */
 480         mfctr   r0
 481         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 482         mfspr   r3,SPRN_IMISS
 483         lis     r1,PAGE_OFFSET@h                /* check if kernel address */
 484         cmplw   0,r1,r3
 485         mfspr   r2,SPRN_SPRG3
 486         li      r1,_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* low addresses tested as user */
 487         lwz     r2,PGDIR(r2)
 488         bge-    112f
 489         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 490         rlwimi  r1,r2,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 491         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 492         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 493 112:    tophys(r2,r2)
 494         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 495         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 496         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 497         beq-    InstructionAddressInvalid       /* return if no mapping */
 498         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 499         lwz     r3,0(r2)                /* get linux-style pte */
 500         andc.   r1,r1,r3                /* check access & ~permission */
 501         bne-    InstructionAddressInvalid /* return if access not permitted */
 502         ori     r3,r3,_PAGE_ACCESSED    /* set _PAGE_ACCESSED in pte */
 503         /*
 504          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 505          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 506          */
 507         stw     r3,0(r2)                /* update PTE (accessed bit) */
 508         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 509         rlwinm  r1,r3,32-10,31,31       /* _PAGE_RW -> PP lsb */
 510         rlwinm  r2,r3,32-7,31,31        /* _PAGE_DIRTY -> PP lsb */
 511         and     r1,r1,r2                /* writable if _RW and _DIRTY */
 512         rlwimi  r3,r3,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 513         rlwimi  r3,r3,32-1,31,31        /* _PAGE_USER -> PP lsb */
 514         ori     r1,r1,0xe14             /* clear out reserved bits and M */
 515         andc    r1,r3,r1                /* PP = user? (rw&dirty? 2: 3): 0 */
 516         mtspr   SPRN_RPA,r1
 517         mfspr   r3,SPRN_IMISS
 518         tlbli   r3
 519         mfspr   r3,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 520         mtcrf   0x80,r3
 521         rfi
 522 InstructionAddressInvalid:
 523         mfspr   r3,SPRN_SRR1
 524         rlwinm  r1,r3,9,6,6     /* Get load/store bit */
 525
 526         addis   r1,r1,0x2000
 527         mtspr   SPRN_DSISR,r1   /* (shouldn't be needed) */
 528         mtctr   r0              /* Restore CTR */
 529         andi.   r2,r3,0xFFFF    /* Clear upper bits of SRR1 */
 530         or      r2,r2,r1
 531         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 532         mfspr   r1,SPRN_IMISS   /* Get failing address */
 533         rlwinm. r2,r2,0,31,31   /* Check for little endian access */
 534         rlwimi  r2,r2,1,30,30   /* change 1 -> 3 */
 535         xor     r1,r1,r2
 536         mtspr   SPRN_DAR,r1     /* Set fault address */
 537         mfmsr   r0              /* Restore "normal" registers */
 538         xoris   r0,r0,MSR_TGPR>>16
 539         mtcrf   0x80,r3         /* Restore CR0 */
 540         mtmsr   r0
 541         b       InstructionAccess
 542
 543 /*
 544  * Handle TLB miss for DATA Load operation on 603/603e
 545  */
 546         . = 0x1100
 547 DataLoadTLBMiss:
 548 /*
 549  * r0:  stored ctr
 550  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 551  * r2:  ptr to linux-style pte
 552  * r3:  scratch
 553  */
 554         mfctr   r0
 555         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 556         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 557         lis     r1,PAGE_OFFSET@h                /* check if kernel address */
 558         cmplw   0,r1,r3
 559         mfspr   r2,SPRN_SPRG3
 560         li      r1,_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* low addresses tested as user */
 561         lwz     r2,PGDIR(r2)
 562         bge-    112f
 563         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 564         rlwimi  r1,r2,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 565         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 566         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 567 112:    tophys(r2,r2)
 568         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 569         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 570         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 571         beq-    DataAddressInvalid      /* return if no mapping */
 572         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 573         lwz     r3,0(r2)                /* get linux-style pte */
 574         andc.   r1,r1,r3                /* check access & ~permission */
 575         bne-    DataAddressInvalid      /* return if access not permitted */
 576         ori     r3,r3,_PAGE_ACCESSED    /* set _PAGE_ACCESSED in pte */
 577         /*
 578          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 579          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 580          */
 581         stw     r3,0(r2)                /* update PTE (accessed bit) */
 582         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 583         rlwinm  r1,r3,32-10,31,31       /* _PAGE_RW -> PP lsb */
 584         rlwinm  r2,r3,32-7,31,31        /* _PAGE_DIRTY -> PP lsb */
 585         and     r1,r1,r2                /* writable if _RW and _DIRTY */
 586         rlwimi  r3,r3,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 587         rlwimi  r3,r3,32-1,31,31        /* _PAGE_USER -> PP lsb */
 588         ori     r1,r1,0xe14             /* clear out reserved bits and M */
 589         andc    r1,r3,r1                /* PP = user? (rw&dirty? 2: 3): 0 */
 590         mtspr   SPRN_RPA,r1
 591         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 592         tlbld   r3
 593         mfspr   r3,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 594         mtcrf   0x80,r3
 595         rfi
 596 DataAddressInvalid:
 597         mfspr   r3,SPRN_SRR1
 598         rlwinm  r1,r3,9,6,6     /* Get load/store bit */
 599         addis   r1,r1,0x2000
 600         mtspr   SPRN_DSISR,r1
 601         mtctr   r0              /* Restore CTR */
 602         andi.   r2,r3,0xFFFF    /* Clear upper bits of SRR1 */
 603         mtspr   SPRN_SRR1,r2
 604         mfspr   r1,SPRN_DMISS   /* Get failing address */
 605         rlwinm. r2,r2,0,31,31   /* Check for little endian access */
 606         beq     20f             /* Jump if big endian */
 607         xori    r1,r1,3
 608 20:     mtspr   SPRN_DAR,r1     /* Set fault address */
 609         mfmsr   r0              /* Restore "normal" registers */
 610         xoris   r0,r0,MSR_TGPR>>16
 611         mtcrf   0x80,r3         /* Restore CR0 */
 612         mtmsr   r0
 613         b       DataAccess
 614
 615 /*
 616  * Handle TLB miss for DATA Store on 603/603e
 617  */
 618         . = 0x1200
 619 DataStoreTLBMiss:
 620 /*
 621  * r0:  stored ctr
 622  * r1:  linux style pte ( later becomes ppc hardware pte )
 623  * r2:  ptr to linux-style pte
 624  * r3:  scratch
 625  */
 626         mfctr   r0
 627         /* Get PTE (linux-style) and check access */
 628         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 629         lis     r1,PAGE_OFFSET@h                /* check if kernel address */
 630         cmplw   0,r1,r3
 631         mfspr   r2,SPRN_SPRG3
 632         li      r1,_PAGE_RW|_PAGE_USER|_PAGE_PRESENT /* access flags */
 633         lwz     r2,PGDIR(r2)
 634         bge-    112f
 635         mfspr   r2,SPRN_SRR1            /* and MSR_PR bit from SRR1 */
 636         rlwimi  r1,r2,32-12,29,29       /* shift MSR_PR to _PAGE_USER posn */
 637         lis     r2,swapper_pg_dir@ha    /* if kernel address, use */
 638         addi    r2,r2,swapper_pg_dir@l  /* kernel page table */
 639 112:    tophys(r2,r2)
 640         rlwimi  r2,r3,12,20,29          /* insert top 10 bits of address */
 641         lwz     r2,0(r2)                /* get pmd entry */
 642         rlwinm. r2,r2,0,0,19            /* extract address of pte page */
 643         beq-    DataAddressInvalid      /* return if no mapping */
 644         rlwimi  r2,r3,22,20,29          /* insert next 10 bits of address */
 645         lwz     r3,0(r2)                /* get linux-style pte */
 646         andc.   r1,r1,r3                /* check access & ~permission */
 647         bne-    DataAddressInvalid      /* return if access not permitted */
 648         ori     r3,r3,_PAGE_ACCESSED|_PAGE_DIRTY
 649         /*
 650          * NOTE! We are assuming this is not an SMP system, otherwise
 651          * we would need to update the pte atomically with lwarx/stwcx.
 652          */
 653         stw     r3,0(r2)                /* update PTE (accessed/dirty bits) */
 654         /* Convert linux-style PTE to low word of PPC-style PTE */
 655         rlwimi  r3,r3,32-1,30,30        /* _PAGE_USER -> PP msb */
 656         li      r1,0xe15                /* clear out reserved bits and M */
 657         andc    r1,r3,r1                /* PP = user? 2: 0 */
 658         mtspr   SPRN_RPA,r1
 659         mfspr   r3,SPRN_DMISS
 660         tlbld   r3
 661         mfspr   r3,SPRN_SRR1            /* Need to restore CR0 */
 662         mtcrf   0x80,r3
 663         rfi
 664
 665 #ifndef CONFIG_ALTIVEC
 666 #define altivec_assist_exception        unknown_exception
 667 #endif
 668
 669         EXCEPTION(0x1300, Trap_13, instruction_breakpoint_exception, EXC_XFER_EE)
 670         EXCEPTION(0x1400, SMI, SMIException, EXC_XFER_EE)
 671         EXCEPTION(0x1500, Trap_15, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 672         EXCEPTION(0x1600, Trap_16, altivec_assist_exception, EXC_XFER_EE)
 673         EXCEPTION(0x1700, Trap_17, TAUException, EXC_XFER_STD)
 674         EXCEPTION(0x1800, Trap_18, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 675         EXCEPTION(0x1900, Trap_19, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 676         EXCEPTION(0x1a00, Trap_1a, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 677         EXCEPTION(0x1b00, Trap_1b, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 678         EXCEPTION(0x1c00, Trap_1c, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 679         EXCEPTION(0x1d00, Trap_1d, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 680         EXCEPTION(0x1e00, Trap_1e, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 681         EXCEPTION(0x1f00, Trap_1f, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 682         EXCEPTION(0x2000, RunMode, RunModeException, EXC_XFER_EE)
 683         EXCEPTION(0x2100, Trap_21, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 684         EXCEPTION(0x2200, Trap_22, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 685         EXCEPTION(0x2300, Trap_23, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 686         EXCEPTION(0x2400, Trap_24, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 687         EXCEPTION(0x2500, Trap_25, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 688         EXCEPTION(0x2600, Trap_26, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 689         EXCEPTION(0x2700, Trap_27, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 690         EXCEPTION(0x2800, Trap_28, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 691         EXCEPTION(0x2900, Trap_29, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 692         EXCEPTION(0x2a00, Trap_2a, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 693         EXCEPTION(0x2b00, Trap_2b, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 694         EXCEPTION(0x2c00, Trap_2c, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 695         EXCEPTION(0x2d00, Trap_2d, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 696         EXCEPTION(0x2e00, Trap_2e, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
 697         EXCEPTION(0x2f00, MOLTrampoline, unknown_exception, EXC_XFER_EE_LITE)
 698
 699         .globl mol_trampoline
 700         .set mol_trampoline, i0x2f00
 701
 702         . = 0x3000
 703
 704 AltiVecUnavailable:
 705         EXCEPTION_PROLOG
 706 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 707         bne     load_up_altivec         /* if from user, just load it up */
 708 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 709         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 710         EXC_XFER_EE_LITE(0xf20, altivec_unavailable_exception)
 711
 712 PerformanceMonitor:
 713         EXCEPTION_PROLOG
 714         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 715         EXC_XFER_STD(0xf00, performance_monitor_exception)
 716
 717 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 718 /* Note that the AltiVec support is closely modeled after the FP
 719  * support.  Changes to one are likely to be applicable to the
 720  * other!  */
 721 load_up_altivec:
 722 /*
 723  * Disable AltiVec for the task which had AltiVec previously,
 724  * and save its AltiVec registers in its thread_struct.
 725  * Enables AltiVec for use in the kernel on return.
 726  * On SMP we know the AltiVec units are free, since we give it up every
 727  * switch.  -- Kumar
 728  */
 729         mfmsr   r5
 730         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
 731         MTMSRD(r5)                      /* enable use of AltiVec now */
 732         isync
 733 /*
 734  * For SMP, we don't do lazy AltiVec switching because it just gets too
 735  * horrendously complex, especially when a task switches from one CPU
 736  * to another.  Instead we call giveup_altivec in switch_to.
 737  */
 738 #ifndef CONFIG_SMP
 739         tophys(r6,0)
 740         addis   r3,r6,last_task_used_altivec@ha
 741         lwz     r4,last_task_used_altivec@l(r3)
 742         cmpwi   0,r4,0
 743         beq     1f
 744         add     r4,r4,r6
 745         addi    r4,r4,THREAD    /* want THREAD of last_task_used_altivec */
 746         SAVE_32VRS(0,r10,r4)
 747         mfvscr  vr0
 748         li      r10,THREAD_VSCR
 749         stvx    vr0,r10,r4
 750         lwz     r5,PT_REGS(r4)
 751         add     r5,r5,r6
 752         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 753         lis     r10,MSR_VEC@h
 754         andc    r4,r4,r10       /* disable altivec for previous task */
 755         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 756 1:
 757 #endif /* CONFIG_SMP */
 758         /* enable use of AltiVec after return */
 759         oris    r9,r9,MSR_VEC@h
 760         mfspr   r5,SPRN_SPRG3           /* current task's THREAD (phys) */
 761         li      r4,1
 762         li      r10,THREAD_VSCR
 763         stw     r4,THREAD_USED_VR(r5)
 764         lvx     vr0,r10,r5
 765         mtvscr  vr0
 766         REST_32VRS(0,r10,r5)
 767 #ifndef CONFIG_SMP
 768         subi    r4,r5,THREAD
 769         sub     r4,r4,r6
 770         stw     r4,last_task_used_altivec@l(r3)
 771 #endif /* CONFIG_SMP */
 772         /* restore registers and return */
 773         /* we haven't used ctr or xer or lr */
 774         b       fast_exception_return
 775
 776 /*
 777  * giveup_altivec(tsk)
 778  * Disable AltiVec for the task given as the argument,
 779  * and save the AltiVec registers in its thread_struct.
 780  * Enables AltiVec for use in the kernel on return.
 781  */
 782
 783         .globl  giveup_altivec
 784 giveup_altivec:
 785         mfmsr   r5
 786         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
 787         SYNC
 788         MTMSRD(r5)                      /* enable use of AltiVec now */
 789         isync
 790         cmpwi   0,r3,0
 791         beqlr-                          /* if no previous owner, done */
 792         addi    r3,r3,THREAD            /* want THREAD of task */
 793         lwz     r5,PT_REGS(r3)
 794         cmpwi   0,r5,0
 795         SAVE_32VRS(0, r4, r3)
 796         mfvscr  vr0
 797         li      r4,THREAD_VSCR
 798         stvx    vr0,r4,r3
 799         beq     1f
 800         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 801         lis     r3,MSR_VEC@h
 802         andc    r4,r4,r3                /* disable AltiVec for previous task */
 803         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 804 1:
 805 #ifndef CONFIG_SMP
 806         li      r5,0
 807         lis     r4,last_task_used_altivec@ha
 808         stw     r5,last_task_used_altivec@l(r4)
 809 #endif /* CONFIG_SMP */
 810         blr
 811 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 812
 813 /*
 814  * This code is jumped to from the startup code to copy
 815  * the kernel image to physical address PHYSICAL_START.
 816  */
 817 relocate_kernel:
 818         addis   r9,r26,klimit@ha        /* fetch klimit */
 819         lwz     r25,klimit@l(r9)
 820         addis   r25,r25,-KERNELBASE@h
 821         lis     r3,PHYSICAL_START@h     /* Destination base address */
 822         li      r6,0                    /* Destination offset */
 823         li      r5,0x4000               /* # bytes of memory to copy */
 824         bl      copy_and_flush          /* copy the first 0x4000 bytes */
 825         addi    r0,r3,4f@l              /* jump to the address of 4f */
 826         mtctr   r0                      /* in copy and do the rest. */
 827         bctr                            /* jump to the copy */
 828 4:      mr      r5,r25
 829         bl      copy_and_flush          /* copy the rest */
 830         b       turn_on_mmu
 831
 832 /*
 833  * Copy routine used to copy the kernel to start at physical address 0
 834  * and flush and invalidate the caches as needed.
 835  * r3 = dest addr, r4 = source addr, r5 = copy limit, r6 = start offset
 836  * on exit, r3, r4, r5 are unchanged, r6 is updated to be >= r5.
 837  */
 838 _ENTRY(copy_and_flush)
 839         addi    r5,r5,-4
 840         addi    r6,r6,-4
 841 4:      li      r0,L1_CACHE_BYTES/4
 842         mtctr   r0
 843 3:      addi    r6,r6,4                 /* copy a cache line */
 844         lwzx    r0,r6,r4
 845         stwx    r0,r6,r3
 846         bdnz    3b
 847         dcbst   r6,r3                   /* write it to memory */
 848         sync
 849         icbi    r6,r3                   /* flush the icache line */
 850         cmplw   0,r6,r5
 851         blt     4b
 852         sync                            /* additional sync needed on g4 */
 853         isync
 854         addi    r5,r5,4
 855         addi    r6,r6,4
 856         blr
 857
 858 #ifdef CONFIG_SMP
 859 #ifdef CONFIG_GEMINI
 860         .globl  __secondary_start_gemini
 861 __secondary_start_gemini:
 862         mfspr   r4,SPRN_HID0
 863         ori     r4,r4,HID0_ICFI
 864         li      r3,0
 865         ori     r3,r3,HID0_ICE
 866         andc    r4,r4,r3
 867         mtspr   SPRN_HID0,r4
 868         sync
 869         b       __secondary_start
 870 #endif /* CONFIG_GEMINI */
 871
 872         .globl __secondary_start_mpc86xx
 873 __secondary_start_mpc86xx:
 874         mfspr   r3, SPRN_PIR
 875         stw     r3, __secondary_hold_acknowledge@l(0)
 876         mr      r24, r3                 /* cpu # */
 877         b       __secondary_start
 878
 879         .globl  __secondary_start_pmac_0
 880 __secondary_start_pmac_0:
 881         /* NB the entries for cpus 0, 1, 2 must each occupy 8 bytes. */
 882         li      r24,0
 883         b       1f
 884         li      r24,1
 885         b       1f
 886         li      r24,2
 887         b       1f
 888         li      r24,3
 889 1:
 890         /* on powersurge, we come in here with IR=0 and DR=1, and DBAT 0
 891            set to map the 0xf0000000 - 0xffffffff region */
 892         mfmsr   r0
 893         rlwinm  r0,r0,0,28,26           /* clear DR (0x10) */
 894         SYNC
 895         mtmsr   r0
 896         isync
 897
 898         .globl  __secondary_start
 899 __secondary_start:
 900         /* Copy some CPU settings from CPU 0 */
 901         bl      __restore_cpu_setup
 902
 903         lis     r3,-KERNELBASE@h
 904         mr      r4,r24
 905         bl      call_setup_cpu          /* Call setup_cpu for this CPU */
 906 #ifdef CONFIG_6xx
 907         lis     r3,-KERNELBASE@h
 908         bl      init_idle_6xx
 909 #endif /* CONFIG_6xx */
 910
 911         /* get current_thread_info and current */
 912         lis     r1,secondary_ti@ha
 913         tophys(r1,r1)
 914         lwz     r1,secondary_ti@l(r1)
 915         tophys(r2,r1)
 916         lwz     r2,TI_TASK(r2)
 917
 918         /* stack */
 919         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
 920         li      r0,0
 921         tophys(r3,r1)
 922         stw     r0,0(r3)
 923
 924         /* load up the MMU */
 925         bl      load_up_mmu
 926
 927         /* ptr to phys current thread */
 928         tophys(r4,r2)
 929         addi    r4,r4,THREAD    /* phys address of our thread_struct */
 930         CLR_TOP32(r4)
 931         mtspr   SPRN_SPRG3,r4
 932         li      r3,0
 933         mtspr   SPRN_SPRG2,r3   /* 0 => not in RTAS */
 934
 935         /* enable MMU and jump to start_secondary */
 936         li      r4,MSR_KERNEL
 937         FIX_SRR1(r4,r5)
 938         lis     r3,start_secondary@h
 939         ori     r3,r3,start_secondary@l
 940         mtspr   SPRN_SRR0,r3
 941         mtspr   SPRN_SRR1,r4
 942         SYNC
 943         RFI
 944 #endif /* CONFIG_SMP */
 945
 946 /*
 947  * Those generic dummy functions are kept for CPUs not
 948  * included in CONFIG_6xx
 949  */
 950 #if !defined(CONFIG_6xx)
 951 _ENTRY(__save_cpu_setup)
 952         blr
 953 _ENTRY(__restore_cpu_setup)
 954         blr
 955 #endif /* !defined(CONFIG_6xx) */
 956
 957
 958 /*
 959  * Load stuff into the MMU.  Intended to be called with
 960  * IR=0 and DR=0.
 961  */
 962 load_up_mmu:
 963         sync                    /* Force all PTE updates to finish */
 964         isync
 965         tlbia                   /* Clear all TLB entries */
 966         sync                    /* wait for tlbia/tlbie to finish */
 967         TLBSYNC                 /* ... on all CPUs */
 968         /* Load the SDR1 register (hash table base & size) */
 969         lis     r6,_SDR1@ha
 970         tophys(r6,r6)
 971         lwz     r6,_SDR1@l(r6)
 972         mtspr   SPRN_SDR1,r6
 973         li      r0,16           /* load up segment register values */
 974         mtctr   r0              /* for context 0 */
 975         lis     r3,0x2000       /* Ku = 1, VSID = 0 */
 976         li      r4,0
 977 3:      mtsrin  r3,r4
 978         addi    r3,r3,0x111     /* increment VSID */
 979         addis   r4,r4,0x1000    /* address of next segment */
 980         bdnz    3b
 981
 982 /* Load the BAT registers with the values set up by MMU_init.
 983    MMU_init takes care of whether we're on a 601 or not. */
 984         mfpvr   r3
 985         srwi    r3,r3,16
 986         cmpwi   r3,1
 987         lis     r3,BATS@ha
 988         addi    r3,r3,BATS@l
 989         tophys(r3,r3)
 990         LOAD_BAT(0,r3,r4,r5)
 991         LOAD_BAT(1,r3,r4,r5)
 992         LOAD_BAT(2,r3,r4,r5)
 993         LOAD_BAT(3,r3,r4,r5)
 994 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
 995         LOAD_BAT(4,r3,r4,r5)
 996         LOAD_BAT(5,r3,r4,r5)
 997         LOAD_BAT(6,r3,r4,r5)
 998         LOAD_BAT(7,r3,r4,r5)
 999 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_USE_HIGH_BATS)
1000         blr
1001
1002 /*
1003  * This is where the main kernel code starts.
1004  */
1005 start_here:
1006         /* ptr to current */
1007         lis     r2,init_task@h
1008         ori     r2,r2,init_task@l
1009         /* Set up for using our exception vectors */
1010         /* ptr to phys current thread */
1011         tophys(r4,r2)
1012         addi    r4,r4,THREAD    /* init task's THREAD */
1013         CLR_TOP32(r4)
1014         mtspr   SPRN_SPRG3,r4
1015         li      r3,0
1016         mtspr   SPRN_SPRG2,r3   /* 0 => not in RTAS */
1017
1018         /* stack */
1019         lis     r1,init_thread_union@ha
1020         addi    r1,r1,init_thread_union@l
1021         li      r0,0
1022         stwu    r0,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
1023 /*
1024  * Do early platform-specific initialization,
1025  * and set up the MMU.
1026  */
1027         mr      r3,r31
1028         mr      r4,r30
1029         bl      machine_init
1030         bl      __save_cpu_setup
1031         bl      MMU_init
1032
1033 /*
1034  * Go back to running unmapped so we can load up new values
1035  * for SDR1 (hash table pointer) and the segment registers
1036  * and change to using our exception vectors.
1037  */
1038         lis     r4,2f@h
1039         ori     r4,r4,2f@l
1040         tophys(r4,r4)
1041         li      r3,MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR)
1042         FIX_SRR1(r3,r5)
1043         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1044         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1045         SYNC
1046         RFI
1047 /* Load up the kernel context */
1048 2:      bl      load_up_mmu
1049
1050 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
1051         /* Add helper information for the Abatron bdiGDB debugger.
1052          * We do this here because we know the mmu is disabled, and
1053          * will be enabled for real in just a few instructions.
1054          */
1055         lis     r5, abatron_pteptrs@h
1056         ori     r5, r5, abatron_pteptrs@l
1057         stw     r5, 0xf0(r0)    /* This much match your Abatron config */
1058         lis     r6, swapper_pg_dir@h
1059         ori     r6, r6, swapper_pg_dir@l
1060         tophys(r5, r5)
1061         stw     r6, 0(r5)
1062 #endif /* CONFIG_BDI_SWITCH */
1063
1064 /* Now turn on the MMU for real! */
1065         li      r4,MSR_KERNEL
1066         FIX_SRR1(r4,r5)
1067         lis     r3,start_kernel@h
1068         ori     r3,r3,start_kernel@l
1069         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1070         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1071         SYNC
1072         RFI
1073
1074 /*
1075  * void switch_mmu_context(struct mm_struct *prev, struct mm_struct *next);
1076  *
1077  * Set up the segment registers for a new context.
1078  */
1079 _ENTRY(switch_mmu_context)
1080         lwz     r3,MMCONTEXTID(r4)
1081         cmpwi   cr0,r3,0
1082         blt-    4f
1083         mulli   r3,r3,897       /* multiply context by skew factor */
1084         rlwinm  r3,r3,4,8,27    /* VSID = (context & 0xfffff) << 4 */
1085         addis   r3,r3,0x6000    /* Set Ks, Ku bits */
1086         li      r0,NUM_USER_SEGMENTS
1087         mtctr   r0
1088
1089 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
1090         /* Context switch the PTE pointer for the Abatron BDI2000.
1091          * The PGDIR is passed as second argument.
1092          */
1093         lwz     r4,MM_PGD(r4)
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 4:      trap
1110         EMIT_BUG_ENTRY 4b,__FILE__,__LINE__,0
1111         blr
1112
1113 /*
1114  * An undocumented "feature" of 604e requires that the v bit
1115  * be cleared before changing BAT values.
1116  *
1117  * Also, newer IBM firmware does not clear bat3 and 4 so
1118  * this makes sure it's done.
1119  *  -- Cort
1120  */
1121 clear_bats:
1122         li      r10,0
1123         mfspr   r9,SPRN_PVR
1124         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1125         cmpwi   r9, 1
1126         beq     1f
1127
1128         mtspr   SPRN_DBAT0U,r10
1129         mtspr   SPRN_DBAT0L,r10
1130         mtspr   SPRN_DBAT1U,r10
1131         mtspr   SPRN_DBAT1L,r10
1132         mtspr   SPRN_DBAT2U,r10
1133         mtspr   SPRN_DBAT2L,r10
1134         mtspr   SPRN_DBAT3U,r10
1135         mtspr   SPRN_DBAT3L,r10
1136 1:
1137         mtspr   SPRN_IBAT0U,r10
1138         mtspr   SPRN_IBAT0L,r10
1139         mtspr   SPRN_IBAT1U,r10
1140         mtspr   SPRN_IBAT1L,r10
1141         mtspr   SPRN_IBAT2U,r10
1142         mtspr   SPRN_IBAT2L,r10
1143         mtspr   SPRN_IBAT3U,r10
1144         mtspr   SPRN_IBAT3L,r10
1145 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
1146         /* Here's a tweak: at this point, CPU setup have
1147          * not been called yet, so HIGH_BAT_EN may not be
1148          * set in HID0 for the 745x processors. However, it
1149          * seems that doesn't affect our ability to actually
1150          * write to these SPRs.
1151          */
1152         mtspr   SPRN_DBAT4U,r10
1153         mtspr   SPRN_DBAT4L,r10
1154         mtspr   SPRN_DBAT5U,r10
1155         mtspr   SPRN_DBAT5L,r10
1156         mtspr   SPRN_DBAT6U,r10
1157         mtspr   SPRN_DBAT6L,r10
1158         mtspr   SPRN_DBAT7U,r10
1159         mtspr   SPRN_DBAT7L,r10
1160         mtspr   SPRN_IBAT4U,r10
1161         mtspr   SPRN_IBAT4L,r10
1162         mtspr   SPRN_IBAT5U,r10
1163         mtspr   SPRN_IBAT5L,r10
1164         mtspr   SPRN_IBAT6U,r10
1165         mtspr   SPRN_IBAT6L,r10
1166         mtspr   SPRN_IBAT7U,r10
1167         mtspr   SPRN_IBAT7L,r10
1168 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_USE_HIGH_BATS)
1169         blr
1170
1171 flush_tlbs:
1172         lis     r10, 0x40
1173 1:      addic.  r10, r10, -0x1000
1174         tlbie   r10
1175         bgt     1b
1176         sync
1177         blr
1178
1179 mmu_off:
1180         addi    r4, r3, __after_mmu_off - _start
1181         mfmsr   r3
1182         andi.   r0,r3,MSR_DR|MSR_IR             /* MMU enabled? */
1183         beqlr
1184         andc    r3,r3,r0
1185         mtspr   SPRN_SRR0,r4
1186         mtspr   SPRN_SRR1,r3
1187         sync
1188         RFI
1189
1190 /*
1191  * Use the first pair of BAT registers to map the 1st 16MB
1192  * of RAM to PAGE_OFFSET.  From this point on we can't safely
1193  * call OF any more.
1194  */
1195 initial_bats:
1196         lis     r11,PAGE_OFFSET@h
1197         mfspr   r9,SPRN_PVR
1198         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1199         cmpwi   0,r9,1
1200         bne     4f
1201         ori     r11,r11,4               /* set up BAT registers for 601 */
1202         li      r8,0x7f                 /* valid, block length = 8MB */
1203         oris    r9,r11,0x800000@h       /* set up BAT reg for 2nd 8M */
1204         oris    r10,r8,0x800000@h       /* set up BAT reg for 2nd 8M */
1205         mtspr   SPRN_IBAT0U,r11         /* N.B. 601 has valid bit in */
1206         mtspr   SPRN_IBAT0L,r8          /* lower BAT register */
1207         mtspr   SPRN_IBAT1U,r9
1208         mtspr   SPRN_IBAT1L,r10
1209         isync
1210         blr
1211
1212 4:      tophys(r8,r11)
1213 #ifdef CONFIG_SMP
1214         ori     r8,r8,0x12              /* R/W access, M=1 */
1215 #else
1216         ori     r8,r8,2                 /* R/W access */
1217 #endif /* CONFIG_SMP */
1218         ori     r11,r11,BL_256M<<2|0x2  /* set up BAT registers for 604 */
1219
1220         mtspr   SPRN_DBAT0L,r8          /* N.B. 6xx (not 601) have valid */
1221         mtspr   SPRN_DBAT0U,r11         /* bit in upper BAT register */
1222         mtspr   SPRN_IBAT0L,r8
1223         mtspr   SPRN_IBAT0U,r11
1224         isync
1225         blr
1226
1227
1228 #ifdef CONFIG_BOOTX_TEXT
1229 setup_disp_bat:
1230         /*
1231          * setup the display bat prepared for us in prom.c
1232          */
1233         mflr    r8
1234         bl      reloc_offset
1235         mtlr    r8
1236         addis   r8,r3,disp_BAT@ha
1237         addi    r8,r8,disp_BAT@l
1238         cmpwi   cr0,r8,0
1239         beqlr
1240         lwz     r11,0(r8)
1241         lwz     r8,4(r8)
1242         mfspr   r9,SPRN_PVR
1243         rlwinm  r9,r9,16,16,31          /* r9 = 1 for 601, 4 for 604 */
1244         cmpwi   0,r9,1
1245         beq     1f
1246         mtspr   SPRN_DBAT3L,r8
1247         mtspr   SPRN_DBAT3U,r11
1248         blr
1249 1:      mtspr   SPRN_IBAT3L,r8
1250         mtspr   SPRN_IBAT3U,r11
1251         blr
1252 #endif /* CONFIG_BOOTX_TEXT */
1253
1254 #ifdef CONFIG_PPC_EARLY_DEBUG_CPM
1255 setup_cpm_bat:
1256         lis     r8, 0xf000
1257         ori     r8, r8, 0x002a
1258         mtspr   SPRN_DBAT1L, r8
1259
1260         lis     r11, 0xf000
1261         ori     r11, r11, (BL_1M << 2) | 2
1262         mtspr   SPRN_DBAT1U, r11
1263
1264         blr
1265 #endif
1266
1267 #ifdef CONFIG_8260
1268 /* Jump into the system reset for the rom.
1269  * We first disable the MMU, and then jump to the ROM reset address.
1270  *
1271  * r3 is the board info structure, r4 is the location for starting.
1272  * I use this for building a small kernel that can load other kernels,
1273  * rather than trying to write or rely on a rom monitor that can tftp load.
1274  */
1275        .globl  m8260_gorom
1276 m8260_gorom:
1277         mfmsr   r0
1278         rlwinm  r0,r0,0,17,15   /* clear MSR_EE in r0 */
1279         sync
1280         mtmsr   r0
1281         sync
1282         mfspr   r11, SPRN_HID0
1283         lis     r10, 0
1284         ori     r10,r10,HID0_ICE|HID0_DCE
1285         andc    r11, r11, r10
1286         mtspr   SPRN_HID0, r11
1287         isync
1288         li      r5, MSR_ME|MSR_RI
1289         lis     r6,2f@h
1290         addis   r6,r6,-KERNELBASE@h
1291         ori     r6,r6,2f@l
1292         mtspr   SPRN_SRR0,r6
1293         mtspr   SPRN_SRR1,r5
1294         isync
1295         sync
1296         rfi
1297 2:
1298         mtlr    r4
1299         blr
1300 #endif
1301
1302
1303 /*
1304  * We put a few things here that have to be page-aligned.
1305  * This stuff goes at the beginning of the data segment,
1306  * which is page-aligned.
1307  */
1308         .data
1309         .globl  sdata
1310 sdata:
1311         .globl  empty_zero_page
1312 empty_zero_page:
1313         .space  4096
1314
1315         .globl  swapper_pg_dir
1316 swapper_pg_dir:
1317         .space  PGD_TABLE_SIZE
1318
1319         .globl intercept_table
1320 intercept_table:
1321         .long 0, 0, i0x200, i0x300, i0x400, 0, i0x600, i0x700
1322         .long i0x800, 0, 0, 0, 0, i0xd00, 0, 0
1323         .long 0, 0, 0, i0x1300, 0, 0, 0, 0
1324         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1325         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1326         .long 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
1327
1328 /* Room for two PTE pointers, usually the kernel and current user pointers
1329  * to their respective root page table.
1330  */
1331 abatron_pteptrs:
1332         .space  8