staging: erofs: fix warning Comparison to bool
[linux/fpc-iii.git] / arch / arm64 / kernel / head.S
blobfcae3f85c6cdf80d77c700241f5a9e9482809d32
1 /*
2  * Low-level CPU initialisation
3  * Based on arch/arm/kernel/head.S
4  *
5  * Copyright (C) 1994-2002 Russell King
6  * Copyright (C) 2003-2012 ARM Ltd.
7  * Authors:     Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
8  *              Will Deacon <will.deacon@arm.com>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
12  * published by the Free Software Foundation.
13  *
14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17  * GNU General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
20  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
21  */
23 #include <linux/linkage.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/irqchip/arm-gic-v3.h>
27 #include <asm/assembler.h>
28 #include <asm/boot.h>
29 #include <asm/ptrace.h>
30 #include <asm/asm-offsets.h>
31 #include <asm/cache.h>
32 #include <asm/cputype.h>
33 #include <asm/elf.h>
34 #include <asm/image.h>
35 #include <asm/kernel-pgtable.h>
36 #include <asm/kvm_arm.h>
37 #include <asm/memory.h>
38 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
39 #include <asm/pgtable.h>
40 #include <asm/page.h>
41 #include <asm/smp.h>
42 #include <asm/sysreg.h>
43 #include <asm/thread_info.h>
44 #include <asm/virt.h>
46 #include "efi-header.S"
48 #define __PHYS_OFFSET   (KERNEL_START - TEXT_OFFSET)
50 #if (TEXT_OFFSET & 0xfff) != 0
51 #error TEXT_OFFSET must be at least 4KB aligned
52 #elif (PAGE_OFFSET & 0x1fffff) != 0
53 #error PAGE_OFFSET must be at least 2MB aligned
54 #elif TEXT_OFFSET > 0x1fffff
55 #error TEXT_OFFSET must be less than 2MB
56 #endif
59  * Kernel startup entry point.
60  * ---------------------------
61  *
62  * The requirements are:
63  *   MMU = off, D-cache = off, I-cache = on or off,
64  *   x0 = physical address to the FDT blob.
65  *
66  * This code is mostly position independent so you call this at
67  * __pa(PAGE_OFFSET + TEXT_OFFSET).
68  *
69  * Note that the callee-saved registers are used for storing variables
70  * that are useful before the MMU is enabled. The allocations are described
71  * in the entry routines.
72  */
73         __HEAD
74 _head:
75         /*
76          * DO NOT MODIFY. Image header expected by Linux boot-loaders.
77          */
78 #ifdef CONFIG_EFI
79         /*
80          * This add instruction has no meaningful effect except that
81          * its opcode forms the magic "MZ" signature required by UEFI.
82          */
83         add     x13, x18, #0x16
84         b       stext
85 #else
86         b       stext                           // branch to kernel start, magic
87         .long   0                               // reserved
88 #endif
89         le64sym _kernel_offset_le               // Image load offset from start of RAM, little-endian
90         le64sym _kernel_size_le                 // Effective size of kernel image, little-endian
91         le64sym _kernel_flags_le                // Informative flags, little-endian
92         .quad   0                               // reserved
93         .quad   0                               // reserved
94         .quad   0                               // reserved
95         .ascii  ARM64_IMAGE_MAGIC               // Magic number
96 #ifdef CONFIG_EFI
97         .long   pe_header - _head               // Offset to the PE header.
99 pe_header:
100         __EFI_PE_HEADER
101 #else
102         .long   0                               // reserved
103 #endif
105         __INIT
107         /*
108          * The following callee saved general purpose registers are used on the
109          * primary lowlevel boot path:
110          *
111          *  Register   Scope                      Purpose
112          *  x21        stext() .. start_kernel()  FDT pointer passed at boot in x0
113          *  x23        stext() .. start_kernel()  physical misalignment/KASLR offset
114          *  x28        __create_page_tables()     callee preserved temp register
115          *  x19/x20    __primary_switch()         callee preserved temp registers
116          */
117 ENTRY(stext)
118         bl      preserve_boot_args
119         bl      el2_setup                       // Drop to EL1, w0=cpu_boot_mode
120         adrp    x23, __PHYS_OFFSET
121         and     x23, x23, MIN_KIMG_ALIGN - 1    // KASLR offset, defaults to 0
122         bl      set_cpu_boot_mode_flag
123         bl      __create_page_tables
124         /*
125          * The following calls CPU setup code, see arch/arm64/mm/proc.S for
126          * details.
127          * On return, the CPU will be ready for the MMU to be turned on and
128          * the TCR will have been set.
129          */
130         bl      __cpu_setup                     // initialise processor
131         b       __primary_switch
132 ENDPROC(stext)
135  * Preserve the arguments passed by the bootloader in x0 .. x3
136  */
137 preserve_boot_args:
138         mov     x21, x0                         // x21=FDT
140         adr_l   x0, boot_args                   // record the contents of
141         stp     x21, x1, [x0]                   // x0 .. x3 at kernel entry
142         stp     x2, x3, [x0, #16]
144         dmb     sy                              // needed before dc ivac with
145                                                 // MMU off
147         mov     x1, #0x20                       // 4 x 8 bytes
148         b       __inval_dcache_area             // tail call
149 ENDPROC(preserve_boot_args)
152  * Macro to create a table entry to the next page.
154  *      tbl:    page table address
155  *      virt:   virtual address
156  *      shift:  #imm page table shift
157  *      ptrs:   #imm pointers per table page
159  * Preserves:   virt
160  * Corrupts:    ptrs, tmp1, tmp2
161  * Returns:     tbl -> next level table page address
162  */
163         .macro  create_table_entry, tbl, virt, shift, ptrs, tmp1, tmp2
164         add     \tmp1, \tbl, #PAGE_SIZE
165         phys_to_pte \tmp2, \tmp1
166         orr     \tmp2, \tmp2, #PMD_TYPE_TABLE   // address of next table and entry type
167         lsr     \tmp1, \virt, #\shift
168         sub     \ptrs, \ptrs, #1
169         and     \tmp1, \tmp1, \ptrs             // table index
170         str     \tmp2, [\tbl, \tmp1, lsl #3]
171         add     \tbl, \tbl, #PAGE_SIZE          // next level table page
172         .endm
175  * Macro to populate page table entries, these entries can be pointers to the next level
176  * or last level entries pointing to physical memory.
178  *      tbl:    page table address
179  *      rtbl:   pointer to page table or physical memory
180  *      index:  start index to write
181  *      eindex: end index to write - [index, eindex] written to
182  *      flags:  flags for pagetable entry to or in
183  *      inc:    increment to rtbl between each entry
184  *      tmp1:   temporary variable
186  * Preserves:   tbl, eindex, flags, inc
187  * Corrupts:    index, tmp1
188  * Returns:     rtbl
189  */
190         .macro populate_entries, tbl, rtbl, index, eindex, flags, inc, tmp1
191 .Lpe\@: phys_to_pte \tmp1, \rtbl
192         orr     \tmp1, \tmp1, \flags    // tmp1 = table entry
193         str     \tmp1, [\tbl, \index, lsl #3]
194         add     \rtbl, \rtbl, \inc      // rtbl = pa next level
195         add     \index, \index, #1
196         cmp     \index, \eindex
197         b.ls    .Lpe\@
198         .endm
201  * Compute indices of table entries from virtual address range. If multiple entries
202  * were needed in the previous page table level then the next page table level is assumed
203  * to be composed of multiple pages. (This effectively scales the end index).
205  *      vstart: virtual address of start of range
206  *      vend:   virtual address of end of range
207  *      shift:  shift used to transform virtual address into index
208  *      ptrs:   number of entries in page table
209  *      istart: index in table corresponding to vstart
210  *      iend:   index in table corresponding to vend
211  *      count:  On entry: how many extra entries were required in previous level, scales
212  *                        our end index.
213  *              On exit: returns how many extra entries required for next page table level
215  * Preserves:   vstart, vend, shift, ptrs
216  * Returns:     istart, iend, count
217  */
218         .macro compute_indices, vstart, vend, shift, ptrs, istart, iend, count
219         lsr     \iend, \vend, \shift
220         mov     \istart, \ptrs
221         sub     \istart, \istart, #1
222         and     \iend, \iend, \istart   // iend = (vend >> shift) & (ptrs - 1)
223         mov     \istart, \ptrs
224         mul     \istart, \istart, \count
225         add     \iend, \iend, \istart   // iend += (count - 1) * ptrs
226                                         // our entries span multiple tables
228         lsr     \istart, \vstart, \shift
229         mov     \count, \ptrs
230         sub     \count, \count, #1
231         and     \istart, \istart, \count
233         sub     \count, \iend, \istart
234         .endm
237  * Map memory for specified virtual address range. Each level of page table needed supports
238  * multiple entries. If a level requires n entries the next page table level is assumed to be
239  * formed from n pages.
241  *      tbl:    location of page table
242  *      rtbl:   address to be used for first level page table entry (typically tbl + PAGE_SIZE)
243  *      vstart: start address to map
244  *      vend:   end address to map - we map [vstart, vend]
245  *      flags:  flags to use to map last level entries
246  *      phys:   physical address corresponding to vstart - physical memory is contiguous
247  *      pgds:   the number of pgd entries
249  * Temporaries: istart, iend, tmp, count, sv - these need to be different registers
250  * Preserves:   vstart, vend, flags
251  * Corrupts:    tbl, rtbl, istart, iend, tmp, count, sv
252  */
253         .macro map_memory, tbl, rtbl, vstart, vend, flags, phys, pgds, istart, iend, tmp, count, sv
254         add \rtbl, \tbl, #PAGE_SIZE
255         mov \sv, \rtbl
256         mov \count, #0
257         compute_indices \vstart, \vend, #PGDIR_SHIFT, \pgds, \istart, \iend, \count
258         populate_entries \tbl, \rtbl, \istart, \iend, #PMD_TYPE_TABLE, #PAGE_SIZE, \tmp
259         mov \tbl, \sv
260         mov \sv, \rtbl
262 #if SWAPPER_PGTABLE_LEVELS > 3
263         compute_indices \vstart, \vend, #PUD_SHIFT, #PTRS_PER_PUD, \istart, \iend, \count
264         populate_entries \tbl, \rtbl, \istart, \iend, #PMD_TYPE_TABLE, #PAGE_SIZE, \tmp
265         mov \tbl, \sv
266         mov \sv, \rtbl
267 #endif
269 #if SWAPPER_PGTABLE_LEVELS > 2
270         compute_indices \vstart, \vend, #SWAPPER_TABLE_SHIFT, #PTRS_PER_PMD, \istart, \iend, \count
271         populate_entries \tbl, \rtbl, \istart, \iend, #PMD_TYPE_TABLE, #PAGE_SIZE, \tmp
272         mov \tbl, \sv
273 #endif
275         compute_indices \vstart, \vend, #SWAPPER_BLOCK_SHIFT, #PTRS_PER_PTE, \istart, \iend, \count
276         bic \count, \phys, #SWAPPER_BLOCK_SIZE - 1
277         populate_entries \tbl, \count, \istart, \iend, \flags, #SWAPPER_BLOCK_SIZE, \tmp
278         .endm
281  * Setup the initial page tables. We only setup the barest amount which is
282  * required to get the kernel running. The following sections are required:
283  *   - identity mapping to enable the MMU (low address, TTBR0)
284  *   - first few MB of the kernel linear mapping to jump to once the MMU has
285  *     been enabled
286  */
287 __create_page_tables:
288         mov     x28, lr
290         /*
291          * Invalidate the init page tables to avoid potential dirty cache lines
292          * being evicted. Other page tables are allocated in rodata as part of
293          * the kernel image, and thus are clean to the PoC per the boot
294          * protocol.
295          */
296         adrp    x0, init_pg_dir
297         adrp    x1, init_pg_end
298         sub     x1, x1, x0
299         bl      __inval_dcache_area
301         /*
302          * Clear the init page tables.
303          */
304         adrp    x0, init_pg_dir
305         adrp    x1, init_pg_end
306         sub     x1, x1, x0
307 1:      stp     xzr, xzr, [x0], #16
308         stp     xzr, xzr, [x0], #16
309         stp     xzr, xzr, [x0], #16
310         stp     xzr, xzr, [x0], #16
311         subs    x1, x1, #64
312         b.ne    1b
314         mov     x7, SWAPPER_MM_MMUFLAGS
316         /*
317          * Create the identity mapping.
318          */
319         adrp    x0, idmap_pg_dir
320         adrp    x3, __idmap_text_start          // __pa(__idmap_text_start)
322 #ifdef CONFIG_ARM64_USER_VA_BITS_52
323         mrs_s   x6, SYS_ID_AA64MMFR2_EL1
324         and     x6, x6, #(0xf << ID_AA64MMFR2_LVA_SHIFT)
325         mov     x5, #52
326         cbnz    x6, 1f
327 #endif
328         mov     x5, #VA_BITS
330         adr_l   x6, vabits_user
331         str     x5, [x6]
332         dmb     sy
333         dc      ivac, x6                // Invalidate potentially stale cache line
335         /*
336          * VA_BITS may be too small to allow for an ID mapping to be created
337          * that covers system RAM if that is located sufficiently high in the
338          * physical address space. So for the ID map, use an extended virtual
339          * range in that case, and configure an additional translation level
340          * if needed.
341          *
342          * Calculate the maximum allowed value for TCR_EL1.T0SZ so that the
343          * entire ID map region can be mapped. As T0SZ == (64 - #bits used),
344          * this number conveniently equals the number of leading zeroes in
345          * the physical address of __idmap_text_end.
346          */
347         adrp    x5, __idmap_text_end
348         clz     x5, x5
349         cmp     x5, TCR_T0SZ(VA_BITS)   // default T0SZ small enough?
350         b.ge    1f                      // .. then skip VA range extension
352         adr_l   x6, idmap_t0sz
353         str     x5, [x6]
354         dmb     sy
355         dc      ivac, x6                // Invalidate potentially stale cache line
357 #if (VA_BITS < 48)
358 #define EXTRA_SHIFT     (PGDIR_SHIFT + PAGE_SHIFT - 3)
359 #define EXTRA_PTRS      (1 << (PHYS_MASK_SHIFT - EXTRA_SHIFT))
361         /*
362          * If VA_BITS < 48, we have to configure an additional table level.
363          * First, we have to verify our assumption that the current value of
364          * VA_BITS was chosen such that all translation levels are fully
365          * utilised, and that lowering T0SZ will always result in an additional
366          * translation level to be configured.
367          */
368 #if VA_BITS != EXTRA_SHIFT
369 #error "Mismatch between VA_BITS and page size/number of translation levels"
370 #endif
372         mov     x4, EXTRA_PTRS
373         create_table_entry x0, x3, EXTRA_SHIFT, x4, x5, x6
374 #else
375         /*
376          * If VA_BITS == 48, we don't have to configure an additional
377          * translation level, but the top-level table has more entries.
378          */
379         mov     x4, #1 << (PHYS_MASK_SHIFT - PGDIR_SHIFT)
380         str_l   x4, idmap_ptrs_per_pgd, x5
381 #endif
383         ldr_l   x4, idmap_ptrs_per_pgd
384         mov     x5, x3                          // __pa(__idmap_text_start)
385         adr_l   x6, __idmap_text_end            // __pa(__idmap_text_end)
387         map_memory x0, x1, x3, x6, x7, x3, x4, x10, x11, x12, x13, x14
389         /*
390          * Map the kernel image (starting with PHYS_OFFSET).
391          */
392         adrp    x0, init_pg_dir
393         mov_q   x5, KIMAGE_VADDR + TEXT_OFFSET  // compile time __va(_text)
394         add     x5, x5, x23                     // add KASLR displacement
395         mov     x4, PTRS_PER_PGD
396         adrp    x6, _end                        // runtime __pa(_end)
397         adrp    x3, _text                       // runtime __pa(_text)
398         sub     x6, x6, x3                      // _end - _text
399         add     x6, x6, x5                      // runtime __va(_end)
401         map_memory x0, x1, x5, x6, x7, x3, x4, x10, x11, x12, x13, x14
403         /*
404          * Since the page tables have been populated with non-cacheable
405          * accesses (MMU disabled), invalidate the idmap and swapper page
406          * tables again to remove any speculatively loaded cache lines.
407          */
408         adrp    x0, idmap_pg_dir
409         adrp    x1, init_pg_end
410         sub     x1, x1, x0
411         dmb     sy
412         bl      __inval_dcache_area
414         ret     x28
415 ENDPROC(__create_page_tables)
416         .ltorg
419  * The following fragment of code is executed with the MMU enabled.
421  *   x0 = __PHYS_OFFSET
422  */
423 __primary_switched:
424         adrp    x4, init_thread_union
425         add     sp, x4, #THREAD_SIZE
426         adr_l   x5, init_task
427         msr     sp_el0, x5                      // Save thread_info
429         adr_l   x8, vectors                     // load VBAR_EL1 with virtual
430         msr     vbar_el1, x8                    // vector table address
431         isb
433         stp     xzr, x30, [sp, #-16]!
434         mov     x29, sp
436         str_l   x21, __fdt_pointer, x5          // Save FDT pointer
438         ldr_l   x4, kimage_vaddr                // Save the offset between
439         sub     x4, x4, x0                      // the kernel virtual and
440         str_l   x4, kimage_voffset, x5          // physical mappings
442         // Clear BSS
443         adr_l   x0, __bss_start
444         mov     x1, xzr
445         adr_l   x2, __bss_stop
446         sub     x2, x2, x0
447         bl      __pi_memset
448         dsb     ishst                           // Make zero page visible to PTW
450 #ifdef CONFIG_KASAN
451         bl      kasan_early_init
452 #endif
453 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
454         tst     x23, ~(MIN_KIMG_ALIGN - 1)      // already running randomized?
455         b.ne    0f
456         mov     x0, x21                         // pass FDT address in x0
457         bl      kaslr_early_init                // parse FDT for KASLR options
458         cbz     x0, 0f                          // KASLR disabled? just proceed
459         orr     x23, x23, x0                    // record KASLR offset
460         ldp     x29, x30, [sp], #16             // we must enable KASLR, return
461         ret                                     // to __primary_switch()
463 #endif
464         add     sp, sp, #16
465         mov     x29, #0
466         mov     x30, #0
467         b       start_kernel
468 ENDPROC(__primary_switched)
471  * end early head section, begin head code that is also used for
472  * hotplug and needs to have the same protections as the text region
473  */
474         .section ".idmap.text","awx"
476 ENTRY(kimage_vaddr)
477         .quad           _text - TEXT_OFFSET
478 EXPORT_SYMBOL(kimage_vaddr)
481  * If we're fortunate enough to boot at EL2, ensure that the world is
482  * sane before dropping to EL1.
484  * Returns either BOOT_CPU_MODE_EL1 or BOOT_CPU_MODE_EL2 in w0 if
485  * booted in EL1 or EL2 respectively.
486  */
487 ENTRY(el2_setup)
488         msr     SPsel, #1                       // We want to use SP_EL{1,2}
489         mrs     x0, CurrentEL
490         cmp     x0, #CurrentEL_EL2
491         b.eq    1f
492         mov_q   x0, (SCTLR_EL1_RES1 | ENDIAN_SET_EL1)
493         msr     sctlr_el1, x0
494         mov     w0, #BOOT_CPU_MODE_EL1          // This cpu booted in EL1
495         isb
496         ret
498 1:      mov_q   x0, (SCTLR_EL2_RES1 | ENDIAN_SET_EL2)
499         msr     sctlr_el2, x0
501 #ifdef CONFIG_ARM64_VHE
502         /*
503          * Check for VHE being present. For the rest of the EL2 setup,
504          * x2 being non-zero indicates that we do have VHE, and that the
505          * kernel is intended to run at EL2.
506          */
507         mrs     x2, id_aa64mmfr1_el1
508         ubfx    x2, x2, #ID_AA64MMFR1_VHE_SHIFT, #4
509 #else
510         mov     x2, xzr
511 #endif
513         /* Hyp configuration. */
514         mov_q   x0, HCR_HOST_NVHE_FLAGS
515         cbz     x2, set_hcr
516         mov_q   x0, HCR_HOST_VHE_FLAGS
517 set_hcr:
518         msr     hcr_el2, x0
519         isb
521         /*
522          * Allow Non-secure EL1 and EL0 to access physical timer and counter.
523          * This is not necessary for VHE, since the host kernel runs in EL2,
524          * and EL0 accesses are configured in the later stage of boot process.
525          * Note that when HCR_EL2.E2H == 1, CNTHCTL_EL2 has the same bit layout
526          * as CNTKCTL_EL1, and CNTKCTL_EL1 accessing instructions are redefined
527          * to access CNTHCTL_EL2. This allows the kernel designed to run at EL1
528          * to transparently mess with the EL0 bits via CNTKCTL_EL1 access in
529          * EL2.
530          */
531         cbnz    x2, 1f
532         mrs     x0, cnthctl_el2
533         orr     x0, x0, #3                      // Enable EL1 physical timers
534         msr     cnthctl_el2, x0
536         msr     cntvoff_el2, xzr                // Clear virtual offset
538 #ifdef CONFIG_ARM_GIC_V3
539         /* GICv3 system register access */
540         mrs     x0, id_aa64pfr0_el1
541         ubfx    x0, x0, #ID_AA64PFR0_GIC_SHIFT, #4
542         cbz     x0, 3f
544         mrs_s   x0, SYS_ICC_SRE_EL2
545         orr     x0, x0, #ICC_SRE_EL2_SRE        // Set ICC_SRE_EL2.SRE==1
546         orr     x0, x0, #ICC_SRE_EL2_ENABLE     // Set ICC_SRE_EL2.Enable==1
547         msr_s   SYS_ICC_SRE_EL2, x0
548         isb                                     // Make sure SRE is now set
549         mrs_s   x0, SYS_ICC_SRE_EL2             // Read SRE back,
550         tbz     x0, #0, 3f                      // and check that it sticks
551         msr_s   SYS_ICH_HCR_EL2, xzr            // Reset ICC_HCR_EL2 to defaults
554 #endif
556         /* Populate ID registers. */
557         mrs     x0, midr_el1
558         mrs     x1, mpidr_el1
559         msr     vpidr_el2, x0
560         msr     vmpidr_el2, x1
562 #ifdef CONFIG_COMPAT
563         msr     hstr_el2, xzr                   // Disable CP15 traps to EL2
564 #endif
566         /* EL2 debug */
567         mrs     x1, id_aa64dfr0_el1
568         sbfx    x0, x1, #ID_AA64DFR0_PMUVER_SHIFT, #4
569         cmp     x0, #1
570         b.lt    4f                              // Skip if no PMU present
571         mrs     x0, pmcr_el0                    // Disable debug access traps
572         ubfx    x0, x0, #11, #5                 // to EL2 and allow access to
574         csel    x3, xzr, x0, lt                 // all PMU counters from EL1
576         /* Statistical profiling */
577         ubfx    x0, x1, #ID_AA64DFR0_PMSVER_SHIFT, #4
578         cbz     x0, 7f                          // Skip if SPE not present
579         cbnz    x2, 6f                          // VHE?
580         mrs_s   x4, SYS_PMBIDR_EL1              // If SPE available at EL2,
581         and     x4, x4, #(1 << SYS_PMBIDR_EL1_P_SHIFT)
582         cbnz    x4, 5f                          // then permit sampling of physical
583         mov     x4, #(1 << SYS_PMSCR_EL2_PCT_SHIFT | \
584                       1 << SYS_PMSCR_EL2_PA_SHIFT)
585         msr_s   SYS_PMSCR_EL2, x4               // addresses and physical counter
587         mov     x1, #(MDCR_EL2_E2PB_MASK << MDCR_EL2_E2PB_SHIFT)
588         orr     x3, x3, x1                      // If we don't have VHE, then
589         b       7f                              // use EL1&0 translation.
590 6:                                              // For VHE, use EL2 translation
591         orr     x3, x3, #MDCR_EL2_TPMS          // and disable access from EL1
593         msr     mdcr_el2, x3                    // Configure debug traps
595         /* LORegions */
596         mrs     x1, id_aa64mmfr1_el1
597         ubfx    x0, x1, #ID_AA64MMFR1_LOR_SHIFT, 4
598         cbz     x0, 1f
599         msr_s   SYS_LORC_EL1, xzr
602         /* Stage-2 translation */
603         msr     vttbr_el2, xzr
605         cbz     x2, install_el2_stub
607         mov     w0, #BOOT_CPU_MODE_EL2          // This CPU booted in EL2
608         isb
609         ret
611 install_el2_stub:
612         /*
613          * When VHE is not in use, early init of EL2 and EL1 needs to be
614          * done here.
615          * When VHE _is_ in use, EL1 will not be used in the host and
616          * requires no configuration, and all non-hyp-specific EL2 setup
617          * will be done via the _EL1 system register aliases in __cpu_setup.
618          */
619         mov_q   x0, (SCTLR_EL1_RES1 | ENDIAN_SET_EL1)
620         msr     sctlr_el1, x0
622         /* Coprocessor traps. */
623         mov     x0, #0x33ff
624         msr     cptr_el2, x0                    // Disable copro. traps to EL2
626         /* SVE register access */
627         mrs     x1, id_aa64pfr0_el1
628         ubfx    x1, x1, #ID_AA64PFR0_SVE_SHIFT, #4
629         cbz     x1, 7f
631         bic     x0, x0, #CPTR_EL2_TZ            // Also disable SVE traps
632         msr     cptr_el2, x0                    // Disable copro. traps to EL2
633         isb
634         mov     x1, #ZCR_ELx_LEN_MASK           // SVE: Enable full vector
635         msr_s   SYS_ZCR_EL2, x1                 // length for EL1.
637         /* Hypervisor stub */
638 7:      adr_l   x0, __hyp_stub_vectors
639         msr     vbar_el2, x0
641         /* spsr */
642         mov     x0, #(PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | PSR_A_BIT | PSR_D_BIT |\
643                       PSR_MODE_EL1h)
644         msr     spsr_el2, x0
645         msr     elr_el2, lr
646         mov     w0, #BOOT_CPU_MODE_EL2          // This CPU booted in EL2
647         eret
648 ENDPROC(el2_setup)
651  * Sets the __boot_cpu_mode flag depending on the CPU boot mode passed
652  * in w0. See arch/arm64/include/asm/virt.h for more info.
653  */
654 set_cpu_boot_mode_flag:
655         adr_l   x1, __boot_cpu_mode
656         cmp     w0, #BOOT_CPU_MODE_EL2
657         b.ne    1f
658         add     x1, x1, #4
659 1:      str     w0, [x1]                        // This CPU has booted in EL1
660         dmb     sy
661         dc      ivac, x1                        // Invalidate potentially stale cache line
662         ret
663 ENDPROC(set_cpu_boot_mode_flag)
666  * These values are written with the MMU off, but read with the MMU on.
667  * Writers will invalidate the corresponding address, discarding up to a
668  * 'Cache Writeback Granule' (CWG) worth of data. The linker script ensures
669  * sufficient alignment that the CWG doesn't overlap another section.
670  */
671         .pushsection ".mmuoff.data.write", "aw"
673  * We need to find out the CPU boot mode long after boot, so we need to
674  * store it in a writable variable.
676  * This is not in .bss, because we set it sufficiently early that the boot-time
677  * zeroing of .bss would clobber it.
678  */
679 ENTRY(__boot_cpu_mode)
680         .long   BOOT_CPU_MODE_EL2
681         .long   BOOT_CPU_MODE_EL1
683  * The booting CPU updates the failed status @__early_cpu_boot_status,
684  * with MMU turned off.
685  */
686 ENTRY(__early_cpu_boot_status)
687         .quad   0
689         .popsection
691         /*
692          * This provides a "holding pen" for platforms to hold all secondary
693          * cores are held until we're ready for them to initialise.
694          */
695 ENTRY(secondary_holding_pen)
696         bl      el2_setup                       // Drop to EL1, w0=cpu_boot_mode
697         bl      set_cpu_boot_mode_flag
698         mrs     x0, mpidr_el1
699         mov_q   x1, MPIDR_HWID_BITMASK
700         and     x0, x0, x1
701         adr_l   x3, secondary_holding_pen_release
702 pen:    ldr     x4, [x3]
703         cmp     x4, x0
704         b.eq    secondary_startup
705         wfe
706         b       pen
707 ENDPROC(secondary_holding_pen)
709         /*
710          * Secondary entry point that jumps straight into the kernel. Only to
711          * be used where CPUs are brought online dynamically by the kernel.
712          */
713 ENTRY(secondary_entry)
714         bl      el2_setup                       // Drop to EL1
715         bl      set_cpu_boot_mode_flag
716         b       secondary_startup
717 ENDPROC(secondary_entry)
719 secondary_startup:
720         /*
721          * Common entry point for secondary CPUs.
722          */
723         bl      __cpu_secondary_check52bitva
724         bl      __cpu_setup                     // initialise processor
725         adrp    x1, swapper_pg_dir
726         bl      __enable_mmu
727         ldr     x8, =__secondary_switched
728         br      x8
729 ENDPROC(secondary_startup)
731 __secondary_switched:
732         adr_l   x5, vectors
733         msr     vbar_el1, x5
734         isb
736         adr_l   x0, secondary_data
737         ldr     x1, [x0, #CPU_BOOT_STACK]       // get secondary_data.stack
738         mov     sp, x1
739         ldr     x2, [x0, #CPU_BOOT_TASK]
740         msr     sp_el0, x2
741         mov     x29, #0
742         mov     x30, #0
743         b       secondary_start_kernel
744 ENDPROC(__secondary_switched)
747  * The booting CPU updates the failed status @__early_cpu_boot_status,
748  * with MMU turned off.
750  * update_early_cpu_boot_status tmp, status
751  *  - Corrupts tmp1, tmp2
752  *  - Writes 'status' to __early_cpu_boot_status and makes sure
753  *    it is committed to memory.
754  */
756         .macro  update_early_cpu_boot_status status, tmp1, tmp2
757         mov     \tmp2, #\status
758         adr_l   \tmp1, __early_cpu_boot_status
759         str     \tmp2, [\tmp1]
760         dmb     sy
761         dc      ivac, \tmp1                     // Invalidate potentially stale cache line
762         .endm
765  * Enable the MMU.
767  *  x0  = SCTLR_EL1 value for turning on the MMU.
768  *  x1  = TTBR1_EL1 value
770  * Returns to the caller via x30/lr. This requires the caller to be covered
771  * by the .idmap.text section.
773  * Checks if the selected granule size is supported by the CPU.
774  * If it isn't, park the CPU
775  */
776 ENTRY(__enable_mmu)
777         mrs     x2, ID_AA64MMFR0_EL1
778         ubfx    x2, x2, #ID_AA64MMFR0_TGRAN_SHIFT, 4
779         cmp     x2, #ID_AA64MMFR0_TGRAN_SUPPORTED
780         b.ne    __no_granule_support
781         update_early_cpu_boot_status 0, x2, x3
782         adrp    x2, idmap_pg_dir
783         phys_to_ttbr x1, x1
784         phys_to_ttbr x2, x2
785         msr     ttbr0_el1, x2                   // load TTBR0
786         offset_ttbr1 x1
787         msr     ttbr1_el1, x1                   // load TTBR1
788         isb
789         msr     sctlr_el1, x0
790         isb
791         /*
792          * Invalidate the local I-cache so that any instructions fetched
793          * speculatively from the PoC are discarded, since they may have
794          * been dynamically patched at the PoU.
795          */
796         ic      iallu
797         dsb     nsh
798         isb
799         ret
800 ENDPROC(__enable_mmu)
802 ENTRY(__cpu_secondary_check52bitva)
803 #ifdef CONFIG_ARM64_USER_VA_BITS_52
804         ldr_l   x0, vabits_user
805         cmp     x0, #52
806         b.ne    2f
808         mrs_s   x0, SYS_ID_AA64MMFR2_EL1
809         and     x0, x0, #(0xf << ID_AA64MMFR2_LVA_SHIFT)
810         cbnz    x0, 2f
812         update_early_cpu_boot_status \
813                 CPU_STUCK_IN_KERNEL | CPU_STUCK_REASON_52_BIT_VA, x0, x1
814 1:      wfe
815         wfi
816         b       1b
818 #endif
819 2:      ret
820 ENDPROC(__cpu_secondary_check52bitva)
822 __no_granule_support:
823         /* Indicate that this CPU can't boot and is stuck in the kernel */
824         update_early_cpu_boot_status \
825                 CPU_STUCK_IN_KERNEL | CPU_STUCK_REASON_NO_GRAN, x1, x2
827         wfe
828         wfi
829         b       1b
830 ENDPROC(__no_granule_support)
832 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
833 __relocate_kernel:
834         /*
835          * Iterate over each entry in the relocation table, and apply the
836          * relocations in place.
837          */
838         ldr     w9, =__rela_offset              // offset to reloc table
839         ldr     w10, =__rela_size               // size of reloc table
841         mov_q   x11, KIMAGE_VADDR               // default virtual offset
842         add     x11, x11, x23                   // actual virtual offset
843         add     x9, x9, x11                     // __va(.rela)
844         add     x10, x9, x10                    // __va(.rela) + sizeof(.rela)
846 0:      cmp     x9, x10
847         b.hs    1f
848         ldp     x11, x12, [x9], #24
849         ldr     x13, [x9, #-8]
850         cmp     w12, #R_AARCH64_RELATIVE
851         b.ne    0b
852         add     x13, x13, x23                   // relocate
853         str     x13, [x11, x23]
854         b       0b
855 1:      ret
856 ENDPROC(__relocate_kernel)
857 #endif
859 __primary_switch:
860 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
861         mov     x19, x0                         // preserve new SCTLR_EL1 value
862         mrs     x20, sctlr_el1                  // preserve old SCTLR_EL1 value
863 #endif
865         adrp    x1, init_pg_dir
866         bl      __enable_mmu
867 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
868         bl      __relocate_kernel
869 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
870         ldr     x8, =__primary_switched
871         adrp    x0, __PHYS_OFFSET
872         blr     x8
874         /*
875          * If we return here, we have a KASLR displacement in x23 which we need
876          * to take into account by discarding the current kernel mapping and
877          * creating a new one.
878          */
879         pre_disable_mmu_workaround
880         msr     sctlr_el1, x20                  // disable the MMU
881         isb
882         bl      __create_page_tables            // recreate kernel mapping
884         tlbi    vmalle1                         // Remove any stale TLB entries
885         dsb     nsh
887         msr     sctlr_el1, x19                  // re-enable the MMU
888         isb
889         ic      iallu                           // flush instructions fetched
890         dsb     nsh                             // via old mapping
891         isb
893         bl      __relocate_kernel
894 #endif
895 #endif
896         ldr     x8, =__primary_switched
897         adrp    x0, __PHYS_OFFSET
898         br      x8
899 ENDPROC(__primary_switch)