Merge tag 'sched-urgent-2020-12-27' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux/fpc-iii.git] / arch / powerpc / kernel / head_40x.S
bloba1ae00689e0f4898d17a6782a9e82afc7756edd7
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  *    Copyright (c) 1995-1996 Gary Thomas <gdt@linuxppc.org>
4  *      Initial PowerPC version.
5  *    Copyright (c) 1996 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
6  *      Rewritten for PReP
7  *    Copyright (c) 1996 Paul Mackerras <paulus@cs.anu.edu.au>
8  *      Low-level exception handers, MMU support, and rewrite.
9  *    Copyright (c) 1997 Dan Malek <dmalek@jlc.net>
10  *      PowerPC 8xx modifications.
11  *    Copyright (c) 1998-1999 TiVo, Inc.
12  *      PowerPC 403GCX modifications.
13  *    Copyright (c) 1999 Grant Erickson <grant@lcse.umn.edu>
14  *      PowerPC 403GCX/405GP modifications.
15  *    Copyright 2000 MontaVista Software Inc.
16  *      PPC405 modifications
17  *      PowerPC 403GCX/405GP modifications.
18  *      Author: MontaVista Software, Inc.
19  *              frank_rowand@mvista.com or source@mvista.com
20  *              debbie_chu@mvista.com
21  *
22  *    Module name: head_4xx.S
23  *
24  *    Description:
25  *      Kernel execution entry point code.
26  */
28 #include <linux/init.h>
29 #include <linux/pgtable.h>
30 #include <asm/processor.h>
31 #include <asm/page.h>
32 #include <asm/mmu.h>
33 #include <asm/cputable.h>
34 #include <asm/thread_info.h>
35 #include <asm/ppc_asm.h>
36 #include <asm/asm-offsets.h>
37 #include <asm/ptrace.h>
38 #include <asm/export.h>
40 #include "head_32.h"
42 /* As with the other PowerPC ports, it is expected that when code
43  * execution begins here, the following registers contain valid, yet
44  * optional, information:
45  *
46  *   r3 - Board info structure pointer (DRAM, frequency, MAC address, etc.)
47  *   r4 - Starting address of the init RAM disk
48  *   r5 - Ending address of the init RAM disk
49  *   r6 - Start of kernel command line string (e.g. "mem=96m")
50  *   r7 - End of kernel command line string
51  *
52  * This is all going to change RSN when we add bi_recs.......  -- Dan
53  */
54         __HEAD
55 _ENTRY(_stext);
56 _ENTRY(_start);
58         mr      r31,r3                  /* save device tree ptr */
60         /* We have to turn on the MMU right away so we get cache modes
61          * set correctly.
62          */
63         bl      initial_mmu
65 /* We now have the lower 16 Meg mapped into TLB entries, and the caches
66  * ready to work.
67  */
68 turn_on_mmu:
69         lis     r0,MSR_KERNEL@h
70         ori     r0,r0,MSR_KERNEL@l
71         mtspr   SPRN_SRR1,r0
72         lis     r0,start_here@h
73         ori     r0,r0,start_here@l
74         mtspr   SPRN_SRR0,r0
75         rfi                             /* enables MMU */
76         b       .                       /* prevent prefetch past rfi */
79  * This area is used for temporarily saving registers during the
80  * critical exception prolog.
81  */
82         . = 0xc0
83 crit_save:
84 _ENTRY(crit_r10)
85         .space  4
86 _ENTRY(crit_r11)
87         .space  4
88 _ENTRY(crit_srr0)
89         .space  4
90 _ENTRY(crit_srr1)
91         .space  4
92 _ENTRY(saved_ksp_limit)
93         .space  4
96  * Exception prolog for critical exceptions.  This is a little different
97  * from the normal exception prolog above since a critical exception
98  * can potentially occur at any point during normal exception processing.
99  * Thus we cannot use the same SPRG registers as the normal prolog above.
100  * Instead we use a couple of words of memory at low physical addresses.
101  * This is OK since we don't support SMP on these processors.
102  */
103 #define CRITICAL_EXCEPTION_PROLOG                                            \
104         stw     r10,crit_r10@l(0);      /* save two registers to work with */\
105         stw     r11,crit_r11@l(0);                                           \
106         mfcr    r10;                    /* save CR in r10 for now          */\
107         mfspr   r11,SPRN_SRR3;          /* check whether user or kernel    */\
108         andi.   r11,r11,MSR_PR;                                              \
109         lis     r11,critirq_ctx@ha;                                          \
110         tophys(r11,r11);                                                     \
111         lwz     r11,critirq_ctx@l(r11);                                      \
112         beq     1f;                                                          \
113         /* COMING FROM USER MODE */                                          \
114         mfspr   r11,SPRN_SPRG_THREAD;   /* if from user, start at top of   */\
115         lwz     r11,TASK_STACK-THREAD(r11); /* this thread's kernel stack */\
116 1:      addi    r11,r11,THREAD_SIZE-INT_FRAME_SIZE; /* Alloc an excpt frm  */\
117         tophys(r11,r11);                                                     \
118         stw     r10,_CCR(r11);          /* save various registers          */\
119         stw     r12,GPR12(r11);                                              \
120         stw     r9,GPR9(r11);                                                \
121         mflr    r10;                                                         \
122         stw     r10,_LINK(r11);                                              \
123         mfspr   r12,SPRN_DEAR;          /* save DEAR and ESR in the frame  */\
124         stw     r12,_DEAR(r11);         /* since they may have had stuff   */\
125         mfspr   r9,SPRN_ESR;            /* in them at the point where the  */\
126         stw     r9,_ESR(r11);           /* exception was taken             */\
127         mfspr   r12,SPRN_SRR2;                                               \
128         stw     r1,GPR1(r11);                                                \
129         mfspr   r9,SPRN_SRR3;                                                \
130         stw     r1,0(r11);                                                   \
131         tovirt(r1,r11);                                                      \
132         rlwinm  r9,r9,0,14,12;          /* clear MSR_WE (necessary?)       */\
133         stw     r0,GPR0(r11);                                                \
134         lis     r10, STACK_FRAME_REGS_MARKER@ha; /* exception frame marker */\
135         addi    r10, r10, STACK_FRAME_REGS_MARKER@l;                         \
136         stw     r10, 8(r11);                                                 \
137         SAVE_4GPRS(3, r11);                                                  \
138         SAVE_2GPRS(7, r11)
140         /*
141          * State at this point:
142          * r9 saved in stack frame, now saved SRR3 & ~MSR_WE
143          * r10 saved in crit_r10 and in stack frame, trashed
144          * r11 saved in crit_r11 and in stack frame,
145          *      now phys stack/exception frame pointer
146          * r12 saved in stack frame, now saved SRR2
147          * CR saved in stack frame, CR0.EQ = !SRR3.PR
148          * LR, DEAR, ESR in stack frame
149          * r1 saved in stack frame, now virt stack/excframe pointer
150          * r0, r3-r8 saved in stack frame
151          */
154  * Exception vectors.
155  */
156 #define CRITICAL_EXCEPTION(n, label, hdlr)                      \
157         START_EXCEPTION(n, label);                              \
158         CRITICAL_EXCEPTION_PROLOG;                              \
159         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;                     \
160         EXC_XFER_TEMPLATE(hdlr, n+2, (MSR_KERNEL & ~(MSR_ME|MSR_DE|MSR_CE)), \
161                           crit_transfer_to_handler, ret_from_crit_exc)
164  * 0x0100 - Critical Interrupt Exception
165  */
166         CRITICAL_EXCEPTION(0x0100, CriticalInterrupt, unknown_exception)
169  * 0x0200 - Machine Check Exception
170  */
171         CRITICAL_EXCEPTION(0x0200, MachineCheck, machine_check_exception)
174  * 0x0300 - Data Storage Exception
175  * This happens for just a few reasons.  U0 set (but we don't do that),
176  * or zone protection fault (user violation, write to protected page).
177  * The other Data TLB exceptions bail out to this point
178  * if they can't resolve the lightweight TLB fault.
179  */
180         START_EXCEPTION(0x0300, DataStorage)
181         EXCEPTION_PROLOG
182         mfspr   r5, SPRN_ESR            /* Grab the ESR, save it, pass arg3 */
183         stw     r5, _ESR(r11)
184         mfspr   r4, SPRN_DEAR           /* Grab the DEAR, save it, pass arg2 */
185         stw     r4, _DEAR(r11)
186         EXC_XFER_LITE(0x300, handle_page_fault)
189  * 0x0400 - Instruction Storage Exception
190  * This is caused by a fetch from non-execute or guarded pages.
191  */
192         START_EXCEPTION(0x0400, InstructionAccess)
193         EXCEPTION_PROLOG
194         mr      r4,r12                  /* Pass SRR0 as arg2 */
195         stw     r4, _DEAR(r11)
196         li      r5,0                    /* Pass zero as arg3 */
197         EXC_XFER_LITE(0x400, handle_page_fault)
199 /* 0x0500 - External Interrupt Exception */
200         EXCEPTION(0x0500, HardwareInterrupt, do_IRQ, EXC_XFER_LITE)
202 /* 0x0600 - Alignment Exception */
203         START_EXCEPTION(0x0600, Alignment)
204         EXCEPTION_PROLOG
205         mfspr   r4,SPRN_DEAR            /* Grab the DEAR and save it */
206         stw     r4,_DEAR(r11)
207         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
208         EXC_XFER_STD(0x600, alignment_exception)
210 /* 0x0700 - Program Exception */
211         START_EXCEPTION(0x0700, ProgramCheck)
212         EXCEPTION_PROLOG
213         mfspr   r4,SPRN_ESR             /* Grab the ESR and save it */
214         stw     r4,_ESR(r11)
215         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
216         EXC_XFER_STD(0x700, program_check_exception)
218         EXCEPTION(0x0800, Trap_08, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
219         EXCEPTION(0x0900, Trap_09, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
220         EXCEPTION(0x0A00, Trap_0A, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
221         EXCEPTION(0x0B00, Trap_0B, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
223 /* 0x0C00 - System Call Exception */
224         START_EXCEPTION(0x0C00, SystemCall)
225         SYSCALL_ENTRY   0xc00
226 /*      Trap_0D is commented out to get more space for system call exception */
228 /*      EXCEPTION(0x0D00, Trap_0D, unknown_exception, EXC_XFER_STD) */
229         EXCEPTION(0x0E00, Trap_0E, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
230         EXCEPTION(0x0F00, Trap_0F, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
232 /* 0x1000 - Programmable Interval Timer (PIT) Exception */
233         . = 0x1000
234         b Decrementer
236 /* 0x1010 - Fixed Interval Timer (FIT) Exception
238         . = 0x1010
239         b FITException
241 /* 0x1020 - Watchdog Timer (WDT) Exception
243         . = 0x1020
244         b WDTException
246 /* 0x1100 - Data TLB Miss Exception
247  * As the name implies, translation is not in the MMU, so search the
248  * page tables and fix it.  The only purpose of this function is to
249  * load TLB entries from the page table if they exist.
250  */
251         START_EXCEPTION(0x1100, DTLBMiss)
252         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH0, r10 /* Save some working registers */
253         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH1, r11
254         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH3, r12
255         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH4, r9
256         mfcr    r12
257         mfspr   r9, SPRN_PID
258         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH5, r9
259         mfspr   r10, SPRN_DEAR          /* Get faulting address */
261         /* If we are faulting a kernel address, we have to use the
262          * kernel page tables.
263          */
264         lis     r11, PAGE_OFFSET@h
265         cmplw   r10, r11
266         blt+    3f
267         lis     r11, swapper_pg_dir@h
268         ori     r11, r11, swapper_pg_dir@l
269         li      r9, 0
270         mtspr   SPRN_PID, r9            /* TLB will have 0 TID */
271         b       4f
273         /* Get the PGD for the current thread.
274          */
276         mfspr   r11,SPRN_SPRG_THREAD
277         lwz     r11,PGDIR(r11)
279         tophys(r11, r11)
280         rlwimi  r11, r10, 12, 20, 29    /* Create L1 (pgdir/pmd) address */
281         lwz     r11, 0(r11)             /* Get L1 entry */
282         andi.   r9, r11, _PMD_PRESENT   /* Check if it points to a PTE page */
283         beq     2f                      /* Bail if no table */
285         rlwimi  r11, r10, 22, 20, 29    /* Compute PTE address */
286         lwz     r11, 0(r11)             /* Get Linux PTE */
287         li      r9, _PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED
288         andc.   r9, r9, r11             /* Check permission */
289         bne     5f
291         rlwinm  r9, r11, 1, _PAGE_RW    /* dirty => rw */
292         and     r9, r9, r11             /* hwwrite = dirty & rw */
293         rlwimi  r11, r9, 0, _PAGE_RW    /* replace rw by hwwrite */
295         /* Create TLB tag.  This is the faulting address plus a static
296          * set of bits.  These are size, valid, E, U0.
297         */
298         li      r9, 0x00c0
299         rlwimi  r10, r9, 0, 20, 31
301         b       finish_tlb_load
303 2:      /* Check for possible large-page pmd entry */
304         rlwinm. r9, r11, 2, 22, 24
305         beq     5f
307         /* Create TLB tag.  This is the faulting address, plus a static
308          * set of bits (valid, E, U0) plus the size from the PMD.
309          */
310         ori     r9, r9, 0x40
311         rlwimi  r10, r9, 0, 20, 31
313         b       finish_tlb_load
316         /* The bailout.  Restore registers to pre-exception conditions
317          * and call the heavyweights to help us out.
318          */
319         mfspr   r9, SPRN_SPRG_SCRATCH5
320         mtspr   SPRN_PID, r9
321         mtcr    r12
322         mfspr   r9, SPRN_SPRG_SCRATCH4
323         mfspr   r12, SPRN_SPRG_SCRATCH3
324         mfspr   r11, SPRN_SPRG_SCRATCH1
325         mfspr   r10, SPRN_SPRG_SCRATCH0
326         b       DataStorage
328 /* 0x1200 - Instruction TLB Miss Exception
329  * Nearly the same as above, except we get our information from different
330  * registers and bailout to a different point.
331  */
332         START_EXCEPTION(0x1200, ITLBMiss)
333         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH0, r10  /* Save some working registers */
334         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH1, r11
335         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH3, r12
336         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH4, r9
337         mfcr    r12
338         mfspr   r9, SPRN_PID
339         mtspr   SPRN_SPRG_SCRATCH5, r9
340         mfspr   r10, SPRN_SRR0          /* Get faulting address */
342         /* If we are faulting a kernel address, we have to use the
343          * kernel page tables.
344          */
345         lis     r11, PAGE_OFFSET@h
346         cmplw   r10, r11
347         blt+    3f
348         lis     r11, swapper_pg_dir@h
349         ori     r11, r11, swapper_pg_dir@l
350         li      r9, 0
351         mtspr   SPRN_PID, r9            /* TLB will have 0 TID */
352         b       4f
354         /* Get the PGD for the current thread.
355          */
357         mfspr   r11,SPRN_SPRG_THREAD
358         lwz     r11,PGDIR(r11)
360         tophys(r11, r11)
361         rlwimi  r11, r10, 12, 20, 29    /* Create L1 (pgdir/pmd) address */
362         lwz     r11, 0(r11)             /* Get L1 entry */
363         andi.   r9, r11, _PMD_PRESENT   /* Check if it points to a PTE page */
364         beq     2f                      /* Bail if no table */
366         rlwimi  r11, r10, 22, 20, 29    /* Compute PTE address */
367         lwz     r11, 0(r11)             /* Get Linux PTE */
368         li      r9, _PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_EXEC
369         andc.   r9, r9, r11             /* Check permission */
370         bne     5f
372         rlwinm  r9, r11, 1, _PAGE_RW    /* dirty => rw */
373         and     r9, r9, r11             /* hwwrite = dirty & rw */
374         rlwimi  r11, r9, 0, _PAGE_RW    /* replace rw by hwwrite */
376         /* Create TLB tag.  This is the faulting address plus a static
377          * set of bits.  These are size, valid, E, U0.
378         */
379         li      r9, 0x00c0
380         rlwimi  r10, r9, 0, 20, 31
382         b       finish_tlb_load
384 2:      /* Check for possible large-page pmd entry */
385         rlwinm. r9, r11, 2, 22, 24
386         beq     5f
388         /* Create TLB tag.  This is the faulting address, plus a static
389          * set of bits (valid, E, U0) plus the size from the PMD.
390          */
391         ori     r9, r9, 0x40
392         rlwimi  r10, r9, 0, 20, 31
394         b       finish_tlb_load
397         /* The bailout.  Restore registers to pre-exception conditions
398          * and call the heavyweights to help us out.
399          */
400         mfspr   r9, SPRN_SPRG_SCRATCH5
401         mtspr   SPRN_PID, r9
402         mtcr    r12
403         mfspr   r9, SPRN_SPRG_SCRATCH4
404         mfspr   r12, SPRN_SPRG_SCRATCH3
405         mfspr   r11, SPRN_SPRG_SCRATCH1
406         mfspr   r10, SPRN_SPRG_SCRATCH0
407         b       InstructionAccess
409         EXCEPTION(0x1300, Trap_13, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
410         EXCEPTION(0x1400, Trap_14, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
411         EXCEPTION(0x1500, Trap_15, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
412         EXCEPTION(0x1600, Trap_16, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
413         EXCEPTION(0x1700, Trap_17, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
414         EXCEPTION(0x1800, Trap_18, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
415         EXCEPTION(0x1900, Trap_19, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
416         EXCEPTION(0x1A00, Trap_1A, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
417         EXCEPTION(0x1B00, Trap_1B, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
418         EXCEPTION(0x1C00, Trap_1C, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
419         EXCEPTION(0x1D00, Trap_1D, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
420         EXCEPTION(0x1E00, Trap_1E, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
421         EXCEPTION(0x1F00, Trap_1F, unknown_exception, EXC_XFER_STD)
423 /* Check for a single step debug exception while in an exception
424  * handler before state has been saved.  This is to catch the case
425  * where an instruction that we are trying to single step causes
426  * an exception (eg ITLB/DTLB miss) and thus the first instruction of
427  * the exception handler generates a single step debug exception.
429  * If we get a debug trap on the first instruction of an exception handler,
430  * we reset the MSR_DE in the _exception handler's_ MSR (the debug trap is
431  * a critical exception, so we are using SPRN_CSRR1 to manipulate the MSR).
432  * The exception handler was handling a non-critical interrupt, so it will
433  * save (and later restore) the MSR via SPRN_SRR1, which will still have
434  * the MSR_DE bit set.
435  */
436         /* 0x2000 - Debug Exception */
437         START_EXCEPTION(0x2000, DebugTrap)
438         CRITICAL_EXCEPTION_PROLOG
440         /*
441          * If this is a single step or branch-taken exception in an
442          * exception entry sequence, it was probably meant to apply to
443          * the code where the exception occurred (since exception entry
444          * doesn't turn off DE automatically).  We simulate the effect
445          * of turning off DE on entry to an exception handler by turning
446          * off DE in the SRR3 value and clearing the debug status.
447          */
448         mfspr   r10,SPRN_DBSR           /* check single-step/branch taken */
449         andis.  r10,r10,DBSR_IC@h
450         beq+    2f
452         andi.   r10,r9,MSR_IR|MSR_PR    /* check supervisor + MMU off */
453         beq     1f                      /* branch and fix it up */
455         mfspr   r10,SPRN_SRR2           /* Faulting instruction address */
456         cmplwi  r10,0x2100
457         bgt+    2f                      /* address above exception vectors */
459         /* here it looks like we got an inappropriate debug exception. */
460 1:      rlwinm  r9,r9,0,~MSR_DE         /* clear DE in the SRR3 value */
461         lis     r10,DBSR_IC@h           /* clear the IC event */
462         mtspr   SPRN_DBSR,r10
463         /* restore state and get out */
464         lwz     r10,_CCR(r11)
465         lwz     r0,GPR0(r11)
466         lwz     r1,GPR1(r11)
467         mtcrf   0x80,r10
468         mtspr   SPRN_SRR2,r12
469         mtspr   SPRN_SRR3,r9
470         lwz     r9,GPR9(r11)
471         lwz     r12,GPR12(r11)
472         lwz     r10,crit_r10@l(0)
473         lwz     r11,crit_r11@l(0)
474         rfci
475         b       .
477         /* continue normal handling for a critical exception... */
478 2:      mfspr   r4,SPRN_DBSR
479         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
480         EXC_XFER_TEMPLATE(DebugException, 0x2002, \
481                 (MSR_KERNEL & ~(MSR_ME|MSR_DE|MSR_CE)), \
482                 crit_transfer_to_handler, ret_from_crit_exc)
484         /* Programmable Interval Timer (PIT) Exception. (from 0x1000) */
485 Decrementer:
486         EXCEPTION_PROLOG
487         lis     r0,TSR_PIS@h
488         mtspr   SPRN_TSR,r0             /* Clear the PIT exception */
489         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
490         EXC_XFER_LITE(0x1000, timer_interrupt)
492         /* Fixed Interval Timer (FIT) Exception. (from 0x1010) */
493 FITException:
494         EXCEPTION_PROLOG
495         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;
496         EXC_XFER_STD(0x1010, unknown_exception)
498         /* Watchdog Timer (WDT) Exception. (from 0x1020) */
499 WDTException:
500         CRITICAL_EXCEPTION_PROLOG;
501         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;
502         EXC_XFER_TEMPLATE(WatchdogException, 0x1020+2,
503                           (MSR_KERNEL & ~(MSR_ME|MSR_DE|MSR_CE)),
504                           crit_transfer_to_handler, ret_from_crit_exc)
506 /* Other PowerPC processors, namely those derived from the 6xx-series
507  * have vectors from 0x2100 through 0x2F00 defined, but marked as reserved.
508  * However, for the 4xx-series processors these are neither defined nor
509  * reserved.
510  */
512         /* Damn, I came up one instruction too many to fit into the
513          * exception space :-).  Both the instruction and data TLB
514          * miss get to this point to load the TLB.
515          *      r10 - TLB_TAG value
516          *      r11 - Linux PTE
517          *      r9 - available to use
518          *      PID - loaded with proper value when we get here
519          *      Upon exit, we reload everything and RFI.
520          * Actually, it will fit now, but oh well.....a common place
521          * to load the TLB.
522          */
523 tlb_4xx_index:
524         .long   0
525 finish_tlb_load:
526         /*
527          * Clear out the software-only bits in the PTE to generate the
528          * TLB_DATA value.  These are the bottom 2 bits of the RPM, the
529          * top 3 bits of the zone field, and M.
530          */
531         li      r9, 0x0ce2
532         andc    r11, r11, r9
534         /* load the next available TLB index. */
535         lwz     r9, tlb_4xx_index@l(0)
536         addi    r9, r9, 1
537         andi.   r9, r9, PPC40X_TLB_SIZE - 1
538         stw     r9, tlb_4xx_index@l(0)
540         tlbwe   r11, r9, TLB_DATA               /* Load TLB LO */
541         tlbwe   r10, r9, TLB_TAG                /* Load TLB HI */
543         /* Done...restore registers and get out of here.
544         */
545         mfspr   r9, SPRN_SPRG_SCRATCH5
546         mtspr   SPRN_PID, r9
547         mtcr    r12
548         mfspr   r9, SPRN_SPRG_SCRATCH4
549         mfspr   r12, SPRN_SPRG_SCRATCH3
550         mfspr   r11, SPRN_SPRG_SCRATCH1
551         mfspr   r10, SPRN_SPRG_SCRATCH0
552         rfi                     /* Should sync shadow TLBs */
553         b       .               /* prevent prefetch past rfi */
555 /* This is where the main kernel code starts.
556  */
557 start_here:
559         /* ptr to current */
560         lis     r2,init_task@h
561         ori     r2,r2,init_task@l
563         /* ptr to phys current thread */
564         tophys(r4,r2)
565         addi    r4,r4,THREAD    /* init task's THREAD */
566         mtspr   SPRN_SPRG_THREAD,r4
568         /* stack */
569         lis     r1,init_thread_union@ha
570         addi    r1,r1,init_thread_union@l
571         li      r0,0
572         stwu    r0,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
574         bl      early_init      /* We have to do this with MMU on */
577  * Decide what sort of machine this is and initialize the MMU.
578  */
579 #ifdef CONFIG_KASAN
580         bl      kasan_early_init
581 #endif
582         li      r3,0
583         mr      r4,r31
584         bl      machine_init
585         bl      MMU_init
587 /* Go back to running unmapped so we can load up new values
588  * and change to using our exception vectors.
589  * On the 4xx, all we have to do is invalidate the TLB to clear
590  * the old 16M byte TLB mappings.
591  */
592         lis     r4,2f@h
593         ori     r4,r4,2f@l
594         tophys(r4,r4)
595         lis     r3,(MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR))@h
596         ori     r3,r3,(MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR))@l
597         mtspr   SPRN_SRR0,r4
598         mtspr   SPRN_SRR1,r3
599         rfi
600         b       .               /* prevent prefetch past rfi */
602 /* Load up the kernel context */
604         sync                    /* Flush to memory before changing TLB */
605         tlbia
606         isync                   /* Flush shadow TLBs */
608         /* set up the PTE pointers for the Abatron bdiGDB.
609         */
610         lis     r6, swapper_pg_dir@h
611         ori     r6, r6, swapper_pg_dir@l
612         lis     r5, abatron_pteptrs@h
613         ori     r5, r5, abatron_pteptrs@l
614         stw     r5, 0xf0(0)     /* Must match your Abatron config file */
615         tophys(r5,r5)
616         stw     r6, 0(r5)
618 /* Now turn on the MMU for real! */
619         lis     r4,MSR_KERNEL@h
620         ori     r4,r4,MSR_KERNEL@l
621         lis     r3,start_kernel@h
622         ori     r3,r3,start_kernel@l
623         mtspr   SPRN_SRR0,r3
624         mtspr   SPRN_SRR1,r4
625         rfi                     /* enable MMU and jump to start_kernel */
626         b       .               /* prevent prefetch past rfi */
628 /* Set up the initial MMU state so we can do the first level of
629  * kernel initialization.  This maps the first 16 MBytes of memory 1:1
630  * virtual to physical and more importantly sets the cache mode.
631  */
632 initial_mmu:
633         tlbia                   /* Invalidate all TLB entries */
634         isync
636         /* We should still be executing code at physical address 0x0000xxxx
637          * at this point. However, start_here is at virtual address
638          * 0xC000xxxx. So, set up a TLB mapping to cover this once
639          * translation is enabled.
640          */
642         lis     r3,KERNELBASE@h         /* Load the kernel virtual address */
643         ori     r3,r3,KERNELBASE@l
644         tophys(r4,r3)                   /* Load the kernel physical address */
646         iccci   r0,r3                   /* Invalidate the i-cache before use */
648         /* Load the kernel PID.
649         */
650         li      r0,0
651         mtspr   SPRN_PID,r0
652         sync
654         /* Configure and load one entry into TLB slots 63 */
655         clrrwi  r4,r4,10                /* Mask off the real page number */
656         ori     r4,r4,(TLB_WR | TLB_EX) /* Set the write and execute bits */
658         clrrwi  r3,r3,10                /* Mask off the effective page number */
659         ori     r3,r3,(TLB_VALID | TLB_PAGESZ(PAGESZ_16M))
661         li      r0,63                    /* TLB slot 63 */
663         tlbwe   r4,r0,TLB_DATA          /* Load the data portion of the entry */
664         tlbwe   r3,r0,TLB_TAG           /* Load the tag portion of the entry */
666         isync
668         /* Establish the exception vector base
669         */
670         lis     r4,KERNELBASE@h         /* EVPR only uses the high 16-bits */
671         tophys(r0,r4)                   /* Use the physical address */
672         mtspr   SPRN_EVPR,r0
674         blr
676 _GLOBAL(abort)
677         mfspr   r13,SPRN_DBCR0
678         oris    r13,r13,DBCR0_RST_SYSTEM@h
679         mtspr   SPRN_DBCR0,r13
681 _GLOBAL(set_context)
683 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
684         /* Context switch the PTE pointer for the Abatron BDI2000.
685          * The PGDIR is the second parameter.
686          */
687         lis     r5, abatron_pteptrs@ha
688         stw     r4, abatron_pteptrs@l + 0x4(r5)
689 #endif
690         sync
691         mtspr   SPRN_PID,r3
692         isync                           /* Need an isync to flush shadow */
693                                         /* TLBs after changing PID */
694         blr
696 /* We put a few things here that have to be page-aligned. This stuff
697  * goes at the beginning of the data segment, which is page-aligned.
698  */
699         .data
700         .align  12
701         .globl  sdata
702 sdata:
703         .globl  empty_zero_page
704 empty_zero_page:
705         .space  4096
706 EXPORT_SYMBOL(empty_zero_page)
707         .globl  swapper_pg_dir
708 swapper_pg_dir:
709         .space  PGD_TABLE_SIZE
711 /* Room for two PTE pointers, usually the kernel and current user pointers
712  * to their respective root page table.
713  */
714 abatron_pteptrs:
715         .space  8