wl1251: use wiphy_dev instead of wl->spi->dev
[linux/fpc-iii.git] / arch / powerpc / kernel / head_64.S
blob012505ebd9f9223a7d6510c054ab02d769362c82
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  *
12  *  Adapted for 64bit PowerPC by Dave Engebretsen, Peter Bergner, and
13  *    Mike Corrigan {engebret|bergner|mikejc}@us.ibm.com
14  *
15  *  This file contains the entry point for the 64-bit kernel along
16  *  with some early initialization code common to all 64-bit powerpc
17  *  variants.
18  *
19  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
20  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
21  *  as published by the Free Software Foundation; either version
22  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
23  */
25 #include <linux/threads.h>
26 #include <asm/reg.h>
27 #include <asm/page.h>
28 #include <asm/mmu.h>
29 #include <asm/ppc_asm.h>
30 #include <asm/asm-offsets.h>
31 #include <asm/bug.h>
32 #include <asm/cputable.h>
33 #include <asm/setup.h>
34 #include <asm/hvcall.h>
35 #include <asm/iseries/lpar_map.h>
36 #include <asm/thread_info.h>
37 #include <asm/firmware.h>
38 #include <asm/page_64.h>
39 #include <asm/exception.h>
40 #include <asm/irqflags.h>
42 /* The physical memory is layed out such that the secondary processor
43  * spin code sits at 0x0000...0x00ff. On server, the vectors follow
44  * using the layout described in exceptions-64s.S
45  */
48  * Entering into this code we make the following assumptions:
49  *
50  *  For pSeries or server processors:
51  *   1. The MMU is off & open firmware is running in real mode.
52  *   2. The kernel is entered at __start
53  *
54  *  For iSeries:
55  *   1. The MMU is on (as it always is for iSeries)
56  *   2. The kernel is entered at system_reset_iSeries
57  *
58  *  For Book3E processors:
59  *   1. The MMU is on running in AS0 in a state defined in ePAPR
60  *   2. The kernel is entered at __start
61  */
63         .text
64         .globl  _stext
65 _stext:
66 _GLOBAL(__start)
67         /* NOP this out unconditionally */
68 BEGIN_FTR_SECTION
69         b       .__start_initialization_multiplatform
70 END_FTR_SECTION(0, 1)
72         /* Catch branch to 0 in real mode */
73         trap
75         /* Secondary processors spin on this value until it becomes nonzero.
76          * When it does it contains the real address of the descriptor
77          * of the function that the cpu should jump to to continue
78          * initialization.
79          */
80         .globl  __secondary_hold_spinloop
81 __secondary_hold_spinloop:
82         .llong  0x0
84         /* Secondary processors write this value with their cpu # */
85         /* after they enter the spin loop immediately below.      */
86         .globl  __secondary_hold_acknowledge
87 __secondary_hold_acknowledge:
88         .llong  0x0
90 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
91         /*
92          * At offset 0x20, there is a pointer to iSeries LPAR data.
93          * This is required by the hypervisor
94          */
95         . = 0x20
96         .llong hvReleaseData-KERNELBASE
97 #endif /* CONFIG_PPC_ISERIES */
99 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
100         /* This flag is set to 1 by a loader if the kernel should run
101          * at the loaded address instead of the linked address.  This
102          * is used by kexec-tools to keep the the kdump kernel in the
103          * crash_kernel region.  The loader is responsible for
104          * observing the alignment requirement.
105          */
106         /* Do not move this variable as kexec-tools knows about it. */
107         . = 0x5c
108         .globl  __run_at_load
109 __run_at_load:
110         .long   0x72756e30      /* "run0" -- relocate to 0 by default */
111 #endif
113         . = 0x60
115  * The following code is used to hold secondary processors
116  * in a spin loop after they have entered the kernel, but
117  * before the bulk of the kernel has been relocated.  This code
118  * is relocated to physical address 0x60 before prom_init is run.
119  * All of it must fit below the first exception vector at 0x100.
120  * Use .globl here not _GLOBAL because we want __secondary_hold
121  * to be the actual text address, not a descriptor.
122  */
123         .globl  __secondary_hold
124 __secondary_hold:
125         mfmsr   r24
126         ori     r24,r24,MSR_RI
127         mtmsrd  r24                     /* RI on */
129         /* Grab our physical cpu number */
130         mr      r24,r3
132         /* Tell the master cpu we're here */
133         /* Relocation is off & we are located at an address less */
134         /* than 0x100, so only need to grab low order offset.    */
135         std     r24,__secondary_hold_acknowledge-_stext(0)
136         sync
138         /* All secondary cpus wait here until told to start. */
139 100:    ld      r4,__secondary_hold_spinloop-_stext(0)
140         cmpdi   0,r4,0
141         beq     100b
143 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_KEXEC)
144         ld      r4,0(r4)                /* deref function descriptor */
145         mtctr   r4
146         mr      r3,r24
147         bctr
148 #else
149         BUG_OPCODE
150 #endif
152 /* This value is used to mark exception frames on the stack. */
153         .section ".toc","aw"
154 exception_marker:
155         .tc     ID_72656773_68657265[TC],0x7265677368657265
156         .text
159  * On server, we include the exception vectors code here as it
160  * relies on absolute addressing which is only possible within
161  * this compilation unit
162  */
163 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
164 #include "exceptions-64s.S"
165 #endif
169  * On pSeries and most other platforms, secondary processors spin
170  * in the following code.
171  * At entry, r3 = this processor's number (physical cpu id)
172  */
173 _GLOBAL(generic_secondary_smp_init)
174         mr      r24,r3
175         
176         /* turn on 64-bit mode */
177         bl      .enable_64b_mode
179         /* get the TOC pointer (real address) */
180         bl      .relative_toc
182         /* Set up a paca value for this processor. Since we have the
183          * physical cpu id in r24, we need to search the pacas to find
184          * which logical id maps to our physical one.
185          */
186         LOAD_REG_ADDR(r13, paca)        /* Get base vaddr of paca array  */
187         li      r5,0                    /* logical cpu id                */
188 1:      lhz     r6,PACAHWCPUID(r13)     /* Load HW procid from paca      */
189         cmpw    r6,r24                  /* Compare to our id             */
190         beq     2f
191         addi    r13,r13,PACA_SIZE       /* Loop to next PACA on miss     */
192         addi    r5,r5,1
193         cmpwi   r5,NR_CPUS
194         blt     1b
196         mr      r3,r24                  /* not found, copy phys to r3    */
197         b       .kexec_wait             /* next kernel might do better   */
199 2:      mtspr   SPRN_SPRG3,r13          /* Save vaddr of paca in SPRG3   */
200         /* From now on, r24 is expected to be logical cpuid */
201         mr      r24,r5
202 3:      HMT_LOW
203         lbz     r23,PACAPROCSTART(r13)  /* Test if this processor should */
204                                         /* start.                        */
206 #ifndef CONFIG_SMP
207         b       3b                      /* Never go on non-SMP           */
208 #else
209         cmpwi   0,r23,0
210         beq     3b                      /* Loop until told to go         */
212         sync                            /* order paca.run and cur_cpu_spec */
214         /* See if we need to call a cpu state restore handler */
215         LOAD_REG_ADDR(r23, cur_cpu_spec)
216         ld      r23,0(r23)
217         ld      r23,CPU_SPEC_RESTORE(r23)
218         cmpdi   0,r23,0
219         beq     4f
220         ld      r23,0(r23)
221         mtctr   r23
222         bctrl
224 4:      /* Create a temp kernel stack for use before relocation is on.  */
225         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
226         subi    r1,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
228         b       __secondary_start
229 #endif
232  * Turn the MMU off.
233  * Assumes we're mapped EA == RA if the MMU is on.
234  */
235 _STATIC(__mmu_off)
236         mfmsr   r3
237         andi.   r0,r3,MSR_IR|MSR_DR
238         beqlr
239         mflr    r4
240         andc    r3,r3,r0
241         mtspr   SPRN_SRR0,r4
242         mtspr   SPRN_SRR1,r3
243         sync
244         rfid
245         b       .       /* prevent speculative execution */
249  * Here is our main kernel entry point. We support currently 2 kind of entries
250  * depending on the value of r5.
252  *   r5 != NULL -> OF entry, we go to prom_init, "legacy" parameter content
253  *                 in r3...r7
254  *   
255  *   r5 == NULL -> kexec style entry. r3 is a physical pointer to the
256  *                 DT block, r4 is a physical pointer to the kernel itself
258  */
259 _GLOBAL(__start_initialization_multiplatform)
260         /* Make sure we are running in 64 bits mode */
261         bl      .enable_64b_mode
263         /* Get TOC pointer (current runtime address) */
264         bl      .relative_toc
266         /* find out where we are now */
267         bcl     20,31,$+4
268 0:      mflr    r26                     /* r26 = runtime addr here */
269         addis   r26,r26,(_stext - 0b)@ha
270         addi    r26,r26,(_stext - 0b)@l /* current runtime base addr */
272         /*
273          * Are we booted from a PROM Of-type client-interface ?
274          */
275         cmpldi  cr0,r5,0
276         beq     1f
277         b       .__boot_from_prom               /* yes -> prom */
279         /* Save parameters */
280         mr      r31,r3
281         mr      r30,r4
283         /* Setup some critical 970 SPRs before switching MMU off */
284         mfspr   r0,SPRN_PVR
285         srwi    r0,r0,16
286         cmpwi   r0,0x39         /* 970 */
287         beq     1f
288         cmpwi   r0,0x3c         /* 970FX */
289         beq     1f
290         cmpwi   r0,0x44         /* 970MP */
291         beq     1f
292         cmpwi   r0,0x45         /* 970GX */
293         bne     2f
294 1:      bl      .__cpu_preinit_ppc970
297         /* Switch off MMU if not already off */
298         bl      .__mmu_off
299         b       .__after_prom_start
301 _INIT_STATIC(__boot_from_prom)
302 #ifdef CONFIG_PPC_OF_BOOT_TRAMPOLINE
303         /* Save parameters */
304         mr      r31,r3
305         mr      r30,r4
306         mr      r29,r5
307         mr      r28,r6
308         mr      r27,r7
310         /*
311          * Align the stack to 16-byte boundary
312          * Depending on the size and layout of the ELF sections in the initial
313          * boot binary, the stack pointer may be unaligned on PowerMac
314          */
315         rldicr  r1,r1,0,59
317 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
318         /* Relocate code for where we are now */
319         mr      r3,r26
320         bl      .relocate
321 #endif
323         /* Restore parameters */
324         mr      r3,r31
325         mr      r4,r30
326         mr      r5,r29
327         mr      r6,r28
328         mr      r7,r27
330         /* Do all of the interaction with OF client interface */
331         mr      r8,r26
332         bl      .prom_init
333 #endif /* #CONFIG_PPC_OF_BOOT_TRAMPOLINE */
335         /* We never return. We also hit that trap if trying to boot
336          * from OF while CONFIG_PPC_OF_BOOT_TRAMPOLINE isn't selected */
337         trap
339 _STATIC(__after_prom_start)
340 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
341         /* process relocations for the final address of the kernel */
342         lis     r25,PAGE_OFFSET@highest /* compute virtual base of kernel */
343         sldi    r25,r25,32
344 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
345         lwz     r7,__run_at_load-_stext(r26)
346         cmplwi  cr0,r7,1        /* kdump kernel ? - stay where we are */
347         bne     1f
348         add     r25,r25,r26
349 #endif
350 1:      mr      r3,r25
351         bl      .relocate
352 #endif
355  * We need to run with _stext at physical address PHYSICAL_START.
356  * This will leave some code in the first 256B of
357  * real memory, which are reserved for software use.
359  * Note: This process overwrites the OF exception vectors.
360  */
361         li      r3,0                    /* target addr */
362         mr.     r4,r26                  /* In some cases the loader may  */
363         beq     9f                      /* have already put us at zero */
364         li      r6,0x100                /* Start offset, the first 0x100 */
365                                         /* bytes were copied earlier.    */
367 #ifdef CONFIG_CRASH_DUMP
369  * Check if the kernel has to be running as relocatable kernel based on the
370  * variable __run_at_load, if it is set the kernel is treated as relocatable
371  * kernel, otherwise it will be moved to PHYSICAL_START
372  */
373         lwz     r7,__run_at_load-_stext(r26)
374         cmplwi  cr0,r7,1
375         bne     3f
377         li      r5,__end_interrupts - _stext    /* just copy interrupts */
378         b       5f
380 #endif
381         lis     r5,(copy_to_here - _stext)@ha
382         addi    r5,r5,(copy_to_here - _stext)@l /* # bytes of memory to copy */
384         bl      .copy_and_flush         /* copy the first n bytes        */
385                                         /* this includes the code being  */
386                                         /* executed here.                */
387         addis   r8,r3,(4f - _stext)@ha  /* Jump to the copy of this code */
388         addi    r8,r8,(4f - _stext)@l   /* that we just made */
389         mtctr   r8
390         bctr
392 p_end:  .llong  _end - _stext
394 4:      /* Now copy the rest of the kernel up to _end */
395         addis   r5,r26,(p_end - _stext)@ha
396         ld      r5,(p_end - _stext)@l(r5)       /* get _end */
397 5:      bl      .copy_and_flush         /* copy the rest */
399 9:      b       .start_here_multiplatform
402  * Copy routine used to copy the kernel to start at physical address 0
403  * and flush and invalidate the caches as needed.
404  * r3 = dest addr, r4 = source addr, r5 = copy limit, r6 = start offset
405  * on exit, r3, r4, r5 are unchanged, r6 is updated to be >= r5.
407  * Note: this routine *only* clobbers r0, r6 and lr
408  */
409 _GLOBAL(copy_and_flush)
410         addi    r5,r5,-8
411         addi    r6,r6,-8
412 4:      li      r0,8                    /* Use the smallest common      */
413                                         /* denominator cache line       */
414                                         /* size.  This results in       */
415                                         /* extra cache line flushes     */
416                                         /* but operation is correct.    */
417                                         /* Can't get cache line size    */
418                                         /* from NACA as it is being     */
419                                         /* moved too.                   */
421         mtctr   r0                      /* put # words/line in ctr      */
422 3:      addi    r6,r6,8                 /* copy a cache line            */
423         ldx     r0,r6,r4
424         stdx    r0,r6,r3
425         bdnz    3b
426         dcbst   r6,r3                   /* write it to memory           */
427         sync
428         icbi    r6,r3                   /* flush the icache line        */
429         cmpld   0,r6,r5
430         blt     4b
431         sync
432         addi    r5,r5,8
433         addi    r6,r6,8
434         blr
436 .align 8
437 copy_to_here:
439 #ifdef CONFIG_SMP
440 #ifdef CONFIG_PPC_PMAC
442  * On PowerMac, secondary processors starts from the reset vector, which
443  * is temporarily turned into a call to one of the functions below.
444  */
445         .section ".text";
446         .align 2 ;
448         .globl  __secondary_start_pmac_0
449 __secondary_start_pmac_0:
450         /* NB the entries for cpus 0, 1, 2 must each occupy 8 bytes. */
451         li      r24,0
452         b       1f
453         li      r24,1
454         b       1f
455         li      r24,2
456         b       1f
457         li      r24,3
459         
460 _GLOBAL(pmac_secondary_start)
461         /* turn on 64-bit mode */
462         bl      .enable_64b_mode
464         li      r0,0
465         mfspr   r3,SPRN_HID4
466         rldimi  r3,r0,40,23     /* clear bit 23 (rm_ci) */
467         sync
468         mtspr   SPRN_HID4,r3
469         isync
470         sync
471         slbia
473         /* get TOC pointer (real address) */
474         bl      .relative_toc
476         /* Copy some CPU settings from CPU 0 */
477         bl      .__restore_cpu_ppc970
479         /* pSeries do that early though I don't think we really need it */
480         mfmsr   r3
481         ori     r3,r3,MSR_RI
482         mtmsrd  r3                      /* RI on */
484         /* Set up a paca value for this processor. */
485         LOAD_REG_ADDR(r4,paca)          /* Get base vaddr of paca array */
486         mulli   r13,r24,PACA_SIZE       /* Calculate vaddr of right paca */
487         add     r13,r13,r4              /* for this processor.          */
488         mtspr   SPRN_SPRG3,r13          /* Save vaddr of paca in SPRG3  */
490         /* Create a temp kernel stack for use before relocation is on.  */
491         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
492         subi    r1,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
494         b       __secondary_start
496 #endif /* CONFIG_PPC_PMAC */
499  * This function is called after the master CPU has released the
500  * secondary processors.  The execution environment is relocation off.
501  * The paca for this processor has the following fields initialized at
502  * this point:
503  *   1. Processor number
504  *   2. Segment table pointer (virtual address)
505  * On entry the following are set:
506  *   r1 = stack pointer.  vaddr for iSeries, raddr (temp stack) for pSeries
507  *   r24   = cpu# (in Linux terms)
508  *   r13   = paca virtual address
509  *   SPRG3 = paca virtual address
510  */
511         .globl  __secondary_start
512 __secondary_start:
513         /* Set thread priority to MEDIUM */
514         HMT_MEDIUM
516         /* Do early setup for that CPU (stab, slb, hash table pointer) */
517         bl      .early_setup_secondary
519         /* Initialize the kernel stack.  Just a repeat for iSeries.      */
520         LOAD_REG_ADDR(r3, current_set)
521         sldi    r28,r24,3               /* get current_set[cpu#]         */
522         ldx     r1,r3,r28
523         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
524         std     r1,PACAKSAVE(r13)
526         /* Clear backchain so we get nice backtraces */
527         li      r7,0
528         mtlr    r7
530         /* enable MMU and jump to start_secondary */
531         LOAD_REG_ADDR(r3, .start_secondary_prolog)
532         LOAD_REG_IMMEDIATE(r4, MSR_KERNEL)
533 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
534 BEGIN_FW_FTR_SECTION
535         ori     r4,r4,MSR_EE
536         li      r8,1
537         stb     r8,PACAHARDIRQEN(r13)
538 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
539 #endif
540 BEGIN_FW_FTR_SECTION
541         stb     r7,PACAHARDIRQEN(r13)
542 END_FW_FTR_SECTION_IFCLR(FW_FEATURE_ISERIES)
543         stb     r7,PACASOFTIRQEN(r13)
545         mtspr   SPRN_SRR0,r3
546         mtspr   SPRN_SRR1,r4
547         rfid
548         b       .       /* prevent speculative execution */
550 /* 
551  * Running with relocation on at this point.  All we want to do is
552  * zero the stack back-chain pointer and get the TOC virtual address
553  * before going into C code.
554  */
555 _GLOBAL(start_secondary_prolog)
556         ld      r2,PACATOC(r13)
557         li      r3,0
558         std     r3,0(r1)                /* Zero the stack frame pointer */
559         bl      .start_secondary
560         b       .
561 #endif
564  * This subroutine clobbers r11 and r12
565  */
566 _GLOBAL(enable_64b_mode)
567         mfmsr   r11                     /* grab the current MSR */
568         li      r12,(MSR_SF | MSR_ISF)@highest
569         sldi    r12,r12,48
570         or      r11,r11,r12
571         mtmsrd  r11
572         isync
573         blr
576  * This puts the TOC pointer into r2, offset by 0x8000 (as expected
577  * by the toolchain).  It computes the correct value for wherever we
578  * are running at the moment, using position-independent code.
579  */
580 _GLOBAL(relative_toc)
581         mflr    r0
582         bcl     20,31,$+4
583 0:      mflr    r9
584         ld      r2,(p_toc - 0b)(r9)
585         add     r2,r2,r9
586         mtlr    r0
587         blr
589 p_toc:  .llong  __toc_start + 0x8000 - 0b
592  * This is where the main kernel code starts.
593  */
594 _INIT_STATIC(start_here_multiplatform)
595         /* set up the TOC (real address) */
596         bl      .relative_toc
598         /* Clear out the BSS. It may have been done in prom_init,
599          * already but that's irrelevant since prom_init will soon
600          * be detached from the kernel completely. Besides, we need
601          * to clear it now for kexec-style entry.
602          */
603         LOAD_REG_ADDR(r11,__bss_stop)
604         LOAD_REG_ADDR(r8,__bss_start)
605         sub     r11,r11,r8              /* bss size                     */
606         addi    r11,r11,7               /* round up to an even double word */
607         srdi.   r11,r11,3               /* shift right by 3             */
608         beq     4f
609         addi    r8,r8,-8
610         li      r0,0
611         mtctr   r11                     /* zero this many doublewords   */
612 3:      stdu    r0,8(r8)
613         bdnz    3b
616         mfmsr   r6
617         ori     r6,r6,MSR_RI
618         mtmsrd  r6                      /* RI on */
620 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
621         /* Save the physical address we're running at in kernstart_addr */
622         LOAD_REG_ADDR(r4, kernstart_addr)
623         clrldi  r0,r25,2
624         std     r0,0(r4)
625 #endif
627         /* The following gets the stack set up with the regs */
628         /* pointing to the real addr of the kernel stack.  This is   */
629         /* all done to support the C function call below which sets  */
630         /* up the htab.  This is done because we have relocated the  */
631         /* kernel but are still running in real mode. */
633         LOAD_REG_ADDR(r3,init_thread_union)
635         /* set up a stack pointer */
636         addi    r1,r3,THREAD_SIZE
637         li      r0,0
638         stdu    r0,-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
640         /* Do very early kernel initializations, including initial hash table,
641          * stab and slb setup before we turn on relocation.     */
643         /* Restore parameters passed from prom_init/kexec */
644         mr      r3,r31
645         bl      .early_setup            /* also sets r13 and SPRG3 */
647         LOAD_REG_ADDR(r3, .start_here_common)
648         ld      r4,PACAKMSR(r13)
649         mtspr   SPRN_SRR0,r3
650         mtspr   SPRN_SRR1,r4
651         rfid
652         b       .       /* prevent speculative execution */
653         
654         /* This is where all platforms converge execution */
655 _INIT_GLOBAL(start_here_common)
656         /* relocation is on at this point */
657         std     r1,PACAKSAVE(r13)
659         /* Load the TOC (virtual address) */
660         ld      r2,PACATOC(r13)
662         bl      .setup_system
664         /* Load up the kernel context */
666         li      r5,0
667         stb     r5,PACASOFTIRQEN(r13)   /* Soft Disabled */
668 #ifdef CONFIG_PPC_ISERIES
669 BEGIN_FW_FTR_SECTION
670         mfmsr   r5
671         ori     r5,r5,MSR_EE            /* Hard Enabled on iSeries*/
672         mtmsrd  r5
673         li      r5,1
674 END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_ISERIES)
675 #endif
676         stb     r5,PACAHARDIRQEN(r13)   /* Hard Disabled on others */
678         bl      .start_kernel
680         /* Not reached */
681         BUG_OPCODE
684  * We put a few things here that have to be page-aligned.
685  * This stuff goes at the beginning of the bss, which is page-aligned.
686  */
687         .section ".bss"
689         .align  PAGE_SHIFT
691         .globl  empty_zero_page
692 empty_zero_page:
693         .space  PAGE_SIZE
695         .globl  swapper_pg_dir
696 swapper_pg_dir:
697         .space  PGD_TABLE_SIZE