powerpc: Fix personality handling in ppc64_personality()
[linux/fpc-iii.git] / arch / powerpc / kernel / head_fsl_booke.S
blob0f59863c3adeb3f220ef63093af71b1ce2bb23e4
1 /*
2  * Kernel execution entry point code.
3  *
4  *    Copyright (c) 1995-1996 Gary Thomas <gdt@linuxppc.org>
5  *      Initial PowerPC version.
6  *    Copyright (c) 1996 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
7  *      Rewritten for PReP
8  *    Copyright (c) 1996 Paul Mackerras <paulus@cs.anu.edu.au>
9  *      Low-level exception handers, MMU support, and rewrite.
10  *    Copyright (c) 1997 Dan Malek <dmalek@jlc.net>
11  *      PowerPC 8xx modifications.
12  *    Copyright (c) 1998-1999 TiVo, Inc.
13  *      PowerPC 403GCX modifications.
14  *    Copyright (c) 1999 Grant Erickson <grant@lcse.umn.edu>
15  *      PowerPC 403GCX/405GP modifications.
16  *    Copyright 2000 MontaVista Software Inc.
17  *      PPC405 modifications
18  *      PowerPC 403GCX/405GP modifications.
19  *      Author: MontaVista Software, Inc.
20  *              frank_rowand@mvista.com or source@mvista.com
21  *              debbie_chu@mvista.com
22  *    Copyright 2002-2004 MontaVista Software, Inc.
23  *      PowerPC 44x support, Matt Porter <mporter@kernel.crashing.org>
24  *    Copyright 2004 Freescale Semiconductor, Inc
25  *      PowerPC e500 modifications, Kumar Gala <galak@kernel.crashing.org>
26  *
27  * This program is free software; you can redistribute  it and/or modify it
28  * under  the terms of  the GNU General  Public License as published by the
29  * Free Software Foundation;  either version 2 of the  License, or (at your
30  * option) any later version.
31  */
33 #include <linux/init.h>
34 #include <linux/threads.h>
35 #include <asm/processor.h>
36 #include <asm/page.h>
37 #include <asm/mmu.h>
38 #include <asm/pgtable.h>
39 #include <asm/cputable.h>
40 #include <asm/thread_info.h>
41 #include <asm/ppc_asm.h>
42 #include <asm/asm-offsets.h>
43 #include <asm/cache.h>
44 #include <asm/ptrace.h>
45 #include "head_booke.h"
47 /* As with the other PowerPC ports, it is expected that when code
48  * execution begins here, the following registers contain valid, yet
49  * optional, information:
50  *
51  *   r3 - Board info structure pointer (DRAM, frequency, MAC address, etc.)
52  *   r4 - Starting address of the init RAM disk
53  *   r5 - Ending address of the init RAM disk
54  *   r6 - Start of kernel command line string (e.g. "mem=128")
55  *   r7 - End of kernel command line string
56  *
57  */
58         __HEAD
59 _ENTRY(_stext);
60 _ENTRY(_start);
61         /*
62          * Reserve a word at a fixed location to store the address
63          * of abatron_pteptrs
64          */
65         nop
67         /* Translate device tree address to physical, save in r30/r31 */
68         mfmsr   r16
69         mfspr   r17,SPRN_PID
70         rlwinm  r17,r17,16,0x3fff0000   /* turn PID into MAS6[SPID] */
71         rlwimi  r17,r16,28,0x00000001   /* turn MSR[DS] into MAS6[SAS] */
72         mtspr   SPRN_MAS6,r17
74         tlbsx   0,r3                    /* must succeed */
76         mfspr   r16,SPRN_MAS1
77         mfspr   r20,SPRN_MAS3
78         rlwinm  r17,r16,25,0x1f         /* r17 = log2(page size) */
79         li      r18,1024
80         slw     r18,r18,r17             /* r18 = page size */
81         addi    r18,r18,-1
82         and     r19,r3,r18              /* r19 = page offset */
83         andc    r31,r20,r18             /* r31 = page base */
84         or      r31,r31,r19             /* r31 = devtree phys addr */
85         mfspr   r30,SPRN_MAS7
87         li      r25,0                   /* phys kernel start (low) */
88         li      r24,0                   /* CPU number */
89         li      r23,0                   /* phys kernel start (high) */
91 /* We try to not make any assumptions about how the boot loader
92  * setup or used the TLBs.  We invalidate all mappings from the
93  * boot loader and load a single entry in TLB1[0] to map the
94  * first 64M of kernel memory.  Any boot info passed from the
95  * bootloader needs to live in this first 64M.
96  *
97  * Requirement on bootloader:
98  *  - The page we're executing in needs to reside in TLB1 and
99  *    have IPROT=1.  If not an invalidate broadcast could
100  *    evict the entry we're currently executing in.
102  *  r3 = Index of TLB1 were executing in
103  *  r4 = Current MSR[IS]
104  *  r5 = Index of TLB1 temp mapping
106  * Later in mapin_ram we will correctly map lowmem, and resize TLB1[0]
107  * if needed
108  */
110 _ENTRY(__early_start)
112 #define ENTRY_MAPPING_BOOT_SETUP
113 #include "fsl_booke_entry_mapping.S"
114 #undef ENTRY_MAPPING_BOOT_SETUP
116         /* Establish the interrupt vector offsets */
117         SET_IVOR(0,  CriticalInput);
118         SET_IVOR(1,  MachineCheck);
119         SET_IVOR(2,  DataStorage);
120         SET_IVOR(3,  InstructionStorage);
121         SET_IVOR(4,  ExternalInput);
122         SET_IVOR(5,  Alignment);
123         SET_IVOR(6,  Program);
124         SET_IVOR(7,  FloatingPointUnavailable);
125         SET_IVOR(8,  SystemCall);
126         SET_IVOR(9,  AuxillaryProcessorUnavailable);
127         SET_IVOR(10, Decrementer);
128         SET_IVOR(11, FixedIntervalTimer);
129         SET_IVOR(12, WatchdogTimer);
130         SET_IVOR(13, DataTLBError);
131         SET_IVOR(14, InstructionTLBError);
132         SET_IVOR(15, DebugCrit);
134         /* Establish the interrupt vector base */
135         lis     r4,interrupt_base@h     /* IVPR only uses the high 16-bits */
136         mtspr   SPRN_IVPR,r4
138         /* Setup the defaults for TLB entries */
139         li      r2,(MAS4_TSIZED(BOOK3E_PAGESZ_4K))@l
140 #ifdef CONFIG_E200
141         oris    r2,r2,MAS4_TLBSELD(1)@h
142 #endif
143         mtspr   SPRN_MAS4, r2
145 #if 0
146         /* Enable DOZE */
147         mfspr   r2,SPRN_HID0
148         oris    r2,r2,HID0_DOZE@h
149         mtspr   SPRN_HID0, r2
150 #endif
152 #if !defined(CONFIG_BDI_SWITCH)
153         /*
154          * The Abatron BDI JTAG debugger does not tolerate others
155          * mucking with the debug registers.
156          */
157         lis     r2,DBCR0_IDM@h
158         mtspr   SPRN_DBCR0,r2
159         isync
160         /* clear any residual debug events */
161         li      r2,-1
162         mtspr   SPRN_DBSR,r2
163 #endif
165 #ifdef CONFIG_SMP
166         /* Check to see if we're the second processor, and jump
167          * to the secondary_start code if so
168          */
169         lis     r24, boot_cpuid@h
170         ori     r24, r24, boot_cpuid@l
171         lwz     r24, 0(r24)
172         cmpwi   r24, -1
173         mfspr   r24,SPRN_PIR
174         bne     __secondary_start
175 #endif
177         /*
178          * This is where the main kernel code starts.
179          */
181         /* ptr to current */
182         lis     r2,init_task@h
183         ori     r2,r2,init_task@l
185         /* ptr to current thread */
186         addi    r4,r2,THREAD    /* init task's THREAD */
187         mtspr   SPRN_SPRG_THREAD,r4
189         /* stack */
190         lis     r1,init_thread_union@h
191         ori     r1,r1,init_thread_union@l
192         li      r0,0
193         stwu    r0,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
195         CURRENT_THREAD_INFO(r22, r1)
196         stw     r24, TI_CPU(r22)
198         bl      early_init
200 #ifdef CONFIG_DYNAMIC_MEMSTART
201         lis     r3,kernstart_addr@ha
202         la      r3,kernstart_addr@l(r3)
203 #ifdef CONFIG_PHYS_64BIT
204         stw     r23,0(r3)
205         stw     r25,4(r3)
206 #else
207         stw     r25,0(r3)
208 #endif
209 #endif
212  * Decide what sort of machine this is and initialize the MMU.
213  */
214         mr      r3,r30
215         mr      r4,r31
216         bl      machine_init
217         bl      MMU_init
219         /* Setup PTE pointers for the Abatron bdiGDB */
220         lis     r6, swapper_pg_dir@h
221         ori     r6, r6, swapper_pg_dir@l
222         lis     r5, abatron_pteptrs@h
223         ori     r5, r5, abatron_pteptrs@l
224         lis     r4, KERNELBASE@h
225         ori     r4, r4, KERNELBASE@l
226         stw     r5, 0(r4)       /* Save abatron_pteptrs at a fixed location */
227         stw     r6, 0(r5)
229         /* Let's move on */
230         lis     r4,start_kernel@h
231         ori     r4,r4,start_kernel@l
232         lis     r3,MSR_KERNEL@h
233         ori     r3,r3,MSR_KERNEL@l
234         mtspr   SPRN_SRR0,r4
235         mtspr   SPRN_SRR1,r3
236         rfi                     /* change context and jump to start_kernel */
238 /* Macros to hide the PTE size differences
240  * FIND_PTE -- walks the page tables given EA & pgdir pointer
241  *   r10 -- EA of fault
242  *   r11 -- PGDIR pointer
243  *   r12 -- free
244  *   label 2: is the bailout case
246  * if we find the pte (fall through):
247  *   r11 is low pte word
248  *   r12 is pointer to the pte
249  *   r10 is the pshift from the PGD, if we're a hugepage
250  */
251 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
252 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
253 #define FIND_PTE        \
254         rlwinm  r12, r10, 13, 19, 29;   /* Compute pgdir/pmd offset */  \
255         lwzx    r11, r12, r11;          /* Get pgd/pmd entry */         \
256         rlwinm. r12, r11, 0, 0, 20;     /* Extract pt base address */   \
257         blt     1000f;                  /* Normal non-huge page */      \
258         beq     2f;                     /* Bail if no table */          \
259         oris    r11, r11, PD_HUGE@h;    /* Put back address bit */      \
260         andi.   r10, r11, HUGEPD_SHIFT_MASK@l; /* extract size field */ \
261         xor     r12, r10, r11;          /* drop size bits from pointer */ \
262         b       1001f;                                                  \
263 1000:   rlwimi  r12, r10, 23, 20, 28;   /* Compute pte address */       \
264         li      r10, 0;                 /* clear r10 */                 \
265 1001:   lwz     r11, 4(r12);            /* Get pte entry */
266 #else
267 #define FIND_PTE        \
268         rlwinm  r12, r10, 13, 19, 29;   /* Compute pgdir/pmd offset */  \
269         lwzx    r11, r12, r11;          /* Get pgd/pmd entry */         \
270         rlwinm. r12, r11, 0, 0, 20;     /* Extract pt base address */   \
271         beq     2f;                     /* Bail if no table */          \
272         rlwimi  r12, r10, 23, 20, 28;   /* Compute pte address */       \
273         lwz     r11, 4(r12);            /* Get pte entry */
274 #endif /* HUGEPAGE */
275 #else /* !PTE_64BIT */
276 #define FIND_PTE        \
277         rlwimi  r11, r10, 12, 20, 29;   /* Create L1 (pgdir/pmd) address */     \
278         lwz     r11, 0(r11);            /* Get L1 entry */                      \
279         rlwinm. r12, r11, 0, 0, 19;     /* Extract L2 (pte) base address */     \
280         beq     2f;                     /* Bail if no table */                  \
281         rlwimi  r12, r10, 22, 20, 29;   /* Compute PTE address */               \
282         lwz     r11, 0(r12);            /* Get Linux PTE */
283 #endif
286  * Interrupt vector entry code
288  * The Book E MMUs are always on so we don't need to handle
289  * interrupts in real mode as with previous PPC processors. In
290  * this case we handle interrupts in the kernel virtual address
291  * space.
293  * Interrupt vectors are dynamically placed relative to the
294  * interrupt prefix as determined by the address of interrupt_base.
295  * The interrupt vectors offsets are programmed using the labels
296  * for each interrupt vector entry.
298  * Interrupt vectors must be aligned on a 16 byte boundary.
299  * We align on a 32 byte cache line boundary for good measure.
300  */
302 interrupt_base:
303         /* Critical Input Interrupt */
304         CRITICAL_EXCEPTION(0x0100, CRITICAL, CriticalInput, unknown_exception)
306         /* Machine Check Interrupt */
307 #ifdef CONFIG_E200
308         /* no RFMCI, MCSRRs on E200 */
309         CRITICAL_EXCEPTION(0x0200, MACHINE_CHECK, MachineCheck, \
310                            machine_check_exception)
311 #else
312         MCHECK_EXCEPTION(0x0200, MachineCheck, machine_check_exception)
313 #endif
315         /* Data Storage Interrupt */
316         START_EXCEPTION(DataStorage)
317         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(DATA_STORAGE)
318         mfspr   r5,SPRN_ESR             /* Grab the ESR, save it, pass arg3 */
319         stw     r5,_ESR(r11)
320         mfspr   r4,SPRN_DEAR            /* Grab the DEAR, save it, pass arg2 */
321         andis.  r10,r5,(ESR_ILK|ESR_DLK)@h
322         bne     1f
323         EXC_XFER_LITE(0x0300, handle_page_fault)
325         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
326         EXC_XFER_EE_LITE(0x0300, CacheLockingException)
328         /* Instruction Storage Interrupt */
329         INSTRUCTION_STORAGE_EXCEPTION
331         /* External Input Interrupt */
332         EXCEPTION(0x0500, EXTERNAL, ExternalInput, do_IRQ, EXC_XFER_LITE)
334         /* Alignment Interrupt */
335         ALIGNMENT_EXCEPTION
337         /* Program Interrupt */
338         PROGRAM_EXCEPTION
340         /* Floating Point Unavailable Interrupt */
341 #ifdef CONFIG_PPC_FPU
342         FP_UNAVAILABLE_EXCEPTION
343 #else
344 #ifdef CONFIG_E200
345         /* E200 treats 'normal' floating point instructions as FP Unavail exception */
346         EXCEPTION(0x0800, FP_UNAVAIL, FloatingPointUnavailable, \
347                   program_check_exception, EXC_XFER_EE)
348 #else
349         EXCEPTION(0x0800, FP_UNAVAIL, FloatingPointUnavailable, \
350                   unknown_exception, EXC_XFER_EE)
351 #endif
352 #endif
354         /* System Call Interrupt */
355         START_EXCEPTION(SystemCall)
356         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(SYSCALL)
357         EXC_XFER_EE_LITE(0x0c00, DoSyscall)
359         /* Auxiliary Processor Unavailable Interrupt */
360         EXCEPTION(0x2900, AP_UNAVAIL, AuxillaryProcessorUnavailable, \
361                   unknown_exception, EXC_XFER_EE)
363         /* Decrementer Interrupt */
364         DECREMENTER_EXCEPTION
366         /* Fixed Internal Timer Interrupt */
367         /* TODO: Add FIT support */
368         EXCEPTION(0x3100, FIT, FixedIntervalTimer, \
369                   unknown_exception, EXC_XFER_EE)
371         /* Watchdog Timer Interrupt */
372 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
373         CRITICAL_EXCEPTION(0x3200, WATCHDOG, WatchdogTimer, WatchdogException)
374 #else
375         CRITICAL_EXCEPTION(0x3200, WATCHDOG, WatchdogTimer, unknown_exception)
376 #endif
378         /* Data TLB Error Interrupt */
379         START_EXCEPTION(DataTLBError)
380         mtspr   SPRN_SPRG_WSCRATCH0, r10 /* Save some working registers */
381         mfspr   r10, SPRN_SPRG_THREAD
382         stw     r11, THREAD_NORMSAVE(0)(r10)
383 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
384 BEGIN_FTR_SECTION
385         mfspr   r11, SPRN_SRR1
386 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_EMB_HV)
387 #endif
388         stw     r12, THREAD_NORMSAVE(1)(r10)
389         stw     r13, THREAD_NORMSAVE(2)(r10)
390         mfcr    r13
391         stw     r13, THREAD_NORMSAVE(3)(r10)
392         DO_KVM  BOOKE_INTERRUPT_DTLB_MISS SPRN_SRR1
393         mfspr   r10, SPRN_DEAR          /* Get faulting address */
395         /* If we are faulting a kernel address, we have to use the
396          * kernel page tables.
397          */
398         lis     r11, PAGE_OFFSET@h
399         cmplw   5, r10, r11
400         blt     5, 3f
401         lis     r11, swapper_pg_dir@h
402         ori     r11, r11, swapper_pg_dir@l
404         mfspr   r12,SPRN_MAS1           /* Set TID to 0 */
405         rlwinm  r12,r12,0,16,1
406         mtspr   SPRN_MAS1,r12
408         b       4f
410         /* Get the PGD for the current thread */
412         mfspr   r11,SPRN_SPRG_THREAD
413         lwz     r11,PGDIR(r11)
416         /* Mask of required permission bits. Note that while we
417          * do copy ESR:ST to _PAGE_RW position as trying to write
418          * to an RO page is pretty common, we don't do it with
419          * _PAGE_DIRTY. We could do it, but it's a fairly rare
420          * event so I'd rather take the overhead when it happens
421          * rather than adding an instruction here. We should measure
422          * whether the whole thing is worth it in the first place
423          * as we could avoid loading SPRN_ESR completely in the first
424          * place...
425          *
426          * TODO: Is it worth doing that mfspr & rlwimi in the first
427          *       place or can we save a couple of instructions here ?
428          */
429         mfspr   r12,SPRN_ESR
430 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
431         li      r13,_PAGE_PRESENT
432         oris    r13,r13,_PAGE_ACCESSED@h
433 #else
434         li      r13,_PAGE_PRESENT|_PAGE_ACCESSED
435 #endif
436         rlwimi  r13,r12,11,29,29
438         FIND_PTE
439         andc.   r13,r13,r11             /* Check permission */
441 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
442 #ifdef CONFIG_SMP
443         subf    r13,r11,r12             /* create false data dep */
444         lwzx    r13,r11,r13             /* Get upper pte bits */
445 #else
446         lwz     r13,0(r12)              /* Get upper pte bits */
447 #endif
448 #endif
450         bne     2f                      /* Bail if permission/valid mismach */
452         /* Jump to common tlb load */
453         b       finish_tlb_load
455         /* The bailout.  Restore registers to pre-exception conditions
456          * and call the heavyweights to help us out.
457          */
458         mfspr   r10, SPRN_SPRG_THREAD
459         lwz     r11, THREAD_NORMSAVE(3)(r10)
460         mtcr    r11
461         lwz     r13, THREAD_NORMSAVE(2)(r10)
462         lwz     r12, THREAD_NORMSAVE(1)(r10)
463         lwz     r11, THREAD_NORMSAVE(0)(r10)
464         mfspr   r10, SPRN_SPRG_RSCRATCH0
465         b       DataStorage
467         /* Instruction TLB Error Interrupt */
468         /*
469          * Nearly the same as above, except we get our
470          * information from different registers and bailout
471          * to a different point.
472          */
473         START_EXCEPTION(InstructionTLBError)
474         mtspr   SPRN_SPRG_WSCRATCH0, r10 /* Save some working registers */
475         mfspr   r10, SPRN_SPRG_THREAD
476         stw     r11, THREAD_NORMSAVE(0)(r10)
477 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
478 BEGIN_FTR_SECTION
479         mfspr   r11, SPRN_SRR1
480 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_EMB_HV)
481 #endif
482         stw     r12, THREAD_NORMSAVE(1)(r10)
483         stw     r13, THREAD_NORMSAVE(2)(r10)
484         mfcr    r13
485         stw     r13, THREAD_NORMSAVE(3)(r10)
486         DO_KVM  BOOKE_INTERRUPT_ITLB_MISS SPRN_SRR1
487         mfspr   r10, SPRN_SRR0          /* Get faulting address */
489         /* If we are faulting a kernel address, we have to use the
490          * kernel page tables.
491          */
492         lis     r11, PAGE_OFFSET@h
493         cmplw   5, r10, r11
494         blt     5, 3f
495         lis     r11, swapper_pg_dir@h
496         ori     r11, r11, swapper_pg_dir@l
498         mfspr   r12,SPRN_MAS1           /* Set TID to 0 */
499         rlwinm  r12,r12,0,16,1
500         mtspr   SPRN_MAS1,r12
502         /* Make up the required permissions for kernel code */
503 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
504         li      r13,_PAGE_PRESENT | _PAGE_BAP_SX
505         oris    r13,r13,_PAGE_ACCESSED@h
506 #else
507         li      r13,_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_EXEC
508 #endif
509         b       4f
511         /* Get the PGD for the current thread */
513         mfspr   r11,SPRN_SPRG_THREAD
514         lwz     r11,PGDIR(r11)
516         /* Make up the required permissions for user code */
517 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
518         li      r13,_PAGE_PRESENT | _PAGE_BAP_UX
519         oris    r13,r13,_PAGE_ACCESSED@h
520 #else
521         li      r13,_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_EXEC
522 #endif
525         FIND_PTE
526         andc.   r13,r13,r11             /* Check permission */
528 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
529 #ifdef CONFIG_SMP
530         subf    r13,r11,r12             /* create false data dep */
531         lwzx    r13,r11,r13             /* Get upper pte bits */
532 #else
533         lwz     r13,0(r12)              /* Get upper pte bits */
534 #endif
535 #endif
537         bne     2f                      /* Bail if permission mismach */
539         /* Jump to common TLB load point */
540         b       finish_tlb_load
543         /* The bailout.  Restore registers to pre-exception conditions
544          * and call the heavyweights to help us out.
545          */
546         mfspr   r10, SPRN_SPRG_THREAD
547         lwz     r11, THREAD_NORMSAVE(3)(r10)
548         mtcr    r11
549         lwz     r13, THREAD_NORMSAVE(2)(r10)
550         lwz     r12, THREAD_NORMSAVE(1)(r10)
551         lwz     r11, THREAD_NORMSAVE(0)(r10)
552         mfspr   r10, SPRN_SPRG_RSCRATCH0
553         b       InstructionStorage
555 #ifdef CONFIG_SPE
556         /* SPE Unavailable */
557         START_EXCEPTION(SPEUnavailable)
558         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(SPE_UNAVAIL)
559         beq     1f
560         bl      load_up_spe
561         b       fast_exception_return
562 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
563         EXC_XFER_EE_LITE(0x2010, KernelSPE)
564 #else
565         EXCEPTION(0x2020, SPE_UNAVAIL, SPEUnavailable, \
566                   unknown_exception, EXC_XFER_EE)
567 #endif /* CONFIG_SPE */
569         /* SPE Floating Point Data */
570 #ifdef CONFIG_SPE
571         EXCEPTION(0x2030, SPE_FP_DATA, SPEFloatingPointData, \
572                   SPEFloatingPointException, EXC_XFER_EE);
574         /* SPE Floating Point Round */
575         EXCEPTION(0x2050, SPE_FP_ROUND, SPEFloatingPointRound, \
576                   SPEFloatingPointRoundException, EXC_XFER_EE)
577 #else
578         EXCEPTION(0x2040, SPE_FP_DATA, SPEFloatingPointData, \
579                   unknown_exception, EXC_XFER_EE)
580         EXCEPTION(0x2050, SPE_FP_ROUND, SPEFloatingPointRound, \
581                   unknown_exception, EXC_XFER_EE)
582 #endif /* CONFIG_SPE */
584         /* Performance Monitor */
585         EXCEPTION(0x2060, PERFORMANCE_MONITOR, PerformanceMonitor, \
586                   performance_monitor_exception, EXC_XFER_STD)
588         EXCEPTION(0x2070, DOORBELL, Doorbell, doorbell_exception, EXC_XFER_STD)
590         CRITICAL_EXCEPTION(0x2080, DOORBELL_CRITICAL, \
591                            CriticalDoorbell, unknown_exception)
593         /* Debug Interrupt */
594         DEBUG_DEBUG_EXCEPTION
595         DEBUG_CRIT_EXCEPTION
597         GUEST_DOORBELL_EXCEPTION
599         CRITICAL_EXCEPTION(0, GUEST_DBELL_CRIT, CriticalGuestDoorbell, \
600                            unknown_exception)
602         /* Hypercall */
603         EXCEPTION(0, HV_SYSCALL, Hypercall, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
605         /* Embedded Hypervisor Privilege */
606         EXCEPTION(0, HV_PRIV, Ehvpriv, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
609  * Local functions
610  */
613  * Both the instruction and data TLB miss get to this
614  * point to load the TLB.
615  *      r10 - tsize encoding (if HUGETLB_PAGE) or available to use
616  *      r11 - TLB (info from Linux PTE)
617  *      r12 - available to use
618  *      r13 - upper bits of PTE (if PTE_64BIT) or available to use
619  *      CR5 - results of addr >= PAGE_OFFSET
620  *      MAS0, MAS1 - loaded with proper value when we get here
621  *      MAS2, MAS3 - will need additional info from Linux PTE
622  *      Upon exit, we reload everything and RFI.
623  */
624 finish_tlb_load:
625 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
626         cmpwi   6, r10, 0                       /* check for huge page */
627         beq     6, finish_tlb_load_cont         /* !huge */
629         /* Alas, we need more scratch registers for hugepages */
630         mfspr   r12, SPRN_SPRG_THREAD
631         stw     r14, THREAD_NORMSAVE(4)(r12)
632         stw     r15, THREAD_NORMSAVE(5)(r12)
633         stw     r16, THREAD_NORMSAVE(6)(r12)
634         stw     r17, THREAD_NORMSAVE(7)(r12)
636         /* Get the next_tlbcam_idx percpu var */
637 #ifdef CONFIG_SMP
638         lwz     r12, THREAD_INFO-THREAD(r12)
639         lwz     r15, TI_CPU(r12)
640         lis     r14, __per_cpu_offset@h
641         ori     r14, r14, __per_cpu_offset@l
642         rlwinm  r15, r15, 2, 0, 29
643         lwzx    r16, r14, r15
644 #else
645         li      r16, 0
646 #endif
647         lis     r17, next_tlbcam_idx@h
648         ori     r17, r17, next_tlbcam_idx@l
649         add     r17, r17, r16                   /* r17 = *next_tlbcam_idx */
650         lwz     r15, 0(r17)                     /* r15 = next_tlbcam_idx */
652         lis     r14, MAS0_TLBSEL(1)@h           /* select TLB1 (TLBCAM) */
653         rlwimi  r14, r15, 16, 4, 15             /* next_tlbcam_idx entry */
654         mtspr   SPRN_MAS0, r14
656         /* Extract TLB1CFG(NENTRY) */
657         mfspr   r16, SPRN_TLB1CFG
658         andi.   r16, r16, 0xfff
660         /* Update next_tlbcam_idx, wrapping when necessary */
661         addi    r15, r15, 1
662         cmpw    r15, r16
663         blt     100f
664         lis     r14, tlbcam_index@h
665         ori     r14, r14, tlbcam_index@l
666         lwz     r15, 0(r14)
667 100:    stw     r15, 0(r17)
669         /*
670          * Calc MAS1_TSIZE from r10 (which has pshift encoded)
671          * tlb_enc = (pshift - 10).
672          */
673         subi    r15, r10, 10
674         mfspr   r16, SPRN_MAS1
675         rlwimi  r16, r15, 7, 20, 24
676         mtspr   SPRN_MAS1, r16
678         /* copy the pshift for use later */
679         mr      r14, r10
681         /* fall through */
683 #endif /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
685         /*
686          * We set execute, because we don't have the granularity to
687          * properly set this at the page level (Linux problem).
688          * Many of these bits are software only.  Bits we don't set
689          * here we (properly should) assume have the appropriate value.
690          */
691 finish_tlb_load_cont:
692 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
693         rlwinm  r12, r11, 32-2, 26, 31  /* Move in perm bits */
694         andi.   r10, r11, _PAGE_DIRTY
695         bne     1f
696         li      r10, MAS3_SW | MAS3_UW
697         andc    r12, r12, r10
698 1:      rlwimi  r12, r13, 20, 0, 11     /* grab RPN[32:43] */
699         rlwimi  r12, r11, 20, 12, 19    /* grab RPN[44:51] */
700 2:      mtspr   SPRN_MAS3, r12
701 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
702         srwi    r10, r13, 12            /* grab RPN[12:31] */
703         mtspr   SPRN_MAS7, r10
704 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_BIG_PHYS)
705 #else
706         li      r10, (_PAGE_EXEC | _PAGE_PRESENT)
707         mr      r13, r11
708         rlwimi  r10, r11, 31, 29, 29    /* extract _PAGE_DIRTY into SW */
709         and     r12, r11, r10
710         andi.   r10, r11, _PAGE_USER    /* Test for _PAGE_USER */
711         slwi    r10, r12, 1
712         or      r10, r10, r12
713         iseleq  r12, r12, r10
714         rlwimi  r13, r12, 0, 20, 31     /* Get RPN from PTE, merge w/ perms */
715         mtspr   SPRN_MAS3, r13
716 #endif
718         mfspr   r12, SPRN_MAS2
719 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
720         rlwimi  r12, r11, 32-19, 27, 31 /* extract WIMGE from pte */
721 #else
722         rlwimi  r12, r11, 26, 27, 31    /* extract WIMGE from pte */
723 #endif
724 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
725         beq     6, 3f                   /* don't mask if page isn't huge */
726         li      r13, 1
727         slw     r13, r13, r14
728         subi    r13, r13, 1
729         rlwinm  r13, r13, 0, 0, 19      /* bottom bits used for WIMGE/etc */
730         andc    r12, r12, r13           /* mask off ea bits within the page */
731 #endif
732 3:      mtspr   SPRN_MAS2, r12
734 #ifdef CONFIG_E200
735         /* Round robin TLB1 entries assignment */
736         mfspr   r12, SPRN_MAS0
738         /* Extract TLB1CFG(NENTRY) */
739         mfspr   r11, SPRN_TLB1CFG
740         andi.   r11, r11, 0xfff
742         /* Extract MAS0(NV) */
743         andi.   r13, r12, 0xfff
744         addi    r13, r13, 1
745         cmpw    0, r13, r11
746         addi    r12, r12, 1
748         /* check if we need to wrap */
749         blt     7f
751         /* wrap back to first free tlbcam entry */
752         lis     r13, tlbcam_index@ha
753         lwz     r13, tlbcam_index@l(r13)
754         rlwimi  r12, r13, 0, 20, 31
756         mtspr   SPRN_MAS0,r12
757 #endif /* CONFIG_E200 */
759 tlb_write_entry:
760         tlbwe
762         /* Done...restore registers and get out of here.  */
763         mfspr   r10, SPRN_SPRG_THREAD
764 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
765         beq     6, 8f /* skip restore for 4k page faults */
766         lwz     r14, THREAD_NORMSAVE(4)(r10)
767         lwz     r15, THREAD_NORMSAVE(5)(r10)
768         lwz     r16, THREAD_NORMSAVE(6)(r10)
769         lwz     r17, THREAD_NORMSAVE(7)(r10)
770 #endif
771 8:      lwz     r11, THREAD_NORMSAVE(3)(r10)
772         mtcr    r11
773         lwz     r13, THREAD_NORMSAVE(2)(r10)
774         lwz     r12, THREAD_NORMSAVE(1)(r10)
775         lwz     r11, THREAD_NORMSAVE(0)(r10)
776         mfspr   r10, SPRN_SPRG_RSCRATCH0
777         rfi                                     /* Force context change */
779 #ifdef CONFIG_SPE
780 /* Note that the SPE support is closely modeled after the AltiVec
781  * support.  Changes to one are likely to be applicable to the
782  * other!  */
783 _GLOBAL(load_up_spe)
785  * Disable SPE for the task which had SPE previously,
786  * and save its SPE registers in its thread_struct.
787  * Enables SPE for use in the kernel on return.
788  * On SMP we know the SPE units are free, since we give it up every
789  * switch.  -- Kumar
790  */
791         mfmsr   r5
792         oris    r5,r5,MSR_SPE@h
793         mtmsr   r5                      /* enable use of SPE now */
794         isync
796  * For SMP, we don't do lazy SPE switching because it just gets too
797  * horrendously complex, especially when a task switches from one CPU
798  * to another.  Instead we call giveup_spe in switch_to.
799  */
800 #ifndef CONFIG_SMP
801         lis     r3,last_task_used_spe@ha
802         lwz     r4,last_task_used_spe@l(r3)
803         cmpi    0,r4,0
804         beq     1f
805         addi    r4,r4,THREAD    /* want THREAD of last_task_used_spe */
806         SAVE_32EVRS(0,r10,r4,THREAD_EVR0)
807         evxor   evr10, evr10, evr10     /* clear out evr10 */
808         evmwumiaa evr10, evr10, evr10   /* evr10 <- ACC = 0 * 0 + ACC */
809         li      r5,THREAD_ACC
810         evstddx evr10, r4, r5           /* save off accumulator */
811         lwz     r5,PT_REGS(r4)
812         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
813         lis     r10,MSR_SPE@h
814         andc    r4,r4,r10       /* disable SPE for previous task */
815         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
817 #endif /* !CONFIG_SMP */
818         /* enable use of SPE after return */
819         oris    r9,r9,MSR_SPE@h
820         mfspr   r5,SPRN_SPRG_THREAD     /* current task's THREAD (phys) */
821         li      r4,1
822         li      r10,THREAD_ACC
823         stw     r4,THREAD_USED_SPE(r5)
824         evlddx  evr4,r10,r5
825         evmra   evr4,evr4
826         REST_32EVRS(0,r10,r5,THREAD_EVR0)
827 #ifndef CONFIG_SMP
828         subi    r4,r5,THREAD
829         stw     r4,last_task_used_spe@l(r3)
830 #endif /* !CONFIG_SMP */
831         blr
834  * SPE unavailable trap from kernel - print a message, but let
835  * the task use SPE in the kernel until it returns to user mode.
836  */
837 KernelSPE:
838         lwz     r3,_MSR(r1)
839         oris    r3,r3,MSR_SPE@h
840         stw     r3,_MSR(r1)     /* enable use of SPE after return */
841 #ifdef CONFIG_PRINTK
842         lis     r3,87f@h
843         ori     r3,r3,87f@l
844         mr      r4,r2           /* current */
845         lwz     r5,_NIP(r1)
846         bl      printk
847 #endif
848         b       ret_from_except
849 #ifdef CONFIG_PRINTK
850 87:     .string "SPE used in kernel  (task=%p, pc=%x)  \n"
851 #endif
852         .align  4,0
854 #endif /* CONFIG_SPE */
857  * Global functions
858  */
860 /* Adjust or setup IVORs for e200 */
861 _GLOBAL(__setup_e200_ivors)
862         li      r3,DebugDebug@l
863         mtspr   SPRN_IVOR15,r3
864         li      r3,SPEUnavailable@l
865         mtspr   SPRN_IVOR32,r3
866         li      r3,SPEFloatingPointData@l
867         mtspr   SPRN_IVOR33,r3
868         li      r3,SPEFloatingPointRound@l
869         mtspr   SPRN_IVOR34,r3
870         sync
871         blr
873 /* Adjust or setup IVORs for e500v1/v2 */
874 _GLOBAL(__setup_e500_ivors)
875         li      r3,DebugCrit@l
876         mtspr   SPRN_IVOR15,r3
877         li      r3,SPEUnavailable@l
878         mtspr   SPRN_IVOR32,r3
879         li      r3,SPEFloatingPointData@l
880         mtspr   SPRN_IVOR33,r3
881         li      r3,SPEFloatingPointRound@l
882         mtspr   SPRN_IVOR34,r3
883         li      r3,PerformanceMonitor@l
884         mtspr   SPRN_IVOR35,r3
885         sync
886         blr
888 /* Adjust or setup IVORs for e500mc */
889 _GLOBAL(__setup_e500mc_ivors)
890         li      r3,DebugDebug@l
891         mtspr   SPRN_IVOR15,r3
892         li      r3,PerformanceMonitor@l
893         mtspr   SPRN_IVOR35,r3
894         li      r3,Doorbell@l
895         mtspr   SPRN_IVOR36,r3
896         li      r3,CriticalDoorbell@l
897         mtspr   SPRN_IVOR37,r3
899         /*
900          * We only want to touch IVOR38-41 if we're running on hardware
901          * that supports category E.HV.  The architectural way to determine
902          * this is MMUCFG[LPIDSIZE].
903          */
904         mfspr   r3, SPRN_MMUCFG
905         andis.  r3, r3, MMUCFG_LPIDSIZE@h
906         beq     no_hv
907         li      r3,GuestDoorbell@l
908         mtspr   SPRN_IVOR38,r3
909         li      r3,CriticalGuestDoorbell@l
910         mtspr   SPRN_IVOR39,r3
911         li      r3,Hypercall@l
912         mtspr   SPRN_IVOR40,r3
913         li      r3,Ehvpriv@l
914         mtspr   SPRN_IVOR41,r3
915 skip_hv_ivors:
916         sync
917         blr
918 no_hv:
919         lwz     r3, CPU_SPEC_FEATURES(r5)
920         rlwinm  r3, r3, 0, ~CPU_FTR_EMB_HV
921         stw     r3, CPU_SPEC_FEATURES(r5)
922         b       skip_hv_ivors
924 #ifdef CONFIG_SPE
926  * extern void giveup_spe(struct task_struct *prev)
928  */
929 _GLOBAL(giveup_spe)
930         mfmsr   r5
931         oris    r5,r5,MSR_SPE@h
932         mtmsr   r5                      /* enable use of SPE now */
933         isync
934         cmpi    0,r3,0
935         beqlr-                          /* if no previous owner, done */
936         addi    r3,r3,THREAD            /* want THREAD of task */
937         lwz     r5,PT_REGS(r3)
938         cmpi    0,r5,0
939         SAVE_32EVRS(0, r4, r3, THREAD_EVR0)
940         evxor   evr6, evr6, evr6        /* clear out evr6 */
941         evmwumiaa evr6, evr6, evr6      /* evr6 <- ACC = 0 * 0 + ACC */
942         li      r4,THREAD_ACC
943         evstddx evr6, r4, r3            /* save off accumulator */
944         beq     1f
945         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
946         lis     r3,MSR_SPE@h
947         andc    r4,r4,r3                /* disable SPE for previous task */
948         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
950 #ifndef CONFIG_SMP
951         li      r5,0
952         lis     r4,last_task_used_spe@ha
953         stw     r5,last_task_used_spe@l(r4)
954 #endif /* !CONFIG_SMP */
955         blr
956 #endif /* CONFIG_SPE */
959  * extern void giveup_fpu(struct task_struct *prev)
961  * Not all FSL Book-E cores have an FPU
962  */
963 #ifndef CONFIG_PPC_FPU
964 _GLOBAL(giveup_fpu)
965         blr
966 #endif
969  * extern void abort(void)
971  * At present, this routine just applies a system reset.
972  */
973 _GLOBAL(abort)
974         li      r13,0
975         mtspr   SPRN_DBCR0,r13          /* disable all debug events */
976         isync
977         mfmsr   r13
978         ori     r13,r13,MSR_DE@l        /* Enable Debug Events */
979         mtmsr   r13
980         isync
981         mfspr   r13,SPRN_DBCR0
982         lis     r13,(DBCR0_IDM|DBCR0_RST_CHIP)@h
983         mtspr   SPRN_DBCR0,r13
984         isync
986 _GLOBAL(set_context)
988 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
989         /* Context switch the PTE pointer for the Abatron BDI2000.
990          * The PGDIR is the second parameter.
991          */
992         lis     r5, abatron_pteptrs@h
993         ori     r5, r5, abatron_pteptrs@l
994         stw     r4, 0x4(r5)
995 #endif
996         mtspr   SPRN_PID,r3
997         isync                   /* Force context change */
998         blr
1000 _GLOBAL(flush_dcache_L1)
1001         mfspr   r3,SPRN_L1CFG0
1003         rlwinm  r5,r3,9,3       /* Extract cache block size */
1004         twlgti  r5,1            /* Only 32 and 64 byte cache blocks
1005                                  * are currently defined.
1006                                  */
1007         li      r4,32
1008         subfic  r6,r5,2         /* r6 = log2(1KiB / cache block size) -
1009                                  *      log2(number of ways)
1010                                  */
1011         slw     r5,r4,r5        /* r5 = cache block size */
1013         rlwinm  r7,r3,0,0xff    /* Extract number of KiB in the cache */
1014         mulli   r7,r7,13        /* An 8-way cache will require 13
1015                                  * loads per set.
1016                                  */
1017         slw     r7,r7,r6
1019         /* save off HID0 and set DCFA */
1020         mfspr   r8,SPRN_HID0
1021         ori     r9,r8,HID0_DCFA@l
1022         mtspr   SPRN_HID0,r9
1023         isync
1025         lis     r4,KERNELBASE@h
1026         mtctr   r7
1028 1:      lwz     r3,0(r4)        /* Load... */
1029         add     r4,r4,r5
1030         bdnz    1b
1032         msync
1033         lis     r4,KERNELBASE@h
1034         mtctr   r7
1036 1:      dcbf    0,r4            /* ...and flush. */
1037         add     r4,r4,r5
1038         bdnz    1b
1039         
1040         /* restore HID0 */
1041         mtspr   SPRN_HID0,r8
1042         isync
1044         blr
1046 #ifdef CONFIG_SMP
1047 /* When we get here, r24 needs to hold the CPU # */
1048         .globl __secondary_start
1049 __secondary_start:
1050         lis     r3,__secondary_hold_acknowledge@h
1051         ori     r3,r3,__secondary_hold_acknowledge@l
1052         stw     r24,0(r3)
1054         li      r3,0
1055         mr      r4,r24          /* Why? */
1056         bl      call_setup_cpu
1058         lis     r3,tlbcam_index@ha
1059         lwz     r3,tlbcam_index@l(r3)
1060         mtctr   r3
1061         li      r26,0           /* r26 safe? */
1063         /* Load each CAM entry */
1064 1:      mr      r3,r26
1065         bl      loadcam_entry
1066         addi    r26,r26,1
1067         bdnz    1b
1069         /* get current_thread_info and current */
1070         lis     r1,secondary_ti@ha
1071         lwz     r1,secondary_ti@l(r1)
1072         lwz     r2,TI_TASK(r1)
1074         /* stack */
1075         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
1076         li      r0,0
1077         stw     r0,0(r1)
1079         /* ptr to current thread */
1080         addi    r4,r2,THREAD    /* address of our thread_struct */
1081         mtspr   SPRN_SPRG_THREAD,r4
1083         /* Setup the defaults for TLB entries */
1084         li      r4,(MAS4_TSIZED(BOOK3E_PAGESZ_4K))@l
1085         mtspr   SPRN_MAS4,r4
1087         /* Jump to start_secondary */
1088         lis     r4,MSR_KERNEL@h
1089         ori     r4,r4,MSR_KERNEL@l
1090         lis     r3,start_secondary@h
1091         ori     r3,r3,start_secondary@l
1092         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1093         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1094         sync
1095         rfi
1096         sync
1098         .globl __secondary_hold_acknowledge
1099 __secondary_hold_acknowledge:
1100         .long   -1
1101 #endif
1104  * We put a few things here that have to be page-aligned. This stuff
1105  * goes at the beginning of the data segment, which is page-aligned.
1106  */
1107         .data
1108         .align  12
1109         .globl  sdata
1110 sdata:
1111         .globl  empty_zero_page
1112 empty_zero_page:
1113         .space  4096
1114         .globl  swapper_pg_dir
1115 swapper_pg_dir:
1116         .space  PGD_TABLE_SIZE
1119  * Room for two PTE pointers, usually the kernel and current user pointers
1120  * to their respective root page table.
1121  */
1122 abatron_pteptrs:
1123         .space  8