x86/mm/pat: Don't report PAT on CPUs that don't support it
[linux/fpc-iii.git] / arch / arm64 / kernel / head.S
blob4fb6ccd886d11ef219efe411b1f712e31167d943
1 /*
2  * Low-level CPU initialisation
3  * Based on arch/arm/kernel/head.S
4  *
5  * Copyright (C) 1994-2002 Russell King
6  * Copyright (C) 2003-2012 ARM Ltd.
7  * Authors:     Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
8  *              Will Deacon <will.deacon@arm.com>
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
12  * published by the Free Software Foundation.
13  *
14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17  * GNU General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
20  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
21  */
23 #include <linux/linkage.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/irqchip/arm-gic-v3.h>
27 #include <asm/assembler.h>
28 #include <asm/boot.h>
29 #include <asm/ptrace.h>
30 #include <asm/asm-offsets.h>
31 #include <asm/cache.h>
32 #include <asm/cputype.h>
33 #include <asm/elf.h>
34 #include <asm/kernel-pgtable.h>
35 #include <asm/kvm_arm.h>
36 #include <asm/memory.h>
37 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
38 #include <asm/pgtable.h>
39 #include <asm/page.h>
40 #include <asm/smp.h>
41 #include <asm/sysreg.h>
42 #include <asm/thread_info.h>
43 #include <asm/virt.h>
45 #define __PHYS_OFFSET   (KERNEL_START - TEXT_OFFSET)
47 #if (TEXT_OFFSET & 0xfff) != 0
48 #error TEXT_OFFSET must be at least 4KB aligned
49 #elif (PAGE_OFFSET & 0x1fffff) != 0
50 #error PAGE_OFFSET must be at least 2MB aligned
51 #elif TEXT_OFFSET > 0x1fffff
52 #error TEXT_OFFSET must be less than 2MB
53 #endif
56  * Kernel startup entry point.
57  * ---------------------------
58  *
59  * The requirements are:
60  *   MMU = off, D-cache = off, I-cache = on or off,
61  *   x0 = physical address to the FDT blob.
62  *
63  * This code is mostly position independent so you call this at
64  * __pa(PAGE_OFFSET + TEXT_OFFSET).
65  *
66  * Note that the callee-saved registers are used for storing variables
67  * that are useful before the MMU is enabled. The allocations are described
68  * in the entry routines.
69  */
70         __HEAD
71 _head:
72         /*
73          * DO NOT MODIFY. Image header expected by Linux boot-loaders.
74          */
75 #ifdef CONFIG_EFI
76         /*
77          * This add instruction has no meaningful effect except that
78          * its opcode forms the magic "MZ" signature required by UEFI.
79          */
80         add     x13, x18, #0x16
81         b       stext
82 #else
83         b       stext                           // branch to kernel start, magic
84         .long   0                               // reserved
85 #endif
86         le64sym _kernel_offset_le               // Image load offset from start of RAM, little-endian
87         le64sym _kernel_size_le                 // Effective size of kernel image, little-endian
88         le64sym _kernel_flags_le                // Informative flags, little-endian
89         .quad   0                               // reserved
90         .quad   0                               // reserved
91         .quad   0                               // reserved
92         .byte   0x41                            // Magic number, "ARM\x64"
93         .byte   0x52
94         .byte   0x4d
95         .byte   0x64
96 #ifdef CONFIG_EFI
97         .long   pe_header - _head               // Offset to the PE header.
98 #else
99         .word   0                               // reserved
100 #endif
102 #ifdef CONFIG_EFI
103         .align 3
104 pe_header:
105         .ascii  "PE"
106         .short  0
107 coff_header:
108         .short  0xaa64                          // AArch64
109         .short  2                               // nr_sections
110         .long   0                               // TimeDateStamp
111         .long   0                               // PointerToSymbolTable
112         .long   1                               // NumberOfSymbols
113         .short  section_table - optional_header // SizeOfOptionalHeader
114         .short  0x206                           // Characteristics.
115                                                 // IMAGE_FILE_DEBUG_STRIPPED |
116                                                 // IMAGE_FILE_EXECUTABLE_IMAGE |
117                                                 // IMAGE_FILE_LINE_NUMS_STRIPPED
118 optional_header:
119         .short  0x20b                           // PE32+ format
120         .byte   0x02                            // MajorLinkerVersion
121         .byte   0x14                            // MinorLinkerVersion
122         .long   _end - efi_header_end           // SizeOfCode
123         .long   0                               // SizeOfInitializedData
124         .long   0                               // SizeOfUninitializedData
125         .long   __efistub_entry - _head         // AddressOfEntryPoint
126         .long   efi_header_end - _head          // BaseOfCode
128 extra_header_fields:
129         .quad   0                               // ImageBase
130         .long   0x1000                          // SectionAlignment
131         .long   PECOFF_FILE_ALIGNMENT           // FileAlignment
132         .short  0                               // MajorOperatingSystemVersion
133         .short  0                               // MinorOperatingSystemVersion
134         .short  0                               // MajorImageVersion
135         .short  0                               // MinorImageVersion
136         .short  0                               // MajorSubsystemVersion
137         .short  0                               // MinorSubsystemVersion
138         .long   0                               // Win32VersionValue
140         .long   _end - _head                    // SizeOfImage
142         // Everything before the kernel image is considered part of the header
143         .long   efi_header_end - _head          // SizeOfHeaders
144         .long   0                               // CheckSum
145         .short  0xa                             // Subsystem (EFI application)
146         .short  0                               // DllCharacteristics
147         .quad   0                               // SizeOfStackReserve
148         .quad   0                               // SizeOfStackCommit
149         .quad   0                               // SizeOfHeapReserve
150         .quad   0                               // SizeOfHeapCommit
151         .long   0                               // LoaderFlags
152         .long   (section_table - .) / 8         // NumberOfRvaAndSizes
154         .quad   0                               // ExportTable
155         .quad   0                               // ImportTable
156         .quad   0                               // ResourceTable
157         .quad   0                               // ExceptionTable
158         .quad   0                               // CertificationTable
159         .quad   0                               // BaseRelocationTable
161 #ifdef CONFIG_DEBUG_EFI
162         .long   efi_debug_table - _head         // DebugTable
163         .long   efi_debug_table_size
164 #endif
166         // Section table
167 section_table:
169         /*
170          * The EFI application loader requires a relocation section
171          * because EFI applications must be relocatable.  This is a
172          * dummy section as far as we are concerned.
173          */
174         .ascii  ".reloc"
175         .byte   0
176         .byte   0                       // end of 0 padding of section name
177         .long   0
178         .long   0
179         .long   0                       // SizeOfRawData
180         .long   0                       // PointerToRawData
181         .long   0                       // PointerToRelocations
182         .long   0                       // PointerToLineNumbers
183         .short  0                       // NumberOfRelocations
184         .short  0                       // NumberOfLineNumbers
185         .long   0x42100040              // Characteristics (section flags)
188         .ascii  ".text"
189         .byte   0
190         .byte   0
191         .byte   0                       // end of 0 padding of section name
192         .long   _end - efi_header_end   // VirtualSize
193         .long   efi_header_end - _head  // VirtualAddress
194         .long   _edata - efi_header_end // SizeOfRawData
195         .long   efi_header_end - _head  // PointerToRawData
197         .long   0               // PointerToRelocations (0 for executables)
198         .long   0               // PointerToLineNumbers (0 for executables)
199         .short  0               // NumberOfRelocations  (0 for executables)
200         .short  0               // NumberOfLineNumbers  (0 for executables)
201         .long   0xe0500020      // Characteristics (section flags)
203 #ifdef CONFIG_DEBUG_EFI
204         /*
205          * The debug table is referenced via its Relative Virtual Address (RVA),
206          * which is only defined for those parts of the image that are covered
207          * by a section declaration. Since this header is not covered by any
208          * section, the debug table must be emitted elsewhere. So stick it in
209          * the .init.rodata section instead.
210          *
211          * Note that the EFI debug entry itself may legally have a zero RVA,
212          * which means we can simply put it right after the section headers.
213          */
214         __INITRODATA
216         .align  2
217 efi_debug_table:
218         // EFI_IMAGE_DEBUG_DIRECTORY_ENTRY
219         .long   0                       // Characteristics
220         .long   0                       // TimeDateStamp
221         .short  0                       // MajorVersion
222         .short  0                       // MinorVersion
223         .long   2                       // Type == EFI_IMAGE_DEBUG_TYPE_CODEVIEW
224         .long   efi_debug_entry_size    // SizeOfData
225         .long   0                       // RVA
226         .long   efi_debug_entry - _head // FileOffset
228         .set    efi_debug_table_size, . - efi_debug_table
229         .previous
231 efi_debug_entry:
232         // EFI_IMAGE_DEBUG_CODEVIEW_NB10_ENTRY
233         .ascii  "NB10"                  // Signature
234         .long   0                       // Unknown
235         .long   0                       // Unknown2
236         .long   0                       // Unknown3
238         .asciz  VMLINUX_PATH
240         .set    efi_debug_entry_size, . - efi_debug_entry
241 #endif
243         /*
244          * EFI will load .text onwards at the 4k section alignment
245          * described in the PE/COFF header. To ensure that instruction
246          * sequences using an adrp and a :lo12: immediate will function
247          * correctly at this alignment, we must ensure that .text is
248          * placed at a 4k boundary in the Image to begin with.
249          */
250         .align 12
251 efi_header_end:
252 #endif
254         __INIT
256         /*
257          * The following callee saved general purpose registers are used on the
258          * primary lowlevel boot path:
259          *
260          *  Register   Scope                      Purpose
261          *  x21        stext() .. start_kernel()  FDT pointer passed at boot in x0
262          *  x23        stext() .. start_kernel()  physical misalignment/KASLR offset
263          *  x28        __create_page_tables()     callee preserved temp register
264          *  x19/x20    __primary_switch()         callee preserved temp registers
265          */
266 ENTRY(stext)
267         bl      preserve_boot_args
268         bl      el2_setup                       // Drop to EL1, w0=cpu_boot_mode
269         adrp    x23, __PHYS_OFFSET
270         and     x23, x23, MIN_KIMG_ALIGN - 1    // KASLR offset, defaults to 0
271         bl      set_cpu_boot_mode_flag
272         bl      __create_page_tables
273         /*
274          * The following calls CPU setup code, see arch/arm64/mm/proc.S for
275          * details.
276          * On return, the CPU will be ready for the MMU to be turned on and
277          * the TCR will have been set.
278          */
279         bl      __cpu_setup                     // initialise processor
280         b       __primary_switch
281 ENDPROC(stext)
284  * Preserve the arguments passed by the bootloader in x0 .. x3
285  */
286 preserve_boot_args:
287         mov     x21, x0                         // x21=FDT
289         adr_l   x0, boot_args                   // record the contents of
290         stp     x21, x1, [x0]                   // x0 .. x3 at kernel entry
291         stp     x2, x3, [x0, #16]
293         dmb     sy                              // needed before dc ivac with
294                                                 // MMU off
296         add     x1, x0, #0x20                   // 4 x 8 bytes
297         b       __inval_cache_range             // tail call
298 ENDPROC(preserve_boot_args)
301  * Macro to create a table entry to the next page.
303  *      tbl:    page table address
304  *      virt:   virtual address
305  *      shift:  #imm page table shift
306  *      ptrs:   #imm pointers per table page
308  * Preserves:   virt
309  * Corrupts:    tmp1, tmp2
310  * Returns:     tbl -> next level table page address
311  */
312         .macro  create_table_entry, tbl, virt, shift, ptrs, tmp1, tmp2
313         lsr     \tmp1, \virt, #\shift
314         and     \tmp1, \tmp1, #\ptrs - 1        // table index
315         add     \tmp2, \tbl, #PAGE_SIZE
316         orr     \tmp2, \tmp2, #PMD_TYPE_TABLE   // address of next table and entry type
317         str     \tmp2, [\tbl, \tmp1, lsl #3]
318         add     \tbl, \tbl, #PAGE_SIZE          // next level table page
319         .endm
322  * Macro to populate the PGD (and possibily PUD) for the corresponding
323  * block entry in the next level (tbl) for the given virtual address.
325  * Preserves:   tbl, next, virt
326  * Corrupts:    tmp1, tmp2
327  */
328         .macro  create_pgd_entry, tbl, virt, tmp1, tmp2
329         create_table_entry \tbl, \virt, PGDIR_SHIFT, PTRS_PER_PGD, \tmp1, \tmp2
330 #if SWAPPER_PGTABLE_LEVELS > 3
331         create_table_entry \tbl, \virt, PUD_SHIFT, PTRS_PER_PUD, \tmp1, \tmp2
332 #endif
333 #if SWAPPER_PGTABLE_LEVELS > 2
334         create_table_entry \tbl, \virt, SWAPPER_TABLE_SHIFT, PTRS_PER_PTE, \tmp1, \tmp2
335 #endif
336         .endm
339  * Macro to populate block entries in the page table for the start..end
340  * virtual range (inclusive).
342  * Preserves:   tbl, flags
343  * Corrupts:    phys, start, end, pstate
344  */
345         .macro  create_block_map, tbl, flags, phys, start, end
346         lsr     \phys, \phys, #SWAPPER_BLOCK_SHIFT
347         lsr     \start, \start, #SWAPPER_BLOCK_SHIFT
348         and     \start, \start, #PTRS_PER_PTE - 1       // table index
349         orr     \phys, \flags, \phys, lsl #SWAPPER_BLOCK_SHIFT  // table entry
350         lsr     \end, \end, #SWAPPER_BLOCK_SHIFT
351         and     \end, \end, #PTRS_PER_PTE - 1           // table end index
352 9999:   str     \phys, [\tbl, \start, lsl #3]           // store the entry
353         add     \start, \start, #1                      // next entry
354         add     \phys, \phys, #SWAPPER_BLOCK_SIZE               // next block
355         cmp     \start, \end
356         b.ls    9999b
357         .endm
360  * Setup the initial page tables. We only setup the barest amount which is
361  * required to get the kernel running. The following sections are required:
362  *   - identity mapping to enable the MMU (low address, TTBR0)
363  *   - first few MB of the kernel linear mapping to jump to once the MMU has
364  *     been enabled
365  */
366 __create_page_tables:
367         mov     x28, lr
369         /*
370          * Invalidate the idmap and swapper page tables to avoid potential
371          * dirty cache lines being evicted.
372          */
373         adrp    x0, idmap_pg_dir
374         adrp    x1, swapper_pg_dir + SWAPPER_DIR_SIZE + RESERVED_TTBR0_SIZE
375         bl      __inval_cache_range
377         /*
378          * Clear the idmap and swapper page tables.
379          */
380         adrp    x0, idmap_pg_dir
381         adrp    x6, swapper_pg_dir + SWAPPER_DIR_SIZE + RESERVED_TTBR0_SIZE
382 1:      stp     xzr, xzr, [x0], #16
383         stp     xzr, xzr, [x0], #16
384         stp     xzr, xzr, [x0], #16
385         stp     xzr, xzr, [x0], #16
386         cmp     x0, x6
387         b.lo    1b
389         mov     x7, SWAPPER_MM_MMUFLAGS
391         /*
392          * Create the identity mapping.
393          */
394         adrp    x0, idmap_pg_dir
395         adrp    x3, __idmap_text_start          // __pa(__idmap_text_start)
397 #ifndef CONFIG_ARM64_VA_BITS_48
398 #define EXTRA_SHIFT     (PGDIR_SHIFT + PAGE_SHIFT - 3)
399 #define EXTRA_PTRS      (1 << (48 - EXTRA_SHIFT))
401         /*
402          * If VA_BITS < 48, it may be too small to allow for an ID mapping to be
403          * created that covers system RAM if that is located sufficiently high
404          * in the physical address space. So for the ID map, use an extended
405          * virtual range in that case, by configuring an additional translation
406          * level.
407          * First, we have to verify our assumption that the current value of
408          * VA_BITS was chosen such that all translation levels are fully
409          * utilised, and that lowering T0SZ will always result in an additional
410          * translation level to be configured.
411          */
412 #if VA_BITS != EXTRA_SHIFT
413 #error "Mismatch between VA_BITS and page size/number of translation levels"
414 #endif
416         /*
417          * Calculate the maximum allowed value for TCR_EL1.T0SZ so that the
418          * entire ID map region can be mapped. As T0SZ == (64 - #bits used),
419          * this number conveniently equals the number of leading zeroes in
420          * the physical address of __idmap_text_end.
421          */
422         adrp    x5, __idmap_text_end
423         clz     x5, x5
424         cmp     x5, TCR_T0SZ(VA_BITS)   // default T0SZ small enough?
425         b.ge    1f                      // .. then skip additional level
427         adr_l   x6, idmap_t0sz
428         str     x5, [x6]
429         dmb     sy
430         dc      ivac, x6                // Invalidate potentially stale cache line
432         create_table_entry x0, x3, EXTRA_SHIFT, EXTRA_PTRS, x5, x6
434 #endif
436         create_pgd_entry x0, x3, x5, x6
437         mov     x5, x3                          // __pa(__idmap_text_start)
438         adr_l   x6, __idmap_text_end            // __pa(__idmap_text_end)
439         create_block_map x0, x7, x3, x5, x6
441         /*
442          * Map the kernel image (starting with PHYS_OFFSET).
443          */
444         adrp    x0, swapper_pg_dir
445         mov_q   x5, KIMAGE_VADDR + TEXT_OFFSET  // compile time __va(_text)
446         add     x5, x5, x23                     // add KASLR displacement
447         create_pgd_entry x0, x5, x3, x6
448         adrp    x6, _end                        // runtime __pa(_end)
449         adrp    x3, _text                       // runtime __pa(_text)
450         sub     x6, x6, x3                      // _end - _text
451         add     x6, x6, x5                      // runtime __va(_end)
452         create_block_map x0, x7, x3, x5, x6
454         /*
455          * Since the page tables have been populated with non-cacheable
456          * accesses (MMU disabled), invalidate the idmap and swapper page
457          * tables again to remove any speculatively loaded cache lines.
458          */
459         adrp    x0, idmap_pg_dir
460         adrp    x1, swapper_pg_dir + SWAPPER_DIR_SIZE + RESERVED_TTBR0_SIZE
461         dmb     sy
462         bl      __inval_cache_range
464         ret     x28
465 ENDPROC(__create_page_tables)
466         .ltorg
469  * The following fragment of code is executed with the MMU enabled.
471  *   x0 = __PHYS_OFFSET
472  */
473 __primary_switched:
474         adrp    x4, init_thread_union
475         add     sp, x4, #THREAD_SIZE
476         adr_l   x5, init_task
477         msr     sp_el0, x5                      // Save thread_info
479         adr_l   x8, vectors                     // load VBAR_EL1 with virtual
480         msr     vbar_el1, x8                    // vector table address
481         isb
483         stp     xzr, x30, [sp, #-16]!
484         mov     x29, sp
486         str_l   x21, __fdt_pointer, x5          // Save FDT pointer
488         ldr_l   x4, kimage_vaddr                // Save the offset between
489         sub     x4, x4, x0                      // the kernel virtual and
490         str_l   x4, kimage_voffset, x5          // physical mappings
492         // Clear BSS
493         adr_l   x0, __bss_start
494         mov     x1, xzr
495         adr_l   x2, __bss_stop
496         sub     x2, x2, x0
497         bl      __pi_memset
498         dsb     ishst                           // Make zero page visible to PTW
500 #ifdef CONFIG_KASAN
501         bl      kasan_early_init
502 #endif
503 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
504         tst     x23, ~(MIN_KIMG_ALIGN - 1)      // already running randomized?
505         b.ne    0f
506         mov     x0, x21                         // pass FDT address in x0
507         mov     x1, x23                         // pass modulo offset in x1
508         bl      kaslr_early_init                // parse FDT for KASLR options
509         cbz     x0, 0f                          // KASLR disabled? just proceed
510         orr     x23, x23, x0                    // record KASLR offset
511         ldp     x29, x30, [sp], #16             // we must enable KASLR, return
512         ret                                     // to __primary_switch()
514 #endif
515         b       start_kernel
516 ENDPROC(__primary_switched)
519  * end early head section, begin head code that is also used for
520  * hotplug and needs to have the same protections as the text region
521  */
522         .section ".idmap.text","ax"
524 ENTRY(kimage_vaddr)
525         .quad           _text - TEXT_OFFSET
528  * If we're fortunate enough to boot at EL2, ensure that the world is
529  * sane before dropping to EL1.
531  * Returns either BOOT_CPU_MODE_EL1 or BOOT_CPU_MODE_EL2 in w0 if
532  * booted in EL1 or EL2 respectively.
533  */
534 ENTRY(el2_setup)
535         mrs     x0, CurrentEL
536         cmp     x0, #CurrentEL_EL2
537         b.ne    1f
538         mrs     x0, sctlr_el2
539 CPU_BE( orr     x0, x0, #(1 << 25)      )       // Set the EE bit for EL2
540 CPU_LE( bic     x0, x0, #(1 << 25)      )       // Clear the EE bit for EL2
541         msr     sctlr_el2, x0
542         b       2f
543 1:      mrs     x0, sctlr_el1
544 CPU_BE( orr     x0, x0, #(3 << 24)      )       // Set the EE and E0E bits for EL1
545 CPU_LE( bic     x0, x0, #(3 << 24)      )       // Clear the EE and E0E bits for EL1
546         msr     sctlr_el1, x0
547         mov     w0, #BOOT_CPU_MODE_EL1          // This cpu booted in EL1
548         isb
549         ret
552 #ifdef CONFIG_ARM64_VHE
553         /*
554          * Check for VHE being present. For the rest of the EL2 setup,
555          * x2 being non-zero indicates that we do have VHE, and that the
556          * kernel is intended to run at EL2.
557          */
558         mrs     x2, id_aa64mmfr1_el1
559         ubfx    x2, x2, #8, #4
560 #else
561         mov     x2, xzr
562 #endif
564         /* Hyp configuration. */
565         mov     x0, #HCR_RW                     // 64-bit EL1
566         cbz     x2, set_hcr
567         orr     x0, x0, #HCR_TGE                // Enable Host Extensions
568         orr     x0, x0, #HCR_E2H
569 set_hcr:
570         msr     hcr_el2, x0
571         isb
573         /*
574          * Allow Non-secure EL1 and EL0 to access physical timer and counter.
575          * This is not necessary for VHE, since the host kernel runs in EL2,
576          * and EL0 accesses are configured in the later stage of boot process.
577          * Note that when HCR_EL2.E2H == 1, CNTHCTL_EL2 has the same bit layout
578          * as CNTKCTL_EL1, and CNTKCTL_EL1 accessing instructions are redefined
579          * to access CNTHCTL_EL2. This allows the kernel designed to run at EL1
580          * to transparently mess with the EL0 bits via CNTKCTL_EL1 access in
581          * EL2.
582          */
583         cbnz    x2, 1f
584         mrs     x0, cnthctl_el2
585         orr     x0, x0, #3                      // Enable EL1 physical timers
586         msr     cnthctl_el2, x0
588         msr     cntvoff_el2, xzr                // Clear virtual offset
590 #ifdef CONFIG_ARM_GIC_V3
591         /* GICv3 system register access */
592         mrs     x0, id_aa64pfr0_el1
593         ubfx    x0, x0, #24, #4
594         cmp     x0, #1
595         b.ne    3f
597         mrs_s   x0, ICC_SRE_EL2
598         orr     x0, x0, #ICC_SRE_EL2_SRE        // Set ICC_SRE_EL2.SRE==1
599         orr     x0, x0, #ICC_SRE_EL2_ENABLE     // Set ICC_SRE_EL2.Enable==1
600         msr_s   ICC_SRE_EL2, x0
601         isb                                     // Make sure SRE is now set
602         mrs_s   x0, ICC_SRE_EL2                 // Read SRE back,
603         tbz     x0, #0, 3f                      // and check that it sticks
604         msr_s   ICH_HCR_EL2, xzr                // Reset ICC_HCR_EL2 to defaults
607 #endif
609         /* Populate ID registers. */
610         mrs     x0, midr_el1
611         mrs     x1, mpidr_el1
612         msr     vpidr_el2, x0
613         msr     vmpidr_el2, x1
615         /*
616          * When VHE is not in use, early init of EL2 and EL1 needs to be
617          * done here.
618          * When VHE _is_ in use, EL1 will not be used in the host and
619          * requires no configuration, and all non-hyp-specific EL2 setup
620          * will be done via the _EL1 system register aliases in __cpu_setup.
621          */
622         cbnz    x2, 1f
624         /* sctlr_el1 */
625         mov     x0, #0x0800                     // Set/clear RES{1,0} bits
626 CPU_BE( movk    x0, #0x33d0, lsl #16    )       // Set EE and E0E on BE systems
627 CPU_LE( movk    x0, #0x30d0, lsl #16    )       // Clear EE and E0E on LE systems
628         msr     sctlr_el1, x0
630         /* Coprocessor traps. */
631         mov     x0, #0x33ff
632         msr     cptr_el2, x0                    // Disable copro. traps to EL2
635 #ifdef CONFIG_COMPAT
636         msr     hstr_el2, xzr                   // Disable CP15 traps to EL2
637 #endif
639         /* EL2 debug */
640         mrs     x1, id_aa64dfr0_el1             // Check ID_AA64DFR0_EL1 PMUVer
641         sbfx    x0, x1, #8, #4
642         cmp     x0, #1
643         b.lt    4f                              // Skip if no PMU present
644         mrs     x0, pmcr_el0                    // Disable debug access traps
645         ubfx    x0, x0, #11, #5                 // to EL2 and allow access to
647         csel    x3, xzr, x0, lt                 // all PMU counters from EL1
649         /* Statistical profiling */
650         ubfx    x0, x1, #32, #4                 // Check ID_AA64DFR0_EL1 PMSVer
651         cbz     x0, 6f                          // Skip if SPE not present
652         cbnz    x2, 5f                          // VHE?
653         mov     x1, #(MDCR_EL2_E2PB_MASK << MDCR_EL2_E2PB_SHIFT)
654         orr     x3, x3, x1                      // If we don't have VHE, then
655         b       6f                              // use EL1&0 translation.
656 5:                                              // For VHE, use EL2 translation
657         orr     x3, x3, #MDCR_EL2_TPMS          // and disable access from EL1
659         msr     mdcr_el2, x3                    // Configure debug traps
661         /* Stage-2 translation */
662         msr     vttbr_el2, xzr
664         cbz     x2, install_el2_stub
666         mov     w0, #BOOT_CPU_MODE_EL2          // This CPU booted in EL2
667         isb
668         ret
670 install_el2_stub:
671         /* Hypervisor stub */
672         adr_l   x0, __hyp_stub_vectors
673         msr     vbar_el2, x0
675         /* spsr */
676         mov     x0, #(PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | PSR_A_BIT | PSR_D_BIT |\
677                       PSR_MODE_EL1h)
678         msr     spsr_el2, x0
679         msr     elr_el2, lr
680         mov     w0, #BOOT_CPU_MODE_EL2          // This CPU booted in EL2
681         eret
682 ENDPROC(el2_setup)
685  * Sets the __boot_cpu_mode flag depending on the CPU boot mode passed
686  * in w0. See arch/arm64/include/asm/virt.h for more info.
687  */
688 set_cpu_boot_mode_flag:
689         adr_l   x1, __boot_cpu_mode
690         cmp     w0, #BOOT_CPU_MODE_EL2
691         b.ne    1f
692         add     x1, x1, #4
693 1:      str     w0, [x1]                        // This CPU has booted in EL1
694         dmb     sy
695         dc      ivac, x1                        // Invalidate potentially stale cache line
696         ret
697 ENDPROC(set_cpu_boot_mode_flag)
700  * These values are written with the MMU off, but read with the MMU on.
701  * Writers will invalidate the corresponding address, discarding up to a
702  * 'Cache Writeback Granule' (CWG) worth of data. The linker script ensures
703  * sufficient alignment that the CWG doesn't overlap another section.
704  */
705         .pushsection ".mmuoff.data.write", "aw"
707  * We need to find out the CPU boot mode long after boot, so we need to
708  * store it in a writable variable.
710  * This is not in .bss, because we set it sufficiently early that the boot-time
711  * zeroing of .bss would clobber it.
712  */
713 ENTRY(__boot_cpu_mode)
714         .long   BOOT_CPU_MODE_EL2
715         .long   BOOT_CPU_MODE_EL1
717  * The booting CPU updates the failed status @__early_cpu_boot_status,
718  * with MMU turned off.
719  */
720 ENTRY(__early_cpu_boot_status)
721         .long   0
723         .popsection
725         /*
726          * This provides a "holding pen" for platforms to hold all secondary
727          * cores are held until we're ready for them to initialise.
728          */
729 ENTRY(secondary_holding_pen)
730         bl      el2_setup                       // Drop to EL1, w0=cpu_boot_mode
731         bl      set_cpu_boot_mode_flag
732         mrs     x0, mpidr_el1
733         mov_q   x1, MPIDR_HWID_BITMASK
734         and     x0, x0, x1
735         adr_l   x3, secondary_holding_pen_release
736 pen:    ldr     x4, [x3]
737         cmp     x4, x0
738         b.eq    secondary_startup
739         wfe
740         b       pen
741 ENDPROC(secondary_holding_pen)
743         /*
744          * Secondary entry point that jumps straight into the kernel. Only to
745          * be used where CPUs are brought online dynamically by the kernel.
746          */
747 ENTRY(secondary_entry)
748         bl      el2_setup                       // Drop to EL1
749         bl      set_cpu_boot_mode_flag
750         b       secondary_startup
751 ENDPROC(secondary_entry)
753 secondary_startup:
754         /*
755          * Common entry point for secondary CPUs.
756          */
757         bl      __cpu_setup                     // initialise processor
758         bl      __enable_mmu
759         ldr     x8, =__secondary_switched
760         br      x8
761 ENDPROC(secondary_startup)
763 __secondary_switched:
764         adr_l   x5, vectors
765         msr     vbar_el1, x5
766         isb
768         adr_l   x0, secondary_data
769         ldr     x1, [x0, #CPU_BOOT_STACK]       // get secondary_data.stack
770         mov     sp, x1
771         ldr     x2, [x0, #CPU_BOOT_TASK]
772         msr     sp_el0, x2
773         mov     x29, #0
774         b       secondary_start_kernel
775 ENDPROC(__secondary_switched)
778  * The booting CPU updates the failed status @__early_cpu_boot_status,
779  * with MMU turned off.
781  * update_early_cpu_boot_status tmp, status
782  *  - Corrupts tmp1, tmp2
783  *  - Writes 'status' to __early_cpu_boot_status and makes sure
784  *    it is committed to memory.
785  */
787         .macro  update_early_cpu_boot_status status, tmp1, tmp2
788         mov     \tmp2, #\status
789         adr_l   \tmp1, __early_cpu_boot_status
790         str     \tmp2, [\tmp1]
791         dmb     sy
792         dc      ivac, \tmp1                     // Invalidate potentially stale cache line
793         .endm
796  * Enable the MMU.
798  *  x0  = SCTLR_EL1 value for turning on the MMU.
800  * Returns to the caller via x30/lr. This requires the caller to be covered
801  * by the .idmap.text section.
803  * Checks if the selected granule size is supported by the CPU.
804  * If it isn't, park the CPU
805  */
806 ENTRY(__enable_mmu)
807         mrs     x1, ID_AA64MMFR0_EL1
808         ubfx    x2, x1, #ID_AA64MMFR0_TGRAN_SHIFT, 4
809         cmp     x2, #ID_AA64MMFR0_TGRAN_SUPPORTED
810         b.ne    __no_granule_support
811         update_early_cpu_boot_status 0, x1, x2
812         adrp    x1, idmap_pg_dir
813         adrp    x2, swapper_pg_dir
814         msr     ttbr0_el1, x1                   // load TTBR0
815         msr     ttbr1_el1, x2                   // load TTBR1
816         isb
817         msr     sctlr_el1, x0
818         isb
819         /*
820          * Invalidate the local I-cache so that any instructions fetched
821          * speculatively from the PoC are discarded, since they may have
822          * been dynamically patched at the PoU.
823          */
824         ic      iallu
825         dsb     nsh
826         isb
827         ret
828 ENDPROC(__enable_mmu)
830 __no_granule_support:
831         /* Indicate that this CPU can't boot and is stuck in the kernel */
832         update_early_cpu_boot_status CPU_STUCK_IN_KERNEL, x1, x2
834         wfe
835         wfi
836         b       1b
837 ENDPROC(__no_granule_support)
839 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
840 __relocate_kernel:
841         /*
842          * Iterate over each entry in the relocation table, and apply the
843          * relocations in place.
844          */
845         ldr     w9, =__rela_offset              // offset to reloc table
846         ldr     w10, =__rela_size               // size of reloc table
848         mov_q   x11, KIMAGE_VADDR               // default virtual offset
849         add     x11, x11, x23                   // actual virtual offset
850         add     x9, x9, x11                     // __va(.rela)
851         add     x10, x9, x10                    // __va(.rela) + sizeof(.rela)
853 0:      cmp     x9, x10
854         b.hs    1f
855         ldp     x11, x12, [x9], #24
856         ldr     x13, [x9, #-8]
857         cmp     w12, #R_AARCH64_RELATIVE
858         b.ne    0b
859         add     x13, x13, x23                   // relocate
860         str     x13, [x11, x23]
861         b       0b
862 1:      ret
863 ENDPROC(__relocate_kernel)
864 #endif
866 __primary_switch:
867 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
868         mov     x19, x0                         // preserve new SCTLR_EL1 value
869         mrs     x20, sctlr_el1                  // preserve old SCTLR_EL1 value
870 #endif
872         bl      __enable_mmu
873 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
874         bl      __relocate_kernel
875 #ifdef CONFIG_RANDOMIZE_BASE
876         ldr     x8, =__primary_switched
877         adrp    x0, __PHYS_OFFSET
878         blr     x8
880         /*
881          * If we return here, we have a KASLR displacement in x23 which we need
882          * to take into account by discarding the current kernel mapping and
883          * creating a new one.
884          */
885         msr     sctlr_el1, x20                  // disable the MMU
886         isb
887         bl      __create_page_tables            // recreate kernel mapping
889         tlbi    vmalle1                         // Remove any stale TLB entries
890         dsb     nsh
892         msr     sctlr_el1, x19                  // re-enable the MMU
893         isb
894         ic      iallu                           // flush instructions fetched
895         dsb     nsh                             // via old mapping
896         isb
898         bl      __relocate_kernel
899 #endif
900 #endif
901         ldr     x8, =__primary_switched
902         adrp    x0, __PHYS_OFFSET
903         br      x8
904 ENDPROC(__primary_switch)