ia64/kvm: compilation fix. export account_system_vtime.
[pv_ops_mirror.git] / arch / powerpc / kernel / head_fsl_booke.S
blobe581524d85bc9ee040bef175426d85c4a03b0cc6
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/threads.h>
34 #include <asm/processor.h>
35 #include <asm/page.h>
36 #include <asm/mmu.h>
37 #include <asm/pgtable.h>
38 #include <asm/cputable.h>
39 #include <asm/thread_info.h>
40 #include <asm/ppc_asm.h>
41 #include <asm/asm-offsets.h>
42 #include "head_booke.h"
44 /* As with the other PowerPC ports, it is expected that when code
45  * execution begins here, the following registers contain valid, yet
46  * optional, information:
47  *
48  *   r3 - Board info structure pointer (DRAM, frequency, MAC address, etc.)
49  *   r4 - Starting address of the init RAM disk
50  *   r5 - Ending address of the init RAM disk
51  *   r6 - Start of kernel command line string (e.g. "mem=128")
52  *   r7 - End of kernel command line string
53  *
54  */
55         .section        .text.head, "ax"
56 _ENTRY(_stext);
57 _ENTRY(_start);
58         /*
59          * Reserve a word at a fixed location to store the address
60          * of abatron_pteptrs
61          */
62         nop
64  * Save parameters we are passed
65  */
66         mr      r31,r3
67         mr      r30,r4
68         mr      r29,r5
69         mr      r28,r6
70         mr      r27,r7
71         li      r25,0           /* phys kernel start (low) */
72         li      r24,0           /* CPU number */
73         li      r23,0           /* phys kernel start (high) */
75 /* We try to not make any assumptions about how the boot loader
76  * setup or used the TLBs.  We invalidate all mappings from the
77  * boot loader and load a single entry in TLB1[0] to map the
78  * first 64M of kernel memory.  Any boot info passed from the
79  * bootloader needs to live in this first 64M.
80  *
81  * Requirement on bootloader:
82  *  - The page we're executing in needs to reside in TLB1 and
83  *    have IPROT=1.  If not an invalidate broadcast could
84  *    evict the entry we're currently executing in.
85  *
86  *  r3 = Index of TLB1 were executing in
87  *  r4 = Current MSR[IS]
88  *  r5 = Index of TLB1 temp mapping
89  *
90  * Later in mapin_ram we will correctly map lowmem, and resize TLB1[0]
91  * if needed
92  */
94 /* 1. Find the index of the entry we're executing in */
95         bl      invstr                          /* Find our address */
96 invstr: mflr    r6                              /* Make it accessible */
97         mfmsr   r7
98         rlwinm  r4,r7,27,31,31                  /* extract MSR[IS] */
99         mfspr   r7, SPRN_PID0
100         slwi    r7,r7,16
101         or      r7,r7,r4
102         mtspr   SPRN_MAS6,r7
103         tlbsx   0,r6                            /* search MSR[IS], SPID=PID0 */
104 #ifndef CONFIG_E200
105         mfspr   r7,SPRN_MAS1
106         andis.  r7,r7,MAS1_VALID@h
107         bne     match_TLB
108         mfspr   r7,SPRN_PID1
109         slwi    r7,r7,16
110         or      r7,r7,r4
111         mtspr   SPRN_MAS6,r7
112         tlbsx   0,r6                            /* search MSR[IS], SPID=PID1 */
113         mfspr   r7,SPRN_MAS1
114         andis.  r7,r7,MAS1_VALID@h
115         bne     match_TLB
116         mfspr   r7, SPRN_PID2
117         slwi    r7,r7,16
118         or      r7,r7,r4
119         mtspr   SPRN_MAS6,r7
120         tlbsx   0,r6                            /* Fall through, we had to match */
121 #endif
122 match_TLB:
123         mfspr   r7,SPRN_MAS0
124         rlwinm  r3,r7,16,20,31                  /* Extract MAS0(Entry) */
126         mfspr   r7,SPRN_MAS1                    /* Insure IPROT set */
127         oris    r7,r7,MAS1_IPROT@h
128         mtspr   SPRN_MAS1,r7
129         tlbwe
131 /* 2. Invalidate all entries except the entry we're executing in */
132         mfspr   r9,SPRN_TLB1CFG
133         andi.   r9,r9,0xfff
134         li      r6,0                            /* Set Entry counter to 0 */
135 1:      lis     r7,0x1000                       /* Set MAS0(TLBSEL) = 1 */
136         rlwimi  r7,r6,16,4,15                   /* Setup MAS0 = TLBSEL | ESEL(r6) */
137         mtspr   SPRN_MAS0,r7
138         tlbre
139         mfspr   r7,SPRN_MAS1
140         rlwinm  r7,r7,0,2,31                    /* Clear MAS1 Valid and IPROT */
141         cmpw    r3,r6
142         beq     skpinv                          /* Dont update the current execution TLB */
143         mtspr   SPRN_MAS1,r7
144         tlbwe
145         isync
146 skpinv: addi    r6,r6,1                         /* Increment */
147         cmpw    r6,r9                           /* Are we done? */
148         bne     1b                              /* If not, repeat */
150         /* Invalidate TLB0 */
151         li      r6,0x04
152         tlbivax 0,r6
153 #ifdef CONFIG_SMP
154         tlbsync
155 #endif
156         /* Invalidate TLB1 */
157         li      r6,0x0c
158         tlbivax 0,r6
159 #ifdef CONFIG_SMP
160         tlbsync
161 #endif
162         msync
164 /* 3. Setup a temp mapping and jump to it */
165         andi.   r5, r3, 0x1     /* Find an entry not used and is non-zero */
166         addi    r5, r5, 0x1
167         lis     r7,0x1000       /* Set MAS0(TLBSEL) = 1 */
168         rlwimi  r7,r3,16,4,15   /* Setup MAS0 = TLBSEL | ESEL(r3) */
169         mtspr   SPRN_MAS0,r7
170         tlbre
172         /* grab and fixup the RPN */
173         mfspr   r6,SPRN_MAS1    /* extract MAS1[SIZE] */
174         rlwinm  r6,r6,25,27,30
175         li      r8,-1
176         addi    r6,r6,10
177         slw     r6,r8,r6        /* convert to mask */
179         bl      1f              /* Find our address */
180 1:      mflr    r7
182         mfspr   r8,SPRN_MAS3
183 #ifdef CONFIG_PHYS_64BIT
184         mfspr   r23,SPRN_MAS7
185 #endif
186         and     r8,r6,r8
187         subfic  r9,r6,-4096
188         and     r9,r9,r7
190         or      r25,r8,r9
191         ori     r8,r25,(MAS3_SX|MAS3_SW|MAS3_SR)
193         /* Just modify the entry ID and EPN for the temp mapping */
194         lis     r7,0x1000       /* Set MAS0(TLBSEL) = 1 */
195         rlwimi  r7,r5,16,4,15   /* Setup MAS0 = TLBSEL | ESEL(r5) */
196         mtspr   SPRN_MAS0,r7
197         xori    r6,r4,1         /* Setup TMP mapping in the other Address space */
198         slwi    r6,r6,12
199         oris    r6,r6,(MAS1_VALID|MAS1_IPROT)@h
200         ori     r6,r6,(MAS1_TSIZE(BOOKE_PAGESZ_4K))@l
201         mtspr   SPRN_MAS1,r6
202         mfspr   r6,SPRN_MAS2
203         li      r7,0            /* temp EPN = 0 */
204         rlwimi  r7,r6,0,20,31
205         mtspr   SPRN_MAS2,r7
206         mtspr   SPRN_MAS3,r8
207         tlbwe
209         xori    r6,r4,1
210         slwi    r6,r6,5         /* setup new context with other address space */
211         bl      1f              /* Find our address */
212 1:      mflr    r9
213         rlwimi  r7,r9,0,20,31
214         addi    r7,r7,24
215         mtspr   SPRN_SRR0,r7
216         mtspr   SPRN_SRR1,r6
217         rfi
219 /* 4. Clear out PIDs & Search info */
220         li      r6,0
221         mtspr   SPRN_PID0,r6
222 #ifndef CONFIG_E200
223         mtspr   SPRN_PID1,r6
224         mtspr   SPRN_PID2,r6
225 #endif
226         mtspr   SPRN_MAS6,r6
228 /* 5. Invalidate mapping we started in */
229         lis     r7,0x1000       /* Set MAS0(TLBSEL) = 1 */
230         rlwimi  r7,r3,16,4,15   /* Setup MAS0 = TLBSEL | ESEL(r3) */
231         mtspr   SPRN_MAS0,r7
232         tlbre
233         mfspr   r6,SPRN_MAS1
234         rlwinm  r6,r6,0,2,0     /* clear IPROT */
235         mtspr   SPRN_MAS1,r6
236         tlbwe
237         /* Invalidate TLB1 */
238         li      r9,0x0c
239         tlbivax 0,r9
240 #ifdef CONFIG_SMP
241         tlbsync
242 #endif
243         msync
245 /* 6. Setup KERNELBASE mapping in TLB1[0] */
246         lis     r6,0x1000               /* Set MAS0(TLBSEL) = TLB1(1), ESEL = 0 */
247         mtspr   SPRN_MAS0,r6
248         lis     r6,(MAS1_VALID|MAS1_IPROT)@h
249         ori     r6,r6,(MAS1_TSIZE(BOOKE_PAGESZ_64M))@l
250         mtspr   SPRN_MAS1,r6
251         li      r7,0
252         lis     r6,PAGE_OFFSET@h
253         ori     r6,r6,PAGE_OFFSET@l
254         rlwimi  r6,r7,0,20,31
255         mtspr   SPRN_MAS2,r6
256         mtspr   SPRN_MAS3,r8
257         tlbwe
259 /* 7. Jump to KERNELBASE mapping */
260         lis     r6,KERNELBASE@h
261         ori     r6,r6,KERNELBASE@l
262         rlwimi  r6,r7,0,20,31
263         lis     r7,MSR_KERNEL@h
264         ori     r7,r7,MSR_KERNEL@l
265         bl      1f                      /* Find our address */
266 1:      mflr    r9
267         rlwimi  r6,r9,0,20,31
268         addi    r6,r6,24
269         mtspr   SPRN_SRR0,r6
270         mtspr   SPRN_SRR1,r7
271         rfi                             /* start execution out of TLB1[0] entry */
273 /* 8. Clear out the temp mapping */
274         lis     r7,0x1000       /* Set MAS0(TLBSEL) = 1 */
275         rlwimi  r7,r5,16,4,15   /* Setup MAS0 = TLBSEL | ESEL(r5) */
276         mtspr   SPRN_MAS0,r7
277         tlbre
278         mfspr   r8,SPRN_MAS1
279         rlwinm  r8,r8,0,2,0     /* clear IPROT */
280         mtspr   SPRN_MAS1,r8
281         tlbwe
282         /* Invalidate TLB1 */
283         li      r9,0x0c
284         tlbivax 0,r9
285 #ifdef CONFIG_SMP
286         tlbsync
287 #endif
288         msync
290         /* Establish the interrupt vector offsets */
291         SET_IVOR(0,  CriticalInput);
292         SET_IVOR(1,  MachineCheck);
293         SET_IVOR(2,  DataStorage);
294         SET_IVOR(3,  InstructionStorage);
295         SET_IVOR(4,  ExternalInput);
296         SET_IVOR(5,  Alignment);
297         SET_IVOR(6,  Program);
298         SET_IVOR(7,  FloatingPointUnavailable);
299         SET_IVOR(8,  SystemCall);
300         SET_IVOR(9,  AuxillaryProcessorUnavailable);
301         SET_IVOR(10, Decrementer);
302         SET_IVOR(11, FixedIntervalTimer);
303         SET_IVOR(12, WatchdogTimer);
304         SET_IVOR(13, DataTLBError);
305         SET_IVOR(14, InstructionTLBError);
306         SET_IVOR(15, DebugDebug);
307 #if defined(CONFIG_E500)
308         SET_IVOR(15, DebugCrit);
309 #endif
310         SET_IVOR(32, SPEUnavailable);
311         SET_IVOR(33, SPEFloatingPointData);
312         SET_IVOR(34, SPEFloatingPointRound);
313 #ifndef CONFIG_E200
314         SET_IVOR(35, PerformanceMonitor);
315 #endif
317         /* Establish the interrupt vector base */
318         lis     r4,interrupt_base@h     /* IVPR only uses the high 16-bits */
319         mtspr   SPRN_IVPR,r4
321         /* Setup the defaults for TLB entries */
322         li      r2,(MAS4_TSIZED(BOOKE_PAGESZ_4K))@l
323 #ifdef CONFIG_E200
324         oris    r2,r2,MAS4_TLBSELD(1)@h
325 #endif
326         mtspr   SPRN_MAS4, r2
328 #if 0
329         /* Enable DOZE */
330         mfspr   r2,SPRN_HID0
331         oris    r2,r2,HID0_DOZE@h
332         mtspr   SPRN_HID0, r2
333 #endif
334 #ifdef CONFIG_E200
335         /* enable dedicated debug exception handling resources (Debug APU) */
336         mfspr   r2,SPRN_HID0
337         ori     r2,r2,HID0_DAPUEN@l
338         mtspr   SPRN_HID0,r2
339 #endif
341 #if !defined(CONFIG_BDI_SWITCH)
342         /*
343          * The Abatron BDI JTAG debugger does not tolerate others
344          * mucking with the debug registers.
345          */
346         lis     r2,DBCR0_IDM@h
347         mtspr   SPRN_DBCR0,r2
348         isync
349         /* clear any residual debug events */
350         li      r2,-1
351         mtspr   SPRN_DBSR,r2
352 #endif
354         /*
355          * This is where the main kernel code starts.
356          */
358         /* ptr to current */
359         lis     r2,init_task@h
360         ori     r2,r2,init_task@l
362         /* ptr to current thread */
363         addi    r4,r2,THREAD    /* init task's THREAD */
364         mtspr   SPRN_SPRG3,r4
366         /* stack */
367         lis     r1,init_thread_union@h
368         ori     r1,r1,init_thread_union@l
369         li      r0,0
370         stwu    r0,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
372         bl      early_init
374 #ifdef CONFIG_RELOCATABLE
375         lis     r3,kernstart_addr@ha
376         la      r3,kernstart_addr@l(r3)
377 #ifdef CONFIG_PHYS_64BIT
378         stw     r23,0(r3)
379         stw     r25,4(r3)
380 #else
381         stw     r25,0(r3)
382 #endif
383 #endif
385         mfspr   r3,SPRN_TLB1CFG
386         andi.   r3,r3,0xfff
387         lis     r4,num_tlbcam_entries@ha
388         stw     r3,num_tlbcam_entries@l(r4)
390  * Decide what sort of machine this is and initialize the MMU.
391  */
392         mr      r3,r31
393         mr      r4,r30
394         mr      r5,r29
395         mr      r6,r28
396         mr      r7,r27
397         bl      machine_init
398         bl      MMU_init
400         /* Setup PTE pointers for the Abatron bdiGDB */
401         lis     r6, swapper_pg_dir@h
402         ori     r6, r6, swapper_pg_dir@l
403         lis     r5, abatron_pteptrs@h
404         ori     r5, r5, abatron_pteptrs@l
405         lis     r4, KERNELBASE@h
406         ori     r4, r4, KERNELBASE@l
407         stw     r5, 0(r4)       /* Save abatron_pteptrs at a fixed location */
408         stw     r6, 0(r5)
410         /* Let's move on */
411         lis     r4,start_kernel@h
412         ori     r4,r4,start_kernel@l
413         lis     r3,MSR_KERNEL@h
414         ori     r3,r3,MSR_KERNEL@l
415         mtspr   SPRN_SRR0,r4
416         mtspr   SPRN_SRR1,r3
417         rfi                     /* change context and jump to start_kernel */
419 /* Macros to hide the PTE size differences
421  * FIND_PTE -- walks the page tables given EA & pgdir pointer
422  *   r10 -- EA of fault
423  *   r11 -- PGDIR pointer
424  *   r12 -- free
425  *   label 2: is the bailout case
427  * if we find the pte (fall through):
428  *   r11 is low pte word
429  *   r12 is pointer to the pte
430  */
431 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
432 #define PTE_FLAGS_OFFSET        4
433 #define FIND_PTE        \
434         rlwinm  r12, r10, 13, 19, 29;   /* Compute pgdir/pmd offset */  \
435         lwzx    r11, r12, r11;          /* Get pgd/pmd entry */         \
436         rlwinm. r12, r11, 0, 0, 20;     /* Extract pt base address */   \
437         beq     2f;                     /* Bail if no table */          \
438         rlwimi  r12, r10, 23, 20, 28;   /* Compute pte address */       \
439         lwz     r11, 4(r12);            /* Get pte entry */
440 #else
441 #define PTE_FLAGS_OFFSET        0
442 #define FIND_PTE        \
443         rlwimi  r11, r10, 12, 20, 29;   /* Create L1 (pgdir/pmd) address */     \
444         lwz     r11, 0(r11);            /* Get L1 entry */                      \
445         rlwinm. r12, r11, 0, 0, 19;     /* Extract L2 (pte) base address */     \
446         beq     2f;                     /* Bail if no table */                  \
447         rlwimi  r12, r10, 22, 20, 29;   /* Compute PTE address */               \
448         lwz     r11, 0(r12);            /* Get Linux PTE */
449 #endif
452  * Interrupt vector entry code
454  * The Book E MMUs are always on so we don't need to handle
455  * interrupts in real mode as with previous PPC processors. In
456  * this case we handle interrupts in the kernel virtual address
457  * space.
459  * Interrupt vectors are dynamically placed relative to the
460  * interrupt prefix as determined by the address of interrupt_base.
461  * The interrupt vectors offsets are programmed using the labels
462  * for each interrupt vector entry.
464  * Interrupt vectors must be aligned on a 16 byte boundary.
465  * We align on a 32 byte cache line boundary for good measure.
466  */
468 interrupt_base:
469         /* Critical Input Interrupt */
470         CRITICAL_EXCEPTION(0x0100, CriticalInput, unknown_exception)
472         /* Machine Check Interrupt */
473 #ifdef CONFIG_E200
474         /* no RFMCI, MCSRRs on E200 */
475         CRITICAL_EXCEPTION(0x0200, MachineCheck, machine_check_exception)
476 #else
477         MCHECK_EXCEPTION(0x0200, MachineCheck, machine_check_exception)
478 #endif
480         /* Data Storage Interrupt */
481         START_EXCEPTION(DataStorage)
482         mtspr   SPRN_SPRG0, r10         /* Save some working registers */
483         mtspr   SPRN_SPRG1, r11
484         mtspr   SPRN_SPRG4W, r12
485         mtspr   SPRN_SPRG5W, r13
486         mfcr    r11
487         mtspr   SPRN_SPRG7W, r11
489         /*
490          * Check if it was a store fault, if not then bail
491          * because a user tried to access a kernel or
492          * read-protected page.  Otherwise, get the
493          * offending address and handle it.
494          */
495         mfspr   r10, SPRN_ESR
496         andis.  r10, r10, ESR_ST@h
497         beq     2f
499         mfspr   r10, SPRN_DEAR          /* Get faulting address */
501         /* If we are faulting a kernel address, we have to use the
502          * kernel page tables.
503          */
504         lis     r11, PAGE_OFFSET@h
505         cmplw   0, r10, r11
506         bge     2f
508         /* Get the PGD for the current thread */
510         mfspr   r11,SPRN_SPRG3
511         lwz     r11,PGDIR(r11)
513         FIND_PTE
515         /* Are _PAGE_USER & _PAGE_RW set & _PAGE_HWWRITE not? */
516         andi.   r13, r11, _PAGE_RW|_PAGE_USER|_PAGE_HWWRITE
517         cmpwi   0, r13, _PAGE_RW|_PAGE_USER
518         bne     2f                      /* Bail if not */
520         /* Update 'changed'. */
521         ori     r11, r11, _PAGE_DIRTY|_PAGE_ACCESSED|_PAGE_HWWRITE
522         stw     r11, PTE_FLAGS_OFFSET(r12) /* Update Linux page table */
524         /* MAS2 not updated as the entry does exist in the tlb, this
525            fault taken to detect state transition (eg: COW -> DIRTY)
526          */
527         andi.   r11, r11, _PAGE_HWEXEC
528         rlwimi  r11, r11, 31, 27, 27    /* SX <- _PAGE_HWEXEC */
529         ori     r11, r11, (MAS3_UW|MAS3_SW|MAS3_UR|MAS3_SR)@l /* set static perms */
531         /* update search PID in MAS6, AS = 0 */
532         mfspr   r12, SPRN_PID0
533         slwi    r12, r12, 16
534         mtspr   SPRN_MAS6, r12
536         /* find the TLB index that caused the fault.  It has to be here. */
537         tlbsx   0, r10
539         /* only update the perm bits, assume the RPN is fine */
540         mfspr   r12, SPRN_MAS3
541         rlwimi  r12, r11, 0, 20, 31
542         mtspr   SPRN_MAS3,r12
543         tlbwe
545         /* Done...restore registers and get out of here.  */
546         mfspr   r11, SPRN_SPRG7R
547         mtcr    r11
548         mfspr   r13, SPRN_SPRG5R
549         mfspr   r12, SPRN_SPRG4R
550         mfspr   r11, SPRN_SPRG1
551         mfspr   r10, SPRN_SPRG0
552         rfi                     /* Force context change */
555         /*
556          * The bailout.  Restore registers to pre-exception conditions
557          * and call the heavyweights to help us out.
558          */
559         mfspr   r11, SPRN_SPRG7R
560         mtcr    r11
561         mfspr   r13, SPRN_SPRG5R
562         mfspr   r12, SPRN_SPRG4R
563         mfspr   r11, SPRN_SPRG1
564         mfspr   r10, SPRN_SPRG0
565         b       data_access
567         /* Instruction Storage Interrupt */
568         INSTRUCTION_STORAGE_EXCEPTION
570         /* External Input Interrupt */
571         EXCEPTION(0x0500, ExternalInput, do_IRQ, EXC_XFER_LITE)
573         /* Alignment Interrupt */
574         ALIGNMENT_EXCEPTION
576         /* Program Interrupt */
577         PROGRAM_EXCEPTION
579         /* Floating Point Unavailable Interrupt */
580 #ifdef CONFIG_PPC_FPU
581         FP_UNAVAILABLE_EXCEPTION
582 #else
583 #ifdef CONFIG_E200
584         /* E200 treats 'normal' floating point instructions as FP Unavail exception */
585         EXCEPTION(0x0800, FloatingPointUnavailable, program_check_exception, EXC_XFER_EE)
586 #else
587         EXCEPTION(0x0800, FloatingPointUnavailable, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
588 #endif
589 #endif
591         /* System Call Interrupt */
592         START_EXCEPTION(SystemCall)
593         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG
594         EXC_XFER_EE_LITE(0x0c00, DoSyscall)
596         /* Auxillary Processor Unavailable Interrupt */
597         EXCEPTION(0x2900, AuxillaryProcessorUnavailable, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
599         /* Decrementer Interrupt */
600         DECREMENTER_EXCEPTION
602         /* Fixed Internal Timer Interrupt */
603         /* TODO: Add FIT support */
604         EXCEPTION(0x3100, FixedIntervalTimer, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
606         /* Watchdog Timer Interrupt */
607 #ifdef CONFIG_BOOKE_WDT
608         CRITICAL_EXCEPTION(0x3200, WatchdogTimer, WatchdogException)
609 #else
610         CRITICAL_EXCEPTION(0x3200, WatchdogTimer, unknown_exception)
611 #endif
613         /* Data TLB Error Interrupt */
614         START_EXCEPTION(DataTLBError)
615         mtspr   SPRN_SPRG0, r10         /* Save some working registers */
616         mtspr   SPRN_SPRG1, r11
617         mtspr   SPRN_SPRG4W, r12
618         mtspr   SPRN_SPRG5W, r13
619         mfcr    r11
620         mtspr   SPRN_SPRG7W, r11
621         mfspr   r10, SPRN_DEAR          /* Get faulting address */
623         /* If we are faulting a kernel address, we have to use the
624          * kernel page tables.
625          */
626         lis     r11, PAGE_OFFSET@h
627         cmplw   5, r10, r11
628         blt     5, 3f
629         lis     r11, swapper_pg_dir@h
630         ori     r11, r11, swapper_pg_dir@l
632         mfspr   r12,SPRN_MAS1           /* Set TID to 0 */
633         rlwinm  r12,r12,0,16,1
634         mtspr   SPRN_MAS1,r12
636         b       4f
638         /* Get the PGD for the current thread */
640         mfspr   r11,SPRN_SPRG3
641         lwz     r11,PGDIR(r11)
644         FIND_PTE
645         andi.   r13, r11, _PAGE_PRESENT /* Is the page present? */
646         beq     2f                      /* Bail if not present */
648 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
649         lwz     r13, 0(r12)
650 #endif
651         ori     r11, r11, _PAGE_ACCESSED
652         stw     r11, PTE_FLAGS_OFFSET(r12)
654          /* Jump to common tlb load */
655         b       finish_tlb_load
657         /* The bailout.  Restore registers to pre-exception conditions
658          * and call the heavyweights to help us out.
659          */
660         mfspr   r11, SPRN_SPRG7R
661         mtcr    r11
662         mfspr   r13, SPRN_SPRG5R
663         mfspr   r12, SPRN_SPRG4R
664         mfspr   r11, SPRN_SPRG1
665         mfspr   r10, SPRN_SPRG0
666         b       data_access
668         /* Instruction TLB Error Interrupt */
669         /*
670          * Nearly the same as above, except we get our
671          * information from different registers and bailout
672          * to a different point.
673          */
674         START_EXCEPTION(InstructionTLBError)
675         mtspr   SPRN_SPRG0, r10         /* Save some working registers */
676         mtspr   SPRN_SPRG1, r11
677         mtspr   SPRN_SPRG4W, r12
678         mtspr   SPRN_SPRG5W, r13
679         mfcr    r11
680         mtspr   SPRN_SPRG7W, r11
681         mfspr   r10, SPRN_SRR0          /* Get faulting address */
683         /* If we are faulting a kernel address, we have to use the
684          * kernel page tables.
685          */
686         lis     r11, PAGE_OFFSET@h
687         cmplw   5, r10, r11
688         blt     5, 3f
689         lis     r11, swapper_pg_dir@h
690         ori     r11, r11, swapper_pg_dir@l
692         mfspr   r12,SPRN_MAS1           /* Set TID to 0 */
693         rlwinm  r12,r12,0,16,1
694         mtspr   SPRN_MAS1,r12
696         b       4f
698         /* Get the PGD for the current thread */
700         mfspr   r11,SPRN_SPRG3
701         lwz     r11,PGDIR(r11)
704         FIND_PTE
705         andi.   r13, r11, _PAGE_PRESENT /* Is the page present? */
706         beq     2f                      /* Bail if not present */
708 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
709         lwz     r13, 0(r12)
710 #endif
711         ori     r11, r11, _PAGE_ACCESSED
712         stw     r11, PTE_FLAGS_OFFSET(r12)
714         /* Jump to common TLB load point */
715         b       finish_tlb_load
718         /* The bailout.  Restore registers to pre-exception conditions
719          * and call the heavyweights to help us out.
720          */
721         mfspr   r11, SPRN_SPRG7R
722         mtcr    r11
723         mfspr   r13, SPRN_SPRG5R
724         mfspr   r12, SPRN_SPRG4R
725         mfspr   r11, SPRN_SPRG1
726         mfspr   r10, SPRN_SPRG0
727         b       InstructionStorage
729 #ifdef CONFIG_SPE
730         /* SPE Unavailable */
731         START_EXCEPTION(SPEUnavailable)
732         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG
733         bne     load_up_spe
734         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
735         EXC_XFER_EE_LITE(0x2010, KernelSPE)
736 #else
737         EXCEPTION(0x2020, SPEUnavailable, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
738 #endif /* CONFIG_SPE */
740         /* SPE Floating Point Data */
741 #ifdef CONFIG_SPE
742         EXCEPTION(0x2030, SPEFloatingPointData, SPEFloatingPointException, EXC_XFER_EE);
743 #else
744         EXCEPTION(0x2040, SPEFloatingPointData, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
745 #endif /* CONFIG_SPE */
747         /* SPE Floating Point Round */
748         EXCEPTION(0x2050, SPEFloatingPointRound, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
750         /* Performance Monitor */
751         EXCEPTION(0x2060, PerformanceMonitor, performance_monitor_exception, EXC_XFER_STD)
754         /* Debug Interrupt */
755         DEBUG_DEBUG_EXCEPTION
756 #if defined(CONFIG_E500)
757         DEBUG_CRIT_EXCEPTION
758 #endif
761  * Local functions
762  */
764         /*
765          * Data TLB exceptions will bail out to this point
766          * if they can't resolve the lightweight TLB fault.
767          */
768 data_access:
769         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG
770         mfspr   r5,SPRN_ESR             /* Grab the ESR, save it, pass arg3 */
771         stw     r5,_ESR(r11)
772         mfspr   r4,SPRN_DEAR            /* Grab the DEAR, save it, pass arg2 */
773         andis.  r10,r5,(ESR_ILK|ESR_DLK)@h
774         bne     1f
775         EXC_XFER_EE_LITE(0x0300, handle_page_fault)
777         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
778         EXC_XFER_EE_LITE(0x0300, CacheLockingException)
782  * Both the instruction and data TLB miss get to this
783  * point to load the TLB.
784  *      r10 - EA of fault
785  *      r11 - TLB (info from Linux PTE)
786  *      r12, r13 - available to use
787  *      CR5 - results of addr >= PAGE_OFFSET
788  *      MAS0, MAS1 - loaded with proper value when we get here
789  *      MAS2, MAS3 - will need additional info from Linux PTE
790  *      Upon exit, we reload everything and RFI.
791  */
792 finish_tlb_load:
793         /*
794          * We set execute, because we don't have the granularity to
795          * properly set this at the page level (Linux problem).
796          * Many of these bits are software only.  Bits we don't set
797          * here we (properly should) assume have the appropriate value.
798          */
800         mfspr   r12, SPRN_MAS2
801 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
802         rlwimi  r12, r11, 26, 24, 31    /* extract ...WIMGE from pte */
803 #else
804         rlwimi  r12, r11, 26, 27, 31    /* extract WIMGE from pte */
805 #endif
806         mtspr   SPRN_MAS2, r12
808         bge     5, 1f
810         /* is user addr */
811         andi.   r12, r11, (_PAGE_USER | _PAGE_HWWRITE | _PAGE_HWEXEC)
812         andi.   r10, r11, _PAGE_USER    /* Test for _PAGE_USER */
813         srwi    r10, r12, 1
814         or      r12, r12, r10   /* Copy user perms into supervisor */
815         iseleq  r12, 0, r12
816         b       2f
818         /* is kernel addr */
819 1:      rlwinm  r12, r11, 31, 29, 29    /* Extract _PAGE_HWWRITE into SW */
820         ori     r12, r12, (MAS3_SX | MAS3_SR)
822 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
823 2:      rlwimi  r12, r13, 24, 0, 7      /* grab RPN[32:39] */
824         rlwimi  r12, r11, 24, 8, 19     /* grab RPN[40:51] */
825         mtspr   SPRN_MAS3, r12
826 BEGIN_FTR_SECTION
827         srwi    r10, r13, 8             /* grab RPN[8:31] */
828         mtspr   SPRN_MAS7, r10
829 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_BIG_PHYS)
830 #else
831 2:      rlwimi  r11, r12, 0, 20, 31     /* Extract RPN from PTE and merge with perms */
832         mtspr   SPRN_MAS3, r11
833 #endif
834 #ifdef CONFIG_E200
835         /* Round robin TLB1 entries assignment */
836         mfspr   r12, SPRN_MAS0
838         /* Extract TLB1CFG(NENTRY) */
839         mfspr   r11, SPRN_TLB1CFG
840         andi.   r11, r11, 0xfff
842         /* Extract MAS0(NV) */
843         andi.   r13, r12, 0xfff
844         addi    r13, r13, 1
845         cmpw    0, r13, r11
846         addi    r12, r12, 1
848         /* check if we need to wrap */
849         blt     7f
851         /* wrap back to first free tlbcam entry */
852         lis     r13, tlbcam_index@ha
853         lwz     r13, tlbcam_index@l(r13)
854         rlwimi  r12, r13, 0, 20, 31
856         mtspr   SPRN_MAS0,r12
857 #endif /* CONFIG_E200 */
859         tlbwe
861         /* Done...restore registers and get out of here.  */
862         mfspr   r11, SPRN_SPRG7R
863         mtcr    r11
864         mfspr   r13, SPRN_SPRG5R
865         mfspr   r12, SPRN_SPRG4R
866         mfspr   r11, SPRN_SPRG1
867         mfspr   r10, SPRN_SPRG0
868         rfi                                     /* Force context change */
870 #ifdef CONFIG_SPE
871 /* Note that the SPE support is closely modeled after the AltiVec
872  * support.  Changes to one are likely to be applicable to the
873  * other!  */
874 load_up_spe:
876  * Disable SPE for the task which had SPE previously,
877  * and save its SPE registers in its thread_struct.
878  * Enables SPE for use in the kernel on return.
879  * On SMP we know the SPE units are free, since we give it up every
880  * switch.  -- Kumar
881  */
882         mfmsr   r5
883         oris    r5,r5,MSR_SPE@h
884         mtmsr   r5                      /* enable use of SPE now */
885         isync
887  * For SMP, we don't do lazy SPE switching because it just gets too
888  * horrendously complex, especially when a task switches from one CPU
889  * to another.  Instead we call giveup_spe in switch_to.
890  */
891 #ifndef CONFIG_SMP
892         lis     r3,last_task_used_spe@ha
893         lwz     r4,last_task_used_spe@l(r3)
894         cmpi    0,r4,0
895         beq     1f
896         addi    r4,r4,THREAD    /* want THREAD of last_task_used_spe */
897         SAVE_32EVRS(0,r10,r4)
898         evxor   evr10, evr10, evr10     /* clear out evr10 */
899         evmwumiaa evr10, evr10, evr10   /* evr10 <- ACC = 0 * 0 + ACC */
900         li      r5,THREAD_ACC
901         evstddx evr10, r4, r5           /* save off accumulator */
902         lwz     r5,PT_REGS(r4)
903         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
904         lis     r10,MSR_SPE@h
905         andc    r4,r4,r10       /* disable SPE for previous task */
906         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
908 #endif /* !CONFIG_SMP */
909         /* enable use of SPE after return */
910         oris    r9,r9,MSR_SPE@h
911         mfspr   r5,SPRN_SPRG3           /* current task's THREAD (phys) */
912         li      r4,1
913         li      r10,THREAD_ACC
914         stw     r4,THREAD_USED_SPE(r5)
915         evlddx  evr4,r10,r5
916         evmra   evr4,evr4
917         REST_32EVRS(0,r10,r5)
918 #ifndef CONFIG_SMP
919         subi    r4,r5,THREAD
920         stw     r4,last_task_used_spe@l(r3)
921 #endif /* !CONFIG_SMP */
922         /* restore registers and return */
923 2:      REST_4GPRS(3, r11)
924         lwz     r10,_CCR(r11)
925         REST_GPR(1, r11)
926         mtcr    r10
927         lwz     r10,_LINK(r11)
928         mtlr    r10
929         REST_GPR(10, r11)
930         mtspr   SPRN_SRR1,r9
931         mtspr   SPRN_SRR0,r12
932         REST_GPR(9, r11)
933         REST_GPR(12, r11)
934         lwz     r11,GPR11(r11)
935         rfi
938  * SPE unavailable trap from kernel - print a message, but let
939  * the task use SPE in the kernel until it returns to user mode.
940  */
941 KernelSPE:
942         lwz     r3,_MSR(r1)
943         oris    r3,r3,MSR_SPE@h
944         stw     r3,_MSR(r1)     /* enable use of SPE after return */
945         lis     r3,87f@h
946         ori     r3,r3,87f@l
947         mr      r4,r2           /* current */
948         lwz     r5,_NIP(r1)
949         bl      printk
950         b       ret_from_except
951 87:     .string "SPE used in kernel  (task=%p, pc=%x)  \n"
952         .align  4,0
954 #endif /* CONFIG_SPE */
957  * Global functions
958  */
961  * extern void loadcam_entry(unsigned int index)
963  * Load TLBCAM[index] entry in to the L2 CAM MMU
964  */
965 _GLOBAL(loadcam_entry)
966         lis     r4,TLBCAM@ha
967         addi    r4,r4,TLBCAM@l
968         mulli   r5,r3,20
969         add     r3,r5,r4
970         lwz     r4,0(r3)
971         mtspr   SPRN_MAS0,r4
972         lwz     r4,4(r3)
973         mtspr   SPRN_MAS1,r4
974         lwz     r4,8(r3)
975         mtspr   SPRN_MAS2,r4
976         lwz     r4,12(r3)
977         mtspr   SPRN_MAS3,r4
978         tlbwe
979         isync
980         blr
983  * extern void giveup_altivec(struct task_struct *prev)
985  * The e500 core does not have an AltiVec unit.
986  */
987 _GLOBAL(giveup_altivec)
988         blr
990 #ifdef CONFIG_SPE
992  * extern void giveup_spe(struct task_struct *prev)
994  */
995 _GLOBAL(giveup_spe)
996         mfmsr   r5
997         oris    r5,r5,MSR_SPE@h
998         mtmsr   r5                      /* enable use of SPE now */
999         isync
1000         cmpi    0,r3,0
1001         beqlr-                          /* if no previous owner, done */
1002         addi    r3,r3,THREAD            /* want THREAD of task */
1003         lwz     r5,PT_REGS(r3)
1004         cmpi    0,r5,0
1005         SAVE_32EVRS(0, r4, r3)
1006         evxor   evr6, evr6, evr6        /* clear out evr6 */
1007         evmwumiaa evr6, evr6, evr6      /* evr6 <- ACC = 0 * 0 + ACC */
1008         li      r4,THREAD_ACC
1009         evstddx evr6, r4, r3            /* save off accumulator */
1010         mfspr   r6,SPRN_SPEFSCR
1011         stw     r6,THREAD_SPEFSCR(r3)   /* save spefscr register value */
1012         beq     1f
1013         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
1014         lis     r3,MSR_SPE@h
1015         andc    r4,r4,r3                /* disable SPE for previous task */
1016         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
1018 #ifndef CONFIG_SMP
1019         li      r5,0
1020         lis     r4,last_task_used_spe@ha
1021         stw     r5,last_task_used_spe@l(r4)
1022 #endif /* !CONFIG_SMP */
1023         blr
1024 #endif /* CONFIG_SPE */
1027  * extern void giveup_fpu(struct task_struct *prev)
1029  * Not all FSL Book-E cores have an FPU
1030  */
1031 #ifndef CONFIG_PPC_FPU
1032 _GLOBAL(giveup_fpu)
1033         blr
1034 #endif
1037  * extern void abort(void)
1039  * At present, this routine just applies a system reset.
1040  */
1041 _GLOBAL(abort)
1042         li      r13,0
1043         mtspr   SPRN_DBCR0,r13          /* disable all debug events */
1044         isync
1045         mfmsr   r13
1046         ori     r13,r13,MSR_DE@l        /* Enable Debug Events */
1047         mtmsr   r13
1048         isync
1049         mfspr   r13,SPRN_DBCR0
1050         lis     r13,(DBCR0_IDM|DBCR0_RST_CHIP)@h
1051         mtspr   SPRN_DBCR0,r13
1052         isync
1054 _GLOBAL(set_context)
1056 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
1057         /* Context switch the PTE pointer for the Abatron BDI2000.
1058          * The PGDIR is the second parameter.
1059          */
1060         lis     r5, abatron_pteptrs@h
1061         ori     r5, r5, abatron_pteptrs@l
1062         stw     r4, 0x4(r5)
1063 #endif
1064         mtspr   SPRN_PID,r3
1065         isync                   /* Force context change */
1066         blr
1069  * We put a few things here that have to be page-aligned. This stuff
1070  * goes at the beginning of the data segment, which is page-aligned.
1071  */
1072         .data
1073         .align  12
1074         .globl  sdata
1075 sdata:
1076         .globl  empty_zero_page
1077 empty_zero_page:
1078         .space  4096
1079         .globl  swapper_pg_dir
1080 swapper_pg_dir:
1081         .space  PGD_TABLE_SIZE
1083 /* Reserved 4k for the critical exception stack & 4k for the machine
1084  * check stack per CPU for kernel mode exceptions */
1085         .section .bss
1086         .align 12
1087 exception_stack_bottom:
1088         .space  BOOKE_EXCEPTION_STACK_SIZE * NR_CPUS
1089         .globl  exception_stack_top
1090 exception_stack_top:
1093  * Room for two PTE pointers, usually the kernel and current user pointers
1094  * to their respective root page table.
1095  */
1096 abatron_pteptrs:
1097         .space  8