]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/powerpc/kernel/head_fsl_booke.S
Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dtor/input
[karo-tx-linux.git] / arch / powerpc / kernel / head_fsl_booke.S
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  */
32
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"
46
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
66
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
73
74         tlbsx   0,r3                    /* must succeed */
75
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
86
87         li      r25,0                   /* phys kernel start (low) */
88         li      r24,0                   /* CPU number */
89         li      r23,0                   /* phys kernel start (high) */
90
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.
101  *
102  *  r3 = Index of TLB1 were executing in
103  *  r4 = Current MSR[IS]
104  *  r5 = Index of TLB1 temp mapping
105  *
106  * Later in mapin_ram we will correctly map lowmem, and resize TLB1[0]
107  * if needed
108  */
109
110 _ENTRY(__early_start)
111
112 #define ENTRY_MAPPING_BOOT_SETUP
113 #include "fsl_booke_entry_mapping.S"
114 #undef ENTRY_MAPPING_BOOT_SETUP
115
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);
133
134         /* Establish the interrupt vector base */
135         lis     r4,interrupt_base@h     /* IVPR only uses the high 16-bits */
136         mtspr   SPRN_IVPR,r4
137
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
144
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
151
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
164
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
176
177         /*
178          * This is where the main kernel code starts.
179          */
180
181         /* ptr to current */
182         lis     r2,init_task@h
183         ori     r2,r2,init_task@l
184
185         /* ptr to current thread */
186         addi    r4,r2,THREAD    /* init task's THREAD */
187         mtspr   SPRN_SPRG_THREAD,r4
188
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)
194
195         CURRENT_THREAD_INFO(r22, r1)
196         stw     r24, TI_CPU(r22)
197
198         bl      early_init
199
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
210
211 /*
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
218
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)
228
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 */
237
238 /* Macros to hide the PTE size differences
239  *
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
245  *
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
284
285 /*
286  * Interrupt vector entry code
287  *
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.
292  *
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.
297  *
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  */
301
302 interrupt_base:
303         /* Critical Input Interrupt */
304         CRITICAL_EXCEPTION(0x0100, CRITICAL, CriticalInput, unknown_exception)
305
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
314
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)
324 1:
325         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
326         EXC_XFER_EE_LITE(0x0300, CacheLockingException)
327
328         /* Instruction Storage Interrupt */
329         INSTRUCTION_STORAGE_EXCEPTION
330
331         /* External Input Interrupt */
332         EXCEPTION(0x0500, EXTERNAL, ExternalInput, do_IRQ, EXC_XFER_LITE)
333
334         /* Alignment Interrupt */
335         ALIGNMENT_EXCEPTION
336
337         /* Program Interrupt */
338         PROGRAM_EXCEPTION
339
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
353
354         /* System Call Interrupt */
355         START_EXCEPTION(SystemCall)
356         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(SYSCALL)
357         EXC_XFER_EE_LITE(0x0c00, DoSyscall)
358
359         /* Auxiliary Processor Unavailable Interrupt */
360         EXCEPTION(0x2900, AP_UNAVAIL, AuxillaryProcessorUnavailable, \
361                   unknown_exception, EXC_XFER_EE)
362
363         /* Decrementer Interrupt */
364         DECREMENTER_EXCEPTION
365
366         /* Fixed Internal Timer Interrupt */
367         /* TODO: Add FIT support */
368         EXCEPTION(0x3100, FIT, FixedIntervalTimer, \
369                   unknown_exception, EXC_XFER_EE)
370
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
377
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 */
394
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
403
404         mfspr   r12,SPRN_MAS1           /* Set TID to 0 */
405         rlwinm  r12,r12,0,16,1
406         mtspr   SPRN_MAS1,r12
407
408         b       4f
409
410         /* Get the PGD for the current thread */
411 3:
412         mfspr   r11,SPRN_SPRG_THREAD
413         lwz     r11,PGDIR(r11)
414
415 4:
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
437
438         FIND_PTE
439         andc.   r13,r13,r11             /* Check permission */
440
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
449
450         bne     2f                      /* Bail if permission/valid mismach */
451
452         /* Jump to common tlb load */
453         b       finish_tlb_load
454 2:
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
466
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 */
488
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
497
498         mfspr   r12,SPRN_MAS1           /* Set TID to 0 */
499         rlwinm  r12,r12,0,16,1
500         mtspr   SPRN_MAS1,r12
501
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
510
511         /* Get the PGD for the current thread */
512 3:
513         mfspr   r11,SPRN_SPRG_THREAD
514         lwz     r11,PGDIR(r11)
515
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
523
524 4:
525         FIND_PTE
526         andc.   r13,r13,r11             /* Check permission */
527
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
536
537         bne     2f                      /* Bail if permission mismach */
538
539         /* Jump to common TLB load point */
540         b       finish_tlb_load
541
542 2:
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
554
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 */
568
569         /* SPE Floating Point Data */
570 #ifdef CONFIG_SPE
571         EXCEPTION(0x2030, SPE_FP_DATA, SPEFloatingPointData, \
572                   SPEFloatingPointException, EXC_XFER_EE);
573
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 */
583
584         /* Performance Monitor */
585         EXCEPTION(0x2060, PERFORMANCE_MONITOR, PerformanceMonitor, \
586                   performance_monitor_exception, EXC_XFER_STD)
587
588         EXCEPTION(0x2070, DOORBELL, Doorbell, doorbell_exception, EXC_XFER_STD)
589
590         CRITICAL_EXCEPTION(0x2080, DOORBELL_CRITICAL, \
591                            CriticalDoorbell, unknown_exception)
592
593         /* Debug Interrupt */
594         DEBUG_DEBUG_EXCEPTION
595         DEBUG_CRIT_EXCEPTION
596
597         GUEST_DOORBELL_EXCEPTION
598
599         CRITICAL_EXCEPTION(0, GUEST_DBELL_CRIT, CriticalGuestDoorbell, \
600                            unknown_exception)
601
602         /* Hypercall */
603         EXCEPTION(0, HV_SYSCALL, Hypercall, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
604
605         /* Embedded Hypervisor Privilege */
606         EXCEPTION(0, HV_PRIV, Ehvpriv, unknown_exception, EXC_XFER_EE)
607
608 interrupt_end:
609
610 /*
611  * Local functions
612  */
613
614 /*
615  * Both the instruction and data TLB miss get to this
616  * point to load the TLB.
617  *      r10 - tsize encoding (if HUGETLB_PAGE) or available to use
618  *      r11 - TLB (info from Linux PTE)
619  *      r12 - available to use
620  *      r13 - upper bits of PTE (if PTE_64BIT) or available to use
621  *      CR5 - results of addr >= PAGE_OFFSET
622  *      MAS0, MAS1 - loaded with proper value when we get here
623  *      MAS2, MAS3 - will need additional info from Linux PTE
624  *      Upon exit, we reload everything and RFI.
625  */
626 finish_tlb_load:
627 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
628         cmpwi   6, r10, 0                       /* check for huge page */
629         beq     6, finish_tlb_load_cont         /* !huge */
630
631         /* Alas, we need more scratch registers for hugepages */
632         mfspr   r12, SPRN_SPRG_THREAD
633         stw     r14, THREAD_NORMSAVE(4)(r12)
634         stw     r15, THREAD_NORMSAVE(5)(r12)
635         stw     r16, THREAD_NORMSAVE(6)(r12)
636         stw     r17, THREAD_NORMSAVE(7)(r12)
637
638         /* Get the next_tlbcam_idx percpu var */
639 #ifdef CONFIG_SMP
640         lwz     r12, THREAD_INFO-THREAD(r12)
641         lwz     r15, TI_CPU(r12)
642         lis     r14, __per_cpu_offset@h
643         ori     r14, r14, __per_cpu_offset@l
644         rlwinm  r15, r15, 2, 0, 29
645         lwzx    r16, r14, r15
646 #else
647         li      r16, 0
648 #endif
649         lis     r17, next_tlbcam_idx@h
650         ori     r17, r17, next_tlbcam_idx@l
651         add     r17, r17, r16                   /* r17 = *next_tlbcam_idx */
652         lwz     r15, 0(r17)                     /* r15 = next_tlbcam_idx */
653
654         lis     r14, MAS0_TLBSEL(1)@h           /* select TLB1 (TLBCAM) */
655         rlwimi  r14, r15, 16, 4, 15             /* next_tlbcam_idx entry */
656         mtspr   SPRN_MAS0, r14
657
658         /* Extract TLB1CFG(NENTRY) */
659         mfspr   r16, SPRN_TLB1CFG
660         andi.   r16, r16, 0xfff
661
662         /* Update next_tlbcam_idx, wrapping when necessary */
663         addi    r15, r15, 1
664         cmpw    r15, r16
665         blt     100f
666         lis     r14, tlbcam_index@h
667         ori     r14, r14, tlbcam_index@l
668         lwz     r15, 0(r14)
669 100:    stw     r15, 0(r17)
670
671         /*
672          * Calc MAS1_TSIZE from r10 (which has pshift encoded)
673          * tlb_enc = (pshift - 10).
674          */
675         subi    r15, r10, 10
676         mfspr   r16, SPRN_MAS1
677         rlwimi  r16, r15, 7, 20, 24
678         mtspr   SPRN_MAS1, r16
679
680         /* copy the pshift for use later */
681         mr      r14, r10
682
683         /* fall through */
684
685 #endif /* CONFIG_HUGETLB_PAGE */
686
687         /*
688          * We set execute, because we don't have the granularity to
689          * properly set this at the page level (Linux problem).
690          * Many of these bits are software only.  Bits we don't set
691          * here we (properly should) assume have the appropriate value.
692          */
693 finish_tlb_load_cont:
694 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
695         rlwinm  r12, r11, 32-2, 26, 31  /* Move in perm bits */
696         andi.   r10, r11, _PAGE_DIRTY
697         bne     1f
698         li      r10, MAS3_SW | MAS3_UW
699         andc    r12, r12, r10
700 1:      rlwimi  r12, r13, 20, 0, 11     /* grab RPN[32:43] */
701         rlwimi  r12, r11, 20, 12, 19    /* grab RPN[44:51] */
702 2:      mtspr   SPRN_MAS3, r12
703 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
704         srwi    r10, r13, 12            /* grab RPN[12:31] */
705         mtspr   SPRN_MAS7, r10
706 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_BIG_PHYS)
707 #else
708         li      r10, (_PAGE_EXEC | _PAGE_PRESENT)
709         mr      r13, r11
710         rlwimi  r10, r11, 31, 29, 29    /* extract _PAGE_DIRTY into SW */
711         and     r12, r11, r10
712         andi.   r10, r11, _PAGE_USER    /* Test for _PAGE_USER */
713         slwi    r10, r12, 1
714         or      r10, r10, r12
715         iseleq  r12, r12, r10
716         rlwimi  r13, r12, 0, 20, 31     /* Get RPN from PTE, merge w/ perms */
717         mtspr   SPRN_MAS3, r13
718 #endif
719
720         mfspr   r12, SPRN_MAS2
721 #ifdef CONFIG_PTE_64BIT
722         rlwimi  r12, r11, 32-19, 27, 31 /* extract WIMGE from pte */
723 #else
724         rlwimi  r12, r11, 26, 27, 31    /* extract WIMGE from pte */
725 #endif
726 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
727         beq     6, 3f                   /* don't mask if page isn't huge */
728         li      r13, 1
729         slw     r13, r13, r14
730         subi    r13, r13, 1
731         rlwinm  r13, r13, 0, 0, 19      /* bottom bits used for WIMGE/etc */
732         andc    r12, r12, r13           /* mask off ea bits within the page */
733 #endif
734 3:      mtspr   SPRN_MAS2, r12
735
736 #ifdef CONFIG_E200
737         /* Round robin TLB1 entries assignment */
738         mfspr   r12, SPRN_MAS0
739
740         /* Extract TLB1CFG(NENTRY) */
741         mfspr   r11, SPRN_TLB1CFG
742         andi.   r11, r11, 0xfff
743
744         /* Extract MAS0(NV) */
745         andi.   r13, r12, 0xfff
746         addi    r13, r13, 1
747         cmpw    0, r13, r11
748         addi    r12, r12, 1
749
750         /* check if we need to wrap */
751         blt     7f
752
753         /* wrap back to first free tlbcam entry */
754         lis     r13, tlbcam_index@ha
755         lwz     r13, tlbcam_index@l(r13)
756         rlwimi  r12, r13, 0, 20, 31
757 7:
758         mtspr   SPRN_MAS0,r12
759 #endif /* CONFIG_E200 */
760
761 tlb_write_entry:
762         tlbwe
763
764         /* Done...restore registers and get out of here.  */
765         mfspr   r10, SPRN_SPRG_THREAD
766 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
767         beq     6, 8f /* skip restore for 4k page faults */
768         lwz     r14, THREAD_NORMSAVE(4)(r10)
769         lwz     r15, THREAD_NORMSAVE(5)(r10)
770         lwz     r16, THREAD_NORMSAVE(6)(r10)
771         lwz     r17, THREAD_NORMSAVE(7)(r10)
772 #endif
773 8:      lwz     r11, THREAD_NORMSAVE(3)(r10)
774         mtcr    r11
775         lwz     r13, THREAD_NORMSAVE(2)(r10)
776         lwz     r12, THREAD_NORMSAVE(1)(r10)
777         lwz     r11, THREAD_NORMSAVE(0)(r10)
778         mfspr   r10, SPRN_SPRG_RSCRATCH0
779         rfi                                     /* Force context change */
780
781 #ifdef CONFIG_SPE
782 /* Note that the SPE support is closely modeled after the AltiVec
783  * support.  Changes to one are likely to be applicable to the
784  * other!  */
785 _GLOBAL(load_up_spe)
786 /*
787  * Disable SPE for the task which had SPE previously,
788  * and save its SPE registers in its thread_struct.
789  * Enables SPE for use in the kernel on return.
790  * On SMP we know the SPE units are free, since we give it up every
791  * switch.  -- Kumar
792  */
793         mfmsr   r5
794         oris    r5,r5,MSR_SPE@h
795         mtmsr   r5                      /* enable use of SPE now */
796         isync
797 /*
798  * For SMP, we don't do lazy SPE switching because it just gets too
799  * horrendously complex, especially when a task switches from one CPU
800  * to another.  Instead we call giveup_spe in switch_to.
801  */
802 #ifndef CONFIG_SMP
803         lis     r3,last_task_used_spe@ha
804         lwz     r4,last_task_used_spe@l(r3)
805         cmpi    0,r4,0
806         beq     1f
807         addi    r4,r4,THREAD    /* want THREAD of last_task_used_spe */
808         SAVE_32EVRS(0,r10,r4,THREAD_EVR0)
809         evxor   evr10, evr10, evr10     /* clear out evr10 */
810         evmwumiaa evr10, evr10, evr10   /* evr10 <- ACC = 0 * 0 + ACC */
811         li      r5,THREAD_ACC
812         evstddx evr10, r4, r5           /* save off accumulator */
813         lwz     r5,PT_REGS(r4)
814         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
815         lis     r10,MSR_SPE@h
816         andc    r4,r4,r10       /* disable SPE for previous task */
817         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
818 1:
819 #endif /* !CONFIG_SMP */
820         /* enable use of SPE after return */
821         oris    r9,r9,MSR_SPE@h
822         mfspr   r5,SPRN_SPRG_THREAD     /* current task's THREAD (phys) */
823         li      r4,1
824         li      r10,THREAD_ACC
825         stw     r4,THREAD_USED_SPE(r5)
826         evlddx  evr4,r10,r5
827         evmra   evr4,evr4
828         REST_32EVRS(0,r10,r5,THREAD_EVR0)
829 #ifndef CONFIG_SMP
830         subi    r4,r5,THREAD
831         stw     r4,last_task_used_spe@l(r3)
832 #endif /* !CONFIG_SMP */
833         blr
834
835 /*
836  * SPE unavailable trap from kernel - print a message, but let
837  * the task use SPE in the kernel until it returns to user mode.
838  */
839 KernelSPE:
840         lwz     r3,_MSR(r1)
841         oris    r3,r3,MSR_SPE@h
842         stw     r3,_MSR(r1)     /* enable use of SPE after return */
843 #ifdef CONFIG_PRINTK
844         lis     r3,87f@h
845         ori     r3,r3,87f@l
846         mr      r4,r2           /* current */
847         lwz     r5,_NIP(r1)
848         bl      printk
849 #endif
850         b       ret_from_except
851 #ifdef CONFIG_PRINTK
852 87:     .string "SPE used in kernel  (task=%p, pc=%x)  \n"
853 #endif
854         .align  4,0
855
856 #endif /* CONFIG_SPE */
857
858 /*
859  * Global functions
860  */
861
862 /* Adjust or setup IVORs for e200 */
863 _GLOBAL(__setup_e200_ivors)
864         li      r3,DebugDebug@l
865         mtspr   SPRN_IVOR15,r3
866         li      r3,SPEUnavailable@l
867         mtspr   SPRN_IVOR32,r3
868         li      r3,SPEFloatingPointData@l
869         mtspr   SPRN_IVOR33,r3
870         li      r3,SPEFloatingPointRound@l
871         mtspr   SPRN_IVOR34,r3
872         sync
873         blr
874
875 /* Adjust or setup IVORs for e500v1/v2 */
876 _GLOBAL(__setup_e500_ivors)
877         li      r3,DebugCrit@l
878         mtspr   SPRN_IVOR15,r3
879         li      r3,SPEUnavailable@l
880         mtspr   SPRN_IVOR32,r3
881         li      r3,SPEFloatingPointData@l
882         mtspr   SPRN_IVOR33,r3
883         li      r3,SPEFloatingPointRound@l
884         mtspr   SPRN_IVOR34,r3
885         li      r3,PerformanceMonitor@l
886         mtspr   SPRN_IVOR35,r3
887         sync
888         blr
889
890 /* Adjust or setup IVORs for e500mc */
891 _GLOBAL(__setup_e500mc_ivors)
892         li      r3,DebugDebug@l
893         mtspr   SPRN_IVOR15,r3
894         li      r3,PerformanceMonitor@l
895         mtspr   SPRN_IVOR35,r3
896         li      r3,Doorbell@l
897         mtspr   SPRN_IVOR36,r3
898         li      r3,CriticalDoorbell@l
899         mtspr   SPRN_IVOR37,r3
900         sync
901         blr
902
903 /* setup ehv ivors for */
904 _GLOBAL(__setup_ehv_ivors)
905         li      r3,GuestDoorbell@l
906         mtspr   SPRN_IVOR38,r3
907         li      r3,CriticalGuestDoorbell@l
908         mtspr   SPRN_IVOR39,r3
909         li      r3,Hypercall@l
910         mtspr   SPRN_IVOR40,r3
911         li      r3,Ehvpriv@l
912         mtspr   SPRN_IVOR41,r3
913         sync
914         blr
915
916 #ifdef CONFIG_SPE
917 /*
918  * extern void giveup_spe(struct task_struct *prev)
919  *
920  */
921 _GLOBAL(giveup_spe)
922         mfmsr   r5
923         oris    r5,r5,MSR_SPE@h
924         mtmsr   r5                      /* enable use of SPE now */
925         isync
926         cmpi    0,r3,0
927         beqlr-                          /* if no previous owner, done */
928         addi    r3,r3,THREAD            /* want THREAD of task */
929         lwz     r5,PT_REGS(r3)
930         cmpi    0,r5,0
931         SAVE_32EVRS(0, r4, r3, THREAD_EVR0)
932         evxor   evr6, evr6, evr6        /* clear out evr6 */
933         evmwumiaa evr6, evr6, evr6      /* evr6 <- ACC = 0 * 0 + ACC */
934         li      r4,THREAD_ACC
935         evstddx evr6, r4, r3            /* save off accumulator */
936         beq     1f
937         lwz     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
938         lis     r3,MSR_SPE@h
939         andc    r4,r4,r3                /* disable SPE for previous task */
940         stw     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
941 1:
942 #ifndef CONFIG_SMP
943         li      r5,0
944         lis     r4,last_task_used_spe@ha
945         stw     r5,last_task_used_spe@l(r4)
946 #endif /* !CONFIG_SMP */
947         blr
948 #endif /* CONFIG_SPE */
949
950 /*
951  * extern void abort(void)
952  *
953  * At present, this routine just applies a system reset.
954  */
955 _GLOBAL(abort)
956         li      r13,0
957         mtspr   SPRN_DBCR0,r13          /* disable all debug events */
958         isync
959         mfmsr   r13
960         ori     r13,r13,MSR_DE@l        /* Enable Debug Events */
961         mtmsr   r13
962         isync
963         mfspr   r13,SPRN_DBCR0
964         lis     r13,(DBCR0_IDM|DBCR0_RST_CHIP)@h
965         mtspr   SPRN_DBCR0,r13
966         isync
967
968 _GLOBAL(set_context)
969
970 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
971         /* Context switch the PTE pointer for the Abatron BDI2000.
972          * The PGDIR is the second parameter.
973          */
974         lis     r5, abatron_pteptrs@h
975         ori     r5, r5, abatron_pteptrs@l
976         stw     r4, 0x4(r5)
977 #endif
978         mtspr   SPRN_PID,r3
979         isync                   /* Force context change */
980         blr
981
982 _GLOBAL(flush_dcache_L1)
983         mfspr   r3,SPRN_L1CFG0
984
985         rlwinm  r5,r3,9,3       /* Extract cache block size */
986         twlgti  r5,1            /* Only 32 and 64 byte cache blocks
987                                  * are currently defined.
988                                  */
989         li      r4,32
990         subfic  r6,r5,2         /* r6 = log2(1KiB / cache block size) -
991                                  *      log2(number of ways)
992                                  */
993         slw     r5,r4,r5        /* r5 = cache block size */
994
995         rlwinm  r7,r3,0,0xff    /* Extract number of KiB in the cache */
996         mulli   r7,r7,13        /* An 8-way cache will require 13
997                                  * loads per set.
998                                  */
999         slw     r7,r7,r6
1000
1001         /* save off HID0 and set DCFA */
1002         mfspr   r8,SPRN_HID0
1003         ori     r9,r8,HID0_DCFA@l
1004         mtspr   SPRN_HID0,r9
1005         isync
1006
1007         lis     r4,KERNELBASE@h
1008         mtctr   r7
1009
1010 1:      lwz     r3,0(r4)        /* Load... */
1011         add     r4,r4,r5
1012         bdnz    1b
1013
1014         msync
1015         lis     r4,KERNELBASE@h
1016         mtctr   r7
1017
1018 1:      dcbf    0,r4            /* ...and flush. */
1019         add     r4,r4,r5
1020         bdnz    1b
1021         
1022         /* restore HID0 */
1023         mtspr   SPRN_HID0,r8
1024         isync
1025
1026         blr
1027
1028 /* Flush L1 d-cache, invalidate and disable d-cache and i-cache */
1029 _GLOBAL(__flush_disable_L1)
1030         mflr    r10
1031         bl      flush_dcache_L1 /* Flush L1 d-cache */
1032         mtlr    r10
1033
1034         mfspr   r4, SPRN_L1CSR0 /* Invalidate and disable d-cache */
1035         li      r5, 2
1036         rlwimi  r4, r5, 0, 3
1037
1038         msync
1039         isync
1040         mtspr   SPRN_L1CSR0, r4
1041         isync
1042
1043 1:      mfspr   r4, SPRN_L1CSR0 /* Wait for the invalidate to finish */
1044         andi.   r4, r4, 2
1045         bne     1b
1046
1047         mfspr   r4, SPRN_L1CSR1 /* Invalidate and disable i-cache */
1048         li      r5, 2
1049         rlwimi  r4, r5, 0, 3
1050
1051         mtspr   SPRN_L1CSR1, r4
1052         isync
1053
1054         blr
1055
1056 #ifdef CONFIG_SMP
1057 /* When we get here, r24 needs to hold the CPU # */
1058         .globl __secondary_start
1059 __secondary_start:
1060         lis     r3,__secondary_hold_acknowledge@h
1061         ori     r3,r3,__secondary_hold_acknowledge@l
1062         stw     r24,0(r3)
1063
1064         li      r3,0
1065         mr      r4,r24          /* Why? */
1066         bl      call_setup_cpu
1067
1068         lis     r3,tlbcam_index@ha
1069         lwz     r3,tlbcam_index@l(r3)
1070         mtctr   r3
1071         li      r26,0           /* r26 safe? */
1072
1073         /* Load each CAM entry */
1074 1:      mr      r3,r26
1075         bl      loadcam_entry
1076         addi    r26,r26,1
1077         bdnz    1b
1078
1079         /* get current_thread_info and current */
1080         lis     r1,secondary_ti@ha
1081         lwz     r1,secondary_ti@l(r1)
1082         lwz     r2,TI_TASK(r1)
1083
1084         /* stack */
1085         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
1086         li      r0,0
1087         stw     r0,0(r1)
1088
1089         /* ptr to current thread */
1090         addi    r4,r2,THREAD    /* address of our thread_struct */
1091         mtspr   SPRN_SPRG_THREAD,r4
1092
1093         /* Setup the defaults for TLB entries */
1094         li      r4,(MAS4_TSIZED(BOOK3E_PAGESZ_4K))@l
1095         mtspr   SPRN_MAS4,r4
1096
1097         /* Jump to start_secondary */
1098         lis     r4,MSR_KERNEL@h
1099         ori     r4,r4,MSR_KERNEL@l
1100         lis     r3,start_secondary@h
1101         ori     r3,r3,start_secondary@l
1102         mtspr   SPRN_SRR0,r3
1103         mtspr   SPRN_SRR1,r4
1104         sync
1105         rfi
1106         sync
1107
1108         .globl __secondary_hold_acknowledge
1109 __secondary_hold_acknowledge:
1110         .long   -1
1111 #endif
1112
1113 /*
1114  * We put a few things here that have to be page-aligned. This stuff
1115  * goes at the beginning of the data segment, which is page-aligned.
1116  */
1117         .data
1118         .align  12
1119         .globl  sdata
1120 sdata:
1121         .globl  empty_zero_page
1122 empty_zero_page:
1123         .space  4096
1124         .globl  swapper_pg_dir
1125 swapper_pg_dir:
1126         .space  PGD_TABLE_SIZE
1127
1128 /*
1129  * Room for two PTE pointers, usually the kernel and current user pointers
1130  * to their respective root page table.
1131  */
1132 abatron_pteptrs:
1133         .space  8