Merge tag 'for-5.0-rc4-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/kdave...
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / powerpc / kernel / misc_32.S
1 /*
2  * This file contains miscellaneous low-level functions.
3  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
4  *
5  * Largely rewritten by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu)
6  * and Paul Mackerras.
7  *
8  * kexec bits:
9  * Copyright (C) 2002-2003 Eric Biederman  <ebiederm@xmission.com>
10  * GameCube/ppc32 port Copyright (C) 2004 Albert Herranz
11  * PPC44x port. Copyright (C) 2011,  IBM Corporation
12  *              Author: Suzuki Poulose <suzuki@in.ibm.com>
13  *
14  * This program is free software; you can redistribute it and/or
15  * modify it under the terms of the GNU General Public License
16  * as published by the Free Software Foundation; either version
17  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
18  *
19  */
20
21 #include <linux/sys.h>
22 #include <asm/unistd.h>
23 #include <asm/errno.h>
24 #include <asm/reg.h>
25 #include <asm/page.h>
26 #include <asm/cache.h>
27 #include <asm/cputable.h>
28 #include <asm/mmu.h>
29 #include <asm/ppc_asm.h>
30 #include <asm/thread_info.h>
31 #include <asm/asm-offsets.h>
32 #include <asm/processor.h>
33 #include <asm/kexec.h>
34 #include <asm/bug.h>
35 #include <asm/ptrace.h>
36 #include <asm/export.h>
37 #include <asm/feature-fixups.h>
38
39         .text
40
41 /*
42  * We store the saved ksp_limit in the unused part
43  * of the STACK_FRAME_OVERHEAD
44  */
45 _GLOBAL(call_do_softirq)
46         mflr    r0
47         stw     r0,4(r1)
48         lwz     r10,THREAD+KSP_LIMIT(r2)
49         addi    r11,r3,THREAD_INFO_GAP
50         stwu    r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD(r3)
51         mr      r1,r3
52         stw     r10,8(r1)
53         stw     r11,THREAD+KSP_LIMIT(r2)
54         bl      __do_softirq
55         lwz     r10,8(r1)
56         lwz     r1,0(r1)
57         lwz     r0,4(r1)
58         stw     r10,THREAD+KSP_LIMIT(r2)
59         mtlr    r0
60         blr
61
62 /*
63  * void call_do_irq(struct pt_regs *regs, struct thread_info *irqtp);
64  */
65 _GLOBAL(call_do_irq)
66         mflr    r0
67         stw     r0,4(r1)
68         lwz     r10,THREAD+KSP_LIMIT(r2)
69         addi    r11,r4,THREAD_INFO_GAP
70         stwu    r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD(r4)
71         mr      r1,r4
72         stw     r10,8(r1)
73         stw     r11,THREAD+KSP_LIMIT(r2)
74         bl      __do_irq
75         lwz     r10,8(r1)
76         lwz     r1,0(r1)
77         lwz     r0,4(r1)
78         stw     r10,THREAD+KSP_LIMIT(r2)
79         mtlr    r0
80         blr
81
82 /*
83  * This returns the high 64 bits of the product of two 64-bit numbers.
84  */
85 _GLOBAL(mulhdu)
86         cmpwi   r6,0
87         cmpwi   cr1,r3,0
88         mr      r10,r4
89         mulhwu  r4,r4,r5
90         beq     1f
91         mulhwu  r0,r10,r6
92         mullw   r7,r10,r5
93         addc    r7,r0,r7
94         addze   r4,r4
95 1:      beqlr   cr1             /* all done if high part of A is 0 */
96         mullw   r9,r3,r5
97         mulhwu  r10,r3,r5
98         beq     2f
99         mullw   r0,r3,r6
100         mulhwu  r8,r3,r6
101         addc    r7,r0,r7
102         adde    r4,r4,r8
103         addze   r10,r10
104 2:      addc    r4,r4,r9
105         addze   r3,r10
106         blr
107
108 /*
109  * reloc_got2 runs through the .got2 section adding an offset
110  * to each entry.
111  */
112 _GLOBAL(reloc_got2)
113         mflr    r11
114         lis     r7,__got2_start@ha
115         addi    r7,r7,__got2_start@l
116         lis     r8,__got2_end@ha
117         addi    r8,r8,__got2_end@l
118         subf    r8,r7,r8
119         srwi.   r8,r8,2
120         beqlr
121         mtctr   r8
122         bl      1f
123 1:      mflr    r0
124         lis     r4,1b@ha
125         addi    r4,r4,1b@l
126         subf    r0,r4,r0
127         add     r7,r0,r7
128 2:      lwz     r0,0(r7)
129         add     r0,r0,r3
130         stw     r0,0(r7)
131         addi    r7,r7,4
132         bdnz    2b
133         mtlr    r11
134         blr
135
136 /*
137  * call_setup_cpu - call the setup_cpu function for this cpu
138  * r3 = data offset, r24 = cpu number
139  *
140  * Setup function is called with:
141  *   r3 = data offset
142  *   r4 = ptr to CPU spec (relocated)
143  */
144 _GLOBAL(call_setup_cpu)
145         addis   r4,r3,cur_cpu_spec@ha
146         addi    r4,r4,cur_cpu_spec@l
147         lwz     r4,0(r4)
148         add     r4,r4,r3
149         lwz     r5,CPU_SPEC_SETUP(r4)
150         cmpwi   0,r5,0
151         add     r5,r5,r3
152         beqlr
153         mtctr   r5
154         bctr
155
156 #if defined(CONFIG_CPU_FREQ_PMAC) && defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_32)
157
158 /* This gets called by via-pmu.c to switch the PLL selection
159  * on 750fx CPU. This function should really be moved to some
160  * other place (as most of the cpufreq code in via-pmu
161  */
162 _GLOBAL(low_choose_750fx_pll)
163         /* Clear MSR:EE */
164         mfmsr   r7
165         rlwinm  r0,r7,0,17,15
166         mtmsr   r0
167
168         /* If switching to PLL1, disable HID0:BTIC */
169         cmplwi  cr0,r3,0
170         beq     1f
171         mfspr   r5,SPRN_HID0
172         rlwinm  r5,r5,0,27,25
173         sync
174         mtspr   SPRN_HID0,r5
175         isync
176         sync
177
178 1:
179         /* Calc new HID1 value */
180         mfspr   r4,SPRN_HID1    /* Build a HID1:PS bit from parameter */
181         rlwinm  r5,r3,16,15,15  /* Clear out HID1:PS from value read */
182         rlwinm  r4,r4,0,16,14   /* Could have I used rlwimi here ? */
183         or      r4,r4,r5
184         mtspr   SPRN_HID1,r4
185
186         /* Store new HID1 image */
187         CURRENT_THREAD_INFO(r6, r1)
188         lwz     r6,TI_CPU(r6)
189         slwi    r6,r6,2
190         addis   r6,r6,nap_save_hid1@ha
191         stw     r4,nap_save_hid1@l(r6)
192
193         /* If switching to PLL0, enable HID0:BTIC */
194         cmplwi  cr0,r3,0
195         bne     1f
196         mfspr   r5,SPRN_HID0
197         ori     r5,r5,HID0_BTIC
198         sync
199         mtspr   SPRN_HID0,r5
200         isync
201         sync
202
203 1:
204         /* Return */
205         mtmsr   r7
206         blr
207
208 _GLOBAL(low_choose_7447a_dfs)
209         /* Clear MSR:EE */
210         mfmsr   r7
211         rlwinm  r0,r7,0,17,15
212         mtmsr   r0
213         
214         /* Calc new HID1 value */
215         mfspr   r4,SPRN_HID1
216         insrwi  r4,r3,1,9       /* insert parameter into bit 9 */
217         sync
218         mtspr   SPRN_HID1,r4
219         sync
220         isync
221
222         /* Return */
223         mtmsr   r7
224         blr
225
226 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ_PMAC && CONFIG_PPC_BOOK3S_32 */
227
228 /*
229  * complement mask on the msr then "or" some values on.
230  *     _nmask_and_or_msr(nmask, value_to_or)
231  */
232 _GLOBAL(_nmask_and_or_msr)
233         mfmsr   r0              /* Get current msr */
234         andc    r0,r0,r3        /* And off the bits set in r3 (first parm) */
235         or      r0,r0,r4        /* Or on the bits in r4 (second parm) */
236         SYNC                    /* Some chip revs have problems here... */
237         mtmsr   r0              /* Update machine state */
238         isync
239         blr                     /* Done */
240
241 #ifdef CONFIG_40x
242
243 /*
244  * Do an IO access in real mode
245  */
246 _GLOBAL(real_readb)
247         mfmsr   r7
248         rlwinm  r0,r7,0,~MSR_DR
249         sync
250         mtmsr   r0
251         sync
252         isync
253         lbz     r3,0(r3)
254         sync
255         mtmsr   r7
256         sync
257         isync
258         blr
259
260         /*
261  * Do an IO access in real mode
262  */
263 _GLOBAL(real_writeb)
264         mfmsr   r7
265         rlwinm  r0,r7,0,~MSR_DR
266         sync
267         mtmsr   r0
268         sync
269         isync
270         stb     r3,0(r4)
271         sync
272         mtmsr   r7
273         sync
274         isync
275         blr
276
277 #endif /* CONFIG_40x */
278
279
280 /*
281  * Flush instruction cache.
282  * This is a no-op on the 601.
283  */
284 #ifndef CONFIG_PPC_8xx
285 _GLOBAL(flush_instruction_cache)
286 #if defined(CONFIG_4xx)
287 #ifdef CONFIG_403GCX
288         li      r3, 512
289         mtctr   r3
290         lis     r4, KERNELBASE@h
291 1:      iccci   0, r4
292         addi    r4, r4, 16
293         bdnz    1b
294 #else
295         lis     r3, KERNELBASE@h
296         iccci   0,r3
297 #endif
298 #elif defined(CONFIG_FSL_BOOKE)
299 BEGIN_FTR_SECTION
300         mfspr   r3,SPRN_L1CSR0
301         ori     r3,r3,L1CSR0_CFI|L1CSR0_CLFC
302         /* msync; isync recommended here */
303         mtspr   SPRN_L1CSR0,r3
304         isync
305         blr
306 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_UNIFIED_ID_CACHE)
307         mfspr   r3,SPRN_L1CSR1
308         ori     r3,r3,L1CSR1_ICFI|L1CSR1_ICLFR
309         mtspr   SPRN_L1CSR1,r3
310 #else
311         mfspr   r3,SPRN_PVR
312         rlwinm  r3,r3,16,16,31
313         cmpwi   0,r3,1
314         beqlr                   /* for 601, do nothing */
315         /* 603/604 processor - use invalidate-all bit in HID0 */
316         mfspr   r3,SPRN_HID0
317         ori     r3,r3,HID0_ICFI
318         mtspr   SPRN_HID0,r3
319 #endif /* CONFIG_4xx */
320         isync
321         blr
322 EXPORT_SYMBOL(flush_instruction_cache)
323 #endif /* CONFIG_PPC_8xx */
324
325 /*
326  * Write any modified data cache blocks out to memory
327  * and invalidate the corresponding instruction cache blocks.
328  * This is a no-op on the 601.
329  *
330  * flush_icache_range(unsigned long start, unsigned long stop)
331  */
332 _GLOBAL(flush_icache_range)
333 BEGIN_FTR_SECTION
334         PURGE_PREFETCHED_INS
335         blr                             /* for 601, do nothing */
336 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE)
337         rlwinm  r3,r3,0,0,31 - L1_CACHE_SHIFT
338         subf    r4,r3,r4
339         addi    r4,r4,L1_CACHE_BYTES - 1
340         srwi.   r4,r4,L1_CACHE_SHIFT
341         beqlr
342         mtctr   r4
343         mr      r6,r3
344 1:      dcbst   0,r3
345         addi    r3,r3,L1_CACHE_BYTES
346         bdnz    1b
347         sync                            /* wait for dcbst's to get to ram */
348 #ifndef CONFIG_44x
349         mtctr   r4
350 2:      icbi    0,r6
351         addi    r6,r6,L1_CACHE_BYTES
352         bdnz    2b
353 #else
354         /* Flash invalidate on 44x because we are passed kmapped addresses and
355            this doesn't work for userspace pages due to the virtually tagged
356            icache.  Sigh. */
357         iccci   0, r0
358 #endif
359         sync                            /* additional sync needed on g4 */
360         isync
361         blr
362 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(flush_icache_range)
363 EXPORT_SYMBOL(flush_icache_range)
364
365 /*
366  * Flush a particular page from the data cache to RAM.
367  * Note: this is necessary because the instruction cache does *not*
368  * snoop from the data cache.
369  * This is a no-op on the 601 which has a unified cache.
370  *
371  *      void __flush_dcache_icache(void *page)
372  */
373 _GLOBAL(__flush_dcache_icache)
374 BEGIN_FTR_SECTION
375         PURGE_PREFETCHED_INS
376         blr
377 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE)
378         rlwinm  r3,r3,0,0,31-PAGE_SHIFT         /* Get page base address */
379         li      r4,PAGE_SIZE/L1_CACHE_BYTES     /* Number of lines in a page */
380         mtctr   r4
381         mr      r6,r3
382 0:      dcbst   0,r3                            /* Write line to ram */
383         addi    r3,r3,L1_CACHE_BYTES
384         bdnz    0b
385         sync
386 #ifdef CONFIG_44x
387         /* We don't flush the icache on 44x. Those have a virtual icache
388          * and we don't have access to the virtual address here (it's
389          * not the page vaddr but where it's mapped in user space). The
390          * flushing of the icache on these is handled elsewhere, when
391          * a change in the address space occurs, before returning to
392          * user space
393          */
394 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
395         blr
396 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_TYPE_44x)
397 #endif /* CONFIG_44x */
398         mtctr   r4
399 1:      icbi    0,r6
400         addi    r6,r6,L1_CACHE_BYTES
401         bdnz    1b
402         sync
403         isync
404         blr
405
406 #ifndef CONFIG_BOOKE
407 /*
408  * Flush a particular page from the data cache to RAM, identified
409  * by its physical address.  We turn off the MMU so we can just use
410  * the physical address (this may be a highmem page without a kernel
411  * mapping).
412  *
413  *      void __flush_dcache_icache_phys(unsigned long physaddr)
414  */
415 _GLOBAL(__flush_dcache_icache_phys)
416 BEGIN_FTR_SECTION
417         PURGE_PREFETCHED_INS
418         blr                                     /* for 601, do nothing */
419 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_COHERENT_ICACHE)
420         mfmsr   r10
421         rlwinm  r0,r10,0,28,26                  /* clear DR */
422         mtmsr   r0
423         isync
424         rlwinm  r3,r3,0,0,31-PAGE_SHIFT         /* Get page base address */
425         li      r4,PAGE_SIZE/L1_CACHE_BYTES     /* Number of lines in a page */
426         mtctr   r4
427         mr      r6,r3
428 0:      dcbst   0,r3                            /* Write line to ram */
429         addi    r3,r3,L1_CACHE_BYTES
430         bdnz    0b
431         sync
432         mtctr   r4
433 1:      icbi    0,r6
434         addi    r6,r6,L1_CACHE_BYTES
435         bdnz    1b
436         sync
437         mtmsr   r10                             /* restore DR */
438         isync
439         blr
440 #endif /* CONFIG_BOOKE */
441
442 /*
443  * Copy a whole page.  We use the dcbz instruction on the destination
444  * to reduce memory traffic (it eliminates the unnecessary reads of
445  * the destination into cache).  This requires that the destination
446  * is cacheable.
447  */
448 #define COPY_16_BYTES           \
449         lwz     r6,4(r4);       \
450         lwz     r7,8(r4);       \
451         lwz     r8,12(r4);      \
452         lwzu    r9,16(r4);      \
453         stw     r6,4(r3);       \
454         stw     r7,8(r3);       \
455         stw     r8,12(r3);      \
456         stwu    r9,16(r3)
457
458 _GLOBAL(copy_page)
459         addi    r3,r3,-4
460         addi    r4,r4,-4
461
462         li      r5,4
463
464 #if MAX_COPY_PREFETCH > 1
465         li      r0,MAX_COPY_PREFETCH
466         li      r11,4
467         mtctr   r0
468 11:     dcbt    r11,r4
469         addi    r11,r11,L1_CACHE_BYTES
470         bdnz    11b
471 #else /* MAX_COPY_PREFETCH == 1 */
472         dcbt    r5,r4
473         li      r11,L1_CACHE_BYTES+4
474 #endif /* MAX_COPY_PREFETCH */
475         li      r0,PAGE_SIZE/L1_CACHE_BYTES - MAX_COPY_PREFETCH
476         crclr   4*cr0+eq
477 2:
478         mtctr   r0
479 1:
480         dcbt    r11,r4
481         dcbz    r5,r3
482         COPY_16_BYTES
483 #if L1_CACHE_BYTES >= 32
484         COPY_16_BYTES
485 #if L1_CACHE_BYTES >= 64
486         COPY_16_BYTES
487         COPY_16_BYTES
488 #if L1_CACHE_BYTES >= 128
489         COPY_16_BYTES
490         COPY_16_BYTES
491         COPY_16_BYTES
492         COPY_16_BYTES
493 #endif
494 #endif
495 #endif
496         bdnz    1b
497         beqlr
498         crnot   4*cr0+eq,4*cr0+eq
499         li      r0,MAX_COPY_PREFETCH
500         li      r11,4
501         b       2b
502 EXPORT_SYMBOL(copy_page)
503
504 /*
505  * Extended precision shifts.
506  *
507  * Updated to be valid for shift counts from 0 to 63 inclusive.
508  * -- Gabriel
509  *
510  * R3/R4 has 64 bit value
511  * R5    has shift count
512  * result in R3/R4
513  *
514  *  ashrdi3: arithmetic right shift (sign propagation)  
515  *  lshrdi3: logical right shift
516  *  ashldi3: left shift
517  */
518 _GLOBAL(__ashrdi3)
519         subfic  r6,r5,32
520         srw     r4,r4,r5        # LSW = count > 31 ? 0 : LSW >> count
521         addi    r7,r5,32        # could be xori, or addi with -32
522         slw     r6,r3,r6        # t1 = count > 31 ? 0 : MSW << (32-count)
523         rlwinm  r8,r7,0,32      # t3 = (count < 32) ? 32 : 0
524         sraw    r7,r3,r7        # t2 = MSW >> (count-32)
525         or      r4,r4,r6        # LSW |= t1
526         slw     r7,r7,r8        # t2 = (count < 32) ? 0 : t2
527         sraw    r3,r3,r5        # MSW = MSW >> count
528         or      r4,r4,r7        # LSW |= t2
529         blr
530 EXPORT_SYMBOL(__ashrdi3)
531
532 _GLOBAL(__ashldi3)
533         subfic  r6,r5,32
534         slw     r3,r3,r5        # MSW = count > 31 ? 0 : MSW << count
535         addi    r7,r5,32        # could be xori, or addi with -32
536         srw     r6,r4,r6        # t1 = count > 31 ? 0 : LSW >> (32-count)
537         slw     r7,r4,r7        # t2 = count < 32 ? 0 : LSW << (count-32)
538         or      r3,r3,r6        # MSW |= t1
539         slw     r4,r4,r5        # LSW = LSW << count
540         or      r3,r3,r7        # MSW |= t2
541         blr
542 EXPORT_SYMBOL(__ashldi3)
543
544 _GLOBAL(__lshrdi3)
545         subfic  r6,r5,32
546         srw     r4,r4,r5        # LSW = count > 31 ? 0 : LSW >> count
547         addi    r7,r5,32        # could be xori, or addi with -32
548         slw     r6,r3,r6        # t1 = count > 31 ? 0 : MSW << (32-count)
549         srw     r7,r3,r7        # t2 = count < 32 ? 0 : MSW >> (count-32)
550         or      r4,r4,r6        # LSW |= t1
551         srw     r3,r3,r5        # MSW = MSW >> count
552         or      r4,r4,r7        # LSW |= t2
553         blr
554 EXPORT_SYMBOL(__lshrdi3)
555
556 /*
557  * 64-bit comparison: __cmpdi2(s64 a, s64 b)
558  * Returns 0 if a < b, 1 if a == b, 2 if a > b.
559  */
560 _GLOBAL(__cmpdi2)
561         cmpw    r3,r5
562         li      r3,1
563         bne     1f
564         cmplw   r4,r6
565         beqlr
566 1:      li      r3,0
567         bltlr
568         li      r3,2
569         blr
570 EXPORT_SYMBOL(__cmpdi2)
571 /*
572  * 64-bit comparison: __ucmpdi2(u64 a, u64 b)
573  * Returns 0 if a < b, 1 if a == b, 2 if a > b.
574  */
575 _GLOBAL(__ucmpdi2)
576         cmplw   r3,r5
577         li      r3,1
578         bne     1f
579         cmplw   r4,r6
580         beqlr
581 1:      li      r3,0
582         bltlr
583         li      r3,2
584         blr
585 EXPORT_SYMBOL(__ucmpdi2)
586
587 _GLOBAL(__bswapdi2)
588         rotlwi  r9,r4,8
589         rotlwi  r10,r3,8
590         rlwimi  r9,r4,24,0,7
591         rlwimi  r10,r3,24,0,7
592         rlwimi  r9,r4,24,16,23
593         rlwimi  r10,r3,24,16,23
594         mr      r3,r9
595         mr      r4,r10
596         blr
597 EXPORT_SYMBOL(__bswapdi2)
598
599 #ifdef CONFIG_SMP
600 _GLOBAL(start_secondary_resume)
601         /* Reset stack */
602         CURRENT_THREAD_INFO(r1, r1)
603         addi    r1,r1,THREAD_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
604         li      r3,0
605         stw     r3,0(r1)                /* Zero the stack frame pointer */
606         bl      start_secondary
607         b       .
608 #endif /* CONFIG_SMP */
609         
610 /*
611  * This routine is just here to keep GCC happy - sigh...
612  */
613 _GLOBAL(__main)
614         blr
615
616 #ifdef CONFIG_KEXEC_CORE
617         /*
618          * Must be relocatable PIC code callable as a C function.
619          */
620         .globl relocate_new_kernel
621 relocate_new_kernel:
622         /* r3 = page_list   */
623         /* r4 = reboot_code_buffer */
624         /* r5 = start_address      */
625
626 #ifdef CONFIG_FSL_BOOKE
627
628         mr      r29, r3
629         mr      r30, r4
630         mr      r31, r5
631
632 #define ENTRY_MAPPING_KEXEC_SETUP
633 #include "fsl_booke_entry_mapping.S"
634 #undef ENTRY_MAPPING_KEXEC_SETUP
635
636         mr      r3, r29
637         mr      r4, r30
638         mr      r5, r31
639
640         li      r0, 0
641 #elif defined(CONFIG_44x)
642
643         /* Save our parameters */
644         mr      r29, r3
645         mr      r30, r4
646         mr      r31, r5
647
648 #ifdef CONFIG_PPC_47x
649         /* Check for 47x cores */
650         mfspr   r3,SPRN_PVR
651         srwi    r3,r3,16
652         cmplwi  cr0,r3,PVR_476FPE@h
653         beq     setup_map_47x
654         cmplwi  cr0,r3,PVR_476@h
655         beq     setup_map_47x
656         cmplwi  cr0,r3,PVR_476_ISS@h
657         beq     setup_map_47x
658 #endif /* CONFIG_PPC_47x */
659         
660 /*
661  * Code for setting up 1:1 mapping for PPC440x for KEXEC
662  *
663  * We cannot switch off the MMU on PPC44x.
664  * So we:
665  * 1) Invalidate all the mappings except the one we are running from.
666  * 2) Create a tmp mapping for our code in the other address space(TS) and
667  *    jump to it. Invalidate the entry we started in.
668  * 3) Create a 1:1 mapping for 0-2GiB in chunks of 256M in original TS.
669  * 4) Jump to the 1:1 mapping in original TS.
670  * 5) Invalidate the tmp mapping.
671  *
672  * - Based on the kexec support code for FSL BookE
673  *
674  */
675
676         /* 
677          * Load the PID with kernel PID (0).
678          * Also load our MSR_IS and TID to MMUCR for TLB search.
679          */
680         li      r3, 0
681         mtspr   SPRN_PID, r3
682         mfmsr   r4
683         andi.   r4,r4,MSR_IS@l
684         beq     wmmucr
685         oris    r3,r3,PPC44x_MMUCR_STS@h
686 wmmucr:
687         mtspr   SPRN_MMUCR,r3
688         sync
689
690         /*
691          * Invalidate all the TLB entries except the current entry
692          * where we are running from
693          */
694         bl      0f                              /* Find our address */
695 0:      mflr    r5                              /* Make it accessible */
696         tlbsx   r23,0,r5                        /* Find entry we are in */
697         li      r4,0                            /* Start at TLB entry 0 */
698         li      r3,0                            /* Set PAGEID inval value */
699 1:      cmpw    r23,r4                          /* Is this our entry? */
700         beq     skip                            /* If so, skip the inval */
701         tlbwe   r3,r4,PPC44x_TLB_PAGEID         /* If not, inval the entry */
702 skip:
703         addi    r4,r4,1                         /* Increment */
704         cmpwi   r4,64                           /* Are we done? */
705         bne     1b                              /* If not, repeat */
706         isync
707
708         /* Create a temp mapping and jump to it */
709         andi.   r6, r23, 1              /* Find the index to use */
710         addi    r24, r6, 1              /* r24 will contain 1 or 2 */
711
712         mfmsr   r9                      /* get the MSR */
713         rlwinm  r5, r9, 27, 31, 31      /* Extract the MSR[IS] */
714         xori    r7, r5, 1               /* Use the other address space */
715
716         /* Read the current mapping entries */
717         tlbre   r3, r23, PPC44x_TLB_PAGEID
718         tlbre   r4, r23, PPC44x_TLB_XLAT
719         tlbre   r5, r23, PPC44x_TLB_ATTRIB
720
721         /* Save our current XLAT entry */
722         mr      r25, r4
723
724         /* Extract the TLB PageSize */
725         li      r10, 1                  /* r10 will hold PageSize */
726         rlwinm  r11, r3, 0, 24, 27      /* bits 24-27 */
727
728         /* XXX: As of now we use 256M, 4K pages */
729         cmpwi   r11, PPC44x_TLB_256M
730         bne     tlb_4k
731         rotlwi  r10, r10, 28            /* r10 = 256M */
732         b       write_out
733 tlb_4k:
734         cmpwi   r11, PPC44x_TLB_4K
735         bne     default
736         rotlwi  r10, r10, 12            /* r10 = 4K */
737         b       write_out
738 default:
739         rotlwi  r10, r10, 10            /* r10 = 1K */
740
741 write_out:
742         /*
743          * Write out the tmp 1:1 mapping for this code in other address space
744          * Fixup  EPN = RPN , TS=other address space
745          */
746         insrwi  r3, r7, 1, 23           /* Bit 23 is TS for PAGEID field */
747
748         /* Write out the tmp mapping entries */
749         tlbwe   r3, r24, PPC44x_TLB_PAGEID
750         tlbwe   r4, r24, PPC44x_TLB_XLAT
751         tlbwe   r5, r24, PPC44x_TLB_ATTRIB
752
753         subi    r11, r10, 1             /* PageOffset Mask = PageSize - 1 */
754         not     r10, r11                /* Mask for PageNum */
755
756         /* Switch to other address space in MSR */
757         insrwi  r9, r7, 1, 26           /* Set MSR[IS] = r7 */
758
759         bl      1f
760 1:      mflr    r8
761         addi    r8, r8, (2f-1b)         /* Find the target offset */
762
763         /* Jump to the tmp mapping */
764         mtspr   SPRN_SRR0, r8
765         mtspr   SPRN_SRR1, r9
766         rfi
767
768 2:
769         /* Invalidate the entry we were executing from */
770         li      r3, 0
771         tlbwe   r3, r23, PPC44x_TLB_PAGEID
772
773         /* attribute fields. rwx for SUPERVISOR mode */
774         li      r5, 0
775         ori     r5, r5, (PPC44x_TLB_SW | PPC44x_TLB_SR | PPC44x_TLB_SX | PPC44x_TLB_G)
776
777         /* Create 1:1 mapping in 256M pages */
778         xori    r7, r7, 1                       /* Revert back to Original TS */
779
780         li      r8, 0                           /* PageNumber */
781         li      r6, 3                           /* TLB Index, start at 3  */
782
783 next_tlb:
784         rotlwi  r3, r8, 28                      /* Create EPN (bits 0-3) */
785         mr      r4, r3                          /* RPN = EPN  */
786         ori     r3, r3, (PPC44x_TLB_VALID | PPC44x_TLB_256M) /* SIZE = 256M, Valid */
787         insrwi  r3, r7, 1, 23                   /* Set TS from r7 */
788
789         tlbwe   r3, r6, PPC44x_TLB_PAGEID       /* PageID field : EPN, V, SIZE */
790         tlbwe   r4, r6, PPC44x_TLB_XLAT         /* Address translation : RPN   */
791         tlbwe   r5, r6, PPC44x_TLB_ATTRIB       /* Attributes */
792
793         addi    r8, r8, 1                       /* Increment PN */
794         addi    r6, r6, 1                       /* Increment TLB Index */
795         cmpwi   r8, 8                           /* Are we done ? */
796         bne     next_tlb
797         isync
798
799         /* Jump to the new mapping 1:1 */
800         li      r9,0
801         insrwi  r9, r7, 1, 26                   /* Set MSR[IS] = r7 */
802
803         bl      1f
804 1:      mflr    r8
805         and     r8, r8, r11                     /* Get our offset within page */
806         addi    r8, r8, (2f-1b)
807
808         and     r5, r25, r10                    /* Get our target PageNum */
809         or      r8, r8, r5                      /* Target jump address */
810
811         mtspr   SPRN_SRR0, r8
812         mtspr   SPRN_SRR1, r9
813         rfi
814 2:
815         /* Invalidate the tmp entry we used */
816         li      r3, 0
817         tlbwe   r3, r24, PPC44x_TLB_PAGEID
818         sync
819         b       ppc44x_map_done
820
821 #ifdef CONFIG_PPC_47x
822
823         /* 1:1 mapping for 47x */
824
825 setup_map_47x:
826
827         /*
828          * Load the kernel pid (0) to PID and also to MMUCR[TID].
829          * Also set the MSR IS->MMUCR STS
830          */
831         li      r3, 0
832         mtspr   SPRN_PID, r3                    /* Set PID */
833         mfmsr   r4                              /* Get MSR */
834         andi.   r4, r4, MSR_IS@l                /* TS=1? */
835         beq     1f                              /* If not, leave STS=0 */
836         oris    r3, r3, PPC47x_MMUCR_STS@h      /* Set STS=1 */
837 1:      mtspr   SPRN_MMUCR, r3                  /* Put MMUCR */
838         sync
839
840         /* Find the entry we are running from */
841         bl      2f
842 2:      mflr    r23
843         tlbsx   r23, 0, r23
844         tlbre   r24, r23, 0                     /* TLB Word 0 */
845         tlbre   r25, r23, 1                     /* TLB Word 1 */
846         tlbre   r26, r23, 2                     /* TLB Word 2 */
847
848
849         /*
850          * Invalidates all the tlb entries by writing to 256 RPNs(r4)
851          * of 4k page size in all  4 ways (0-3 in r3).
852          * This would invalidate the entire UTLB including the one we are
853          * running from. However the shadow TLB entries would help us 
854          * to continue the execution, until we flush them (rfi/isync).
855          */
856         addis   r3, 0, 0x8000                   /* specify the way */
857         addi    r4, 0, 0                        /* TLB Word0 = (EPN=0, VALID = 0) */
858         addi    r5, 0, 0
859         b       clear_utlb_entry
860
861         /* Align the loop to speed things up. from head_44x.S */
862         .align  6
863
864 clear_utlb_entry:
865
866         tlbwe   r4, r3, 0
867         tlbwe   r5, r3, 1
868         tlbwe   r5, r3, 2
869         addis   r3, r3, 0x2000                  /* Increment the way */
870         cmpwi   r3, 0
871         bne     clear_utlb_entry
872         addis   r3, 0, 0x8000
873         addis   r4, r4, 0x100                   /* Increment the EPN */
874         cmpwi   r4, 0
875         bne     clear_utlb_entry
876
877         /* Create the entries in the other address space */
878         mfmsr   r5
879         rlwinm  r7, r5, 27, 31, 31              /* Get the TS (Bit 26) from MSR */
880         xori    r7, r7, 1                       /* r7 = !TS */
881
882         insrwi  r24, r7, 1, 21                  /* Change the TS in the saved TLB word 0 */
883
884         /* 
885          * write out the TLB entries for the tmp mapping
886          * Use way '0' so that we could easily invalidate it later.
887          */
888         lis     r3, 0x8000                      /* Way '0' */ 
889
890         tlbwe   r24, r3, 0
891         tlbwe   r25, r3, 1
892         tlbwe   r26, r3, 2
893
894         /* Update the msr to the new TS */
895         insrwi  r5, r7, 1, 26
896
897         bl      1f
898 1:      mflr    r6
899         addi    r6, r6, (2f-1b)
900
901         mtspr   SPRN_SRR0, r6
902         mtspr   SPRN_SRR1, r5
903         rfi
904
905         /* 
906          * Now we are in the tmp address space.
907          * Create a 1:1 mapping for 0-2GiB in the original TS.
908          */
909 2:
910         li      r3, 0
911         li      r4, 0                           /* TLB Word 0 */
912         li      r5, 0                           /* TLB Word 1 */
913         li      r6, 0
914         ori     r6, r6, PPC47x_TLB2_S_RWX       /* TLB word 2 */
915
916         li      r8, 0                           /* PageIndex */
917
918         xori    r7, r7, 1                       /* revert back to original TS */
919
920 write_utlb:
921         rotlwi  r5, r8, 28                      /* RPN = PageIndex * 256M */
922                                                 /* ERPN = 0 as we don't use memory above 2G */
923
924         mr      r4, r5                          /* EPN = RPN */
925         ori     r4, r4, (PPC47x_TLB0_VALID | PPC47x_TLB0_256M)
926         insrwi  r4, r7, 1, 21                   /* Insert the TS to Word 0 */
927
928         tlbwe   r4, r3, 0                       /* Write out the entries */
929         tlbwe   r5, r3, 1
930         tlbwe   r6, r3, 2
931         addi    r8, r8, 1
932         cmpwi   r8, 8                           /* Have we completed ? */
933         bne     write_utlb
934
935         /* make sure we complete the TLB write up */
936         isync
937
938         /* 
939          * Prepare to jump to the 1:1 mapping.
940          * 1) Extract page size of the tmp mapping
941          *    DSIZ = TLB_Word0[22:27]
942          * 2) Calculate the physical address of the address
943          *    to jump to.
944          */
945         rlwinm  r10, r24, 0, 22, 27
946
947         cmpwi   r10, PPC47x_TLB0_4K
948         bne     0f
949         li      r10, 0x1000                     /* r10 = 4k */
950         bl      1f
951
952 0:
953         /* Defaults to 256M */
954         lis     r10, 0x1000
955         
956         bl      1f
957 1:      mflr    r4
958         addi    r4, r4, (2f-1b)                 /* virtual address  of 2f */
959
960         subi    r11, r10, 1                     /* offsetmask = Pagesize - 1 */
961         not     r10, r11                        /* Pagemask = ~(offsetmask) */
962
963         and     r5, r25, r10                    /* Physical page */
964         and     r6, r4, r11                     /* offset within the current page */
965
966         or      r5, r5, r6                      /* Physical address for 2f */
967
968         /* Switch the TS in MSR to the original one */
969         mfmsr   r8
970         insrwi  r8, r7, 1, 26
971
972         mtspr   SPRN_SRR1, r8
973         mtspr   SPRN_SRR0, r5
974         rfi
975
976 2:
977         /* Invalidate the tmp mapping */
978         lis     r3, 0x8000                      /* Way '0' */
979
980         clrrwi  r24, r24, 12                    /* Clear the valid bit */
981         tlbwe   r24, r3, 0
982         tlbwe   r25, r3, 1
983         tlbwe   r26, r3, 2
984
985         /* Make sure we complete the TLB write and flush the shadow TLB */
986         isync
987
988 #endif
989
990 ppc44x_map_done:
991
992
993         /* Restore the parameters */
994         mr      r3, r29
995         mr      r4, r30
996         mr      r5, r31
997
998         li      r0, 0
999 #else
1000         li      r0, 0
1001
1002         /*
1003          * Set Machine Status Register to a known status,
1004          * switch the MMU off and jump to 1: in a single step.
1005          */
1006
1007         mr      r8, r0
1008         ori     r8, r8, MSR_RI|MSR_ME
1009         mtspr   SPRN_SRR1, r8
1010         addi    r8, r4, 1f - relocate_new_kernel
1011         mtspr   SPRN_SRR0, r8
1012         sync
1013         rfi
1014
1015 1:
1016 #endif
1017         /* from this point address translation is turned off */
1018         /* and interrupts are disabled */
1019
1020         /* set a new stack at the bottom of our page... */
1021         /* (not really needed now) */
1022         addi    r1, r4, KEXEC_CONTROL_PAGE_SIZE - 8 /* for LR Save+Back Chain */
1023         stw     r0, 0(r1)
1024
1025         /* Do the copies */
1026         li      r6, 0 /* checksum */
1027         mr      r0, r3
1028         b       1f
1029
1030 0:      /* top, read another word for the indirection page */
1031         lwzu    r0, 4(r3)
1032
1033 1:
1034         /* is it a destination page? (r8) */
1035         rlwinm. r7, r0, 0, 31, 31 /* IND_DESTINATION (1<<0) */
1036         beq     2f
1037
1038         rlwinm  r8, r0, 0, 0, 19 /* clear kexec flags, page align */
1039         b       0b
1040
1041 2:      /* is it an indirection page? (r3) */
1042         rlwinm. r7, r0, 0, 30, 30 /* IND_INDIRECTION (1<<1) */
1043         beq     2f
1044
1045         rlwinm  r3, r0, 0, 0, 19 /* clear kexec flags, page align */
1046         subi    r3, r3, 4
1047         b       0b
1048
1049 2:      /* are we done? */
1050         rlwinm. r7, r0, 0, 29, 29 /* IND_DONE (1<<2) */
1051         beq     2f
1052         b       3f
1053
1054 2:      /* is it a source page? (r9) */
1055         rlwinm. r7, r0, 0, 28, 28 /* IND_SOURCE (1<<3) */
1056         beq     0b
1057
1058         rlwinm  r9, r0, 0, 0, 19 /* clear kexec flags, page align */
1059
1060         li      r7, PAGE_SIZE / 4
1061         mtctr   r7
1062         subi    r9, r9, 4
1063         subi    r8, r8, 4
1064 9:
1065         lwzu    r0, 4(r9)  /* do the copy */
1066         xor     r6, r6, r0
1067         stwu    r0, 4(r8)
1068         dcbst   0, r8
1069         sync
1070         icbi    0, r8
1071         bdnz    9b
1072
1073         addi    r9, r9, 4
1074         addi    r8, r8, 4
1075         b       0b
1076
1077 3:
1078
1079         /* To be certain of avoiding problems with self-modifying code
1080          * execute a serializing instruction here.
1081          */
1082         isync
1083         sync
1084
1085         mfspr   r3, SPRN_PIR /* current core we are running on */
1086         mr      r4, r5 /* load physical address of chunk called */
1087
1088         /* jump to the entry point, usually the setup routine */
1089         mtlr    r5
1090         blrl
1091
1092 1:      b       1b
1093
1094 relocate_new_kernel_end:
1095
1096         .globl relocate_new_kernel_size
1097 relocate_new_kernel_size:
1098         .long relocate_new_kernel_end - relocate_new_kernel
1099 #endif