arch/powerpc/boot/crt0.S

   1 /*
   2  * Copyright (C) Paul Mackerras 1997.
   3  *
   4  * Adapted for 64 bit LE PowerPC by Andrew Tauferner
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   8  * as published by the Free Software Foundation; either version
   9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  */
  12
  13 #include "ppc_asm.h"
  14
  15 RELA = 7
  16 RELACOUNT = 0x6ffffff9
  17
  18         .text
  19         /* A procedure descriptor used when booting this as a COFF file.
  20          * When making COFF, this comes first in the link and we're
  21          * linked at 0x500000.
  22          */
  23         .globl  _zimage_start_opd
  24 _zimage_start_opd:
  25         .long   0x500000, 0, 0, 0
  26
  27 #ifdef __powerpc64__
  28 .balign 8
  29 p_start:        .8byte  _start
  30 p_etext:        .8byte  _etext
  31 p_bss_start:    .8byte  __bss_start
  32 p_end:          .8byte  _end
  33
  34 p_toc:          .8byte  __toc_start + 0x8000 - p_base
  35 p_dyn:          .8byte  __dynamic_start - p_base
  36 p_rela:         .8byte  __rela_dyn_start - p_base
  37 p_prom:         .8byte  0
  38         .weak   _platform_stack_top
  39 p_pstack:       .8byte  _platform_stack_top
  40 #else
  41 p_start:        .long   _start
  42 p_etext:        .long   _etext
  43 p_bss_start:    .long   __bss_start
  44 p_end:          .long   _end
  45
  46         .weak   _platform_stack_top
  47 p_pstack:       .long   _platform_stack_top
  48 #endif
  49
  50         .globl  _zimage_start
  51         /* Clang appears to require the .weak directive to be after the symbol
  52          * is defined. See https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=38921  */
  53         .weak   _zimage_start
  54 _zimage_start:
  55         .globl  _zimage_start_lib
  56 _zimage_start_lib:
  57         /* Work out the offset between the address we were linked at
  58            and the address where we're running. */
  59         bl      .+4
  60 p_base: mflr    r10             /* r10 now points to runtime addr of p_base */
  61 #ifndef __powerpc64__
  62         /* grab the link address of the dynamic section in r11 */
  63         addis   r11,r10,(_GLOBAL_OFFSET_TABLE_-p_base)@ha
  64         lwz     r11,(_GLOBAL_OFFSET_TABLE_-p_base)@l(r11)
  65         cmpwi   r11,0
  66         beq     3f              /* if not linked -pie */
  67         /* get the runtime address of the dynamic section in r12 */
  68         .weak   __dynamic_start
  69         addis   r12,r10,(__dynamic_start-p_base)@ha
  70         addi    r12,r12,(__dynamic_start-p_base)@l
  71         subf    r11,r11,r12     /* runtime - linktime offset */
  72
  73         /* The dynamic section contains a series of tagged entries.
  74          * We need the RELA and RELACOUNT entries. */
  75         li      r9,0
  76         li      r0,0
  77 9:      lwz     r8,0(r12)       /* get tag */
  78         cmpwi   r8,0
  79         beq     10f             /* end of list */
  80         cmpwi   r8,RELA
  81         bne     11f
  82         lwz     r9,4(r12)       /* get RELA pointer in r9 */
  83         b       12f
  84 11:     addis   r8,r8,(-RELACOUNT)@ha
  85         cmpwi   r8,RELACOUNT@l
  86         bne     12f
  87         lwz     r0,4(r12)       /* get RELACOUNT value in r0 */
  88 12:     addi    r12,r12,8
  89         b       9b
  90
  91         /* The relocation section contains a list of relocations.
  92          * We now do the R_PPC_RELATIVE ones, which point to words
  93          * which need to be initialized with addend + offset.
  94          * The R_PPC_RELATIVE ones come first and there are RELACOUNT
  95          * of them. */
  96 10:     /* skip relocation if we don't have both */
  97         cmpwi   r0,0
  98         beq     3f
  99         cmpwi   r9,0
 100         beq     3f
 101
 102         add     r9,r9,r11       /* Relocate RELA pointer */
 103         mtctr   r0
 104 2:      lbz     r0,4+3(r9)      /* ELF32_R_INFO(reloc->r_info) */
 105         cmpwi   r0,22           /* R_PPC_RELATIVE */
 106         bne     3f
 107         lwz     r12,0(r9)       /* reloc->r_offset */
 108         lwz     r0,8(r9)        /* reloc->r_addend */
 109         add     r0,r0,r11
 110         stwx    r0,r11,r12
 111         addi    r9,r9,12
 112         bdnz    2b
 113
 114         /* Do a cache flush for our text, in case the loader didn't */
 115 3:      lwz     r9,p_start-p_base(r10)  /* note: these are relocated now */
 116         lwz     r8,p_etext-p_base(r10)
 117 4:      dcbf    r0,r9
 118         icbi    r0,r9
 119         addi    r9,r9,0x20
 120         cmplw   cr0,r9,r8
 121         blt     4b
 122         sync
 123         isync
 124
 125         /* Clear the BSS */
 126         lwz     r9,p_bss_start-p_base(r10)
 127         lwz     r8,p_end-p_base(r10)
 128         li      r0,0
 129 5:      stw     r0,0(r9)
 130         addi    r9,r9,4
 131         cmplw   cr0,r9,r8
 132         blt     5b
 133
 134         /* Possibly set up a custom stack */
 135         lwz     r8,p_pstack-p_base(r10)
 136         cmpwi   r8,0
 137         beq     6f
 138         lwz     r1,0(r8)
 139         li      r0,0
 140         stwu    r0,-16(r1)      /* establish a stack frame */
 141 6:
 142 #else /* __powerpc64__ */
 143         /* Save the prom pointer at p_prom. */
 144         std     r5,(p_prom-p_base)(r10)
 145
 146         /* Set r2 to the TOC. */
 147         ld      r2,(p_toc-p_base)(r10)
 148         add     r2,r2,r10
 149
 150         /* Grab the link address of the dynamic section in r11. */
 151         ld      r11,-32768(r2)
 152         cmpwi   r11,0
 153         beq     3f              /* if not linked -pie then no dynamic section */
 154
 155         ld      r11,(p_dyn-p_base)(r10)
 156         add     r11,r11,r10
 157         ld      r9,(p_rela-p_base)(r10)
 158         add     r9,r9,r10
 159
 160         li      r13,0
 161         li      r8,0
 162 9:      ld      r12,0(r11)       /* get tag */
 163         cmpdi   r12,0
 164         beq     12f              /* end of list */
 165         cmpdi   r12,RELA
 166         bne     10f
 167         ld      r13,8(r11)       /* get RELA pointer in r13 */
 168         b       11f
 169 10:     addis   r12,r12,(-RELACOUNT)@ha
 170         cmpdi   r12,RELACOUNT@l
 171         bne     11f
 172         ld      r8,8(r11)       /* get RELACOUNT value in r8 */
 173 11:     addi    r11,r11,16
 174         b       9b
 175 12:
 176         cmpdi   r13,0            /* check we have both RELA and RELACOUNT */
 177         cmpdi   cr1,r8,0
 178         beq     3f
 179         beq     cr1,3f
 180
 181         /* Calcuate the runtime offset. */
 182         subf    r13,r13,r9
 183
 184         /* Run through the list of relocations and process the
 185          * R_PPC64_RELATIVE ones. */
 186         mtctr   r8
 187 13:     ld      r0,8(r9)        /* ELF64_R_TYPE(reloc->r_info) */
 188         cmpdi   r0,22           /* R_PPC64_RELATIVE */
 189         bne     3f
 190         ld      r12,0(r9)        /* reloc->r_offset */
 191         ld      r0,16(r9)       /* reloc->r_addend */
 192         add     r0,r0,r13
 193         stdx    r0,r13,r12
 194         addi    r9,r9,24
 195         bdnz    13b
 196
 197         /* Do a cache flush for our text, in case the loader didn't */
 198 3:      ld      r9,p_start-p_base(r10)  /* note: these are relocated now */
 199         ld      r8,p_etext-p_base(r10)
 200 4:      dcbf    r0,r9
 201         icbi    r0,r9
 202         addi    r9,r9,0x20
 203         cmpld   cr0,r9,r8
 204         blt     4b
 205         sync
 206         isync
 207
 208         /* Clear the BSS */
 209         ld      r9,p_bss_start-p_base(r10)
 210         ld      r8,p_end-p_base(r10)
 211         li      r0,0
 212 5:      std     r0,0(r9)
 213         addi    r9,r9,8
 214         cmpld   cr0,r9,r8
 215         blt     5b
 216
 217         /* Possibly set up a custom stack */
 218         ld      r8,p_pstack-p_base(r10)
 219         cmpdi   r8,0
 220         beq     6f
 221         ld      r1,0(r8)
 222         li      r0,0
 223         stdu    r0,-112(r1)     /* establish a stack frame */
 224 6:
 225 #endif  /* __powerpc64__ */
 226         /* Call platform_init() */
 227         bl      platform_init
 228
 229         /* Call start */
 230         b       start
 231
 232 #ifdef __powerpc64__
 233
 234 #define PROM_FRAME_SIZE 512
 235 #define SAVE_GPR(n, base)       std     n,8*(n)(base)
 236 #define REST_GPR(n, base)       ld      n,8*(n)(base)
 237 #define SAVE_2GPRS(n, base)     SAVE_GPR(n, base); SAVE_GPR(n+1, base)
 238 #define SAVE_4GPRS(n, base)     SAVE_2GPRS(n, base); SAVE_2GPRS(n+2, base)
 239 #define SAVE_8GPRS(n, base)     SAVE_4GPRS(n, base); SAVE_4GPRS(n+4, base)
 240 #define SAVE_10GPRS(n, base)    SAVE_8GPRS(n, base); SAVE_2GPRS(n+8, base)
 241 #define REST_2GPRS(n, base)     REST_GPR(n, base); REST_GPR(n+1, base)
 242 #define REST_4GPRS(n, base)     REST_2GPRS(n, base); REST_2GPRS(n+2, base)
 243 #define REST_8GPRS(n, base)     REST_4GPRS(n, base); REST_4GPRS(n+4, base)
 244 #define REST_10GPRS(n, base)    REST_8GPRS(n, base); REST_2GPRS(n+8, base)
 245
 246 /* prom handles the jump into and return from firmware.  The prom args pointer
 247    is loaded in r3. */
 248 .globl prom
 249 prom:
 250         mflr    r0
 251         std     r0,16(r1)
 252         stdu    r1,-PROM_FRAME_SIZE(r1) /* Save SP and create stack space */
 253
 254         SAVE_GPR(2, r1)
 255         SAVE_GPR(13, r1)
 256         SAVE_8GPRS(14, r1)
 257         SAVE_10GPRS(22, r1)
 258         mfcr    r10
 259         std     r10,8*32(r1)
 260         mfmsr   r10
 261         std     r10,8*33(r1)
 262
 263         /* remove MSR_LE from msr but keep MSR_SF */
 264         mfmsr   r10
 265         rldicr  r10,r10,0,62
 266         mtsrr1  r10
 267
 268         /* Load FW address, set LR to label 1, and jump to FW */
 269         bl      0f
 270 0:      mflr    r10
 271         addi    r11,r10,(1f-0b)
 272         mtlr    r11
 273
 274         ld      r10,(p_prom-0b)(r10)
 275         mtsrr0  r10
 276
 277         rfid
 278
 279 1:      /* Return from OF */
 280         FIXUP_ENDIAN
 281
 282         /* Restore registers and return. */
 283         rldicl  r1,r1,0,32
 284
 285         /* Restore the MSR (back to 64 bits) */
 286         ld      r10,8*(33)(r1)
 287         mtmsr   r10
 288         isync
 289
 290         /* Restore other registers */
 291         REST_GPR(2, r1)
 292         REST_GPR(13, r1)
 293         REST_8GPRS(14, r1)
 294         REST_10GPRS(22, r1)
 295         ld      r10,8*32(r1)
 296         mtcr    r10
 297
 298         addi    r1,r1,PROM_FRAME_SIZE
 299         ld      r0,16(r1)
 300         mtlr    r0
 301         blr
 302 #endif