RT-AC56 3.0.0.4.374.37 core
[tomato.git] / release / src-rt-6.x.4708 / linux / linux-2.6.36 / arch / powerpc / kernel / exceptions-64e.S
blob2d52cf191be9ae8192fe9433afb13204ae163081
1 /*
2  *  Boot code and exception vectors for Book3E processors
3  *
4  *  Copyright (C) 2007 Ben. Herrenschmidt (benh@kernel.crashing.org), IBM Corp.
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  */
12 #include <linux/threads.h>
13 #include <asm/reg.h>
14 #include <asm/page.h>
15 #include <asm/ppc_asm.h>
16 #include <asm/asm-offsets.h>
17 #include <asm/cputable.h>
18 #include <asm/setup.h>
19 #include <asm/thread_info.h>
20 #include <asm/exception-64e.h>
21 #include <asm/bug.h>
22 #include <asm/irqflags.h>
23 #include <asm/ptrace.h>
24 #include <asm/ppc-opcode.h>
25 #include <asm/mmu.h>
27 #define SPECIAL_EXC_FRAME_SIZE  INT_FRAME_SIZE
29 /* Exception prolog code for all exceptions */
30 #define EXCEPTION_PROLOG(n, type, addition)                                 \
31         mtspr   SPRN_SPRG_##type##_SCRATCH,r13; /* get spare registers */   \
32         mfspr   r13,SPRN_SPRG_PACA;     /* get PACA */                      \
33         std     r10,PACA_EX##type+EX_R10(r13);                              \
34         std     r11,PACA_EX##type+EX_R11(r13);                              \
35         mfcr    r10;                    /* save CR */                       \
36         addition;                       /* additional code for that exc. */ \
37         std     r1,PACA_EX##type+EX_R1(r13); /* save old r1 in the PACA */  \
38         stw     r10,PACA_EX##type+EX_CR(r13); /* save old CR in the PACA */ \
39         mfspr   r11,SPRN_##type##_SRR1;/* what are we coming from */        \
40         type##_SET_KSTACK;              /* get special stack if necessary */\
41         andi.   r10,r11,MSR_PR;         /* save stack pointer */            \
42         beq     1f;                     /* branch around if supervisor */   \
43         ld      r1,PACAKSAVE(r13);      /* get kernel stack coming from usr */\
44 1:      cmpdi   cr1,r1,0;               /* check if SP makes sense */       \
45         bge-    cr1,exc_##n##_bad_stack;/* bad stack (TODO: out of line) */ \
46         mfspr   r10,SPRN_##type##_SRR0; /* read SRR0 before touching stack */
48 /* Exception type-specific macros */
49 #define GEN_SET_KSTACK                                                      \
50         subi    r1,r1,INT_FRAME_SIZE;   /* alloc frame on kernel stack */
51 #define SPRN_GEN_SRR0   SPRN_SRR0
52 #define SPRN_GEN_SRR1   SPRN_SRR1
54 #define CRIT_SET_KSTACK                                                     \
55         ld      r1,PACA_CRIT_STACK(r13);                                    \
56         subi    r1,r1,SPECIAL_EXC_FRAME_SIZE;
57 #define SPRN_CRIT_SRR0  SPRN_CSRR0
58 #define SPRN_CRIT_SRR1  SPRN_CSRR1
60 #define DBG_SET_KSTACK                                                      \
61         ld      r1,PACA_DBG_STACK(r13);                                     \
62         subi    r1,r1,SPECIAL_EXC_FRAME_SIZE;
63 #define SPRN_DBG_SRR0   SPRN_DSRR0
64 #define SPRN_DBG_SRR1   SPRN_DSRR1
66 #define MC_SET_KSTACK                                                       \
67         ld      r1,PACA_MC_STACK(r13);                                      \
68         subi    r1,r1,SPECIAL_EXC_FRAME_SIZE;
69 #define SPRN_MC_SRR0    SPRN_MCSRR0
70 #define SPRN_MC_SRR1    SPRN_MCSRR1
72 #define NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(n, addition)                                \
73         EXCEPTION_PROLOG(n, GEN, addition##_GEN)
75 #define CRIT_EXCEPTION_PROLOG(n, addition)                                  \
76         EXCEPTION_PROLOG(n, CRIT, addition##_CRIT)
78 #define DBG_EXCEPTION_PROLOG(n, addition)                                   \
79         EXCEPTION_PROLOG(n, DBG, addition##_DBG)
81 #define MC_EXCEPTION_PROLOG(n, addition)                                    \
82         EXCEPTION_PROLOG(n, MC, addition##_MC)
85 /* Variants of the "addition" argument for the prolog
86  */
87 #define PROLOG_ADDITION_NONE_GEN
88 #define PROLOG_ADDITION_NONE_CRIT
89 #define PROLOG_ADDITION_NONE_DBG
90 #define PROLOG_ADDITION_NONE_MC
92 #define PROLOG_ADDITION_MASKABLE_GEN                                        \
93         lbz     r11,PACASOFTIRQEN(r13); /* are irqs soft-disabled ? */      \
94         cmpwi   cr0,r11,0;              /* yes -> go out of line */         \
95         beq     masked_interrupt_book3e;
97 #define PROLOG_ADDITION_2REGS_GEN                                           \
98         std     r14,PACA_EXGEN+EX_R14(r13);                                 \
99         std     r15,PACA_EXGEN+EX_R15(r13)
101 #define PROLOG_ADDITION_1REG_GEN                                            \
102         std     r14,PACA_EXGEN+EX_R14(r13);
104 #define PROLOG_ADDITION_2REGS_CRIT                                          \
105         std     r14,PACA_EXCRIT+EX_R14(r13);                                \
106         std     r15,PACA_EXCRIT+EX_R15(r13)
108 #define PROLOG_ADDITION_2REGS_DBG                                           \
109         std     r14,PACA_EXDBG+EX_R14(r13);                                 \
110         std     r15,PACA_EXDBG+EX_R15(r13)
112 #define PROLOG_ADDITION_2REGS_MC                                            \
113         std     r14,PACA_EXMC+EX_R14(r13);                                  \
114         std     r15,PACA_EXMC+EX_R15(r13)
116 #define EXCEPTION_COMMON(n, excf, ints)                                     \
117         std     r0,GPR0(r1);            /* save r0 in stackframe */         \
118         std     r2,GPR2(r1);            /* save r2 in stackframe */         \
119         SAVE_4GPRS(3, r1);              /* save r3 - r6 in stackframe */    \
120         SAVE_2GPRS(7, r1);              /* save r7, r8 in stackframe */     \
121         std     r9,GPR9(r1);            /* save r9 in stackframe */         \
122         std     r10,_NIP(r1);           /* save SRR0 to stackframe */       \
123         std     r11,_MSR(r1);           /* save SRR1 to stackframe */       \
124         ACCOUNT_CPU_USER_ENTRY(r10,r11);/* accounting (uses cr0+eq) */      \
125         ld      r3,excf+EX_R10(r13);    /* get back r10 */                  \
126         ld      r4,excf+EX_R11(r13);    /* get back r11 */                  \
127         mfspr   r5,SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH;/* get back r13 */                 \
128         std     r12,GPR12(r1);          /* save r12 in stackframe */        \
129         ld      r2,PACATOC(r13);        /* get kernel TOC into r2 */        \
130         mflr    r6;                     /* save LR in stackframe */         \
131         mfctr   r7;                     /* save CTR in stackframe */        \
132         mfspr   r8,SPRN_XER;            /* save XER in stackframe */        \
133         ld      r9,excf+EX_R1(r13);     /* load orig r1 back from PACA */   \
134         lwz     r10,excf+EX_CR(r13);    /* load orig CR back from PACA  */  \
135         lbz     r11,PACASOFTIRQEN(r13); /* get current IRQ softe */         \
136         ld      r12,exception_marker@toc(r2);                               \
137         li      r0,0;                                                       \
138         std     r3,GPR10(r1);           /* save r10 to stackframe */        \
139         std     r4,GPR11(r1);           /* save r11 to stackframe */        \
140         std     r5,GPR13(r1);           /* save it to stackframe */         \
141         std     r6,_LINK(r1);                                               \
142         std     r7,_CTR(r1);                                                \
143         std     r8,_XER(r1);                                                \
144         li      r3,(n)+1;               /* indicate partial regs in trap */ \
145         std     r9,0(r1);               /* store stack frame back link */   \
146         std     r10,_CCR(r1);           /* store orig CR in stackframe */   \
147         std     r9,GPR1(r1);            /* store stack frame back link */   \
148         std     r11,SOFTE(r1);          /* and save it to stackframe */     \
149         std     r12,STACK_FRAME_OVERHEAD-16(r1); /* mark the frame */       \
150         std     r3,_TRAP(r1);           /* set trap number              */  \
151         std     r0,RESULT(r1);          /* clear regs->result */            \
152         ints;
154 /* Variants for the "ints" argument */
155 #define INTS_KEEP
156 #define INTS_DISABLE_SOFT                                                   \
157         stb     r0,PACASOFTIRQEN(r13);  /* mark interrupts soft-disabled */ \
158         TRACE_DISABLE_INTS;
159 #define INTS_DISABLE_HARD                                                   \
160         stb     r0,PACAHARDIRQEN(r13); /* and hard disabled */
161 #define INTS_DISABLE_ALL                                                    \
162         INTS_DISABLE_SOFT                                                   \
163         INTS_DISABLE_HARD
165 #define INTS_RESTORE_HARD                                                   \
166         ld      r11,_MSR(r1);                                               \
167         wrtee   r11;
169 #define BAD_STACK_TRAMPOLINE(n)                                             \
170 exc_##n##_bad_stack:                                                        \
171         li      r1,(n);                 /* get exception number */          \
172         sth     r1,PACA_TRAP_SAVE(r13); /* store trap */                    \
173         b       bad_stack_book3e;       /* bad stack error */
175 /* WARNING: If you change the layout of this stub, make sure you chcek
176         *   the debug exception handler which handles single stepping
177         *   into exceptions from userspace, and the MM code in
178         *   arch/powerpc/mm/tlb_nohash.c which patches the branch here
179         *   and would need to be updated if that branch is moved
180         */
181 #define EXCEPTION_STUB(loc, label)                                      \
182         . = interrupt_base_book3e + loc;                                \
183         nop;    /* To make debug interrupts happy */                    \
184         b       exc_##label##_book3e;
186 #define ACK_NONE(r)
187 #define ACK_DEC(r)                                                      \
188         lis     r,TSR_DIS@h;                                            \
189         mtspr   SPRN_TSR,r
190 #define ACK_FIT(r)                                                      \
191         lis     r,TSR_FIS@h;                                            \
192         mtspr   SPRN_TSR,r
194 /* Used by asynchronous interrupt that may happen in the idle loop.
196  * This check if the thread was in the idle loop, and if yes, returns
197  * to the caller rather than the PC. This is to avoid a race if
198  * interrupts happen before the wait instruction.
199  */
200 #define CHECK_NAPPING()                                                 \
201         clrrdi  r11,r1,THREAD_SHIFT;                                    \
202         ld      r10,TI_LOCAL_FLAGS(r11);                                \
203         andi.   r9,r10,_TLF_NAPPING;                                    \
204         beq+    1f;                                                     \
205         ld      r8,_LINK(r1);                                           \
206         rlwinm  r7,r10,0,~_TLF_NAPPING;                                 \
207         std     r8,_NIP(r1);                                            \
208         std     r7,TI_LOCAL_FLAGS(r11);                                 \
212 #define MASKABLE_EXCEPTION(trapnum, label, hdlr, ack)                   \
213         START_EXCEPTION(label);                                         \
214         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(trapnum, PROLOG_ADDITION_MASKABLE)      \
215         EXCEPTION_COMMON(trapnum, PACA_EXGEN, INTS_DISABLE_ALL)         \
216         ack(r8);                                                        \
217         CHECK_NAPPING();                                                \
218         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;                             \
219         bl      hdlr;                                                   \
220         b       .ret_from_except_lite;
222 /* This value is used to mark exception frames on the stack. */
223         .section        ".toc","aw"
224 exception_marker:
225         .tc     ID_EXC_MARKER[TC],STACK_FRAME_REGS_MARKER
229  * And here we have the exception vectors !
230  */
232         .text
233         .balign 0x1000
234         .globl interrupt_base_book3e
235 interrupt_base_book3e:                                  /* fake trap */
236         /* Note: If real debug exceptions are supported by the HW, the vector
237          * below will have to be patched up to point to an appropriate handler
238          */
239         EXCEPTION_STUB(0x000, machine_check)            /* 0x0200 */
240         EXCEPTION_STUB(0x020, critical_input)           /* 0x0580 */
241         EXCEPTION_STUB(0x040, debug_crit)               /* 0x0d00 */
242         EXCEPTION_STUB(0x060, data_storage)             /* 0x0300 */
243         EXCEPTION_STUB(0x080, instruction_storage)      /* 0x0400 */
244         EXCEPTION_STUB(0x0a0, external_input)           /* 0x0500 */
245         EXCEPTION_STUB(0x0c0, alignment)                /* 0x0600 */
246         EXCEPTION_STUB(0x0e0, program)                  /* 0x0700 */
247         EXCEPTION_STUB(0x100, fp_unavailable)           /* 0x0800 */
248         EXCEPTION_STUB(0x120, system_call)              /* 0x0c00 */
249         EXCEPTION_STUB(0x140, ap_unavailable)           /* 0x0f20 */
250         EXCEPTION_STUB(0x160, decrementer)              /* 0x0900 */
251         EXCEPTION_STUB(0x180, fixed_interval)           /* 0x0980 */
252         EXCEPTION_STUB(0x1a0, watchdog)                 /* 0x09f0 */
253         EXCEPTION_STUB(0x1c0, data_tlb_miss)
254         EXCEPTION_STUB(0x1e0, instruction_tlb_miss)
255         EXCEPTION_STUB(0x280, doorbell)
256         EXCEPTION_STUB(0x2a0, doorbell_crit)
258         .globl interrupt_end_book3e
259 interrupt_end_book3e:
261 /* Critical Input Interrupt */
262         START_EXCEPTION(critical_input);
263         CRIT_EXCEPTION_PROLOG(0x100, PROLOG_ADDITION_NONE)
264 //      EXCEPTION_COMMON(0x100, PACA_EXCRIT, INTS_DISABLE_ALL)
265 //      bl      special_reg_save_crit
266 //      CHECK_NAPPING();
267 //      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
268 //      bl      .critical_exception
269 //      b       ret_from_crit_except
270         b       .
272 /* Machine Check Interrupt */
273         START_EXCEPTION(machine_check);
274         CRIT_EXCEPTION_PROLOG(0x200, PROLOG_ADDITION_NONE)
275 //      EXCEPTION_COMMON(0x200, PACA_EXMC, INTS_DISABLE_ALL)
276 //      bl      special_reg_save_mc
277 //      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
278 //      CHECK_NAPPING();
279 //      bl      .machine_check_exception
280 //      b       ret_from_mc_except
281         b       .
283 /* Data Storage Interrupt */
284         START_EXCEPTION(data_storage)
285         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(0x300, PROLOG_ADDITION_2REGS)
286         mfspr   r14,SPRN_DEAR
287         mfspr   r15,SPRN_ESR
288         EXCEPTION_COMMON(0x300, PACA_EXGEN, INTS_KEEP)
289         b       storage_fault_common
291 /* Instruction Storage Interrupt */
292         START_EXCEPTION(instruction_storage);
293         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(0x400, PROLOG_ADDITION_2REGS)
294         li      r15,0
295         mr      r14,r10
296         EXCEPTION_COMMON(0x400, PACA_EXGEN, INTS_KEEP)
297         b       storage_fault_common
299 /* External Input Interrupt */
300         MASKABLE_EXCEPTION(0x500, external_input, .do_IRQ, ACK_NONE)
302 /* Alignment */
303         START_EXCEPTION(alignment);
304         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(0x600, PROLOG_ADDITION_2REGS)
305         mfspr   r14,SPRN_DEAR
306         mfspr   r15,SPRN_ESR
307         EXCEPTION_COMMON(0x600, PACA_EXGEN, INTS_KEEP)
308         b       alignment_more  /* no room, go out of line */
310 /* Program Interrupt */
311         START_EXCEPTION(program);
312         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(0x700, PROLOG_ADDITION_1REG)
313         mfspr   r14,SPRN_ESR
314         EXCEPTION_COMMON(0x700, PACA_EXGEN, INTS_DISABLE_SOFT)
315         std     r14,_DSISR(r1)
316         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
317         ld      r14,PACA_EXGEN+EX_R14(r13)
318         bl      .save_nvgprs
319         INTS_RESTORE_HARD
320         bl      .program_check_exception
321         b       .ret_from_except
323 /* Floating Point Unavailable Interrupt */
324         START_EXCEPTION(fp_unavailable);
325         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(0x800, PROLOG_ADDITION_NONE)
326         /* we can probably do a shorter exception entry for that one... */
327         EXCEPTION_COMMON(0x800, PACA_EXGEN, INTS_KEEP)
328         bne     1f                      /* if from user, just load it up */
329         bl      .save_nvgprs
330         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
331         INTS_RESTORE_HARD
332         bl      .kernel_fp_unavailable_exception
333         BUG_OPCODE
334 1:      ld      r12,_MSR(r1)
335         bl      .load_up_fpu
336         b       fast_exception_return
338 /* Decrementer Interrupt */
339         MASKABLE_EXCEPTION(0x900, decrementer, .timer_interrupt, ACK_DEC)
341 /* Fixed Interval Timer Interrupt */
342         MASKABLE_EXCEPTION(0x980, fixed_interval, .unknown_exception, ACK_FIT)
344 /* Watchdog Timer Interrupt */
345         START_EXCEPTION(watchdog);
346         CRIT_EXCEPTION_PROLOG(0x9f0, PROLOG_ADDITION_NONE)
347 //      EXCEPTION_COMMON(0x9f0, PACA_EXCRIT, INTS_DISABLE_ALL)
348 //      bl      special_reg_save_crit
349 //      CHECK_NAPPING();
350 //      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
351 //      bl      .unknown_exception
352 //      b       ret_from_crit_except
353         b       .
355 /* System Call Interrupt */
356         START_EXCEPTION(system_call)
357         mr      r9,r13                  /* keep a copy of userland r13 */
358         mfspr   r11,SPRN_SRR0           /* get return address */
359         mfspr   r12,SPRN_SRR1           /* get previous MSR */
360         mfspr   r13,SPRN_SPRG_PACA      /* get our PACA */
361         b       system_call_common
363 /* Auxillary Processor Unavailable Interrupt */
364         START_EXCEPTION(ap_unavailable);
365         NORMAL_EXCEPTION_PROLOG(0xf20, PROLOG_ADDITION_NONE)
366         EXCEPTION_COMMON(0xf20, PACA_EXGEN, INTS_KEEP)
367         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
368         bl      .save_nvgprs
369         INTS_RESTORE_HARD
370         bl      .unknown_exception
371         b       .ret_from_except
373 /* Debug exception as a critical interrupt*/
374         START_EXCEPTION(debug_crit);
375         CRIT_EXCEPTION_PROLOG(0xd00, PROLOG_ADDITION_2REGS)
377         /*
378          * If there is a single step or branch-taken exception in an
379          * exception entry sequence, it was probably meant to apply to
380          * the code where the exception occurred (since exception entry
381          * doesn't turn off DE automatically).  We simulate the effect
382          * of turning off DE on entry to an exception handler by turning
383          * off DE in the CSRR1 value and clearing the debug status.
384          */
386         mfspr   r14,SPRN_DBSR           /* check single-step/branch taken */
387         andis.  r15,r14,DBSR_IC@h
388         beq+    1f
390         LOAD_REG_IMMEDIATE(r14,interrupt_base_book3e)
391         LOAD_REG_IMMEDIATE(r15,interrupt_end_book3e)
392         cmpld   cr0,r10,r14
393         cmpld   cr1,r10,r15
394         blt+    cr0,1f
395         bge+    cr1,1f
397         /* here it looks like we got an inappropriate debug exception. */
398         lis     r14,DBSR_IC@h           /* clear the IC event */
399         rlwinm  r11,r11,0,~MSR_DE       /* clear DE in the CSRR1 value */
400         mtspr   SPRN_DBSR,r14
401         mtspr   SPRN_CSRR1,r11
402         lwz     r10,PACA_EXCRIT+EX_CR(r13)      /* restore registers */
403         ld      r1,PACA_EXCRIT+EX_R1(r13)
404         ld      r14,PACA_EXCRIT+EX_R14(r13)
405         ld      r15,PACA_EXCRIT+EX_R15(r13)
406         mtcr    r10
407         ld      r10,PACA_EXCRIT+EX_R10(r13)     /* restore registers */
408         ld      r11,PACA_EXCRIT+EX_R11(r13)
409         mfspr   r13,SPRN_SPRG_CRIT_SCRATCH
410         rfci
412         /* Normal debug exception */
413 1:      andi.   r14,r11,MSR_PR;         /* check for userspace again */
414         beq     kernel_dbg_exc;         /* if from kernel mode */
416         /* Now we mash up things to make it look like we are coming on a
417          * normal exception
418          */
419         mfspr   r15,SPRN_SPRG_CRIT_SCRATCH
420         mtspr   SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH,r15
421         mfspr   r14,SPRN_DBSR
422         EXCEPTION_COMMON(0xd00, PACA_EXCRIT, INTS_DISABLE_ALL)
423         std     r14,_DSISR(r1)
424         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
425         mr      r4,r14
426         ld      r14,PACA_EXCRIT+EX_R14(r13)
427         ld      r15,PACA_EXCRIT+EX_R15(r13)
428         bl      .save_nvgprs
429         bl      .DebugException
430         b       .ret_from_except
432 kernel_dbg_exc:
433         b       .       /* NYI */
435 /* Doorbell interrupt */
436         MASKABLE_EXCEPTION(0x2070, doorbell, .doorbell_exception, ACK_NONE)
438 /* Doorbell critical Interrupt */
439         START_EXCEPTION(doorbell_crit);
440         CRIT_EXCEPTION_PROLOG(0x2080, PROLOG_ADDITION_NONE)
441 //      EXCEPTION_COMMON(0x2080, PACA_EXCRIT, INTS_DISABLE_ALL)
442 //      bl      special_reg_save_crit
443 //      CHECK_NAPPING();
444 //      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
445 //      bl      .doorbell_critical_exception
446 //      b       ret_from_crit_except
447         b       .
451  * An interrupt came in while soft-disabled; clear EE in SRR1,
452  * clear paca->hard_enabled and return.
453  */
454 masked_interrupt_book3e:
455         mtcr    r10
456         stb     r11,PACAHARDIRQEN(r13)
457         mfspr   r10,SPRN_SRR1
458         rldicl  r11,r10,48,1            /* clear MSR_EE */
459         rotldi  r10,r11,16
460         mtspr   SPRN_SRR1,r10
461         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13);     /* restore registers */
462         ld      r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13);
463         mfspr   r13,SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH;
464         rfi
465         b       .
468  * This is called from 0x300 and 0x400 handlers after the prologs with
469  * r14 and r15 containing the fault address and error code, with the
470  * original values stashed away in the PACA
471  */
472 storage_fault_common:
473         std     r14,_DAR(r1)
474         std     r15,_DSISR(r1)
475         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
476         mr      r4,r14
477         mr      r5,r15
478         ld      r14,PACA_EXGEN+EX_R14(r13)
479         ld      r15,PACA_EXGEN+EX_R15(r13)
480         INTS_RESTORE_HARD
481         bl      .do_page_fault
482         cmpdi   r3,0
483         bne-    1f
484         b       .ret_from_except_lite
485 1:      bl      .save_nvgprs
486         mr      r5,r3
487         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
488         ld      r4,_DAR(r1)
489         bl      .bad_page_fault
490         b       .ret_from_except
493  * Alignment exception doesn't fit entirely in the 0x100 bytes so it
494  * continues here.
495  */
496 alignment_more:
497         std     r14,_DAR(r1)
498         std     r15,_DSISR(r1)
499         addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
500         ld      r14,PACA_EXGEN+EX_R14(r13)
501         ld      r15,PACA_EXGEN+EX_R15(r13)
502         bl      .save_nvgprs
503         INTS_RESTORE_HARD
504         bl      .alignment_exception
505         b       .ret_from_except
508  * We branch here from entry_64.S for the last stage of the exception
509  * return code path. MSR:EE is expected to be off at that point
510  */
511 _GLOBAL(exception_return_book3e)
512         b       1f
514 /* This is the return from load_up_fpu fast path which could do with
515  * less GPR restores in fact, but for now we have a single return path
516  */
517         .globl fast_exception_return
518 fast_exception_return:
519         wrteei  0
520 1:      mr      r0,r13
521         ld      r10,_MSR(r1)
522         REST_4GPRS(2, r1)
523         andi.   r6,r10,MSR_PR
524         REST_2GPRS(6, r1)
525         beq     1f
526         ACCOUNT_CPU_USER_EXIT(r10, r11)
527         ld      r0,GPR13(r1)
529 1:      stdcx.  r0,0,r1         /* to clear the reservation */
531         ld      r8,_CCR(r1)
532         ld      r9,_LINK(r1)
533         ld      r10,_CTR(r1)
534         ld      r11,_XER(r1)
535         mtcr    r8
536         mtlr    r9
537         mtctr   r10
538         mtxer   r11
539         REST_2GPRS(8, r1)
540         ld      r10,GPR10(r1)
541         ld      r11,GPR11(r1)
542         ld      r12,GPR12(r1)
543         mtspr   SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH,r0
545         std     r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13);
546         std     r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13);
547         ld      r10,_NIP(r1)
548         ld      r11,_MSR(r1)
549         ld      r0,GPR0(r1)
550         ld      r1,GPR1(r1)
551         mtspr   SPRN_SRR0,r10
552         mtspr   SPRN_SRR1,r11
553         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R10(r13)
554         ld      r11,PACA_EXGEN+EX_R11(r13)
555         mfspr   r13,SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH
556         rfi
559  * Trampolines used when spotting a bad kernel stack pointer in
560  * the exception entry code.
562  * TODO: move some bits like SRR0 read to trampoline, pass PACA
563  * index around, etc... to handle crit & mcheck
564  */
565 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x000)
566 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x100)
567 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x200)
568 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x300)
569 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x400)
570 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x500)
571 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x600)
572 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x700)
573 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x800)
574 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x900)
575 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x980)
576 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x9f0)
577 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xa00)
578 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xb00)
579 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xc00)
580 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xd00)
581 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xe00)
582 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xf00)
583 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0xf20)
584 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x2070)
585 BAD_STACK_TRAMPOLINE(0x2080)
587         .globl  bad_stack_book3e
588 bad_stack_book3e:
589         mfspr   r10,SPRN_SRR0;            /* read SRR0 before touching stack */
590         ld      r1,PACAEMERGSP(r13)
591         subi    r1,r1,64+INT_FRAME_SIZE
592         std     r10,_NIP(r1)
593         std     r11,_MSR(r1)
594         ld      r10,PACA_EXGEN+EX_R1(r13)
595         lwz     r11,PACA_EXGEN+EX_CR(r13)
596         std     r10,GPR1(r1)
597         std     r11,_CCR(r1)
598         mfspr   r10,SPRN_DEAR
599         mfspr   r11,SPRN_ESR
600         std     r10,_DAR(r1)
601         std     r11,_DSISR(r1)
602         std     r0,GPR0(r1);            /* save r0 in stackframe */         \
603         std     r2,GPR2(r1);            /* save r2 in stackframe */         \
604         SAVE_4GPRS(3, r1);              /* save r3 - r6 in stackframe */    \
605         SAVE_2GPRS(7, r1);              /* save r7, r8 in stackframe */     \
606         std     r9,GPR9(r1);            /* save r9 in stackframe */         \
607         ld      r3,PACA_EXGEN+EX_R10(r13);/* get back r10 */                \
608         ld      r4,PACA_EXGEN+EX_R11(r13);/* get back r11 */                \
609         mfspr   r5,SPRN_SPRG_GEN_SCRATCH; \
610         std     r3,GPR10(r1);           /* save r10 to stackframe */        \
611         std     r4,GPR11(r1);           /* save r11 to stackframe */        \
612         std     r12,GPR12(r1);          /* save r12 in stackframe */        \
613         std     r5,GPR13(r1);           /* save it to stackframe */         \
614         mflr    r10
615         mfctr   r11
616         mfxer   r12
617         std     r10,_LINK(r1)
618         std     r11,_CTR(r1)
619         std     r12,_XER(r1)
620         SAVE_10GPRS(14,r1)
621         SAVE_8GPRS(24,r1)
622         lhz     r12,PACA_TRAP_SAVE(r13)
623         std     r12,_TRAP(r1)
624         addi    r11,r1,INT_FRAME_SIZE
625         std     r11,0(r1)
626         li      r12,0
627         std     r12,0(r11)
628         ld      r2,PACATOC(r13)
629 1:      addi    r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
630         bl      .kernel_bad_stack
631         b       1b
634  * Setup the initial TLB for a core. This current implementation
635  * assume that whatever we are running off will not conflict with
636  * the new mapping at PAGE_OFFSET.
637  */
638 _GLOBAL(initial_tlb_book3e)
640         /* Look for the first TLB with IPROT set */
641         mfspr   r4,SPRN_TLB0CFG
642         andi.   r3,r4,TLBnCFG_IPROT
643         lis     r3,MAS0_TLBSEL(0)@h
644         bne     found_iprot
646         mfspr   r4,SPRN_TLB1CFG
647         andi.   r3,r4,TLBnCFG_IPROT
648         lis     r3,MAS0_TLBSEL(1)@h
649         bne     found_iprot
651         mfspr   r4,SPRN_TLB2CFG
652         andi.   r3,r4,TLBnCFG_IPROT
653         lis     r3,MAS0_TLBSEL(2)@h
654         bne     found_iprot
656         lis     r3,MAS0_TLBSEL(3)@h
657         mfspr   r4,SPRN_TLB3CFG
658         /* fall through */
660 found_iprot:
661         andi.   r5,r4,TLBnCFG_HES
662         bne     have_hes
664         mflr    r8                              /* save LR */
665 /* 1. Find the index of the entry we're executing in
667  * r3 = MAS0_TLBSEL (for the iprot array)
668  * r4 = SPRN_TLBnCFG
669  */
670         bl      invstr                          /* Find our address */
671 invstr: mflr    r6                              /* Make it accessible */
672         mfmsr   r7
673         rlwinm  r5,r7,27,31,31                  /* extract MSR[IS] */
674         mfspr   r7,SPRN_PID
675         slwi    r7,r7,16
676         or      r7,r7,r5
677         mtspr   SPRN_MAS6,r7
678         tlbsx   0,r6                            /* search MSR[IS], SPID=PID */
680         mfspr   r3,SPRN_MAS0
681         rlwinm  r5,r3,16,20,31                  /* Extract MAS0(Entry) */
683         mfspr   r7,SPRN_MAS1                    /* Insure IPROT set */
684         oris    r7,r7,MAS1_IPROT@h
685         mtspr   SPRN_MAS1,r7
686         tlbwe
688 /* 2. Invalidate all entries except the entry we're executing in
690  * r3 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the entry we are running in
691  * r4 = SPRN_TLBnCFG
692  * r5 = ESEL of entry we are running in
693  */
694         andi.   r4,r4,TLBnCFG_N_ENTRY           /* Extract # entries */
695         li      r6,0                            /* Set Entry counter to 0 */
696 1:      mr      r7,r3                           /* Set MAS0(TLBSEL) */
697         rlwimi  r7,r6,16,4,15                   /* Setup MAS0 = TLBSEL | ESEL(r6) */
698         mtspr   SPRN_MAS0,r7
699         tlbre
700         mfspr   r7,SPRN_MAS1
701         rlwinm  r7,r7,0,2,31                    /* Clear MAS1 Valid and IPROT */
702         cmpw    r5,r6
703         beq     skpinv                          /* Dont update the current execution TLB */
704         mtspr   SPRN_MAS1,r7
705         tlbwe
706         isync
707 skpinv: addi    r6,r6,1                         /* Increment */
708         cmpw    r6,r4                           /* Are we done? */
709         bne     1b                              /* If not, repeat */
711         /* Invalidate all TLBs */
712         PPC_TLBILX_ALL(0,0)
713         sync
714         isync
716 /* 3. Setup a temp mapping and jump to it
718  * r3 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the entry we are running in
719  * r5 = ESEL of entry we are running in
720  */
721         andi.   r7,r5,0x1       /* Find an entry not used and is non-zero */
722         addi    r7,r7,0x1
723         mr      r4,r3           /* Set MAS0(TLBSEL) = 1 */
724         mtspr   SPRN_MAS0,r4
725         tlbre
727         rlwimi  r4,r7,16,4,15   /* Setup MAS0 = TLBSEL | ESEL(r7) */
728         mtspr   SPRN_MAS0,r4
730         mfspr   r7,SPRN_MAS1
731         xori    r6,r7,MAS1_TS           /* Setup TMP mapping in the other Address space */
732         mtspr   SPRN_MAS1,r6
734         tlbwe
736         mfmsr   r6
737         xori    r6,r6,MSR_IS
738         mtspr   SPRN_SRR1,r6
739         bl      1f              /* Find our address */
740 1:      mflr    r6
741         addi    r6,r6,(2f - 1b)
742         mtspr   SPRN_SRR0,r6
743         rfi
746 /* 4. Clear out PIDs & Search info
748  * r3 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the entry we started in
749  * r4 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the temp mapping
750  * r5 = MAS3
751  */
752         li      r6,0
753         mtspr   SPRN_MAS6,r6
754         mtspr   SPRN_PID,r6
756 /* 5. Invalidate mapping we started in
758  * r3 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the entry we started in
759  * r4 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the temp mapping
760  * r5 = MAS3
761  */
762         mtspr   SPRN_MAS0,r3
763         tlbre
764         mfspr   r6,SPRN_MAS1
765         rlwinm  r6,r6,0,2,0     /* clear IPROT */
766         mtspr   SPRN_MAS1,r6
767         tlbwe
769         /* Invalidate TLB1 */
770         PPC_TLBILX_ALL(0,0)
771         sync
772         isync
774 /* The mapping only needs to be cache-coherent on SMP */
775 #ifdef CONFIG_SMP
776 #define M_IF_SMP        MAS2_M
777 #else
778 #define M_IF_SMP        0
779 #endif
781 /* 6. Setup KERNELBASE mapping in TLB[0]
783  * r3 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the entry we started in
784  * r4 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the temp mapping
785  * r5 = MAS3
786  */
787         rlwinm  r3,r3,0,16,3    /* clear ESEL */
788         mtspr   SPRN_MAS0,r3
789         lis     r6,(MAS1_VALID|MAS1_IPROT)@h
790         ori     r6,r6,(MAS1_TSIZE(BOOK3E_PAGESZ_1GB))@l
791         mtspr   SPRN_MAS1,r6
793         LOAD_REG_IMMEDIATE(r6, PAGE_OFFSET | M_IF_SMP)
794         mtspr   SPRN_MAS2,r6
796         rlwinm  r5,r5,0,0,25
797         ori     r5,r5,MAS3_SR | MAS3_SW | MAS3_SX
798         mtspr   SPRN_MAS3,r5
799         li      r5,-1
800         rlwinm  r5,r5,0,0,25
802         tlbwe
804 /* 7. Jump to KERNELBASE mapping
806  * r4 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the temp mapping
807  */
808         /* Now we branch the new virtual address mapped by this entry */
809         LOAD_REG_IMMEDIATE(r6,2f)
810         lis     r7,MSR_KERNEL@h
811         ori     r7,r7,MSR_KERNEL@l
812         mtspr   SPRN_SRR0,r6
813         mtspr   SPRN_SRR1,r7
814         rfi                             /* start execution out of TLB1[0] entry */
817 /* 8. Clear out the temp mapping
819  * r4 = MAS0 w/TLBSEL & ESEL for the entry we are running in
820  */
821         mtspr   SPRN_MAS0,r4
822         tlbre
823         mfspr   r5,SPRN_MAS1
824         rlwinm  r5,r5,0,2,0     /* clear IPROT */
825         mtspr   SPRN_MAS1,r5
826         tlbwe
828         /* Invalidate TLB1 */
829         PPC_TLBILX_ALL(0,0)
830         sync
831         isync
833         /* We translate LR and return */
834         tovirt(r8,r8)
835         mtlr    r8
836         blr
838 have_hes:
839         /* Setup MAS 0,1,2,3 and 7 for tlbwe of a 1G entry that maps the
840          * kernel linear mapping. We also set MAS8 once for all here though
841          * that will have to be made dependent on whether we are running under
842          * a hypervisor I suppose.
843          */
844         ori     r3,r3,MAS0_HES | MAS0_WQ_ALLWAYS
845         mtspr   SPRN_MAS0,r3
846         lis     r3,(MAS1_VALID | MAS1_IPROT)@h
847         ori     r3,r3,BOOK3E_PAGESZ_1GB << MAS1_TSIZE_SHIFT
848         mtspr   SPRN_MAS1,r3
849         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3, PAGE_OFFSET | MAS2_M)
850         mtspr   SPRN_MAS2,r3
851         li      r3,MAS3_SR | MAS3_SW | MAS3_SX
852         mtspr   SPRN_MAS7_MAS3,r3
853         li      r3,0
854         mtspr   SPRN_MAS8,r3
856         /* Write the TLB entry */
857         tlbwe
859         /* Now we branch the new virtual address mapped by this entry */
860         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3,1f)
861         mtctr   r3
862         bctr
865         PPC_TLBILX(0,0,0)
866         sync
867         isync
869         /* We translate LR and return */
870         mflr    r3
871         tovirt(r3,r3)
872         mtlr    r3
873         blr
876  * Main entry (boot CPU, thread 0)
878  * We enter here from head_64.S, possibly after the prom_init trampoline
879  * with r3 and r4 already saved to r31 and 30 respectively and in 64 bits
880  * mode. Anything else is as it was left by the bootloader
882  * Initial requirements of this port:
884  * - Kernel loaded at 0 physical
885  * - A good lump of memory mapped 0:0 by UTLB entry 0
886  * - MSR:IS & MSR:DS set to 0
888  * Note that some of the above requirements will be relaxed in the future
889  * as the kernel becomes smarter at dealing with different initial conditions
890  * but for now you have to be careful
891  */
892 _GLOBAL(start_initialization_book3e)
893         mflr    r28
895         /* First, we need to setup some initial TLBs to map the kernel
896          * text, data and bss at PAGE_OFFSET. We don't have a real mode
897          * and always use AS 0, so we just set it up to match our link
898          * address and never use 0 based addresses.
899          */
900         bl      .initial_tlb_book3e
902         /* Init global core bits */
903         bl      .init_core_book3e
905         /* Init per-thread bits */
906         bl      .init_thread_book3e
908         /* Return to common init code */
909         tovirt(r28,r28)
910         mtlr    r28
911         blr
915  * Secondary core/processor entry
917  * This is entered for thread 0 of a secondary core, all other threads
918  * are expected to be stopped. It's similar to start_initialization_book3e
919  * except that it's generally entered from the holding loop in head_64.S
920  * after CPUs have been gathered by Open Firmware.
922  * We assume we are in 32 bits mode running with whatever TLB entry was
923  * set for us by the firmware or POR engine.
924  */
925 _GLOBAL(book3e_secondary_core_init_tlb_set)
926         li      r4,1
927         b       .generic_secondary_smp_init
929 _GLOBAL(book3e_secondary_core_init)
930         mflr    r28
932         /* Do we need to setup initial TLB entry ? */
933         cmplwi  r4,0
934         bne     2f
936         /* Setup TLB for this core */
937         bl      .initial_tlb_book3e
939         /* We can return from the above running at a different
940          * address, so recalculate r2 (TOC)
941          */
942         bl      .relative_toc
944         /* Init global core bits */
945 2:      bl      .init_core_book3e
947         /* Init per-thread bits */
948 3:      bl      .init_thread_book3e
950         /* Return to common init code at proper virtual address.
951          *
952          * Due to various previous assumptions, we know we entered this
953          * function at either the final PAGE_OFFSET mapping or using a
954          * 1:1 mapping at 0, so we don't bother doing a complicated check
955          * here, we just ensure the return address has the right top bits.
956          *
957          * Note that if we ever want to be smarter about where we can be
958          * started from, we have to be careful that by the time we reach
959          * the code below we may already be running at a different location
960          * than the one we were called from since initial_tlb_book3e can
961          * have moved us already.
962          */
963         cmpdi   cr0,r28,0
964         blt     1f
965         lis     r3,PAGE_OFFSET@highest
966         sldi    r3,r3,32
967         or      r28,r28,r3
968 1:      mtlr    r28
969         blr
971 _GLOBAL(book3e_secondary_thread_init)
972         mflr    r28
973         b       3b
975 _STATIC(init_core_book3e)
976         /* Establish the interrupt vector base */
977         LOAD_REG_IMMEDIATE(r3, interrupt_base_book3e)
978         mtspr   SPRN_IVPR,r3
979         sync
980         blr
982 _STATIC(init_thread_book3e)
983         lis     r3,(SPRN_EPCR_ICM | SPRN_EPCR_GICM)@h
984         mtspr   SPRN_EPCR,r3
986         /* Make sure interrupts are off */
987         wrteei  0
989         /* disable all timers and clear out status */
990         li      r3,0
991         mtspr   SPRN_TCR,r3
992         mfspr   r3,SPRN_TSR
993         mtspr   SPRN_TSR,r3
995         blr
997 _GLOBAL(__setup_base_ivors)
998         SET_IVOR(0, 0x020) /* Critical Input */
999         SET_IVOR(1, 0x000) /* Machine Check */
1000         SET_IVOR(2, 0x060) /* Data Storage */ 
1001         SET_IVOR(3, 0x080) /* Instruction Storage */
1002         SET_IVOR(4, 0x0a0) /* External Input */ 
1003         SET_IVOR(5, 0x0c0) /* Alignment */ 
1004         SET_IVOR(6, 0x0e0) /* Program */ 
1005         SET_IVOR(7, 0x100) /* FP Unavailable */ 
1006         SET_IVOR(8, 0x120) /* System Call */ 
1007         SET_IVOR(9, 0x140) /* Auxiliary Processor Unavailable */ 
1008         SET_IVOR(10, 0x160) /* Decrementer */ 
1009         SET_IVOR(11, 0x180) /* Fixed Interval Timer */ 
1010         SET_IVOR(12, 0x1a0) /* Watchdog Timer */ 
1011         SET_IVOR(13, 0x1c0) /* Data TLB Error */ 
1012         SET_IVOR(14, 0x1e0) /* Instruction TLB Error */
1013         SET_IVOR(15, 0x040) /* Debug */
1015         sync
1017         blr