head_8xx.S
上传用户:lgb322
上传日期:2013-02-24
资源大小:30529k
文件大小:24k
源码类别:

嵌入式Linux

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*
  2.  * BK Id: SCCS/s.head_8xx.S 1.23 09/16/01 19:32:54 trini
  3.  */
  4. /*
  5.  *  arch/ppc/kernel/except_8xx.S
  6.  *
  7.  *  PowerPC version 
  8.  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
  9.  *  Rewritten by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu) for PReP
  10.  *    Copyright (C) 1996 Cort Dougan <cort@cs.nmt.edu>
  11.  *  Low-level exception handlers and MMU support
  12.  *  rewritten by Paul Mackerras.
  13.  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras.
  14.  *  MPC8xx modifications by Dan Malek
  15.  *    Copyright (C) 1997 Dan Malek (dmalek@jlc.net).
  16.  *
  17.  *  This file contains low-level support and setup for PowerPC 8xx
  18.  *  embedded processors, including trap and interrupt dispatch.
  19.  *
  20.  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
  21.  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
  22.  *  as published by the Free Software Foundation; either version
  23.  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
  24.  *
  25.  */
  26. #include "ppc_asm.h"
  27. #include <asm/processor.h>
  28. #include <asm/page.h>
  29. #include <linux/config.h>
  30. #include <asm/mmu.h>
  31. #include <asm/cache.h>
  32. #include <asm/pgtable.h>
  33. #include <asm/cputable.h>
  34. .text
  35. .globl _stext
  36. _stext:
  37. /*
  38.  * _start is defined this way because the XCOFF loader in the OpenFirmware
  39.  * on the powermac expects the entry point to be a procedure descriptor.
  40.  */
  41. .text
  42. .globl _start
  43. _start:
  44. /* MPC8xx
  45.  * This port was done on an MBX board with an 860.  Right now I only
  46.  * support an ELF compressed (zImage) boot from EPPC-Bug because the
  47.  * code there loads up some registers before calling us:
  48.  *   r3: ptr to board info data
  49.  *   r4: initrd_start or if no initrd then 0
  50.  *   r5: initrd_end - unused if r4 is 0
  51.  *   r6: Start of command line string
  52.  *   r7: End of command line string
  53.  *
  54.  * I decided to use conditional compilation instead of checking PVR and
  55.  * adding more processor specific branches around code I don't need.
  56.  * Since this is an embedded processor, I also appreciate any memory
  57.  * savings I can get.
  58.  *
  59.  * The MPC8xx does not have any BATs, but it supports large page sizes.
  60.  * We first initialize the MMU to support 8M byte pages, then load one
  61.  * entry into each of the instruction and data TLBs to map the first
  62.  * 8M 1:1.  I also mapped an additional I/O space 1:1 so we can get to
  63.  * the "internal" processor registers before MMU_init is called.
  64.  *
  65.  * The TLB code currently contains a major hack.  Since I use the condition
  66.  * code register, I have to save and restore it.  I am out of registers, so
  67.  * I just store it in memory location 0 (the TLB handlers are not reentrant).
  68.  * To avoid making any decisions, I need to use the "segment" valid bit
  69.  * in the first level table, but that would require many changes to the
  70.  * Linux page directory/table functions that I don't want to do right now.
  71.  *
  72.  * I used to use SPRG2 for a temporary register in the TLB handler, but it
  73.  * has since been put to other uses.  I now use a hack to save a register
  74.  * and the CCR at memory location 0.....Someday I'll fix this.....
  75.  * -- Dan
  76.  */
  77. .globl __start
  78. __start:
  79. mr r31,r3 /* save parameters */
  80. mr r30,r4
  81. mr r29,r5
  82. mr r28,r6
  83. mr r27,r7
  84. li r24,0 /* cpu # */
  85. /* We have to turn on the MMU right away so we get cache modes
  86.  * set correctly.
  87.  */
  88. bl initial_mmu
  89. /* We now have the lower 8 Meg mapped into TLB entries, and the caches
  90.  * ready to work.
  91.  */
  92. turn_on_mmu:
  93. mfmsr r0
  94. ori r0,r0,MSR_DR|MSR_IR
  95. mtspr SRR1,r0
  96. lis r0,start_here@h
  97. ori r0,r0,start_here@l
  98. mtspr SRR0,r0
  99. SYNC
  100. rfi /* enables MMU */
  101. /*
  102.  * Exception entry code.  This code runs with address translation
  103.  * turned off, i.e. using physical addresses.
  104.  * We assume sprg3 has the physical address of the current
  105.  * task's thread_struct.
  106.  */
  107. #define EXCEPTION_PROLOG
  108. mtspr SPRG0,r20;
  109. mtspr SPRG1,r21;
  110. mfcr r20;
  111. mfspr r21,SPRG2; /* exception stack to use from */ 
  112. cmpwi 0,r21,0; /* user mode or RTAS */ 
  113. bne 1f;
  114. tophys(r21,r1); /* use tophys(kernel sp) otherwise */ 
  115. subi r21,r21,INT_FRAME_SIZE; /* alloc exc. frame */
  116. 1: stw r20,_CCR(r21); /* save registers */ 
  117. stw r22,GPR22(r21);
  118. stw r23,GPR23(r21);
  119. mfspr r20,SPRG0;
  120. stw r20,GPR20(r21);
  121. mfspr r22,SPRG1;
  122. stw r22,GPR21(r21);
  123. mflr r20;
  124. stw r20,_LINK(r21);
  125. mfctr r22;
  126. stw r22,_CTR(r21);
  127. mfspr r20,XER;
  128. stw r20,_XER(r21);
  129. mfspr r22,SRR0;
  130. mfspr r23,SRR1;
  131. stw r0,GPR0(r21);
  132. stw r1,GPR1(r21);
  133. stw r2,GPR2(r21);
  134. stw r1,0(r21);
  135. tovirt(r1,r21); /* set new kernel sp */
  136. SAVE_4GPRS(3, r21);
  137. SAVE_GPR(7, r21);
  138. /*
  139.  * Note: code which follows this uses cr0.eq (set if from kernel),
  140.  * r21, r22 (SRR0), and r23 (SRR1).
  141.  */
  142. /*
  143.  * Exception vectors.
  144.  */
  145. #define STD_EXCEPTION(n, label, hdlr)
  146. . = n;
  147. label:
  148. EXCEPTION_PROLOG;
  149. addi r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD;
  150. li r20,MSR_KERNEL;
  151. bl transfer_to_handler; 
  152. .long hdlr;
  153. .long ret_from_except
  154. /* System reset */
  155. #ifdef CONFIG_SMP /* MVME/MTX start the secondary here */
  156. STD_EXCEPTION(0x100, Reset, __secondary_start_psurge)
  157. #else
  158. STD_EXCEPTION(0x100, Reset, UnknownException)
  159. #endif
  160. /* Machine check */
  161. STD_EXCEPTION(0x200, MachineCheck, MachineCheckException)
  162. /* Data access exception.
  163.  * This is "never generated" by the MPC8xx.  We jump to it for other
  164.  * translation errors.
  165.  */
  166. . = 0x300
  167. DataAccess:
  168. EXCEPTION_PROLOG
  169. mfspr r20,DSISR
  170. stw r20,_DSISR(r21)
  171. mr r5,r20
  172. mfspr r4,DAR
  173. stw r4,_DAR(r21)
  174. addi r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
  175. li r20,MSR_KERNEL
  176. rlwimi r20,r23,0,16,16 /* copy EE bit from saved MSR */
  177. bl transfer_to_handler
  178. .long do_page_fault
  179. .long ret_from_except
  180. /* Instruction access exception.
  181.  * This is "never generated" by the MPC8xx.  We jump to it for other
  182.  * translation errors.
  183.  */
  184. . = 0x400
  185. InstructionAccess:
  186. EXCEPTION_PROLOG
  187. addi r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
  188. mr r4,r22
  189. mr r5,r23
  190. li r20,MSR_KERNEL
  191. rlwimi r20,r23,0,16,16 /* copy EE bit from saved MSR */
  192. bl transfer_to_handler
  193. .long do_page_fault
  194. .long ret_from_except
  195. /* External interrupt */
  196. . = 0x500;
  197. HardwareInterrupt:
  198. EXCEPTION_PROLOG;
  199. addi r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
  200. li r20,MSR_KERNEL
  201. li r4,0
  202. bl transfer_to_handler
  203. .globl do_IRQ_intercept
  204. do_IRQ_intercept:
  205. .long do_IRQ;
  206. .long ret_from_intercept
  207. /* Alignment exception */
  208. . = 0x600
  209. Alignment:
  210. EXCEPTION_PROLOG
  211. mfspr r4,DAR
  212. stw r4,_DAR(r21)
  213. mfspr r5,DSISR
  214. stw r5,_DSISR(r21)
  215. addi r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
  216. li r20,MSR_KERNEL
  217. rlwimi r20,r23,0,16,16 /* copy EE bit from saved MSR */
  218. bl transfer_to_handler
  219. .long AlignmentException
  220. .long ret_from_except
  221. /* Program check exception */
  222. . = 0x700
  223. ProgramCheck:
  224. EXCEPTION_PROLOG
  225. addi r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
  226. li r20,MSR_KERNEL
  227. rlwimi r20,r23,0,16,16 /* copy EE bit from saved MSR */
  228. bl transfer_to_handler
  229. .long ProgramCheckException
  230. .long ret_from_except
  231. /* No FPU on MPC8xx.  This exception is not supposed to happen.
  232. */
  233. STD_EXCEPTION(0x800, FPUnavailable, UnknownException)
  234. . = 0x900
  235. Decrementer:
  236. EXCEPTION_PROLOG
  237. addi r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
  238. li r20,MSR_KERNEL
  239. bl transfer_to_handler
  240. .globl timer_interrupt_intercept
  241. timer_interrupt_intercept:
  242. .long timer_interrupt
  243. .long ret_from_intercept
  244. STD_EXCEPTION(0xa00, Trap_0a, UnknownException)
  245. STD_EXCEPTION(0xb00, Trap_0b, UnknownException)
  246. /* System call */
  247. . = 0xc00
  248. SystemCall:
  249. EXCEPTION_PROLOG
  250. stw r3,ORIG_GPR3(r21)
  251. li r20,MSR_KERNEL
  252. rlwimi r20,r23,0,16,16 /* copy EE bit from saved MSR */
  253. bl transfer_to_handler
  254. .long DoSyscall
  255. .long ret_from_except
  256. /* Single step - not used on 601 */
  257. STD_EXCEPTION(0xd00, SingleStep, SingleStepException)
  258. STD_EXCEPTION(0xe00, Trap_0e, UnknownException)
  259. STD_EXCEPTION(0xf00, Trap_0f, UnknownException)
  260. /* On the MPC8xx, this is a software emulation interrupt.  It occurs
  261.  * for all unimplemented and illegal instructions.
  262.  */
  263. STD_EXCEPTION(0x1000, SoftEmu, SoftwareEmulation)
  264. . = 0x1100
  265. /*
  266.  * For the MPC8xx, this is a software tablewalk to load the instruction
  267.  * TLB.  It is modelled after the example in the Motorola manual.  The task
  268.  * switch loads the M_TWB register with the pointer to the first level table.
  269.  * If we discover there is no second level table (the value is zero), the
  270.  * plan was to load that into the TLB, which causes another fault into the
  271.  * TLB Error interrupt where we can handle such problems.  However, that did
  272.  * not work, so if we discover there is no second level table, we restore
  273.  * registers and branch to the error exception.  We have to use the MD_xxx
  274.  * registers for the tablewalk because the equivalent MI_xxx registers
  275.  * only perform the attribute functions.
  276.  */
  277. InstructionTLBMiss:
  278. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  279. stw r3, 8(r0)
  280. li r3, 0x3f80
  281. stw r3, 12(r0)
  282. lwz r3, 12(r0)
  283. #endif
  284. mtspr M_TW, r20 /* Save a couple of working registers */
  285. mfcr r20
  286. stw r20, 0(r0)
  287. stw r21, 4(r0)
  288. mfspr r20, SRR0 /* Get effective address of fault */
  289. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  290. li r3, 0x3780
  291. stw r3, 12(r0)
  292. lwz r3, 12(r0)
  293. #endif
  294. mtspr MD_EPN, r20 /* Have to use MD_EPN for walk, MI_EPN can't */
  295. mfspr r20, M_TWB /* Get level 1 table entry address */
  296. /* If we are faulting a kernel address, we have to use the
  297.  * kernel page tables.
  298.  */
  299. andi. r21, r20, 0x0800 /* Address >= 0x80000000 */
  300. beq 3f
  301. lis r21, swapper_pg_dir@h
  302. ori r21, r21, swapper_pg_dir@l
  303. rlwimi r20, r21, 0, 2, 19
  304. 3:
  305. lwz r21, 0(r20) /* Get the level 1 entry */
  306. rlwinm. r20, r21,0,0,19 /* Extract page descriptor page address */
  307. beq 2f /* If zero, don't try to find a pte */
  308. /* We have a pte table, so load the MI_TWC with the attributes
  309.  * for this page, which has only bit 31 set.
  310.  */
  311. tophys(r21,r21)
  312. ori r21,r21,1 /* Set valid bit */
  313. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  314. li r3, 0x2b80
  315. stw r3, 12(r0)
  316. lwz r3, 12(r0)
  317. #endif
  318. mtspr MI_TWC, r21 /* Set page attributes */
  319. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  320. li r3, 0x3b80
  321. stw r3, 12(r0)
  322. lwz r3, 12(r0)
  323. #endif
  324. mtspr MD_TWC, r21 /* Load pte table base address */
  325. mfspr r21, MD_TWC /* ....and get the pte address */
  326. lwz r20, 0(r21) /* Get the pte */
  327. ori r20, r20, _PAGE_ACCESSED
  328. stw r20, 0(r21)
  329. /* The Linux PTE won't go exactly into the MMU TLB.
  330.  * Software indicator bits 21, 22 and 28 must be clear.
  331.  * Software indicator bits 24, 25, 26, and 27 must be
  332.  * set.  All other Linux PTE bits control the behavior
  333.  * of the MMU.
  334.  */
  335. li r21, 0x0600
  336. andc r20, r20, r21 /* Clear 21, 22 */
  337. li r21, 0x00f0
  338. rlwimi r20, r21, 0, 24, 28 /* Set 24-27, clear 28 */
  339. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  340. li r3, 0x2d80
  341. stw r3, 12(r0)
  342. lwz r3, 12(r0)
  343. #endif
  344. mtspr MI_RPN, r20 /* Update TLB entry */
  345. mfspr r20, M_TW /* Restore registers */
  346. lwz r21, 0(r0)
  347. mtcr r21
  348. lwz r21, 4(r0)
  349. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  350. lwz r3, 8(r0)
  351. #endif
  352. rfi
  353. 2: mfspr r20, M_TW /* Restore registers */
  354. lwz r21, 0(r0)
  355. mtcr r21
  356. lwz r21, 4(r0)
  357. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  358. lwz r3, 8(r0)
  359. #endif
  360. b InstructionAccess
  361. . = 0x1200
  362. DataStoreTLBMiss:
  363. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  364. stw r3, 8(r0)
  365. li r3, 0x3f80
  366. stw r3, 12(r0)
  367. lwz r3, 12(r0)
  368. #endif
  369. mtspr M_TW, r20 /* Save a couple of working registers */
  370. mfcr r20
  371. stw r20, 0(r0)
  372. stw r21, 4(r0)
  373. mfspr r20, M_TWB /* Get level 1 table entry address */
  374. /* If we are faulting a kernel address, we have to use the
  375.  * kernel page tables.
  376.  */
  377. andi. r21, r20, 0x0800
  378. beq 3f
  379. lis r21, swapper_pg_dir@h
  380. ori r21, r21, swapper_pg_dir@l
  381. rlwimi r20, r21, 0, 2, 19
  382. 3:
  383. lwz r21, 0(r20) /* Get the level 1 entry */
  384. rlwinm. r20, r21,0,0,19 /* Extract page descriptor page address */
  385. beq 2f /* If zero, don't try to find a pte */
  386. /* We have a pte table, so load fetch the pte from the table.
  387.  */
  388. tophys(r21, r21)
  389. ori r21, r21, 1 /* Set valid bit in physical L2 page */
  390. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  391. li r3, 0x3b80
  392. stw r3, 12(r0)
  393. lwz r3, 12(r0)
  394. #endif
  395. mtspr MD_TWC, r21 /* Load pte table base address */
  396. mfspr r20, MD_TWC /* ....and get the pte address */
  397. lwz r20, 0(r20) /* Get the pte */
  398. /* Insert the Guarded flag into the TWC from the Linux PTE.
  399.  * It is bit 27 of both the Linux PTE and the TWC (at least
  400.  * I got that right :-).  It will be better when we can put
  401.  * this into the Linux pgd/pmd and load it in the operation
  402.  * above.
  403.  */
  404. rlwimi r21, r20, 0, 27, 27
  405. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  406. li r3, 0x3b80
  407. stw r3, 12(r0)
  408. lwz r3, 12(r0)
  409. #endif
  410. mtspr MD_TWC, r21
  411. mfspr r21, MD_TWC /* get the pte address again */
  412. ori r20, r20, _PAGE_ACCESSED
  413. stw r20, 0(r21)
  414. /* The Linux PTE won't go exactly into the MMU TLB.
  415.  * Software indicator bits 21, 22 and 28 must be clear.
  416.  * Software indicator bits 24, 25, 26, and 27 must be
  417.  * set.  All other Linux PTE bits control the behavior
  418.  * of the MMU.
  419.  */
  420. li r21, 0x0600
  421. andc r20, r20, r21 /* Clear 21, 22 */
  422. li r21, 0x00f0
  423. rlwimi r20, r21, 0, 24, 28 /* Set 24-27, clear 28 */
  424. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  425. li r3, 0x3d80
  426. stw r3, 12(r0)
  427. lwz r3, 12(r0)
  428. #endif
  429. mtspr MD_RPN, r20 /* Update TLB entry */
  430. mfspr r20, M_TW /* Restore registers */
  431. lwz r21, 0(r0)
  432. mtcr r21
  433. lwz r21, 4(r0)
  434. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  435. lwz r3, 8(r0)
  436. #endif
  437. rfi
  438. 2: mfspr r20, M_TW /* Restore registers */
  439. lwz r21, 0(r0)
  440. mtcr r21
  441. lwz r21, 4(r0)
  442. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  443. lwz r3, 8(r0)
  444. #endif
  445. b DataAccess
  446. /* This is an instruction TLB error on the MPC8xx.  This could be due
  447.  * to many reasons, such as executing guarded memory or illegal instruction
  448.  * addresses.  There is nothing to do but handle a big time error fault.
  449.  */
  450. . = 0x1300
  451. InstructionTLBError:
  452. b InstructionAccess
  453. /* This is the data TLB error on the MPC8xx.  This could be due to
  454.  * many reasons, including a dirty update to a pte.  We can catch that
  455.  * one here, but anything else is an error.  First, we track down the
  456.  * Linux pte.  If it is valid, write access is allowed, but the
  457.  * page dirty bit is not set, we will set it and reload the TLB.  For
  458.  * any other case, we bail out to a higher level function that can
  459.  * handle it.
  460.  */
  461. . = 0x1400
  462. DataTLBError:
  463. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  464. stw r3, 8(r0)
  465. li r3, 0x3f80
  466. stw r3, 12(r0)
  467. lwz r3, 12(r0)
  468. #endif
  469. mtspr M_TW, r20 /* Save a couple of working registers */
  470. mfcr r20
  471. stw r20, 0(r0)
  472. stw r21, 4(r0)
  473. /* First, make sure this was a store operation.
  474. */
  475. mfspr r20, DSISR
  476. andis. r21, r20, 0x0200 /* If set, indicates store op */
  477. beq 2f
  478. mfspr r20, M_TWB /* Get level 1 table entry address */
  479. /* If we are faulting a kernel address, we have to use the
  480.  * kernel page tables.
  481.  */
  482. andi. r21, r20, 0x0800
  483. beq 3f
  484. lis r21, swapper_pg_dir@h
  485. ori r21, r21, swapper_pg_dir@l
  486. rlwimi r20, r21, 0, 2, 19
  487. 3:
  488. lwz r21, 0(r20) /* Get the level 1 entry */
  489. rlwinm. r20, r21,0,0,19 /* Extract page descriptor page address */
  490. beq 2f /* If zero, bail */
  491. /* We have a pte table, so fetch the pte from the table.
  492.  */
  493. tophys(r21, r21)
  494. ori r21, r21, 1 /* Set valid bit in physical L2 page */
  495. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  496. li r3, 0x3b80
  497. stw r3, 12(r0)
  498. lwz r3, 12(r0)
  499. #endif
  500. mtspr MD_TWC, r21 /* Load pte table base address */
  501. mfspr r21, MD_TWC /* ....and get the pte address */
  502. lwz r20, 0(r21) /* Get the pte */
  503. andi. r21, r20, _PAGE_RW /* Is it writeable? */
  504. beq 2f /* Bail out if not */
  505. /* Update 'changed', among others.
  506. */
  507. ori r20, r20, _PAGE_DIRTY|_PAGE_ACCESSED|_PAGE_HWWRITE
  508. mfspr r21, MD_TWC /* Get pte address again */
  509. stw r20, 0(r21) /* and update pte in table */
  510. /* The Linux PTE won't go exactly into the MMU TLB.
  511.  * Software indicator bits 21, 22 and 28 must be clear.
  512.  * Software indicator bits 24, 25, 26, and 27 must be
  513.  * set.  All other Linux PTE bits control the behavior
  514.  * of the MMU.
  515.  */
  516. li r21, 0x0600
  517. andc r20, r20, r21 /* Clear 21, 22 */
  518. li r21, 0x00f0
  519. rlwimi r20, r21, 0, 24, 28 /* Set 24-27, clear 28 */
  520. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  521. li r3, 0x3d80
  522. stw r3, 12(r0)
  523. lwz r3, 12(r0)
  524. #endif
  525. mtspr MD_RPN, r20 /* Update TLB entry */
  526. mfspr r20, M_TW /* Restore registers */
  527. lwz r21, 0(r0)
  528. mtcr r21
  529. lwz r21, 4(r0)
  530. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  531. lwz r3, 8(r0)
  532. #endif
  533. rfi
  534. 2:
  535. mfspr r20, M_TW /* Restore registers */
  536. lwz r21, 0(r0)
  537. mtcr r21
  538. lwz r21, 4(r0)
  539. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  540. lwz r3, 8(r0)
  541. #endif
  542. b DataAccess
  543. STD_EXCEPTION(0x1500, Trap_15, UnknownException)
  544. STD_EXCEPTION(0x1600, Trap_16, UnknownException)
  545. STD_EXCEPTION(0x1700, Trap_17, TAUException)
  546. STD_EXCEPTION(0x1800, Trap_18, UnknownException)
  547. STD_EXCEPTION(0x1900, Trap_19, UnknownException)
  548. STD_EXCEPTION(0x1a00, Trap_1a, UnknownException)
  549. STD_EXCEPTION(0x1b00, Trap_1b, UnknownException)
  550. /* On the MPC8xx, these next four traps are used for development
  551.  * support of breakpoints and such.  Someday I will get around to
  552.  * using them.
  553.  */
  554. STD_EXCEPTION(0x1c00, Trap_1c, UnknownException)
  555. STD_EXCEPTION(0x1d00, Trap_1d, UnknownException)
  556. STD_EXCEPTION(0x1e00, Trap_1e, UnknownException)
  557. STD_EXCEPTION(0x1f00, Trap_1f, UnknownException)
  558. . = 0x2000
  559. /*
  560.  * This code finishes saving the registers to the exception frame
  561.  * and jumps to the appropriate handler for the exception, turning
  562.  * on address translation.
  563.  */
  564. .globl transfer_to_handler
  565. transfer_to_handler:
  566. stw r22,_NIP(r21)
  567. lis r22,MSR_POW@h
  568. andc r23,r23,r22
  569. stw r23,_MSR(r21)
  570. SAVE_4GPRS(8, r21)
  571. SAVE_8GPRS(12, r21)
  572. SAVE_8GPRS(24, r21)
  573. andi. r23,r23,MSR_PR
  574. mfspr r23,SPRG3 /* if from user, fix up THREAD.regs */
  575. beq 2f
  576. addi r24,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
  577. stw r24,PT_REGS(r23)
  578. 2: addi r2,r23,-THREAD /* set r2 to current */
  579. tovirt(r2,r2)
  580. mflr r23
  581. andi. r24,r23,0x3f00 /* get vector offset */
  582. stw r24,TRAP(r21)
  583. li r22,0
  584. stw r22,RESULT(r21)
  585. mtspr SPRG2,r22 /* r1 is now kernel sp */
  586. addi r24,r2,TASK_STRUCT_SIZE /* check for kernel stack overflow */
  587. cmplw 0,r1,r2
  588. cmplw 1,r1,r24
  589. crand 1,1,4
  590. bgt- stack_ovf /* if r2 < r1 < r2+TASK_STRUCT_SIZE */
  591. lwz r24,0(r23) /* virtual address of handler */
  592. lwz r23,4(r23) /* where to go when done */
  593. mtspr SRR0,r24
  594. mtspr SRR1,r20
  595. mtlr r23
  596. SYNC
  597. rfi /* jump to handler, enable MMU */
  598. /*
  599.  * On kernel stack overflow, load up an initial stack pointer
  600.  * and call StackOverflow(regs), which should not return.
  601.  */
  602. stack_ovf:
  603. addi r3,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
  604. lis r1,init_task_union@ha
  605. addi r1,r1,init_task_union@l
  606. addi r1,r1,TASK_UNION_SIZE-STACK_FRAME_OVERHEAD
  607. lis r24,StackOverflow@ha
  608. addi r24,r24,StackOverflow@l
  609. li r20,MSR_KERNEL
  610. mtspr SRR0,r24
  611. mtspr SRR1,r20
  612. SYNC
  613. rfi
  614. .globl giveup_fpu
  615. giveup_fpu:
  616. blr
  617. /* Maybe someday.......
  618. */
  619. _GLOBAL(__setup_cpu_8xx)
  620. blr
  621. /*
  622.  * This is where the main kernel code starts.
  623.  */
  624. start_here:
  625. /* ptr to current */
  626. lis r2,init_task_union@h
  627. ori r2,r2,init_task_union@l
  628. /* ptr to phys current thread */
  629. tophys(r4,r2)
  630. addi r4,r4,THREAD /* init task's THREAD */
  631. mtspr SPRG3,r4
  632. li r3,0
  633. mtspr SPRG2,r3 /* 0 => r1 has kernel sp */
  634. /* stack */
  635. addi r1,r2,TASK_UNION_SIZE
  636. li r0,0
  637. stwu r0,-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
  638. bl early_init /* We have to do this with MMU on */
  639. /*
  640.  * Decide what sort of machine this is and initialize the MMU.
  641.  */
  642. mr r3,r31
  643. mr r4,r30
  644. mr r5,r29
  645. mr r6,r28
  646. mr r7,r27
  647. bl machine_init
  648. bl MMU_init
  649. /*
  650.  * Go back to running unmapped so we can load up new values
  651.  * and change to using our exception vectors.
  652.  * On the 8xx, all we have to do is invalidate the TLB to clear
  653.  * the old 8M byte TLB mappings and load the page table base register.
  654.  */
  655. /* The right way to do this would be to track it down through
  656.  * init's THREAD like the context switch code does, but this is
  657.  * easier......until someone changes init's static structures.
  658.  */
  659. lis r6, swapper_pg_dir@h
  660. ori r6, r6, swapper_pg_dir@l
  661. tophys(r6,r6)
  662. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  663. lis r4, cpu6_errata_word@h
  664. ori r4, r4, cpu6_errata_word@l
  665. li r3, 0x3980
  666. stw r3, 12(r4)
  667. lwz r3, 12(r4)
  668. #endif
  669. mtspr M_TWB, r6
  670. lis r4,2f@h
  671. ori r4,r4,2f@l
  672. tophys(r4,r4)
  673. li r3,MSR_KERNEL & ~(MSR_IR|MSR_DR)
  674. mtspr SRR0,r4
  675. mtspr SRR1,r3
  676. rfi
  677. /* Load up the kernel context */
  678. 2:
  679. SYNC /* Force all PTE updates to finish */
  680. tlbia /* Clear all TLB entries */
  681. sync /* wait for tlbia/tlbie to finish */
  682. TLBSYNC /* ... on all CPUs */
  683. /* set up the PTE pointers for the Abatron bdiGDB.
  684. */
  685. tovirt(r6,r6)
  686. lis r5, abatron_pteptrs@h
  687. ori r5, r5, abatron_pteptrs@l
  688. stw r5, 0xf0(r0) /* Must match your Abatron config file */
  689. tophys(r5,r5)
  690. stw r6, 0(r5)
  691. /* Now turn on the MMU for real! */
  692. li r4,MSR_KERNEL
  693. lis r3,start_kernel@h
  694. ori r3,r3,start_kernel@l
  695. mtspr SRR0,r3
  696. mtspr SRR1,r4
  697. rfi /* enable MMU and jump to start_kernel */
  698. /* Set up the initial MMU state so we can do the first level of
  699.  * kernel initialization.  This maps the first 8 MBytes of memory 1:1
  700.  * virtual to physical.  Also, set the cache mode since that is defined
  701.  * by TLB entries and perform any additional mapping (like of the IMMR).
  702.  */
  703. initial_mmu:
  704. tlbia /* Invalidate all TLB entries */
  705. li r8, 0
  706. mtspr MI_CTR, r8 /* Set instruction control to zero */
  707. lis r8, MD_RESETVAL@h
  708. #ifndef CONFIG_8xx_COPYBACK
  709. oris r8, r8, MD_WTDEF@h
  710. #endif
  711. mtspr MD_CTR, r8 /* Set data TLB control */
  712. /* Now map the lower 8 Meg into the TLBs.  For this quick hack,
  713.  * we can load the instruction and data TLB registers with the
  714.  * same values.
  715.  */
  716. lis r8, KERNELBASE@h /* Create vaddr for TLB */
  717. ori r8, r8, MI_EVALID /* Mark it valid */
  718. mtspr MI_EPN, r8
  719. mtspr MD_EPN, r8
  720. li r8, MI_PS8MEG /* Set 8M byte page */
  721. ori r8, r8, MI_SVALID /* Make it valid */
  722. mtspr MI_TWC, r8
  723. mtspr MD_TWC, r8
  724. li r8, MI_BOOTINIT /* Create RPN for address 0 */
  725. mtspr MI_RPN, r8 /* Store TLB entry */
  726. mtspr MD_RPN, r8
  727. lis r8, MI_Kp@h /* Set the protection mode */
  728. mtspr MI_AP, r8
  729. mtspr MD_AP, r8
  730. /* Map another 8 MByte at the IMMR to get the processor
  731.  * internal registers (among other things).
  732.  */
  733. mfspr r9, 638 /* Get current IMMR */
  734. andis. r9, r9, 0xff80 /* Get 8Mbyte boundary */
  735. mr r8, r9 /* Create vaddr for TLB */
  736. ori r8, r8, MD_EVALID /* Mark it valid */
  737. mtspr MD_EPN, r8
  738. li r8, MD_PS8MEG /* Set 8M byte page */
  739. ori r8, r8, MD_SVALID /* Make it valid */
  740. mtspr MD_TWC, r8
  741. mr r8, r9 /* Create paddr for TLB */
  742. ori r8, r8, MI_BOOTINIT|0x2 /* Inhibit cache -- Cort */
  743. mtspr MD_RPN, r8
  744. /* Since the cache is enabled according to the information we
  745.  * just loaded into the TLB, invalidate and enable the caches here.
  746.  * We should probably check/set other modes....later.
  747.  */
  748. lis r8, IDC_INVALL@h
  749. mtspr IC_CST, r8
  750. mtspr DC_CST, r8
  751. lis r8, IDC_ENABLE@h
  752. mtspr IC_CST, r8
  753. #ifdef CONFIG_8xx_COPYBACK
  754. mtspr DC_CST, r8
  755. #else
  756. /* For a debug option, I left this here to easily enable
  757.  * the write through cache mode
  758.  */
  759. lis r8, DC_SFWT@h
  760. mtspr DC_CST, r8
  761. lis r8, IDC_ENABLE@h
  762. mtspr DC_CST, r8
  763. #endif
  764. blr
  765. /*
  766.  * Set up to use a given MMU context.
  767.  * r3 is context number, r4 is PGD pointer.
  768.  *
  769.  * We place the physical address of the new task page directory loaded
  770.  * into the MMU base register, and set the ASID compare register with
  771.  * the new "context."
  772.  */
  773. _GLOBAL(set_context)
  774. #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
  775. /* Context switch the PTE pointer for the Abatron BDI2000.
  776.  * The PGDIR is passed as second argument.
  777.  */
  778. lis r5, KERNELBASE@h
  779. lwz r5, 0xf0(r5)
  780. stw r4, 0x4(r5)
  781. #endif
  782. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  783. lis r6, cpu6_errata_word@h
  784. ori r6, r6, cpu6_errata_word@l
  785. tophys (r4, r4)
  786. li r7, 0x3980
  787. stw r7, 12(r6)
  788. lwz r7, 12(r6)
  789.         mtspr   M_TWB, r4               /* Update MMU base address */
  790. li r7, 0x3380
  791. stw r7, 12(r6)
  792. lwz r7, 12(r6)
  793.         mtspr   M_CASID, r3             /* Update context */
  794. #else
  795.         mtspr   M_CASID,r3 /* Update context */
  796. tophys (r4, r4)
  797. mtspr M_TWB, r4 /* and pgd */
  798. #endif
  799. SYNC
  800. blr
  801. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  802. /* It's here because it is unique to the 8xx.
  803.  * It is important we get called with interrupts disabled.  I used to
  804.  * do that, but it appears that all code that calls this already had
  805.  * interrupt disabled.
  806.  */
  807. .globl set_dec_cpu6
  808. set_dec_cpu6:
  809. lis r7, cpu6_errata_word@h
  810. ori r7, r7, cpu6_errata_word@l
  811. li r4, 0x2c00
  812. stw r4, 8(r7)
  813. lwz r4, 8(r7)
  814.         mtspr   22, r3 /* Update Decrementer */
  815. SYNC
  816. blr
  817. #endif
  818. /*
  819.  * We put a few things here that have to be page-aligned.
  820.  * This stuff goes at the beginning of the data segment,
  821.  * which is page-aligned.
  822.  */
  823. .data
  824. .globl sdata
  825. sdata:
  826. .globl empty_zero_page
  827. empty_zero_page:
  828. .space 4096
  829. .globl swapper_pg_dir
  830. swapper_pg_dir:
  831. .space 4096
  832. /*
  833.  * This space gets a copy of optional info passed to us by the bootstrap
  834.  * Used to pass parameters into the kernel like root=/dev/sda1, etc.
  835.  */
  836. .globl cmd_line
  837. cmd_line:
  838. .space 512
  839. /* Room for two PTE table poiners, usually the kernel and current user
  840.  * pointer to their respective root page table (pgdir).
  841.  */
  842. abatron_pteptrs:
  843. .space 8
  844. #ifdef CONFIG_8xx_CPU6
  845. .globl cpu6_errata_word
  846. cpu6_errata_word:
  847. .space 16
  848. #endif