arch/powerpc/kernel/misc_64.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  * Adapted for iSeries by Mike Corrigan (mikejc@us.ibm.com)
   8  * PPC64 updates by Dave Engebretsen (engebret@us.ibm.com)
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  12  * as published by the Free Software Foundation; either version
  13  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  */
  16
  17 #include <linux/sys.h>
  18 #include <asm/unistd.h>
  19 #include <asm/errno.h>
  20 #include <asm/processor.h>
  21 #include <asm/page.h>
  22 #include <asm/cache.h>
  23 #include <asm/ppc_asm.h>
  24 #include <asm/asm-offsets.h>
  25 #include <asm/cputable.h>
  26 #include <asm/thread_info.h>
  27
  28         .text
  29
  30 _GLOBAL(get_msr)
  31         mfmsr   r3
  32         blr
  33
  34 _GLOBAL(get_srr0)
  35         mfsrr0  r3
  36         blr
  37
  38 _GLOBAL(get_srr1)
  39         mfsrr1  r3
  40         blr
  41
  42 #ifdef CONFIG_IRQSTACKS
  43 _GLOBAL(call_do_softirq)
  44         mflr    r0
  45         std     r0,16(r1)
  46         stdu    r1,THREAD_SIZE-112(r3)
  47         mr      r1,r3
  48         bl      .__do_softirq
  49         ld      r1,0(r1)
  50         ld      r0,16(r1)
  51         mtlr    r0
  52         blr
  53
  54 _GLOBAL(call_handle_irq)
  55         ld      r8,0(r6)
  56         mflr    r0
  57         std     r0,16(r1)
  58         mtctr   r8
  59         stdu    r1,THREAD_SIZE-112(r5)
  60         mr      r1,r5
  61         bctrl
  62         ld      r1,0(r1)
  63         ld      r0,16(r1)
  64         mtlr    r0
  65         blr
  66 #endif /* CONFIG_IRQSTACKS */
  67
  68         .section        ".toc","aw"
  69 PPC64_CACHES:
  70         .tc             ppc64_caches[TC],ppc64_caches
  71         .section        ".text"
  72
  73 /*
  74  * Write any modified data cache blocks out to memory
  75  * and invalidate the corresponding instruction cache blocks.
  76  *
  77  * flush_icache_range(unsigned long start, unsigned long stop)
  78  *
  79  *   flush all bytes from start through stop-1 inclusive
  80  */
  81
  82 _KPROBE(__flush_icache_range)
  83
  84 /*
  85  * Flush the data cache to memory
  86  *
  87  * Different systems have different cache line sizes
  88  * and in some cases i-cache and d-cache line sizes differ from
  89  * each other.
  90  */
  91         ld      r10,PPC64_CACHES@toc(r2)
  92         lwz     r7,DCACHEL1LINESIZE(r10)/* Get cache line size */
  93         addi    r5,r7,-1
  94         andc    r6,r3,r5                /* round low to line bdy */
  95         subf    r8,r6,r4                /* compute length */
  96         add     r8,r8,r5                /* ensure we get enough */
  97         lwz     r9,DCACHEL1LOGLINESIZE(r10)     /* Get log-2 of cache line size */
  98         srw.    r8,r8,r9                /* compute line count */
  99         beqlr                           /* nothing to do? */
 100         mtctr   r8
 101 1:      dcbst   0,r6
 102         add     r6,r6,r7
 103         bdnz    1b
 104         sync
 105
 106 /* Now invalidate the instruction cache */
 107
 108         lwz     r7,ICACHEL1LINESIZE(r10)        /* Get Icache line size */
 109         addi    r5,r7,-1
 110         andc    r6,r3,r5                /* round low to line bdy */
 111         subf    r8,r6,r4                /* compute length */
 112         add     r8,r8,r5
 113         lwz     r9,ICACHEL1LOGLINESIZE(r10)     /* Get log-2 of Icache line size */
 114         srw.    r8,r8,r9                /* compute line count */
 115         beqlr                           /* nothing to do? */
 116         mtctr   r8
 117 2:      icbi    0,r6
 118         add     r6,r6,r7
 119         bdnz    2b
 120         isync
 121         blr
 122         .previous .text
 123 /*
 124  * Like above, but only do the D-cache.
 125  *
 126  * flush_dcache_range(unsigned long start, unsigned long stop)
 127  *
 128  *    flush all bytes from start to stop-1 inclusive
 129  */
 130 _GLOBAL(flush_dcache_range)
 131
 132 /*
 133  * Flush the data cache to memory
 134  *
 135  * Different systems have different cache line sizes
 136  */
 137         ld      r10,PPC64_CACHES@toc(r2)
 138         lwz     r7,DCACHEL1LINESIZE(r10)        /* Get dcache line size */
 139         addi    r5,r7,-1
 140         andc    r6,r3,r5                /* round low to line bdy */
 141         subf    r8,r6,r4                /* compute length */
 142         add     r8,r8,r5                /* ensure we get enough */
 143         lwz     r9,DCACHEL1LOGLINESIZE(r10)     /* Get log-2 of dcache line size */
 144         srw.    r8,r8,r9                /* compute line count */
 145         beqlr                           /* nothing to do? */
 146         mtctr   r8
 147 0:      dcbst   0,r6
 148         add     r6,r6,r7
 149         bdnz    0b
 150         sync
 151         blr
 152
 153 /*
 154  * Like above, but works on non-mapped physical addresses.
 155  * Use only for non-LPAR setups ! It also assumes real mode
 156  * is cacheable. Used for flushing out the DART before using
 157  * it as uncacheable memory
 158  *
 159  * flush_dcache_phys_range(unsigned long start, unsigned long stop)
 160  *
 161  *    flush all bytes from start to stop-1 inclusive
 162  */
 163 _GLOBAL(flush_dcache_phys_range)
 164         ld      r10,PPC64_CACHES@toc(r2)
 165         lwz     r7,DCACHEL1LINESIZE(r10)        /* Get dcache line size */
 166         addi    r5,r7,-1
 167         andc    r6,r3,r5                /* round low to line bdy */
 168         subf    r8,r6,r4                /* compute length */
 169         add     r8,r8,r5                /* ensure we get enough */
 170         lwz     r9,DCACHEL1LOGLINESIZE(r10)     /* Get log-2 of dcache line size */
 171         srw.    r8,r8,r9                /* compute line count */
 172         beqlr                           /* nothing to do? */
 173         mfmsr   r5                      /* Disable MMU Data Relocation */
 174         ori     r0,r5,MSR_DR
 175         xori    r0,r0,MSR_DR
 176         sync
 177         mtmsr   r0
 178         sync
 179         isync
 180         mtctr   r8
 181 0:      dcbst   0,r6
 182         add     r6,r6,r7
 183         bdnz    0b
 184         sync
 185         isync
 186         mtmsr   r5                      /* Re-enable MMU Data Relocation */
 187         sync
 188         isync
 189         blr
 190
 191 _GLOBAL(flush_inval_dcache_range)
 192         ld      r10,PPC64_CACHES@toc(r2)
 193         lwz     r7,DCACHEL1LINESIZE(r10)        /* Get dcache line size */
 194         addi    r5,r7,-1
 195         andc    r6,r3,r5                /* round low to line bdy */
 196         subf    r8,r6,r4                /* compute length */
 197         add     r8,r8,r5                /* ensure we get enough */
 198         lwz     r9,DCACHEL1LOGLINESIZE(r10)/* Get log-2 of dcache line size */
 199         srw.    r8,r8,r9                /* compute line count */
 200         beqlr                           /* nothing to do? */
 201         sync
 202         isync
 203         mtctr   r8
 204 0:      dcbf    0,r6
 205         add     r6,r6,r7
 206         bdnz    0b
 207         sync
 208         isync
 209         blr
 210
 211
 212 /*
 213  * Flush a particular page from the data cache to RAM.
 214  * Note: this is necessary because the instruction cache does *not*
 215  * snoop from the data cache.
 216  *
 217  *      void __flush_dcache_icache(void *page)
 218  */
 219 _GLOBAL(__flush_dcache_icache)
 220 /*
 221  * Flush the data cache to memory
 222  *
 223  * Different systems have different cache line sizes
 224  */
 225
 226 /* Flush the dcache */
 227         ld      r7,PPC64_CACHES@toc(r2)
 228         clrrdi  r3,r3,PAGE_SHIFT                    /* Page align */
 229         lwz     r4,DCACHEL1LINESPERPAGE(r7)     /* Get # dcache lines per page */
 230         lwz     r5,DCACHEL1LINESIZE(r7)         /* Get dcache line size */
 231         mr      r6,r3
 232         mtctr   r4
 233 0:      dcbst   0,r6
 234         add     r6,r6,r5
 235         bdnz    0b
 236         sync
 237
 238 /* Now invalidate the icache */
 239
 240         lwz     r4,ICACHEL1LINESPERPAGE(r7)     /* Get # icache lines per page */
 241         lwz     r5,ICACHEL1LINESIZE(r7)         /* Get icache line size */
 242         mtctr   r4
 243 1:      icbi    0,r3
 244         add     r3,r3,r5
 245         bdnz    1b
 246         isync
 247         blr
 248
 249
 250 #if defined(CONFIG_PPC_PMAC) || defined(CONFIG_PPC_MAPLE)
 251 /*
 252  * Do an IO access in real mode
 253  */
 254 _GLOBAL(real_readb)
 255         mfmsr   r7
 256         ori     r0,r7,MSR_DR
 257         xori    r0,r0,MSR_DR
 258         sync
 259         mtmsrd  r0
 260         sync
 261         isync
 262         mfspr   r6,SPRN_HID4
 263         rldicl  r5,r6,32,0
 264         ori     r5,r5,0x100
 265         rldicl  r5,r5,32,0
 266         sync
 267         mtspr   SPRN_HID4,r5
 268         isync
 269         slbia
 270         isync
 271         lbz     r3,0(r3)
 272         sync
 273         mtspr   SPRN_HID4,r6
 274         isync
 275         slbia
 276         isync
 277         mtmsrd  r7
 278         sync
 279         isync
 280         blr
 281
 282         /*
 283  * Do an IO access in real mode
 284  */
 285 _GLOBAL(real_writeb)
 286         mfmsr   r7
 287         ori     r0,r7,MSR_DR
 288         xori    r0,r0,MSR_DR
 289         sync
 290         mtmsrd  r0
 291         sync
 292         isync
 293         mfspr   r6,SPRN_HID4
 294         rldicl  r5,r6,32,0
 295         ori     r5,r5,0x100
 296         rldicl  r5,r5,32,0
 297         sync
 298         mtspr   SPRN_HID4,r5
 299         isync
 300         slbia
 301         isync
 302         stb     r3,0(r4)
 303         sync
 304         mtspr   SPRN_HID4,r6
 305         isync
 306         slbia
 307         isync
 308         mtmsrd  r7
 309         sync
 310         isync
 311         blr
 312 #endif /* defined(CONFIG_PPC_PMAC) || defined(CONFIG_PPC_MAPLE) */
 313
 314 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_PMAC64
 315 /*
 316  * SCOM access functions for 970 (FX only for now)
 317  *
 318  * unsigned long scom970_read(unsigned int address);
 319  * void scom970_write(unsigned int address, unsigned long value);
 320  *
 321  * The address passed in is the 24 bits register address. This code
 322  * is 970 specific and will not check the status bits, so you should
 323  * know what you are doing.
 324  */
 325 _GLOBAL(scom970_read)
 326         /* interrupts off */
 327         mfmsr   r4
 328         ori     r0,r4,MSR_EE
 329         xori    r0,r0,MSR_EE
 330         mtmsrd  r0,1
 331
 332         /* rotate 24 bits SCOM address 8 bits left and mask out it's low 8 bits
 333          * (including parity). On current CPUs they must be 0'd,
 334          * and finally or in RW bit
 335          */
 336         rlwinm  r3,r3,8,0,15
 337         ori     r3,r3,0x8000
 338
 339         /* do the actual scom read */
 340         sync
 341         mtspr   SPRN_SCOMC,r3
 342         isync
 343         mfspr   r3,SPRN_SCOMD
 344         isync
 345         mfspr   r0,SPRN_SCOMC
 346         isync
 347
 348         /* XXX: fixup result on some buggy 970's (ouch ! we lost a bit, bah
 349          * that's the best we can do). Not implemented yet as we don't use
 350          * the scom on any of the bogus CPUs yet, but may have to be done
 351          * ultimately
 352          */
 353
 354         /* restore interrupts */
 355         mtmsrd  r4,1
 356         blr
 357
 358
 359 _GLOBAL(scom970_write)
 360         /* interrupts off */
 361         mfmsr   r5
 362         ori     r0,r5,MSR_EE
 363         xori    r0,r0,MSR_EE
 364         mtmsrd  r0,1
 365
 366         /* rotate 24 bits SCOM address 8 bits left and mask out it's low 8 bits
 367          * (including parity). On current CPUs they must be 0'd.
 368          */
 369
 370         rlwinm  r3,r3,8,0,15
 371
 372         sync
 373         mtspr   SPRN_SCOMD,r4      /* write data */
 374         isync
 375         mtspr   SPRN_SCOMC,r3      /* write command */
 376         isync
 377         mfspr   3,SPRN_SCOMC
 378         isync
 379
 380         /* restore interrupts */
 381         mtmsrd  r5,1
 382         blr
 383 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ_PMAC64 */
 384
 385
 386 /*
 387  * Create a kernel thread
 388  *   kernel_thread(fn, arg, flags)
 389  */
 390 _GLOBAL(kernel_thread)
 391         std     r29,-24(r1)
 392         std     r30,-16(r1)
 393         stdu    r1,-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
 394         mr      r29,r3
 395         mr      r30,r4
 396         ori     r3,r5,CLONE_VM  /* flags */
 397         oris    r3,r3,(CLONE_UNTRACED>>16)
 398         li      r4,0            /* new sp (unused) */
 399         li      r0,__NR_clone
 400         sc
 401         cmpdi   0,r3,0          /* parent or child? */
 402         bne     1f              /* return if parent */
 403         li      r0,0
 404         stdu    r0,-STACK_FRAME_OVERHEAD(r1)
 405         ld      r2,8(r29)
 406         ld      r29,0(r29)
 407         mtlr    r29              /* fn addr in lr */
 408         mr      r3,r30          /* load arg and call fn */
 409         blrl
 410         li      r0,__NR_exit    /* exit after child exits */
 411         li      r3,0
 412         sc
 413 1:      addi    r1,r1,STACK_FRAME_OVERHEAD
 414         ld      r29,-24(r1)
 415         ld      r30,-16(r1)
 416         blr
 417
 418 /*
 419  * disable_kernel_fp()
 420  * Disable the FPU.
 421  */
 422 _GLOBAL(disable_kernel_fp)
 423         mfmsr   r3
 424         rldicl  r0,r3,(63-MSR_FP_LG),1
 425         rldicl  r3,r0,(MSR_FP_LG+1),0
 426         mtmsrd  r3                      /* disable use of fpu now */
 427         isync
 428         blr
 429
 430 #ifdef CONFIG_ALTIVEC
 431
 432 #if 0 /* this has no callers for now */
 433 /*
 434  * disable_kernel_altivec()
 435  * Disable the VMX.
 436  */
 437 _GLOBAL(disable_kernel_altivec)
 438         mfmsr   r3
 439         rldicl  r0,r3,(63-MSR_VEC_LG),1
 440         rldicl  r3,r0,(MSR_VEC_LG+1),0
 441         mtmsrd  r3                      /* disable use of VMX now */
 442         isync
 443         blr
 444 #endif /* 0 */
 445
 446 /*
 447  * giveup_altivec(tsk)
 448  * Disable VMX for the task given as the argument,
 449  * and save the vector registers in its thread_struct.
 450  * Enables the VMX for use in the kernel on return.
 451  */
 452 _GLOBAL(giveup_altivec)
 453         mfmsr   r5
 454         oris    r5,r5,MSR_VEC@h
 455         mtmsrd  r5                      /* enable use of VMX now */
 456         isync
 457         cmpdi   0,r3,0
 458         beqlr-                          /* if no previous owner, done */
 459         addi    r3,r3,THREAD            /* want THREAD of task */
 460         ld      r5,PT_REGS(r3)
 461         cmpdi   0,r5,0
 462         SAVE_32VRS(0,r4,r3)
 463         mfvscr  vr0
 464         li      r4,THREAD_VSCR
 465         stvx    vr0,r4,r3
 466         beq     1f
 467         ld      r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 468         lis     r3,MSR_VEC@h
 469         andc    r4,r4,r3                /* disable FP for previous task */
 470         std     r4,_MSR-STACK_FRAME_OVERHEAD(r5)
 471 1:
 472 #ifndef CONFIG_SMP
 473         li      r5,0
 474         ld      r4,last_task_used_altivec@got(r2)
 475         std     r5,0(r4)
 476 #endif /* CONFIG_SMP */
 477         blr
 478
 479 #endif /* CONFIG_ALTIVEC */
 480
 481 _GLOBAL(kernel_execve)
 482         li      r0,__NR_execve
 483         sc
 484         bnslr
 485         neg     r3,r3
 486         blr
 487
 488 /* kexec_wait(phys_cpu)
 489  *
 490  * wait for the flag to change, indicating this kernel is going away but
 491  * the slave code for the next one is at addresses 0 to 100.
 492  *
 493  * This is used by all slaves.
 494  *
 495  * Physical (hardware) cpu id should be in r3.
 496  */
 497 _GLOBAL(kexec_wait)
 498         bl      1f
 499 1:      mflr    r5
 500         addi    r5,r5,kexec_flag-1b
 501
 502 99:     HMT_LOW
 503 #ifdef CONFIG_KEXEC             /* use no memory without kexec */
 504         lwz     r4,0(r5)
 505         cmpwi   0,r4,0
 506         bnea    0x60
 507 #endif
 508         b       99b
 509
 510 /* this can be in text because we won't change it until we are
 511  * running in real anyways
 512  */
 513 kexec_flag:
 514         .long   0
 515
 516
 517 #ifdef CONFIG_KEXEC
 518
 519 /* kexec_smp_wait(void)
 520  *
 521  * call with interrupts off
 522  * note: this is a terminal routine, it does not save lr
 523  *
 524  * get phys id from paca
 525  * set paca id to -1 to say we got here
 526  * switch to real mode
 527  * join other cpus in kexec_wait(phys_id)
 528  */
 529 _GLOBAL(kexec_smp_wait)
 530         lhz     r3,PACAHWCPUID(r13)
 531         li      r4,-1
 532         sth     r4,PACAHWCPUID(r13)     /* let others know we left */
 533         bl      real_mode
 534         b       .kexec_wait
 535
 536 /*
 537  * switch to real mode (turn mmu off)
 538  * we use the early kernel trick that the hardware ignores bits
 539  * 0 and 1 (big endian) of the effective address in real mode
 540  *
 541  * don't overwrite r3 here, it is live for kexec_wait above.
 542  */
 543 real_mode:      /* assume normal blr return */
 544 1:      li      r9,MSR_RI
 545         li      r10,MSR_DR|MSR_IR
 546         mflr    r11             /* return address to SRR0 */
 547         mfmsr   r12
 548         andc    r9,r12,r9
 549         andc    r10,r12,r10
 550
 551         mtmsrd  r9,1
 552         mtspr   SPRN_SRR1,r10
 553         mtspr   SPRN_SRR0,r11
 554         rfid
 555
 556
 557 /*
 558  * kexec_sequence(newstack, start, image, control, clear_all())
 559  *
 560  * does the grungy work with stack switching and real mode switches
 561  * also does simple calls to other code
 562  */
 563
 564 _GLOBAL(kexec_sequence)
 565         mflr    r0
 566         std     r0,16(r1)
 567
 568         /* switch stacks to newstack -- &kexec_stack.stack */
 569         stdu    r1,THREAD_SIZE-112(r3)
 570         mr      r1,r3
 571
 572         li      r0,0
 573         std     r0,16(r1)
 574
 575         /* save regs for local vars on new stack.
 576          * yes, we won't go back, but ...
 577          */
 578         std     r31,-8(r1)
 579         std     r30,-16(r1)
 580         std     r29,-24(r1)
 581         std     r28,-32(r1)
 582         std     r27,-40(r1)
 583         std     r26,-48(r1)
 584         std     r25,-56(r1)
 585
 586         stdu    r1,-112-64(r1)
 587
 588         /* save args into preserved regs */
 589         mr      r31,r3                  /* newstack (both) */
 590         mr      r30,r4                  /* start (real) */
 591         mr      r29,r5                  /* image (virt) */
 592         mr      r28,r6                  /* control, unused */
 593         mr      r27,r7                  /* clear_all() fn desc */
 594         mr      r26,r8                  /* spare */
 595         lhz     r25,PACAHWCPUID(r13)    /* get our phys cpu from paca */
 596
 597         /* disable interrupts, we are overwriting kernel data next */
 598         mfmsr   r3
 599         rlwinm  r3,r3,0,17,15
 600         mtmsrd  r3,1
 601
 602         /* copy dest pages, flush whole dest image */
 603         mr      r3,r29
 604         bl      .kexec_copy_flush       /* (image) */
 605
 606         /* turn off mmu */
 607         bl      real_mode
 608
 609         /* clear out hardware hash page table and tlb */
 610         ld      r5,0(r27)               /* deref function descriptor */
 611         mtctr   r5
 612         bctrl                           /* ppc_md.hpte_clear_all(void); */
 613
 614 /*
 615  *   kexec image calling is:
 616  *      the first 0x100 bytes of the entry point are copied to 0
 617  *
 618  *      all slaves branch to slave = 0x60 (absolute)
 619  *              slave(phys_cpu_id);
 620  *
 621  *      master goes to start = entry point
 622  *              start(phys_cpu_id, start, 0);
 623  *
 624  *
 625  *   a wrapper is needed to call existing kernels, here is an approximate
 626  *   description of one method:
 627  *
 628  * v2: (2.6.10)
 629  *   start will be near the boot_block (maybe 0x100 bytes before it?)
 630  *   it will have a 0x60, which will b to boot_block, where it will wait
 631  *   and 0 will store phys into struct boot-block and load r3 from there,
 632  *   copy kernel 0-0x100 and tell slaves to back down to 0x60 again
 633  *
 634  * v1: (2.6.9)
 635  *    boot block will have all cpus scanning device tree to see if they
 636  *    are the boot cpu ?????
 637  *    other device tree differences (prop sizes, va vs pa, etc)...
 638  */
 639
 640         /* copy  0x100 bytes starting at start to 0 */
 641         li      r3,0
 642         mr      r4,r30
 643         li      r5,0x100
 644         li      r6,0
 645         bl      .copy_and_flush /* (dest, src, copy limit, start offset) */
 646 1:      /* assume normal blr return */
 647
 648         /* release other cpus to the new kernel secondary start at 0x60 */
 649         mflr    r5
 650         li      r6,1
 651         stw     r6,kexec_flag-1b(5)
 652         mr      r3,r25  # my phys cpu
 653         mr      r4,r30  # start, aka phys mem offset
 654         mtlr    4
 655         li      r5,0
 656         blr     /* image->start(physid, image->start, 0); */
 657 #endif /* CONFIG_KEXEC */