arch/powerpc/boot/crt0.S

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