/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
/*
 * This file contains kexec low-level functions.
 *
 * Copyright (C) 2002-2003 Eric Biederman  <ebiederm@xmission.com>
 * GameCube/ppc32 port Copyright (C) 2004 Albert Herranz
 * PPC44x port. Copyright (C) 2011,  IBM Corporation
 *   Author: Suzuki Poulose <suzuki@in.ibm.com>
 */

#include <linux/objtool.h>
#include <asm/reg.h>
#include <asm/page.h>
#include <asm/mmu.h>
#include <asm/ppc_asm.h>
#include <asm/kexec.h>

 .text

 /*
  * Must be relocatable PIC code callable as a C function.
 */
 .globl relocate_new_kernel
relocate_new_kernel:
 /* r3 = page_list   */
 /* r4 = reboot_code_buffer */
 /* r5 = start_address      */

#ifdef CONFIG_PPC_85xx

 mr r29, r3
 mr r30, r4
 mr r31, r5

#define ENTRY_MAPPING_KEXEC_SETUP
#include <kernel/85xx_entry_mapping.S>
#undef ENTRY_MAPPING_KEXEC_SETUP

 mr      r3, r29
 mr      r4, r30
 mr      r5, r31

 li r0, 0
#elif defined(CONFIG_44x)

 /* Save our parameters */
 mr r29, r3
 mr r30, r4
 mr r31, r5

#ifdef CONFIG_PPC_47x
 /* Check for 47x cores */
 mfspr r3,SPRN_PVR
 srwi r3,r3,16
 cmplwi cr0,r3,PVR_476FPE@h
 beq setup_map_47x
 cmplwi cr0,r3,PVR_476@h
 beq setup_map_47x
 cmplwi cr0,r3,PVR_476_ISS@h
 beq setup_map_47x
#endif /* CONFIG_PPC_47x */

/*
 * Code for setting up 1:1 mapping for PPC440x for KEXEC
 *
 * We cannot switch off the MMU on PPC44x.
 * So we:
 * 1) Invalidate all the mappings except the one we are running from.
 * 2) Create a tmp mapping for our code in the other address space(TS) and
 *    jump to it. Invalidate the entry we started in.
 * 3) Create a 1:1 mapping for 0-2GiB in chunks of 256M in original TS.
 * 4) Jump to the 1:1 mapping in original TS.
 * 5) Invalidate the tmp mapping.
 *
 * - Based on the kexec support code for FSL BookE
 *
 */

 /*
  * Load the PID with kernel PID (0).
  * Also load our MSR_IS and TID to MMUCR for TLB search.
 */
 li r3, 0
 mtspr SPRN_PID, r3
 mfmsr r4
 andi. r4,r4,MSR_IS@l
 beq wmmucr
 oris r3,r3,PPC44x_MMUCR_STS@h
wmmucr:
 mtspr SPRN_MMUCR,r3
 sync

 /*
  * Invalidate all the TLB entries except the current entry
  * where we are running from
 */
 bcl 20,31,$+4   /* Find our address */
0: mflr r5    /* Make it accessible */
 tlbsx r23,0,r5   /* Find entry we are in */
 li r4,0    /* Start at TLB entry 0 */
 li r3,0    /* Set PAGEID inval value */
1: cmpw r23,r4    /* Is this our entry? */
 beq skip    /* If so, skip the inval */
 tlbwe r3,r4,PPC44x_TLB_PAGEID  /* If not, inval the entry */
skip:
 addi r4,r4,1    /* Increment */
 cmpwi r4,64    /* Are we done? */
 bne 1b    /* If not, repeat */
 isync

 /* Create a temp mapping and jump to it */
 andi. r6, r23, 1  /* Find the index to use */
 addi r24, r6, 1  /* r24 will contain 1 or 2 */

 mfmsr r9   /* get the MSR */
 rlwinm r5, r9, 27, 31, 31 /* Extract the MSR[IS] */
 xori r7, r5, 1  /* Use the other address space */

 /* Read the current mapping entries */
 tlbre r3, r23, PPC44x_TLB_PAGEID
 tlbre r4, r23, PPC44x_TLB_XLAT
 tlbre r5, r23, PPC44x_TLB_ATTRIB

 /* Save our current XLAT entry */
 mr r25, r4

 /* Extract the TLB PageSize */
 li r10, 1    /* r10 will hold PageSize */
 rlwinm r11, r3, 0, 24, 27 /* bits 24-27 */

 /* XXX: As of now we use 256M, 4K pages */
 cmpwi r11, PPC44x_TLB_256M
 bne tlb_4k
 rotlwi r10, r10, 28  /* r10 = 256M */
 b write_out
tlb_4k:
 cmpwi r11, PPC44x_TLB_4K
 bne default
 rotlwi r10, r10, 12  /* r10 = 4K */
 b write_out
default:
 rotlwi r10, r10, 10  /* r10 = 1K */

write_out:
 /*
  * Write out the tmp 1:1 mapping for this code in other address space
  * Fixup  EPN = RPN , TS=other address space
 */
 insrwi r3, r7, 1, 23  /* Bit 23 is TS for PAGEID field */

 /* Write out the tmp mapping entries */
 tlbwe r3, r24, PPC44x_TLB_PAGEID
 tlbwe r4, r24, PPC44x_TLB_XLAT
 tlbwe r5, r24, PPC44x_TLB_ATTRIB

 subi r11, r10, 1  /* PageOffset Mask = PageSize - 1 */
 not r10, r11  /* Mask for PageNum */

 /* Switch to other address space in MSR */
 insrwi r9, r7, 1, 26  /* Set MSR[IS] = r7 */

 bcl 20,31,$+4
1: mflr r8
 addi r8, r8, (2f-1b)  /* Find the target offset */

 /* Jump to the tmp mapping */
 mtspr SPRN_SRR0, r8
 mtspr SPRN_SRR1, r9
 rfi

2:
 /* Invalidate the entry we were executing from */
 li r3, 0
 tlbwe r3, r23, PPC44x_TLB_PAGEID

 /* attribute fields. rwx for SUPERVISOR mode */
 li r5, 0
 ori r5, r5, (PPC44x_TLB_SW | PPC44x_TLB_SR | PPC44x_TLB_SX | PPC44x_TLB_G)

 /* Create 1:1 mapping in 256M pages */
 xori r7, r7, 1   /* Revert back to Original TS */

 li r8, 0    /* PageNumber */
 li r6, 3    /* TLB Index, start at 3  */

next_tlb:
 rotlwi r3, r8, 28   /* Create EPN (bits 0-3) */
 mr r4, r3    /* RPN = EPN  */
 ori r3, r3, (PPC44x_TLB_VALID | PPC44x_TLB_256M) /* SIZE = 256M, Valid */
 insrwi r3, r7, 1, 23   /* Set TS from r7 */

 tlbwe r3, r6, PPC44x_TLB_PAGEID /* PageID field : EPN, V, SIZE */
 tlbwe r4, r6, PPC44x_TLB_XLAT  /* Address translation : RPN   */
 tlbwe r5, r6, PPC44x_TLB_ATTRIB /* Attributes */

 addi r8, r8, 1   /* Increment PN */
 addi r6, r6, 1   /* Increment TLB Index */
 cmpwi r8, 8    /* Are we done ? */
 bne next_tlb
 isync

 /* Jump to the new mapping 1:1 */
 li r9,0
 insrwi r9, r7, 1, 26   /* Set MSR[IS] = r7 */

 bcl 20,31,$+4
1: mflr r8
 and r8, r8, r11   /* Get our offset within page */
 addi r8, r8, (2f-1b)

 and r5, r25, r10   /* Get our target PageNum */
 or r8, r8, r5   /* Target jump address */

 mtspr SPRN_SRR0, r8
 mtspr SPRN_SRR1, r9
 rfi
2:
 /* Invalidate the tmp entry we used */
 li r3, 0
 tlbwe r3, r24, PPC44x_TLB_PAGEID
 sync
 b ppc44x_map_done

#ifdef CONFIG_PPC_47x

 /* 1:1 mapping for 47x */

setup_map_47x:

 /*
  * Load the kernel pid (0) to PID and also to MMUCR[TID].
  * Also set the MSR IS->MMUCR STS
 */
 li r3, 0
 mtspr SPRN_PID, r3   /* Set PID */
 mfmsr r4    /* Get MSR */
 andi. r4, r4, MSR_IS@l  /* TS=1? */
 beq 1f    /* If not, leave STS=0 */
 oris r3, r3, PPC47x_MMUCR_STS@h /* Set STS=1 */
1: mtspr SPRN_MMUCR, r3   /* Put MMUCR */
 sync

 /* Find the entry we are running from */
 bcl 20,31,$+4
2: mflr r23
 tlbsx r23, 0, r23
 tlbre r24, r23, 0   /* TLB Word 0 */
 tlbre r25, r23, 1   /* TLB Word 1 */
 tlbre r26, r23, 2   /* TLB Word 2 */


 /*
  * Invalidates all the tlb entries by writing to 256 RPNs(r4)
  * of 4k page size in all  4 ways (0-3 in r3).
  * This would invalidate the entire UTLB including the one we are
  * running from. However the shadow TLB entries would help us
  * to continue the execution, until we flush them (rfi/isync).
 */
 addis r3, 0, 0x8000   /* specify the way */
 addi r4, 0, 0   /* TLB Word0 = (EPN=0, VALID = 0) */
 addi r5, 0, 0
 b clear_utlb_entry

 /* Align the loop to speed things up. from head_44x.S */
 .align 6

clear_utlb_entry:

 tlbwe r4, r3, 0
 tlbwe r5, r3, 1
 tlbwe r5, r3, 2
 addis r3, r3, 0x2000   /* Increment the way */
 cmpwi r3, 0
 bne clear_utlb_entry
 addis r3, 0, 0x8000
 addis r4, r4, 0x100   /* Increment the EPN */
 cmpwi r4, 0
 bne clear_utlb_entry

 /* Create the entries in the other address space */
 mfmsr r5
 rlwinm r7, r5, 27, 31, 31  /* Get the TS (Bit 26) from MSR */
 xori r7, r7, 1   /* r7 = !TS */

 insrwi r24, r7, 1, 21   /* Change the TS in the saved TLB word 0 */

 /*
  * write out the TLB entries for the tmp mapping
  * Use way '0' so that we could easily invalidate it later.
 */
 lis r3, 0x8000   /* Way '0' */

 tlbwe r24, r3, 0
 tlbwe r25, r3, 1
 tlbwe r26, r3, 2

 /* Update the msr to the new TS */
 insrwi r5, r7, 1, 26

 bcl 20,31,$+4
1: mflr r6
 addi r6, r6, (2f-1b)

 mtspr SPRN_SRR0, r6
 mtspr SPRN_SRR1, r5
 rfi

 /*
  * Now we are in the tmp address space.
  * Create a 1:1 mapping for 0-2GiB in the original TS.
 */
2:
 li r3, 0
 li r4, 0    /* TLB Word 0 */
 li r5, 0    /* TLB Word 1 */
 li r6, 0
 ori r6, r6, PPC47x_TLB2_S_RWX /* TLB word 2 */

 li r8, 0    /* PageIndex */

 xori r7, r7, 1   /* revert back to original TS */

write_utlb:
 rotlwi r5, r8, 28   /* RPN = PageIndex * 256M */
      /* ERPN = 0 as we don't use memory above 2G */

 mr r4, r5    /* EPN = RPN */
 ori r4, r4, (PPC47x_TLB0_VALID | PPC47x_TLB0_256M)
 insrwi r4, r7, 1, 21   /* Insert the TS to Word 0 */

 tlbwe r4, r3, 0   /* Write out the entries */
 tlbwe r5, r3, 1
 tlbwe r6, r3, 2
 addi r8, r8, 1
 cmpwi r8, 8    /* Have we completed ? */
 bne write_utlb

 /* make sure we complete the TLB write up */
 isync

 /*
  * Prepare to jump to the 1:1 mapping.
  * 1) Extract page size of the tmp mapping
  *    DSIZ = TLB_Word0[22:27]
  * 2) Calculate the physical address of the address
  *    to jump to.
 */
 rlwinm r10, r24, 0, 22, 27

 cmpwi r10, PPC47x_TLB0_4K
 li r10, 0x1000   /* r10 = 4k */
 beq 0f

 /* Defaults to 256M */
 lis r10, 0x1000

0: bcl 20,31,$+4
1: mflr r4
 addi r4, r4, (2f-1b)   /* virtual address  of 2f */

 subi r11, r10, 1   /* offsetmask = Pagesize - 1 */
 not r10, r11   /* Pagemask = ~(offsetmask) */

 and r5, r25, r10   /* Physical page */
 and r6, r4, r11   /* offset within the current page */

 or r5, r5, r6   /* Physical address for 2f */

 /* Switch the TS in MSR to the original one */
 mfmsr r8
 insrwi r8, r7, 1, 26

 mtspr SPRN_SRR1, r8
 mtspr SPRN_SRR0, r5
 rfi

2:
 /* Invalidate the tmp mapping */
 lis r3, 0x8000   /* Way '0' */

 clrrwi r24, r24, 12   /* Clear the valid bit */
 tlbwe r24, r3, 0
 tlbwe r25, r3, 1
 tlbwe r26, r3, 2

 /* Make sure we complete the TLB write and flush the shadow TLB */
 isync

#endif

ppc44x_map_done:


 /* Restore the parameters */
 mr r3, r29
 mr r4, r30
 mr r5, r31

 li r0, 0
#else
 li r0, 0

 /*
  * Set Machine Status Register to a known status,
  * switch the MMU off and jump to 1: in a single step.
 */

 mr r8, r0
 ori     r8, r8, MSR_RI|MSR_ME
 mtspr SPRN_SRR1, r8
 addi r8, r4, 1f - relocate_new_kernel
 mtspr SPRN_SRR0, r8
 sync
 rfi

1:
#endif
 /* from this point address translation is turned off */
 /* and interrupts are disabled */

 /* set a new stack at the bottom of our page... */
 /* (not really needed now) */
 addi r1, r4, KEXEC_CONTROL_PAGE_SIZE - 8 /* for LR Save+Back Chain */
 stw r0, 0(r1)

 /* Do the copies */
 li r6, 0 /* checksum */
 mr r0, r3
 b 1f

0: /* top, read another word for the indirection page */
 lwzu r0, 4(r3)

1:
 /* is it a destination page? (r8) */
 rlwinm. r7, r0, 0, 31, 31 /* IND_DESTINATION (1<<0) */
 beq 2f

 rlwinm r8, r0, 0, 0, 19 /* clear kexec flags, page align */
 b 0b

2: /* is it an indirection page? (r3) */
 rlwinm. r7, r0, 0, 30, 30 /* IND_INDIRECTION (1<<1) */
 beq 2f

 rlwinm r3, r0, 0, 0, 19 /* clear kexec flags, page align */
 subi r3, r3, 4
 b 0b

2: /* are we done? */
 rlwinm. r7, r0, 0, 29, 29 /* IND_DONE (1<<2) */
 beq 2f
 b 3f

2: /* is it a source page? (r9) */
 rlwinm. r7, r0, 0, 28, 28 /* IND_SOURCE (1<<3) */
 beq 0b

 rlwinm r9, r0, 0, 0, 19 /* clear kexec flags, page align */

 li r7, PAGE_SIZE / 4
 mtctr   r7
 subi    r9, r9, 4
 subi    r8, r8, 4
9:
 lwzu    r0, 4(r9)  /* do the copy */
 xor r6, r6, r0
 stwu    r0, 4(r8)
 dcbst 0, r8
 sync
 icbi 0, r8
 bdnz    9b

 addi    r9, r9, 4
 addi    r8, r8, 4
 b 0b

3:

 /* To be certain of avoiding problems with self-modifying code
  * execute a serializing instruction here.
 */
 isync
 sync

 mfspr r3, SPRN_PIR /* current core we are running on */
 mr r4, r5 /* load physical address of chunk called */

 /* jump to the entry point, usually the setup routine */
 mtlr r5
 blrl

1: b 1b

relocate_new_kernel_end:

 .globl relocate_new_kernel_size
relocate_new_kernel_size:
 .long relocate_new_kernel_end - relocate_new_kernel