arch/powerpc/boot/crt0.S

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
   2 /*
   3  * Copyright (C) Paul Mackerras 1997.
   4  *
   5  * Adapted for 64 bit LE PowerPC by Andrew Tauferner
   6  */
   7
   8 #include "ppc_asm.h"
   9
  10 RELA = 7
  11 RELASZ = 8
  12 RELAENT = 9
  13
  14         .data
  15         /* A procedure descriptor used when booting this as a COFF file.
  16          * When making COFF, this comes first in the link and we're
  17          * linked at 0x500000.
  18          */
  19         .globl  _zimage_start_opd
  20 _zimage_start_opd:
  21         .long   0x500000, 0, 0, 0
  22         .text
  23         b       _zimage_start
  24
  25 #ifdef __powerpc64__
  26 .balign 8
  27 p_start:        .8byte  _start
  28 p_etext:        .8byte  _etext
  29 p_bss_start:    .8byte  __bss_start
  30 p_end:          .8byte  _end
  31
  32 p_toc:          .8byte  .TOC. - p_base
  33 p_dyn:          .8byte  __dynamic_start - p_base
  34 p_rela:         .8byte  __rela_dyn_start - p_base
  35 p_prom:         .8byte  0
  36         .weak   _platform_stack_top
  37 p_pstack:       .8byte  _platform_stack_top
  38 #else
  39 p_start:        .long   _start
  40 p_etext:        .long   _etext
  41 p_bss_start:    .long   __bss_start
  42 p_end:          .long   _end
  43
  44         .weak   _platform_stack_top
  45 p_pstack:       .long   _platform_stack_top
  46 #endif
  47
  48         .weak   _zimage_start
  49 _zimage_start:
  50         .globl  _zimage_start_lib
  51 _zimage_start_lib:
  52         /* Work out the offset between the address we were linked at
  53            and the address where we're running. */
  54         bl      .+4
  55 p_base: mflr    r10             /* r10 now points to runtime addr of p_base */
  56 #ifndef __powerpc64__
  57         /* grab the link address of the dynamic section in r11 */
  58         addis   r11,r10,(_GLOBAL_OFFSET_TABLE_-p_base)@ha
  59         lwz     r11,(_GLOBAL_OFFSET_TABLE_-p_base)@l(r11)
  60         cmpwi   r11,0
  61         beq     3f              /* if not linked -pie */
  62         /* get the runtime address of the dynamic section in r12 */
  63         .weak   __dynamic_start
  64         addis   r12,r10,(__dynamic_start-p_base)@ha
  65         addi    r12,r12,(__dynamic_start-p_base)@l
  66         subf    r11,r11,r12     /* runtime - linktime offset */
  67
  68         /* The dynamic section contains a series of tagged entries.
  69          * We need the RELA and RELACOUNT entries. */
  70         li      r9,0
  71         li      r0,0
  72 9:      lwz     r8,0(r12)       /* get tag */
  73         cmpwi   r8,0
  74         beq     10f             /* end of list */
  75         cmpwi   r8,RELA
  76         bne     11f
  77         lwz     r9,4(r12)       /* get RELA pointer in r9 */
  78         b       12f
  79 11:     cmpwi   r8,RELASZ
  80         bne     .Lcheck_for_relaent
  81         lwz     r0,4(r12)       /* get RELASZ value in r0 */
  82         b       12f
  83 .Lcheck_for_relaent:
  84         cmpwi   r8,RELAENT
  85         bne     12f
  86         lwz     r14,4(r12)      /* get RELAENT value in r14 */
  87 12:     addi    r12,r12,8
  88         b       9b
  89
  90         /* The relocation section contains a list of relocations.
  91          * We now do the R_PPC_RELATIVE ones, which point to words
  92          * which need to be initialized with addend + offset */
  93 10:     /* skip relocation if we don't have both */
  94         cmpwi   r0,0
  95         beq     3f
  96         cmpwi   r9,0
  97         beq     3f
  98         cmpwi   r14,0
  99         beq     3f
 100
 101         add     r9,r9,r11       /* Relocate RELA pointer */
 102         divwu   r0,r0,r14       /* RELASZ / RELAENT */
 103         mtctr   r0
 104 2:      lbz     r0,4+3(r9)      /* ELF32_R_INFO(reloc->r_info) */
 105         cmpwi   r0,22           /* R_PPC_RELATIVE */
 106         bne     .Lnext
 107         lwz     r12,0(r9)       /* reloc->r_offset */
 108         lwz     r0,8(r9)        /* reloc->r_addend */
 109         add     r0,r0,r11
 110         stwx    r0,r11,r12
 111 .Lnext: add     r9,r9,r14
 112         bdnz    2b
 113
 114         /* Do a cache flush for our text, in case the loader didn't */
 115 3:      lwz     r9,p_start-p_base(r10)  /* note: these are relocated now */
 116         lwz     r8,p_etext-p_base(r10)
 117 4:      dcbf    r0,r9
 118         icbi    r0,r9
 119         addi    r9,r9,0x20
 120         cmplw   cr0,r9,r8
 121         blt     4b
 122         sync
 123         isync
 124
 125         /* Clear the BSS */
 126         lwz     r9,p_bss_start-p_base(r10)
 127         lwz     r8,p_end-p_base(r10)
 128         li      r0,0
 129 5:      stw     r0,0(r9)
 130         addi    r9,r9,4
 131         cmplw   cr0,r9,r8
 132         blt     5b
 133
 134         /* Possibly set up a custom stack */
 135         lwz     r8,p_pstack-p_base(r10)
 136         cmpwi   r8,0
 137         beq     6f
 138         lwz     r1,0(r8)
 139         li      r0,0
 140         stwu    r0,-16(r1)      /* establish a stack frame */
 141 6:
 142 #else /* __powerpc64__ */
 143         /* Save the prom pointer at p_prom. */
 144         std     r5,(p_prom-p_base)(r10)
 145
 146         /* Set r2 to the TOC. */
 147         ld      r2,(p_toc-p_base)(r10)
 148         add     r2,r2,r10
 149
 150         /* Grab the link address of the dynamic section in r11. */
 151         ld      r11,-32768(r2)
 152         cmpwi   r11,0
 153         beq     3f              /* if not linked -pie then no dynamic section */
 154
 155         ld      r11,(p_dyn-p_base)(r10)
 156         add     r11,r11,r10
 157         ld      r9,(p_rela-p_base)(r10)
 158         add     r9,r9,r10
 159
 160         li      r13,0
 161         li      r8,0
 162 9:      ld      r12,0(r11)       /* get tag */
 163         cmpdi   r12,0
 164         beq     12f              /* end of list */
 165         cmpdi   r12,RELA
 166         bne     10f
 167         ld      r13,8(r11)       /* get RELA pointer in r13 */
 168         b       11f
 169 10:     cmpwi   r12,RELASZ
 170         bne     .Lcheck_for_relaent
 171         lwz     r8,8(r11)       /* get RELASZ pointer in r8 */
 172         b       11f
 173 .Lcheck_for_relaent:
 174         cmpwi   r12,RELAENT
 175         bne     11f
 176         lwz     r14,8(r11)      /* get RELAENT pointer in r14 */
 177 11:     addi    r11,r11,16
 178         b       9b
 179 12:
 180         cmpdi   r13,0            /* check we have both RELA, RELASZ, RELAENT*/
 181         cmpdi   cr1,r8,0
 182         beq     3f
 183         beq     cr1,3f
 184         cmpdi   r14,0
 185         beq     3f
 186
 187         /* Calcuate the runtime offset. */
 188         subf    r13,r13,r9
 189
 190         /* Run through the list of relocations and process the
 191          * R_PPC64_RELATIVE ones. */
 192         divdu   r8,r8,r14       /* RELASZ / RELAENT */
 193         mtctr   r8
 194 13:     ld      r0,8(r9)        /* ELF64_R_TYPE(reloc->r_info) */
 195         cmpdi   r0,22           /* R_PPC64_RELATIVE */
 196         bne     .Lnext
 197         ld      r12,0(r9)        /* reloc->r_offset */
 198         ld      r0,16(r9)       /* reloc->r_addend */
 199         add     r0,r0,r13
 200         stdx    r0,r13,r12
 201 .Lnext: add     r9,r9,r14
 202         bdnz    13b
 203
 204         /* Do a cache flush for our text, in case the loader didn't */
 205 3:      ld      r9,p_start-p_base(r10)  /* note: these are relocated now */
 206         ld      r8,p_etext-p_base(r10)
 207 4:      dcbf    r0,r9
 208         icbi    r0,r9
 209         addi    r9,r9,0x20
 210         cmpld   cr0,r9,r8
 211         blt     4b
 212         sync
 213         isync
 214
 215         /* Clear the BSS */
 216         ld      r9,p_bss_start-p_base(r10)
 217         ld      r8,p_end-p_base(r10)
 218         li      r0,0
 219 5:      std     r0,0(r9)
 220         addi    r9,r9,8
 221         cmpld   cr0,r9,r8
 222         blt     5b
 223
 224         /* Possibly set up a custom stack */
 225         ld      r8,p_pstack-p_base(r10)
 226         cmpdi   r8,0
 227         beq     6f
 228         ld      r1,0(r8)
 229         li      r0,0
 230         stdu    r0,-112(r1)     /* establish a stack frame */
 231 6:
 232 #endif  /* __powerpc64__ */
 233         /* Call platform_init() */
 234         bl      platform_init
 235
 236         /* Call start */
 237         b       start
 238
 239 #ifdef __powerpc64__
 240
 241 #define PROM_FRAME_SIZE 512
 242
 243 .macro OP_REGS op, width, start, end, base, offset
 244         .Lreg=\start
 245         .rept (\end - \start + 1)
 246         \op     .Lreg,\offset+\width*.Lreg(\base)
 247         .Lreg=.Lreg+1
 248         .endr
 249 .endm
 250
 251 #define SAVE_GPRS(start, end, base)     OP_REGS std, 8, start, end, base, 0
 252 #define REST_GPRS(start, end, base)     OP_REGS ld, 8, start, end, base, 0
 253 #define SAVE_GPR(n, base)               SAVE_GPRS(n, n, base)
 254 #define REST_GPR(n, base)               REST_GPRS(n, n, base)
 255
 256 /* prom handles the jump into and return from firmware.  The prom args pointer
 257    is loaded in r3. */
 258 .globl prom
 259 prom:
 260         mflr    r0
 261         std     r0,16(r1)
 262         stdu    r1,-PROM_FRAME_SIZE(r1) /* Save SP and create stack space */
 263
 264         SAVE_GPR(2, r1)
 265         SAVE_GPRS(13, 31, r1)
 266         mfcr    r10
 267         std     r10,8*32(r1)
 268         mfmsr   r10
 269         std     r10,8*33(r1)
 270
 271         /* remove MSR_LE from msr but keep MSR_SF */
 272         mfmsr   r10
 273         rldicr  r10,r10,0,62
 274         mtsrr1  r10
 275
 276         /* Load FW address, set LR to label 1, and jump to FW */
 277         bl      0f
 278 0:      mflr    r10
 279         addi    r11,r10,(1f-0b)
 280         mtlr    r11
 281
 282         ld      r10,(p_prom-0b)(r10)
 283         mtsrr0  r10
 284
 285         rfid
 286
 287 1:      /* Return from OF */
 288         FIXUP_ENDIAN
 289
 290         /* Restore registers and return. */
 291         rldicl  r1,r1,0,32
 292
 293         /* Restore the MSR (back to 64 bits) */
 294         ld      r10,8*(33)(r1)
 295         mtmsr   r10
 296         isync
 297
 298         /* Restore other registers */
 299         REST_GPR(2, r1)
 300         REST_GPRS(13, 31, r1)
 301         ld      r10,8*32(r1)
 302         mtcr    r10
 303
 304         addi    r1,r1,PROM_FRAME_SIZE
 305         ld      r0,16(r1)
 306         mtlr    r0
 307         blr
 308 #endif