Quelle  head_32.S   Sprache: Sparc

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
/*
 *
 *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
 *
 *  Enhanced CPU detection and feature setting code by Mike Jagdis
 *  and Martin Mares, November 1997.
 */

.text
#include <linux/export.h>
#include <linux/threads.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/linkage.h>
#include <asm/segment.h>
#include <asm/page_types.h>
#include <asm/pgtable_types.h>
#include <asm/cache.h>
#include <asm/thread_info.h>
#include <asm/asm-offsets.h>
#include <asm/setup.h>
#include <asm/processor-flags.h>
#include <asm/msr-index.h>
#include <asm/cpufeatures.h>
#include <asm/percpu.h>
#include <asm/nops.h>
#include <asm/nospec-branch.h>
#include <asm/bootparam.h>
#include <asm/pgtable_32.h>

/* Physical address */
#define pa(X) ((X) - __PAGE_OFFSET)

/*
 * References to members of the new_cpu_data structure.
 */

#define X86  new_cpu_data+CPUINFO_x86
#define X86_VENDOR new_cpu_data+CPUINFO_x86_vendor
#define X86_MODEL new_cpu_data+CPUINFO_x86_model
#define X86_STEPPING new_cpu_data+CPUINFO_x86_stepping
#define X86_HARD_MATH new_cpu_data+CPUINFO_hard_math
#define X86_CPUID new_cpu_data+CPUINFO_cpuid_level
#define X86_CAPABILITY new_cpu_data+CPUINFO_x86_capability
#define X86_VENDOR_ID new_cpu_data+CPUINFO_x86_vendor_id

/*
 * Worst-case size of the kernel mapping we need to make:
 * a relocatable kernel can live anywhere in lowmem, so we need to be able
 * to map all of lowmem.
 */
KERNEL_PAGES = LOWMEM_PAGES

INIT_MAP_SIZE = PAGE_TABLE_SIZE(KERNEL_PAGES) * PAGE_SIZE
RESERVE_BRK(pagetables, INIT_MAP_SIZE)

/*
 * 32-bit kernel entrypoint; only used by the boot CPU.  On entry,
 * %esi points to the real-mode code as a 32-bit pointer.
 * CS and DS must be 4 GB flat segments, but we don't depend on
 * any particular GDT layout, because we load our own as soon as we
 * can.
 */
__HEAD
SYM_CODE_START(startup_32)
 movl pa(initial_stack),%ecx
 
/*
 * Set segments to known values.
 */
 lgdt pa(boot_gdt_descr)
 movl $(__BOOT_DS),%eax
 movl %eax,%ds
 movl %eax,%es
 movl %eax,%fs
 movl %eax,%gs
 movl %eax,%ss
 leal -__PAGE_OFFSET(%ecx),%esp

/*
 * Clear BSS first so that there are no surprises...
 */
 cld
 xorl %eax,%eax
 movl $pa(__bss_start),%edi
 movl $pa(__bss_stop),%ecx
 subl %edi,%ecx
 shrl $2,%ecx
 rep stosl
/*
 * Copy bootup parameters out of the way.
 * Note: %esi still has the pointer to the real-mode data.
 * With the kexec as boot loader, parameter segment might be loaded beyond
 * kernel image and might not even be addressable by early boot page tables.
 * (kexec on panic case). Hence copy out the parameters before initializing
 * page tables.
 */
 movl $pa(boot_params),%edi
 movl $(PARAM_SIZE/4),%ecx
 cld
 rep movsl
 movl pa(boot_params) + NEW_CL_POINTER,%esi
 andl %esi,%esi
 jz 1f   # No command line
 movl $pa(boot_command_line),%edi
 movl $(COMMAND_LINE_SIZE/4),%ecx
 rep movsl
1:

#ifdef CONFIG_OLPC
 /* save OFW's pgdir table for later use when calling into OFW */
 movl %cr3, %eax
 movl %eax, pa(olpc_ofw_pgd)
#endif

 /* Create early pagetables. */
 call  mk_early_pgtbl_32

 /* Do early initialization of the fixmap area */
 movl $pa(initial_pg_fixmap)+PDE_IDENT_ATTR,%eax
#ifdef  CONFIG_X86_PAE
#define KPMDS (((-__PAGE_OFFSET) >> 30) & 3) /* Number of kernel PMDs */
 movl %eax,pa(initial_pg_pmd+0x1000*KPMDS-8)
#else
 movl %eax,pa(initial_page_table+0xffc)
#endif

 jmp .Ldefault_entry
SYM_CODE_END(startup_32)

/*
 * Non-boot CPU entry point; entered from trampoline.S
 * We can't lgdt here, because lgdt itself uses a data segment, but
 * we know the trampoline has already loaded the boot_gdt for us.
 *
 * If cpu hotplug is not supported then this code can go in init section
 * which will be freed later
 */
SYM_FUNC_START(startup_32_smp)
 cld
 movl $(__BOOT_DS),%eax
 movl %eax,%ds
 movl %eax,%es
 movl %eax,%fs
 movl %eax,%gs
 movl pa(initial_stack),%ecx
 movl %eax,%ss
 leal -__PAGE_OFFSET(%ecx),%esp

.Ldefault_entry:
 movl $(CR0_STATE & ~X86_CR0_PG),%eax
 movl %eax,%cr0

/*
 * We want to start out with EFLAGS unambiguously cleared. Some BIOSes leave
 * bits like NT set. This would confuse the debugger if this code is traced. So
 * initialize them properly now before switching to protected mode. That means
 * DF in particular (even though we have cleared it earlier after copying the
 * command line) because GCC expects it.
 */
 pushl $0
 popfl

/*
 * New page tables may be in 4Mbyte page mode and may be using the global pages.
 *
 * NOTE! If we are on a 486 we may have no cr4 at all! Specifically, cr4 exists
 * if and only if CPUID exists and has flags other than the FPU flag set.
 */
 movl $-1,pa(X86_CPUID)  # preset CPUID level
 movl $X86_EFLAGS_ID,%ecx
 pushl %ecx
 popfl    # set EFLAGS=ID
 pushfl
 popl %eax   # get EFLAGS
 testl $X86_EFLAGS_ID,%eax # did EFLAGS.ID remained set?
 jz .Lenable_paging  # hw disallowed setting of ID bit
     # which means no CPUID and no CR4

 xorl %eax,%eax
 cpuid
 movl %eax,pa(X86_CPUID)  # save largest std CPUID function

 movl $1,%eax
 cpuid
 andl $~1,%edx   # Ignore CPUID.FPU
 jz .Lenable_paging  # No flags or only CPUID.FPU = no CR4

 movl pa(mmu_cr4_features),%eax
 movl %eax,%cr4

 testb $X86_CR4_PAE, %al  # check if PAE is enabled
 jz .Lenable_paging

 /* Check if extended functions are implemented */
 movl $0x80000000, %eax
 cpuid
 /* Value must be in the range 0x80000001 to 0x8000ffff */
 subl $0x80000001, %eax
 cmpl $(0x8000ffff-0x80000001), %eax
 ja .Lenable_paging

 /* Clear bogus XD_DISABLE bits */
 call verify_cpu

 mov $0x80000001, %eax
 cpuid
 /* Execute Disable bit supported? */
 btl $(X86_FEATURE_NX & 31), %edx
 jnc .Lenable_paging

 /* Setup EFER (Extended Feature Enable Register) */
 movl $MSR_EFER, %ecx
 rdmsr

 btsl $_EFER_NX, %eax
 /* Make changes effective */
 wrmsr

.Lenable_paging:

/*
 * Enable paging
 */
 movl $pa(initial_page_table), %eax
 movl %eax,%cr3  /* set the page table pointer.. */
 movl $CR0_STATE,%eax
 movl %eax,%cr0  /* ..and set paging (PG) bit */
 ljmp $__BOOT_CS,$1f /* Clear prefetch and normalize %eip */
1:
 /* Shift the stack pointer to a virtual address */
 addl $__PAGE_OFFSET, %esp

/*
 * Check if it is 486
 */
 movb $4,X86   # at least 486
 cmpl $-1,X86_CPUID
 je .Lis486

 /* get vendor info */
 xorl %eax,%eax   # call CPUID with 0 -> return vendor ID
 cpuid
 movl %eax,X86_CPUID  # save CPUID level
 movl %ebx,X86_VENDOR_ID  # lo 4 chars
 movl %edx,X86_VENDOR_ID+4 # next 4 chars
 movl %ecx,X86_VENDOR_ID+8 # last 4 chars

 orl %eax,%eax   # do we have processor info as well?
 je .Lis486

 movl $1,%eax  # Use the CPUID instruction to get CPU type
 cpuid
 movb %al,%cl  # save reg for future use
 andb $0x0f,%ah  # mask processor family
 movb %ah,X86
 andb $0xf0,%al  # mask model
 shrb $4,%al
 movb %al,X86_MODEL
 andb $0x0f,%cl  # mask mask revision
 movb %cl,X86_STEPPING
 movl %edx,X86_CAPABILITY

.Lis486:
 movl $0x50022,%ecx # set AM, WP, NE and MP
 movl %cr0,%eax
 andl $0x80000011,%eax # Save PG,PE,ET
 orl %ecx,%eax
 movl %eax,%cr0

 lgdt early_gdt_descr
 ljmp $(__KERNEL_CS),$1f
1: movl $(__KERNEL_DS),%eax # reload all the segment registers
 movl %eax,%ss   # after changing gdt.

 movl $(__USER_DS),%eax  # DS/ES contains default USER segment
 movl %eax,%ds
 movl %eax,%es

 movl $(__KERNEL_PERCPU), %eax
 movl %eax,%fs   # set this cpu's percpu

 xorl %eax,%eax
 movl %eax,%gs   # clear possible garbage in %gs

 xorl %eax,%eax   # Clear LDT
 lldt %ax

 call *(initial_code)
1: jmp 1b
SYM_FUNC_END(startup_32_smp)

#include "verify_cpu.S"

__INIT
SYM_FUNC_START(early_idt_handler_array)
 # 36(%esp) %eflags
 # 32(%esp) %cs
 # 28(%esp) %eip
 # 24(%rsp) error code
 i = 0
 .rept NUM_EXCEPTION_VECTORS
 .if ((EXCEPTION_ERRCODE_MASK >> i) & 1) == 0
 pushl $0  # Dummy error code, to make stack frame uniform
 .endif
 pushl $i  # 20(%esp) Vector number
 jmp early_idt_handler_common
 i = i + 1
 .fill early_idt_handler_array + i*EARLY_IDT_HANDLER_SIZE - ., 1, 0xcc
 .endr
SYM_FUNC_END(early_idt_handler_array)
 
SYM_CODE_START_LOCAL(early_idt_handler_common)
 /*
  * The stack is the hardware frame, an error code or zero, and the
  * vector number.
 */
 cld

 incl %ss:early_recursion_flag

 /* The vector number is in pt_regs->gs */

 cld
 pushl %fs  /* pt_regs->fs (__fsh varies by model) */
 pushl %es  /* pt_regs->es (__esh varies by model) */
 pushl %ds  /* pt_regs->ds (__dsh varies by model) */
 pushl %eax  /* pt_regs->ax */
 pushl %ebp  /* pt_regs->bp */
 pushl %edi  /* pt_regs->di */
 pushl %esi  /* pt_regs->si */
 pushl %edx  /* pt_regs->dx */
 pushl %ecx  /* pt_regs->cx */
 pushl %ebx  /* pt_regs->bx */

 /* Fix up DS and ES */
 movl $(__KERNEL_DS), %ecx
 movl %ecx, %ds
 movl %ecx, %es

 /* Load the vector number into EDX */
 movl PT_GS(%esp), %edx

 /* Load GS into pt_regs->gs (and maybe clobber __gsh) */
 movw %gs, PT_GS(%esp)

 movl %esp, %eax /* args are pt_regs (EAX), trapnr (EDX) */
 call early_fixup_exception

 popl %ebx  /* pt_regs->bx */
 popl %ecx  /* pt_regs->cx */
 popl %edx  /* pt_regs->dx */
 popl %esi  /* pt_regs->si */
 popl %edi  /* pt_regs->di */
 popl %ebp  /* pt_regs->bp */
 popl %eax  /* pt_regs->ax */
 popl %ds  /* pt_regs->ds (always ignores __dsh) */
 popl %es  /* pt_regs->es (always ignores __esh) */
 popl %fs  /* pt_regs->fs (always ignores __fsh) */
 popl %gs  /* pt_regs->gs (always ignores __gsh) */
 decl %ss:early_recursion_flag
 addl $4, %esp /* pop pt_regs->orig_ax */
 iret
SYM_CODE_END(early_idt_handler_common)

/* This is the default interrupt "handler" :-) */
SYM_FUNC_START(early_ignore_irq)
 cld
#ifdef CONFIG_PRINTK
 pushl %eax
 pushl %ecx
 pushl %edx
 pushl %es
 pushl %ds
 movl $(__KERNEL_DS),%eax
 movl %eax,%ds
 movl %eax,%es
 cmpl $2,early_recursion_flag
 je hlt_loop
 incl early_recursion_flag
 pushl 16(%esp)
 pushl 24(%esp)
 pushl 32(%esp)
 pushl 40(%esp)
 pushl $int_msg
 call _printk

 call dump_stack

 addl $(5*4),%esp
 popl %ds
 popl %es
 popl %edx
 popl %ecx
 popl %eax
#endif
 iret

hlt_loop:
 hlt
 jmp hlt_loop
SYM_FUNC_END(early_ignore_irq)

__INITDATA
 .align 4
SYM_DATA(early_recursion_flag, .long 0)

__REFDATA
 .align 4
SYM_DATA(initial_code,  .long i386_start_kernel)

#ifdef CONFIG_MITIGATION_PAGE_TABLE_ISOLATION
#define PGD_ALIGN (2 * PAGE_SIZE)
#define PTI_USER_PGD_FILL 1024
#else
#define PGD_ALIGN (PAGE_SIZE)
#define PTI_USER_PGD_FILL 0
#endif
/*
 * BSS section
 */
__PAGE_ALIGNED_BSS
 .align PGD_ALIGN
#ifdef CONFIG_X86_PAE
.globl initial_pg_pmd
initial_pg_pmd:
 .fill 1024*KPMDS,4,0
#else
.globl initial_page_table
initial_page_table:
 .fill 1024,4,0
#endif
 .align PGD_ALIGN
initial_pg_fixmap:
 .fill 1024,4,0
.globl swapper_pg_dir
 .align PGD_ALIGN
swapper_pg_dir:
 .fill 1024,4,0
 .fill PTI_USER_PGD_FILL,4,0
.globl empty_zero_page
empty_zero_page:
 .fill 4096,1,0
EXPORT_SYMBOL(empty_zero_page)

/*
 * This starts the data section.
 */
#ifdef CONFIG_X86_PAE
__PAGE_ALIGNED_DATA
 /* Page-aligned for the benefit of paravirt? */
 .align PGD_ALIGN
SYM_DATA_START(initial_page_table)
 .long pa(initial_pg_pmd+PGD_IDENT_ATTR),0 /* low identity map */
# if KPMDS == 3
 .long pa(initial_pg_pmd+PGD_IDENT_ATTR),0
 .long pa(initial_pg_pmd+PGD_IDENT_ATTR+0x1000),0
 .long pa(initial_pg_pmd+PGD_IDENT_ATTR+0x2000),0
# elif KPMDS == 2
 .long 0,0
 .long pa(initial_pg_pmd+PGD_IDENT_ATTR),0
 .long pa(initial_pg_pmd+PGD_IDENT_ATTR+0x1000),0
# elif KPMDS == 1
 .long 0,0
 .long 0,0
 .long pa(initial_pg_pmd+PGD_IDENT_ATTR),0
# else
#  error "Kernel PMDs should be 1, 2 or 3"
# endif
 .align PAGE_SIZE  /* needs to be page-sized too */

#ifdef CONFIG_MITIGATION_PAGE_TABLE_ISOLATION
 /*
  * PTI needs another page so sync_initial_pagetable() works correctly
  * and does not scribble over the data which is placed behind the
  * actual initial_page_table. See clone_pgd_range().
 */
 .fill 1024, 4, 0
#endif

SYM_DATA_END(initial_page_table)
#endif

.data
.balign 4
SYM_DATA(initial_stack, .long __top_init_kernel_stack)

__INITRODATA
int_msg:
 .asciz "Unknown interrupt or fault at: %p %p %p\n"

#include "../xen/xen-head.S"

/*
 * The IDT and GDT 'descriptors' are a strange 48-bit object
 * only used by the lidt and lgdt instructions. They are not
 * like usual segment descriptors - they consist of a 16-bit
 * segment size, and 32-bit linear address value:
 */

 .data
 ALIGN
# early boot GDT descriptor (must use 1:1 address mapping)
 .word 0    # 32 bit align gdt_desc.address
SYM_DATA_START_LOCAL(boot_gdt_descr)
 .word __BOOT_DS+7
 .long boot_gdt - __PAGE_OFFSET
SYM_DATA_END(boot_gdt_descr)

# boot GDT descriptor (later on used by CPU#0):
 .word 0    # 32 bit align gdt_desc.address
SYM_DATA_START(early_gdt_descr)
 .word GDT_ENTRIES*8-1
 .long gdt_page   /* Overwritten for secondary CPUs */
SYM_DATA_END(early_gdt_descr)

/*
 * The boot_gdt must mirror the equivalent in setup.S and is
 * used only for booting.
 */
 .align L1_CACHE_BYTES
SYM_DATA_START(boot_gdt)
 .fill GDT_ENTRY_BOOT_CS,8,0
 .quad 0x00cf9a000000ffff /* kernel 4GB code at 0x00000000 */
 .quad 0x00cf92000000ffff /* kernel 4GB data at 0x00000000 */
SYM_DATA_END(boot_gdt)