ARM: virt: allow the kernel to be entered in HYP mode
[cascardo/linux.git] / arch / arm / kernel / hyp-stub.S
1 /*
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16  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
17  */
18
19 #include <linux/init.h>
20 #include <linux/linkage.h>
21 #include <asm/assembler.h>
22 #include <asm/virt.h>
23
24 /*
25  * For the kernel proper, we need to find out the CPU boot mode long after
26  * boot, so we need to store it in a writable variable.
27  *
28  * This is not in .bss, because we set it sufficiently early that the boot-time
29  * zeroing of .bss would clobber it.
30  */
31 .data
32 ENTRY(__boot_cpu_mode)
33         .long   0
34 .text
35
36         /*
37          * Save the primary CPU boot mode. Requires 3 scratch registers.
38          */
39         .macro  store_primary_cpu_mode  reg1, reg2, reg3
40         mrs     \reg1, cpsr
41         and     \reg1, \reg1, #MODE_MASK
42         adr     \reg2, .L__boot_cpu_mode_offset
43         ldr     \reg3, [\reg2]
44         str     \reg1, [\reg2, \reg3]
45         .endm
46
47         /*
48          * Compare the current mode with the one saved on the primary CPU.
49          * If they don't match, record that fact. The Z bit indicates
50          * if there's a match or not.
51          * Requires 3 additionnal scratch registers.
52          */
53         .macro  compare_cpu_mode_with_primary mode, reg1, reg2, reg3
54         adr     \reg2, .L__boot_cpu_mode_offset
55         ldr     \reg3, [\reg2]
56         ldr     \reg1, [\reg2, \reg3]
57         cmp     \mode, \reg1            @ matches primary CPU boot mode?
58         orrne   r7, r7, #BOOT_CPU_MODE_MISMATCH
59         strne   r7, [r5, r6]            @ record what happened and give up
60         .endm
61
62 /*
63  * Hypervisor stub installation functions.
64  *
65  * These must be called with the MMU and D-cache off.
66  * They are not ABI compliant and are only intended to be called from the kernel
67  * entry points in head.S.
68  */
69 @ Call this from the primary CPU
70 ENTRY(__hyp_stub_install)
71         store_primary_cpu_mode  r4, r5, r6
72 ENDPROC(__hyp_stub_install)
73
74         @ fall through...
75
76 @ Secondary CPUs should call here
77 ENTRY(__hyp_stub_install_secondary)
78         mrs     r4, cpsr
79         and     r4, r4, #MODE_MASK
80
81         /*
82          * If the secondary has booted with a different mode, give up
83          * immediately.
84          */
85         compare_cpu_mode_with_primary   r4, r5, r6, r7
86         bxne    lr
87
88         /*
89          * Once we have given up on one CPU, we do not try to install the
90          * stub hypervisor on the remaining ones: because the saved boot mode
91          * is modified, it can't compare equal to the CPSR mode field any
92          * more.
93          *
94          * Otherwise...
95          */
96
97         cmp     r4, #HYP_MODE
98         bxne    lr                      @ give up if the CPU is not in HYP mode
99
100 /*
101  * Configure HSCTLR to set correct exception endianness/instruction set
102  * state etc.
103  * Turn off all traps
104  * Eventually, CPU-specific code might be needed -- assume not for now
105  *
106  * This code relies on the "eret" instruction to synchronize the
107  * various coprocessor accesses.
108  */
109         @ Now install the hypervisor stub:
110         adr     r7, __hyp_stub_vectors
111         mcr     p15, 4, r7, c12, c0, 0  @ set hypervisor vector base (HVBAR)
112
113         @ Disable all traps, so we don't get any nasty surprise
114         mov     r7, #0
115         mcr     p15, 4, r7, c1, c1, 0   @ HCR
116         mcr     p15, 4, r7, c1, c1, 2   @ HCPTR
117         mcr     p15, 4, r7, c1, c1, 3   @ HSTR
118
119 THUMB(  orr     r7, #(1 << 30)  )       @ HSCTLR.TE
120 #ifdef CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN
121         orr     r7, #(1 << 9)           @ HSCTLR.EE
122 #endif
123         mcr     p15, 4, r7, c1, c0, 0   @ HSCTLR
124
125         mrc     p15, 4, r7, c1, c1, 1   @ HDCR
126         and     r7, #0x1f               @ Preserve HPMN
127         mcr     p15, 4, r7, c1, c1, 1   @ HDCR
128
129         bic     r7, r4, #MODE_MASK
130         orr     r7, r7, #SVC_MODE
131 THUMB(  orr     r7, r7, #PSR_T_BIT      )
132         msr     spsr_cxsf, r7           @ This is SPSR_hyp.
133
134         __MSR_ELR_HYP(14)               @ msr elr_hyp, lr
135         __ERET                          @ return, switching to SVC mode
136                                         @ The boot CPU mode is left in r4.
137 ENDPROC(__hyp_stub_install_secondary)
138
139 __hyp_stub_do_trap:
140         cmp     r0, #-1
141         mrceq   p15, 4, r0, c12, c0, 0  @ get HVBAR
142         mcrne   p15, 4, r0, c12, c0, 0  @ set HVBAR
143         __ERET
144 ENDPROC(__hyp_stub_do_trap)
145
146 /*
147  * __hyp_set_vectors: Call this after boot to set the initial hypervisor
148  * vectors as part of hypervisor installation.  On an SMP system, this should
149  * be called on each CPU.
150  *
151  * r0 must be the physical address of the new vector table (which must lie in
152  * the bottom 4GB of physical address space.
153  *
154  * r0 must be 32-byte aligned.
155  *
156  * Before calling this, you must check that the stub hypervisor is installed
157  * everywhere, by waiting for any secondary CPUs to be brought up and then
158  * checking that BOOT_CPU_MODE_HAVE_HYP(__boot_cpu_mode) is true.
159  *
160  * If not, there is a pre-existing hypervisor, some CPUs failed to boot, or
161  * something else went wrong... in such cases, trying to install a new
162  * hypervisor is unlikely to work as desired.
163  *
164  * When you call into your shiny new hypervisor, sp_hyp will contain junk,
165  * so you will need to set that to something sensible at the new hypervisor's
166  * initialisation entry point.
167  */
168 ENTRY(__hyp_get_vectors)
169         mov     r0, #-1
170 ENDPROC(__hyp_get_vectors)
171         @ fall through
172 ENTRY(__hyp_set_vectors)
173         __HVC(0)
174         bx      lr
175 ENDPROC(__hyp_set_vectors)
176
177 .align 2
178 .L__boot_cpu_mode_offset:
179         .long   __boot_cpu_mode - .
180
181 .align 5
182 __hyp_stub_vectors:
183 __hyp_stub_reset:       W(b)    .
184 __hyp_stub_und:         W(b)    .
185 __hyp_stub_svc:         W(b)    .
186 __hyp_stub_pabort:      W(b)    .
187 __hyp_stub_dabort:      W(b)    .
188 __hyp_stub_trap:        W(b)    __hyp_stub_do_trap
189 __hyp_stub_irq:         W(b)    .
190 __hyp_stub_fiq:         W(b)    .
191 ENDPROC(__hyp_stub_vectors)
192