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/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
/*
 * Copyright IBM Corp. 1999, 2010
 *
 *    Author(s): Hartmut Penner <hp@de.ibm.com>
 *         Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
 *         Rob van der Heij <rvdhei@iae.nl>
 *         Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
 *
 * There are 5 different IPL methods
 *  1) load the image directly into ram at address 0 and do an PSW restart
 *  2) linload will load the image from address 0x10000 to memory 0x10000
 *     and start the code thru LPSW 0x0008000080010000 (VM only, deprecated)
 *  3) generate the tape ipl header, store the generated image on a tape
 *     and ipl from it
 *     In case of SL tape you need to IPL 5 times to get past VOL1 etc
 *  4) generate the vm reader ipl header, move the generated image to the
 *     VM reader (use option NOH!) and do a ipl from reader (VM only)
 *  5) direct call of start by the SALIPL loader
 *  We use the cpuid to distinguish between VM and native ipl
 *  params for kernel are pushed to 0x10400 (see setup.h)
 *
 */
 
#include <linux/init.h>
#include <linux/linkage.h>
#include <asm/asm-offsets.h>
#include <asm/thread_info.h>
#include <asm/page.h>
#include <asm/ptrace.h>
 
#define ARCH_OFFSET    4
 
__HEAD
 
#define IPL_BS    0x730
   .org    0
   .long    0x00080000,0x80000000+iplstart    # The first 24 bytes are loaded
   .long    0x02000018,0x60000050        # by ipl to addresses 0-23.
   .long    0x02000068,0x60000050        # (a PSW and two CCWs).
   .fill    80-24,1,0x40            # bytes 24-79 are discarded !!
   .long    0x020000f0,0x60000050        # The next 160 byte are loaded
   .long    0x02000140,0x60000050        # to addresses 0x18-0xb7
   .long    0x02000190,0x60000050        # They form the continuation
   .long    0x020001e0,0x60000050        # of the CCW program started
   .long    0x02000230,0x60000050        # by ipl and load the range
   .long    0x02000280,0x60000050        # 0x0f0-0x730 from the image
   .long    0x020002d0,0x60000050        # to the range 0x0f0-0x730
   .long    0x02000320,0x60000050        # in memory. At the end of
   .long    0x02000370,0x60000050        # the channel program the PSW
   .long    0x020003c0,0x60000050        # at location 0 is loaded.
   .long    0x02000410,0x60000050        # Initial processing starts
   .long    0x02000460,0x60000050        # at 0x200 = iplstart.
   .long    0x020004b0,0x60000050
   .long    0x02000500,0x60000050
   .long    0x02000550,0x60000050
   .long    0x020005a0,0x60000050
   .long    0x020005f0,0x60000050
   .long    0x02000640,0x60000050
   .long    0x02000690,0x60000050
   .long    0x020006e0,0x20000050
 
   .org    __LC_RST_NEW_PSW        # 0x1a0
   .quad    0,iplstart
   .org    __LC_PGM_NEW_PSW        # 0x1d0
   .quad    0x0000000180000000,startup_pgm_check_handler
 
   .org    0x200
 
#
# subroutine to wait for end I/O
#
.Lirqwait:
   mvc    __LC_IO_NEW_PSW(16),.Lnewpsw    # set up IO interrupt psw
   lpsw    .Lwaitpsw
.Lioint:
   br    %r14
   .align    8
.Lnewpsw:
   .quad    0x0000000080000000,.Lioint
.Lwaitpsw:
   .long    0x020a0000,0x80000000+.Lioint
 
#
# subroutine for loading cards from the reader
#
.Lloader:
   la    %r4,0(%r14)
   la    %r3,.Lorb        # r2 = address of orb into r2
   la    %r5,.Lirb        # r4 = address of irb
   la    %r6,.Lccws
   la    %r7,20
.Linit:
   st    %r2,4(%r6)        # initialize CCW data addresses
   la    %r2,0x50(%r2)
   la    %r6,8(%r6)
   bct    7,.Linit
 
   lctl    %c6,%c6,.Lcr6        # set IO subclass mask
   slr    %r2,%r2
.Lldlp:
   ssch    0(%r3)            # load chunk of 1600 bytes
   bnz    .Llderr
.Lwait4irq:
   bas    %r14,.Lirqwait
   c    %r1,__LC_SUBCHANNEL_ID    # compare subchannel number
   bne    .Lwait4irq
   tsch    0(%r5)
 
   slr    %r0,%r0
   ic    %r0,8(%r5)        # get device status
   chi    %r0,8            # channel end ?
   be    .Lcont
   chi    %r0,12            # channel end + device end ?
   be    .Lcont
 
   l    %r0,4(%r5)
   s    %r0,8(%r3)        # r0/8 = number of ccws executed
   mhi    %r0,10            # *10 = number of bytes in ccws
   lh    %r3,10(%r5)        # get residual count
   sr    %r0,%r3         # #ccws*80-residual=#bytes read
   ar    %r2,%r0
 
   br    %r4            # r2 contains the total size
 
.Lcont:
   ahi    %r2,0x640        # add 0x640 to total size
   la    %r6,.Lccws
   la    %r7,20
.Lincr:
   l    %r0,4(%r6)        # update CCW data addresses
   ahi    %r0,0x640
   st    %r0,4(%r6)
   ahi    %r6,8
   bct    7,.Lincr
 
   b    .Lldlp
.Llderr:
   lpsw    .Lcrash
 
   .align    8
.Lorb:    .long    0x00000000,0x0080ff00,.Lccws
.Lirb:    .long    0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
.Lcr6:    .long    0xff000000
.Lloadp:.long    0,0
   .align    8
.Lcrash:.long    0x000a0000,0x00000000
 
   .align    8
.Lccws: .rept    19
   .long    0x02600050,0x00000000
   .endr
   .long    0x02200050,0x00000000
 
iplstart:
   mvi    __LC_AR_MODE_ID,1    # set esame flag
   slr    %r0,%r0            # set cpuid to zero
   lhi    %r1,2            # mode 2 = esame (dump)
   sigp    %r1,%r0,0x12        # switch to esame mode
   bras    %r13,0f
   .fill    16,4,0x0
0:    lmh    %r0,%r15,0(%r13)    # clear high-order half of gprs
   sam31                # switch to 31 bit addressing mode
   lh    %r1,__LC_SUBCHANNEL_ID    # test if subchannel number
   bct    %r1,.Lnoload        #  is valid
   l    %r1,__LC_SUBCHANNEL_ID    # load ipl subchannel number
   la    %r2,IPL_BS        # load start address
   bas    %r14,.Lloader        # load rest of ipl image
   l    %r12,.Lparm        # pointer to parameter area
   st    %r1,IPL_DEVICE+ARCH_OFFSET-PARMAREA(%r12) # save ipl device number
 
#
# load parameter file from ipl device
#
.Lagain1:
   l    %r2,.Linitrd        # ramdisk loc. is temp
   bas    %r14,.Lloader        # load parameter file
   ltr    %r2,%r2         # got anything ?
   bz    .Lnopf
   chi    %r2,895
   bnh    .Lnotrunc
   la    %r2,895
.Lnotrunc:
   l    %r4,.Linitrd
   clc    0(3,%r4),.L_hdr        # if it is HDRx
   bz    .Lagain1        # skip dataset header
   clc    0(3,%r4),.L_eof        # if it is EOFx
   bz    .Lagain1        # skip dateset trailer
   la    %r5,0(%r4,%r2)
   lr    %r3,%r2
   la    %r3,COMMAND_LINE-PARMAREA(%r12) # load adr. of command line
   mvc    0(256,%r3),0(%r4)
   mvc    256(256,%r3),256(%r4)
   mvc    512(256,%r3),512(%r4)
   mvc    768(122,%r3),768(%r4)
   slr    %r0,%r0
   b    .Lcntlp
.Ldelspc:
   ic    %r0,0(%r2,%r3)
   chi    %r0,0x20        # is it a space ?
   be    .Lcntlp
   ahi    %r2,1
   b    .Leolp
.Lcntlp:
   brct    %r2,.Ldelspc
.Leolp:
   slr    %r0,%r0
   stc    %r0,0(%r2,%r3)        # terminate buffer
.Lnopf:
 
#
# load ramdisk from ipl device
#
.Lagain2:
   l    %r2,.Linitrd        # addr of ramdisk
   st    %r2,INITRD_START+ARCH_OFFSET-PARMAREA(%r12)
   bas    %r14,.Lloader        # load ramdisk
   st    %r2,INITRD_SIZE+ARCH_OFFSET-PARMAREA(%r12) # store size of rd
   ltr    %r2,%r2
   bnz    .Lrdcont
   st    %r2,INITRD_START+ARCH_OFFSET-PARMAREA(%r12) # no ramdisk found
.Lrdcont:
   l    %r2,.Linitrd
 
   clc    0(3,%r2),.L_hdr        # skip HDRx and EOFx
   bz    .Lagain2
   clc    0(3,%r2),.L_eof
   bz    .Lagain2
 
#
# reset files in VM reader
#
   stidp    .Lcpuid            # store cpuid
   tm    .Lcpuid,0xff        # running VM ?
   bno    .Lnoreset
   la    %r2,.Lreset
   lhi    %r3,26
   diag    %r2,%r3,8
   la    %r5,.Lirb
   stsch    0(%r5)            # check if irq is pending
   tm    30(%r5),0x0f        # by verifying if any of the
   bnz    .Lwaitforirq        # activity or status control
   tm    31(%r5),0xff        # bits is set in the schib
   bz    .Lnoreset
.Lwaitforirq:
   bas    %r14,.Lirqwait        # wait for IO interrupt
   c    %r1,__LC_SUBCHANNEL_ID    # compare subchannel number
   bne    .Lwaitforirq
   la    %r5,.Lirb
   tsch    0(%r5)
.Lnoreset:
   b    .Lnoload
 
#
# everything loaded, go for it
#
.Lnoload:
   l    %r1,.Lstartup
   br    %r1
 
.Linitrd:.long _end            # default address of initrd
.Lparm:    .long  PARMAREA
.Lstartup: .long startup
.Lreset:.byte    0xc3,0xc8,0xc1,0xd5,0xc7,0xc5,0x40,0xd9,0xc4,0xd9,0x40
   .byte    0xc1,0xd3,0xd3,0x40,0xd2,0xc5,0xc5,0xd7,0x40,0xd5,0xd6
   .byte    0xc8,0xd6,0xd3,0xc4    # "change rdr all keep nohold"
.L_eof: .long    0xc5d6c600     /* C'EOF' */
.L_hdr: .long    0xc8c4d900     /* C'HDR' */
   .align    8
.Lcpuid:.fill    8,1,0
 
#
# startup-code at 0x10000, running in absolute addressing mode
# this is called either by the ipl loader or directly by PSW restart
# or linload or SALIPL
#
   .org    0x10000
ENTRY(startup)
   j    .Lep_startup_normal
   .org    EP_OFFSET
#
# This is a list of s390 kernel entry points. At address 0x1000f the number of
# valid entry points is stored.
#
# IMPORTANT: Do not change this table, it is s390 kernel ABI!
#
   .ascii    EP_STRING
   .byte    0x00,0x01
#
# kdump startup-code at 0x10010, running in 64 bit absolute addressing mode
#
   .org    0x10010
ENTRY(startup_kdump)
   j    .Lep_startup_kdump
.Lep_startup_normal:
   mvi    __LC_AR_MODE_ID,1    # set esame flag
   slr    %r0,%r0         # set cpuid to zero
   lhi    %r1,2            # mode 2 = esame (dump)
   sigp    %r1,%r0,0x12        # switch to esame mode
   bras    %r13,0f
   .fill    16,4,0x0
0:    lmh    %r0,%r15,0(%r13)    # clear high-order half of gprs
   sam64                # switch to 64 bit addressing mode
   basr    %r13,0            # get base
.LPG0:
   xc    0x200(256),0x200    # partially clear lowcore
   xc    0x300(256),0x300
   xc    0xe00(256),0xe00
   xc    0xf00(256),0xf00
   lctlg    %c0,%c15,.Lctl-.LPG0(%r13)    # load control registers
   stcke    __LC_BOOT_CLOCK
   mvc    __LC_LAST_UPDATE_CLOCK(8),__LC_BOOT_CLOCK+1
   spt    6f-.LPG0(%r13)
   mvc    __LC_LAST_UPDATE_TIMER(8),6f-.LPG0(%r13)
   l    %r15,.Lstack-.LPG0(%r13)
   brasl    %r14,verify_facilities
   brasl    %r14,startup_kernel
 
.Lstack:
   .long    0x8000 + (1<<(PAGE_SHIFT+BOOT_STACK_ORDER)) - STACK_FRAME_OVERHEAD
   .align    8
6:    .long    0x7fffffff,0xffffffff
 
.Lctl:    .quad    0x04040000        # cr0: AFP registers & secondary space
   .quad    0            # cr1: primary space segment table
   .quad    .Lduct            # cr2: dispatchable unit control table
   .quad    0            # cr3: instruction authorization
   .quad    0xffff            # cr4: instruction authorization
   .quad    .Lduct            # cr5: primary-aste origin
   .quad    0            # cr6:    I/O interrupts
   .quad    0            # cr7:    secondary space segment table
   .quad    0x0000000000008000    # cr8:    access registers translation
   .quad    0            # cr9:    tracing off
   .quad    0            # cr10: tracing off
   .quad    0            # cr11: tracing off
   .quad    0            # cr12: tracing off
   .quad    0            # cr13: home space segment table
   .quad    0xc0000000        # cr14: machine check handling off
   .quad    .Llinkage_stack        # cr15: linkage stack operations
 
   .section .dma.data,"aw",@progbits
.Lduct: .long    0,.Laste,.Laste,0,.Lduald,0,0,0
   .long    0,0,0,0,0,0,0,0
.Llinkage_stack:
   .long    0,0,0x89000000,0,0,0,0x8a000000,0
   .align 64
.Laste:    .quad    0,0xffffffffffffffff,0,0,0,0,0,0
   .align    128
.Lduald:.rept    8
   .long    0x80000000,0,0,0    # invalid access-list entries
   .endr
   .previous
 
#include "head_kdump.S"
 
#
# This program check is active immediately after kernel start
# and until early_pgm_check_handler is set in kernel/early.c
# It simply saves general/control registers and psw in
# the save area and does disabled wait with a faulty address.
#
ENTRY(startup_pgm_check_handler)
   stmg    %r8,%r15,__LC_SAVE_AREA_SYNC
   la    %r8,4095
   stctg    %c0,%c15,__LC_CREGS_SAVE_AREA-4095(%r8)
   stmg    %r0,%r7,__LC_GPREGS_SAVE_AREA-4095(%r8)
   mvc    __LC_GPREGS_SAVE_AREA-4095+64(64,%r8),__LC_SAVE_AREA_SYNC
   mvc    __LC_PSW_SAVE_AREA-4095(16,%r8),__LC_PGM_OLD_PSW
   mvc    __LC_RETURN_PSW(16),__LC_PGM_OLD_PSW
   ni    __LC_RETURN_PSW,0xfc    # remove IO and EX bits
   ni    __LC_RETURN_PSW+1,0xfb    # remove MCHK bit
   oi    __LC_RETURN_PSW+1,0x2    # set wait state bit
   larl    %r9,.Lold_psw_disabled_wait
   stg    %r9,__LC_PGM_NEW_PSW+8
   l    %r15,.Ldump_info_stack-.Lold_psw_disabled_wait(%r9)
   brasl    %r14,print_pgm_check_info
.Lold_psw_disabled_wait:
   la    %r8,4095
   lmg    %r0,%r15,__LC_GPREGS_SAVE_AREA-4095(%r8)
   lpswe    __LC_RETURN_PSW        # disabled wait
.Ldump_info_stack:
   .long    0x5000 + PAGE_SIZE - STACK_FRAME_OVERHEAD
ENDPROC(startup_pgm_check_handler)
 
#
# params at 10400 (setup.h)
# Must be keept in sync with struct parmarea in setup.h
#
   .org    PARMAREA
   .quad    0            # IPL_DEVICE
   .quad    0            # INITRD_START
   .quad    0            # INITRD_SIZE
   .quad    0            # OLDMEM_BASE
   .quad    0            # OLDMEM_SIZE
   .quad    kernel_version        # points to kernel version string
 
   .org    COMMAND_LINE
   .byte    "root=/dev/ram0 ro"
   .byte    0
 
   .org    EARLY_SCCB_OFFSET
   .fill    4096
 
   .org    HEAD_END