2  *  linux/arch/arm/mm/proc-arm920.S: MMU functions for ARM920
 
   4  *  Copyright (C) 1999,2000 ARM Limited
 
   5  *  Copyright (C) 2000 Deep Blue Solutions Ltd.
 
   6  *  hacked for non-paged-MM by Hyok S. Choi, 2003.
 
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
 
  11  * (at your option) any later version.
 
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
  16  * GNU General Public License for more details.
 
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
 
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
 
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 
  23  * These are the low level assembler for performing cache and TLB
 
  24  * functions on the arm920.
 
  26  *  CONFIG_CPU_ARM920_CPU_IDLE -> nohlt
 
  28 #include <linux/linkage.h>
 
  29 #include <linux/init.h>
 
  30 #include <asm/assembler.h>
 
  32 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
 
  33 #include <asm/pgtable.h>
 
  35 #include <asm/ptrace.h>
 
  36 #include "proc-macros.S"
 
  39  * The size of one data cache line.
 
  41 #define CACHE_DLINESIZE 32
 
  44  * The number of data cache segments.
 
  46 #define CACHE_DSEGMENTS 8
 
  49  * The number of lines in a cache segment.
 
  51 #define CACHE_DENTRIES  64
 
  54  * This is the size at which it becomes more efficient to
 
  55  * clean the whole cache, rather than using the individual
 
  56  * cache line maintainence instructions.
 
  58 #define CACHE_DLIMIT    65536
 
  63  * cpu_arm920_proc_init()
 
  65 ENTRY(cpu_arm920_proc_init)
 
  69  * cpu_arm920_proc_fin()
 
  71 ENTRY(cpu_arm920_proc_fin)
 
  73         mov     ip, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE
 
  75 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 
  76         bl      arm920_flush_kern_cache_all
 
  78         bl      v4wt_flush_kern_cache_all
 
  80         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ ctrl register
 
  81         bic     r0, r0, #0x1000                 @ ...i............
 
  82         bic     r0, r0, #0x000e                 @ ............wca.
 
  83         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ disable caches
 
  87  * cpu_arm920_reset(loc)
 
  89  * Perform a soft reset of the system.  Put the CPU into the
 
  90  * same state as it would be if it had been reset, and branch
 
  91  * to what would be the reset vector.
 
  93  * loc: location to jump to for soft reset
 
  96 ENTRY(cpu_arm920_reset)
 
  98         mcr     p15, 0, ip, c7, c7, 0           @ invalidate I,D caches
 
  99         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
 
 101         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
 
 103         mrc     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
 
 104         bic     ip, ip, #0x000f                 @ ............wcam
 
 105         bic     ip, ip, #0x1100                 @ ...i...s........
 
 106         mcr     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
 
 110  * cpu_arm920_do_idle()
 
 113 ENTRY(cpu_arm920_do_idle)
 
 114         mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 4           @ Wait for interrupt
 
 118 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 
 121  *      flush_user_cache_all()
 
 123  *      Invalidate all cache entries in a particular address
 
 126 ENTRY(arm920_flush_user_cache_all)
 
 130  *      flush_kern_cache_all()
 
 132  *      Clean and invalidate the entire cache.
 
 134 ENTRY(arm920_flush_kern_cache_all)
 
 138         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 5 @ 8 segments
 
 139 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
 
 140 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean+invalidate D index
 
 141         subs    r3, r3, #1 << 26
 
 142         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
 
 144         bcs     1b                              @ segments 7 to 0
 
 146         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
 
 147         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
 
 151  *      flush_user_cache_range(start, end, flags)
 
 153  *      Invalidate a range of cache entries in the specified
 
 156  *      - start - start address (inclusive)
 
 157  *      - end   - end address (exclusive)
 
 158  *      - flags - vm_flags for address space
 
 160 ENTRY(arm920_flush_user_cache_range)
 
 162         sub     r3, r1, r0                      @ calculate total size
 
 163         cmp     r3, #CACHE_DLIMIT
 
 164         bhs     __flush_whole_cache
 
 166 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
 
 168         mcrne   p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
 
 169         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 
 173         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
 
 177  *      coherent_kern_range(start, end)
 
 179  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
 
 180  *      region described by start, end.  If you have non-snooping
 
 181  *      Harvard caches, you need to implement this function.
 
 183  *      - start - virtual start address
 
 184  *      - end   - virtual end address
 
 186 ENTRY(arm920_coherent_kern_range)
 
 190  *      coherent_user_range(start, end)
 
 192  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
 
 193  *      region described by start, end.  If you have non-snooping
 
 194  *      Harvard caches, you need to implement this function.
 
 196  *      - start - virtual start address
 
 197  *      - end   - virtual end address
 
 199 ENTRY(arm920_coherent_user_range)
 
 200         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
 
 201 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
 
 202         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
 
 203         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 
 206         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 
 210  *      flush_kern_dcache_page(void *page)
 
 212  *      Ensure no D cache aliasing occurs, either with itself or
 
 215  *      - addr  - page aligned address
 
 217 ENTRY(arm920_flush_kern_dcache_page)
 
 219 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
 
 220         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 
 224         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
 
 225         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 
 229  *      dma_inv_range(start, end)
 
 231  *      Invalidate (discard) the specified virtual address range.
 
 232  *      May not write back any entries.  If 'start' or 'end'
 
 233  *      are not cache line aligned, those lines must be written
 
 236  *      - start - virtual start address
 
 237  *      - end   - virtual end address
 
 241 ENTRY(arm920_dma_inv_range)
 
 242         tst     r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
 
 243         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
 
 244         mcrne   p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
 
 245         tst     r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
 
 246         mcrne   p15, 0, r1, c7, c10, 1          @ clean D entry
 
 247 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
 
 248         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 
 251         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 
 255  *      dma_clean_range(start, end)
 
 257  *      Clean the specified virtual address range.
 
 259  *      - start - virtual start address
 
 260  *      - end   - virtual end address
 
 264 ENTRY(arm920_dma_clean_range)
 
 265         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
 
 266 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
 
 267         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 
 270         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 
 274  *      dma_flush_range(start, end)
 
 276  *      Clean and invalidate the specified virtual address range.
 
 278  *      - start - virtual start address
 
 279  *      - end   - virtual end address
 
 281 ENTRY(arm920_dma_flush_range)
 
 282         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
 
 283 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
 
 284         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 
 287         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 
 290 ENTRY(arm920_cache_fns)
 
 291         .long   arm920_flush_kern_cache_all
 
 292         .long   arm920_flush_user_cache_all
 
 293         .long   arm920_flush_user_cache_range
 
 294         .long   arm920_coherent_kern_range
 
 295         .long   arm920_coherent_user_range
 
 296         .long   arm920_flush_kern_dcache_page
 
 297         .long   arm920_dma_inv_range
 
 298         .long   arm920_dma_clean_range
 
 299         .long   arm920_dma_flush_range
 
 304 ENTRY(cpu_arm920_dcache_clean_area)
 
 305 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
 
 306         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 
 307         subs    r1, r1, #CACHE_DLINESIZE
 
 311 /* =============================== PageTable ============================== */
 
 314  * cpu_arm920_switch_mm(pgd)
 
 316  * Set the translation base pointer to be as described by pgd.
 
 318  * pgd: new page tables
 
 321 ENTRY(cpu_arm920_switch_mm)
 
 324 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 
 325         mcr     p15, 0, ip, c7, c6, 0           @ invalidate D cache
 
 327 @ && 'Clean & Invalidate whole DCache'
 
 328 @ && Re-written to use Index Ops.
 
 329 @ && Uses registers r1, r3 and ip
 
 331         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 5 @ 8 segments
 
 332 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
 
 333 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean & invalidate D index
 
 334         subs    r3, r3, #1 << 26
 
 335         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
 
 337         bcs     1b                              @ segments 7 to 0
 
 339         mcr     p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
 
 340         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
 
 341         mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ load page table pointer
 
 342         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
 
 347  * cpu_arm920_set_pte(ptep, pte, ext)
 
 349  * Set a PTE and flush it out
 
 352 ENTRY(cpu_arm920_set_pte_ext)
 
 354         str     r1, [r0], #-2048                @ linux version
 
 356         eor     r1, r1, #L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG | L_PTE_WRITE | L_PTE_DIRTY
 
 358         bic     r2, r1, #PTE_SMALL_AP_MASK
 
 359         bic     r2, r2, #PTE_TYPE_MASK
 
 360         orr     r2, r2, #PTE_TYPE_SMALL
 
 362         tst     r1, #L_PTE_USER                 @ User?
 
 363         orrne   r2, r2, #PTE_SMALL_AP_URO_SRW
 
 365         tst     r1, #L_PTE_WRITE | L_PTE_DIRTY  @ Write and Dirty?
 
 366         orreq   r2, r2, #PTE_SMALL_AP_UNO_SRW
 
 368         tst     r1, #L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG        @ Present and Young?
 
 371 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 
 372         eor     r3, r2, #0x0a                   @ C & small page?
 
 376         str     r2, [r0]                        @ hardware version
 
 378         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
 
 379         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 
 380 #endif /* CONFIG_MMU */
 
 385         .type   __arm920_setup, #function
 
 388         mcr     p15, 0, r0, c7, c7              @ invalidate I,D caches on v4
 
 389         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain write buffer on v4
 
 391         mcr     p15, 0, r0, c8, c7              @ invalidate I,D TLBs on v4
 
 395         mrc     p15, 0, r0, c1, c0              @ get control register v4
 
 399         .size   __arm920_setup, . - __arm920_setup
 
 403          * .RVI ZFRS BLDP WCAM
 
 404          * ..11 0001 ..11 0101
 
 407         .type   arm920_crval, #object
 
 409         crval   clear=0x00003f3f, mmuset=0x00003135, ucset=0x00001130
 
 414  * Purpose : Function pointers used to access above functions - all calls
 
 417         .type   arm920_processor_functions, #object
 
 418 arm920_processor_functions:
 
 419         .word   v4t_early_abort
 
 420         .word   cpu_arm920_proc_init
 
 421         .word   cpu_arm920_proc_fin
 
 422         .word   cpu_arm920_reset
 
 423         .word   cpu_arm920_do_idle
 
 424         .word   cpu_arm920_dcache_clean_area
 
 425         .word   cpu_arm920_switch_mm
 
 426         .word   cpu_arm920_set_pte_ext
 
 427         .size   arm920_processor_functions, . - arm920_processor_functions
 
 431         .type   cpu_arch_name, #object
 
 434         .size   cpu_arch_name, . - cpu_arch_name
 
 436         .type   cpu_elf_name, #object
 
 439         .size   cpu_elf_name, . - cpu_elf_name
 
 441         .type   cpu_arm920_name, #object
 
 444         .size   cpu_arm920_name, . - cpu_arm920_name
 
 448         .section ".proc.info.init", #alloc, #execinstr
 
 450         .type   __arm920_proc_info,#object
 
 454         .long   PMD_TYPE_SECT | \
 
 455                 PMD_SECT_BUFFERABLE | \
 
 456                 PMD_SECT_CACHEABLE | \
 
 458                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
 
 460         .long   PMD_TYPE_SECT | \
 
 462                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
 
 467         .long   HWCAP_SWP | HWCAP_HALF | HWCAP_THUMB
 
 468         .long   cpu_arm920_name
 
 469         .long   arm920_processor_functions
 
 472 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 
 473         .long   arm920_cache_fns
 
 477         .size   __arm920_proc_info, . - __arm920_proc_info