Merge branch 'master'
[linux-2.6] / arch / arm / mm / proc-arm1022.S
1 /*
2  *  linux/arch/arm/mm/proc-arm1022.S: MMU functions for ARM1022E
3  *
4  *  Copyright (C) 2000 ARM Limited
5  *  Copyright (C) 2000 Deep Blue Solutions Ltd.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  *
12  *
13  * These are the low level assembler for performing cache and TLB
14  * functions on the ARM1022E.
15  */
16 #include <linux/linkage.h>
17 #include <linux/config.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <asm/assembler.h>
20 #include <asm/asm-offsets.h>
21 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
22 #include <asm/pgtable.h>
23 #include <asm/procinfo.h>
24 #include <asm/ptrace.h>
25
26 /*
27  * This is the maximum size of an area which will be invalidated
28  * using the single invalidate entry instructions.  Anything larger
29  * than this, and we go for the whole cache.
30  *
31  * This value should be chosen such that we choose the cheapest
32  * alternative.
33  */
34 #define MAX_AREA_SIZE   32768
35
36 /*
37  * The size of one data cache line.
38  */
39 #define CACHE_DLINESIZE 32
40
41 /*
42  * The number of data cache segments.
43  */
44 #define CACHE_DSEGMENTS 16
45
46 /*
47  * The number of lines in a cache segment.
48  */
49 #define CACHE_DENTRIES  64
50
51 /*
52  * This is the size at which it becomes more efficient to
53  * clean the whole cache, rather than using the individual
54  * cache line maintainence instructions.
55  */
56 #define CACHE_DLIMIT    32768
57
58         .text
59 /*
60  * cpu_arm1022_proc_init()
61  */
62 ENTRY(cpu_arm1022_proc_init)
63         mov     pc, lr
64
65 /*
66  * cpu_arm1022_proc_fin()
67  */
68 ENTRY(cpu_arm1022_proc_fin)
69         stmfd   sp!, {lr}
70         mov     ip, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE
71         msr     cpsr_c, ip
72         bl      arm1022_flush_kern_cache_all
73         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ ctrl register
74         bic     r0, r0, #0x1000                 @ ...i............
75         bic     r0, r0, #0x000e                 @ ............wca.
76         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ disable caches
77         ldmfd   sp!, {pc}
78
79 /*
80  * cpu_arm1022_reset(loc)
81  *
82  * Perform a soft reset of the system.  Put the CPU into the
83  * same state as it would be if it had been reset, and branch
84  * to what would be the reset vector.
85  *
86  * loc: location to jump to for soft reset
87  */
88         .align  5
89 ENTRY(cpu_arm1022_reset)
90         mov     ip, #0
91         mcr     p15, 0, ip, c7, c7, 0           @ invalidate I,D caches
92         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
93         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
94         mrc     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
95         bic     ip, ip, #0x000f                 @ ............wcam
96         bic     ip, ip, #0x1100                 @ ...i...s........
97         mcr     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
98         mov     pc, r0
99
100 /*
101  * cpu_arm1022_do_idle()
102  */
103         .align  5
104 ENTRY(cpu_arm1022_do_idle)
105         mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 4           @ Wait for interrupt
106         mov     pc, lr
107
108 /* ================================= CACHE ================================ */
109
110         .align  5
111 /*
112  *      flush_user_cache_all()
113  *
114  *      Invalidate all cache entries in a particular address
115  *      space.
116  */
117 ENTRY(arm1022_flush_user_cache_all)
118         /* FALLTHROUGH */
119 /*
120  *      flush_kern_cache_all()
121  *
122  *      Clean and invalidate the entire cache.
123  */
124 ENTRY(arm1022_flush_kern_cache_all)
125         mov     r2, #VM_EXEC
126         mov     ip, #0
127 __flush_whole_cache:
128 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
129         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 5 @ 16 segments
130 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
131 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean+invalidate D index
132         subs    r3, r3, #1 << 26
133         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
134         subs    r1, r1, #1 << 5
135         bcs     1b                              @ segments 15 to 0
136 #endif
137         tst     r2, #VM_EXEC
138 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
139         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
140 #endif
141         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
142         mov     pc, lr
143
144 /*
145  *      flush_user_cache_range(start, end, flags)
146  *
147  *      Invalidate a range of cache entries in the specified
148  *      address space.
149  *
150  *      - start - start address (inclusive)
151  *      - end   - end address (exclusive)
152  *      - flags - vm_flags for this space
153  */
154 ENTRY(arm1022_flush_user_cache_range)
155         mov     ip, #0
156         sub     r3, r1, r0                      @ calculate total size
157         cmp     r3, #CACHE_DLIMIT
158         bhs     __flush_whole_cache
159
160 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
161 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
162         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
163         cmp     r0, r1
164         blo     1b
165 #endif
166         tst     r2, #VM_EXEC
167 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
168         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
169 #endif
170         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
171         mov     pc, lr
172
173 /*
174  *      coherent_kern_range(start, end)
175  *
176  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
177  *      region described by start.  If you have non-snooping
178  *      Harvard caches, you need to implement this function.
179  *
180  *      - start - virtual start address
181  *      - end   - virtual end address
182  */
183 ENTRY(arm1022_coherent_kern_range)
184         /* FALLTHROUGH */
185
186 /*
187  *      coherent_user_range(start, end)
188  *
189  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
190  *      region described by start.  If you have non-snooping
191  *      Harvard caches, you need to implement this function.
192  *
193  *      - start - virtual start address
194  *      - end   - virtual end address
195  */
196 ENTRY(arm1022_coherent_user_range)
197         mov     ip, #0
198         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
199 1:
200 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
201         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
202 #endif
203 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
204         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
205 #endif
206         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
207         cmp     r0, r1
208         blo     1b
209         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
210         mov     pc, lr
211
212 /*
213  *      flush_kern_dcache_page(void *page)
214  *
215  *      Ensure no D cache aliasing occurs, either with itself or
216  *      the I cache
217  *
218  *      - page  - page aligned address
219  */
220 ENTRY(arm1022_flush_kern_dcache_page)
221         mov     ip, #0
222 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
223         add     r1, r0, #PAGE_SZ
224 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
225         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
226         cmp     r0, r1
227         blo     1b
228 #endif
229         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
230         mov     pc, lr
231
232 /*
233  *      dma_inv_range(start, end)
234  *
235  *      Invalidate (discard) the specified virtual address range.
236  *      May not write back any entries.  If 'start' or 'end'
237  *      are not cache line aligned, those lines must be written
238  *      back.
239  *
240  *      - start - virtual start address
241  *      - end   - virtual end address
242  *
243  * (same as v4wb)
244  */
245 ENTRY(arm1022_dma_inv_range)
246         mov     ip, #0
247 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
248         tst     r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
249         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
250         mcrne   p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
251         tst     r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
252         mcrne   p15, 0, r1, c7, c10, 1          @ clean D entry
253 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
254         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
255         cmp     r0, r1
256         blo     1b
257 #endif
258         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
259         mov     pc, lr
260
261 /*
262  *      dma_clean_range(start, end)
263  *
264  *      Clean the specified virtual address range.
265  *
266  *      - start - virtual start address
267  *      - end   - virtual end address
268  *
269  * (same as v4wb)
270  */
271 ENTRY(arm1022_dma_clean_range)
272         mov     ip, #0
273 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
274         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
275 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
276         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
277         cmp     r0, r1
278         blo     1b
279 #endif
280         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
281         mov     pc, lr
282
283 /*
284  *      dma_flush_range(start, end)
285  *
286  *      Clean and invalidate the specified virtual address range.
287  *
288  *      - start - virtual start address
289  *      - end   - virtual end address
290  */
291 ENTRY(arm1022_dma_flush_range)
292         mov     ip, #0
293 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
294         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
295 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
296         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
297         cmp     r0, r1
298         blo     1b
299 #endif
300         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
301         mov     pc, lr
302
303 ENTRY(arm1022_cache_fns)
304         .long   arm1022_flush_kern_cache_all
305         .long   arm1022_flush_user_cache_all
306         .long   arm1022_flush_user_cache_range
307         .long   arm1022_coherent_kern_range
308         .long   arm1022_coherent_user_range
309         .long   arm1022_flush_kern_dcache_page
310         .long   arm1022_dma_inv_range
311         .long   arm1022_dma_clean_range
312         .long   arm1022_dma_flush_range
313
314         .align  5
315 ENTRY(cpu_arm1022_dcache_clean_area)
316 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
317         mov     ip, #0
318 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
319         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
320         subs    r1, r1, #CACHE_DLINESIZE
321         bhi     1b
322 #endif
323         mov     pc, lr
324
325 /* =============================== PageTable ============================== */
326
327 /*
328  * cpu_arm1022_switch_mm(pgd)
329  *
330  * Set the translation base pointer to be as described by pgd.
331  *
332  * pgd: new page tables
333  */
334         .align  5
335 ENTRY(cpu_arm1022_switch_mm)
336 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
337         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 5 @ 16 segments
338 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
339 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean+invalidate D index
340         subs    r3, r3, #1 << 26
341         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
342         subs    r1, r1, #1 << 5
343         bcs     1b                              @ segments 15 to 0
344 #endif
345         mov     r1, #0
346 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
347         mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
348 #endif
349         mcr     p15, 0, r1, c7, c10, 4          @ drain WB
350         mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ load page table pointer
351         mcr     p15, 0, r1, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
352         mov     pc, lr
353         
354 /*
355  * cpu_arm1022_set_pte(ptep, pte)
356  *
357  * Set a PTE and flush it out
358  */
359         .align  5
360 ENTRY(cpu_arm1022_set_pte)
361         str     r1, [r0], #-2048                @ linux version
362
363         eor     r1, r1, #L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG | L_PTE_WRITE | L_PTE_DIRTY
364
365         bic     r2, r1, #PTE_SMALL_AP_MASK
366         bic     r2, r2, #PTE_TYPE_MASK
367         orr     r2, r2, #PTE_TYPE_SMALL
368
369         tst     r1, #L_PTE_USER                 @ User?
370         orrne   r2, r2, #PTE_SMALL_AP_URO_SRW
371
372         tst     r1, #L_PTE_WRITE | L_PTE_DIRTY  @ Write and Dirty?
373         orreq   r2, r2, #PTE_SMALL_AP_UNO_SRW
374
375         tst     r1, #L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG        @ Present and Young?
376         movne   r2, #0
377
378 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
379         eor     r3, r1, #0x0a                   @ C & small page?
380         tst     r3, #0x0b
381         biceq   r2, r2, #4
382 #endif
383         str     r2, [r0]                        @ hardware version
384         mov     r0, r0
385 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
386         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
387 #endif
388         mov     pc, lr
389
390         __INIT
391
392         .type   __arm1022_setup, #function
393 __arm1022_setup:
394         mov     r0, #0
395         mcr     p15, 0, r0, c7, c7              @ invalidate I,D caches on v4
396         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain write buffer on v4
397         mcr     p15, 0, r0, c8, c7              @ invalidate I,D TLBs on v4
398         mrc     p15, 0, r0, c1, c0              @ get control register v4
399         ldr     r5, arm1022_cr1_clear
400         bic     r0, r0, r5
401         ldr     r5, arm1022_cr1_set
402         orr     r0, r0, r5
403 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_ROUND_ROBIN
404         orr     r0, r0, #0x4000                 @ .R..............
405 #endif
406         mov     pc, lr
407         .size   __arm1022_setup, . - __arm1022_setup
408
409         /*
410          *  R
411          * .RVI ZFRS BLDP WCAM
412          * .011 1001 ..11 0101
413          * 
414          */
415         .type   arm1022_cr1_clear, #object
416         .type   arm1022_cr1_set, #object
417 arm1022_cr1_clear:
418         .word   0x7f3f
419 arm1022_cr1_set:
420         .word   0x3935
421
422         __INITDATA
423
424 /*
425  * Purpose : Function pointers used to access above functions - all calls
426  *           come through these
427  */
428         .type   arm1022_processor_functions, #object
429 arm1022_processor_functions:
430         .word   v4t_early_abort
431         .word   cpu_arm1022_proc_init
432         .word   cpu_arm1022_proc_fin
433         .word   cpu_arm1022_reset
434         .word   cpu_arm1022_do_idle
435         .word   cpu_arm1022_dcache_clean_area
436         .word   cpu_arm1022_switch_mm
437         .word   cpu_arm1022_set_pte
438         .size   arm1022_processor_functions, . - arm1022_processor_functions
439
440         .section ".rodata"
441
442         .type   cpu_arch_name, #object
443 cpu_arch_name:
444         .asciz  "armv5te"
445         .size   cpu_arch_name, . - cpu_arch_name
446
447         .type   cpu_elf_name, #object
448 cpu_elf_name:
449         .asciz  "v5"
450         .size   cpu_elf_name, . - cpu_elf_name
451
452         .type   cpu_arm1022_name, #object
453 cpu_arm1022_name:
454         .ascii  "arm1022"
455 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
456         .ascii  "i"
457 #endif
458 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
459         .ascii  "d"
460 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
461         .ascii  "(wt)"
462 #else
463         .ascii  "(wb)"
464 #endif
465 #endif
466 #ifndef CONFIG_CPU_BPREDICT_DISABLE
467         .ascii  "B"
468 #endif
469 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_ROUND_ROBIN
470         .ascii  "RR"
471 #endif
472         .ascii  "\0"
473         .size   cpu_arm1022_name, . - cpu_arm1022_name
474
475         .align
476
477         .section ".proc.info.init", #alloc, #execinstr
478
479         .type   __arm1022_proc_info,#object
480 __arm1022_proc_info:
481         .long   0x4105a220                      @ ARM 1022E (v5TE)
482         .long   0xff0ffff0
483         .long   PMD_TYPE_SECT | \
484                 PMD_BIT4 | \
485                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
486                 PMD_SECT_AP_READ
487         b       __arm1022_setup
488         .long   cpu_arch_name
489         .long   cpu_elf_name
490         .long   HWCAP_SWP | HWCAP_HALF | HWCAP_THUMB | HWCAP_EDSP
491         .long   cpu_arm1022_name
492         .long   arm1022_processor_functions
493         .long   v4wbi_tlb_fns
494         .long   v4wb_user_fns
495         .long   arm1022_cache_fns
496         .size   __arm1022_proc_info, . - __arm1022_proc_info