Merge commit 'origin' into master
[linux-2.6] / arch / arm / mm / proc-arm926.S
1 /*
2  *  linux/arch/arm/mm/proc-arm926.S: MMU functions for ARM926EJ-S
3  *
4  *  Copyright (C) 1999-2001 ARM Limited
5  *  Copyright (C) 2000 Deep Blue Solutions Ltd.
6  *  hacked for non-paged-MM by Hyok S. Choi, 2003.
7  *
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.
12  *
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.
17  *
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
21  *
22  *
23  * These are the low level assembler for performing cache and TLB
24  * functions on the arm926.
25  *
26  *  CONFIG_CPU_ARM926_CPU_IDLE -> nohlt
27  */
28 #include <linux/linkage.h>
29 #include <linux/init.h>
30 #include <asm/assembler.h>
31 #include <asm/hwcap.h>
32 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
33 #include <asm/pgtable.h>
34 #include <asm/page.h>
35 #include <asm/ptrace.h>
36 #include "proc-macros.S"
37
38 /*
39  * This is the maximum size of an area which will be invalidated
40  * using the single invalidate entry instructions.  Anything larger
41  * than this, and we go for the whole cache.
42  *
43  * This value should be chosen such that we choose the cheapest
44  * alternative.
45  */
46 #define CACHE_DLIMIT    16384
47
48 /*
49  * the cache line size of the I and D cache
50  */
51 #define CACHE_DLINESIZE 32
52
53         .text
54 /*
55  * cpu_arm926_proc_init()
56  */
57 ENTRY(cpu_arm926_proc_init)
58         mov     pc, lr
59
60 /*
61  * cpu_arm926_proc_fin()
62  */
63 ENTRY(cpu_arm926_proc_fin)
64         stmfd   sp!, {lr}
65         mov     ip, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE
66         msr     cpsr_c, ip
67         bl      arm926_flush_kern_cache_all
68         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ ctrl register
69         bic     r0, r0, #0x1000                 @ ...i............
70         bic     r0, r0, #0x000e                 @ ............wca.
71         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ disable caches
72         ldmfd   sp!, {pc}
73
74 /*
75  * cpu_arm926_reset(loc)
76  *
77  * Perform a soft reset of the system.  Put the CPU into the
78  * same state as it would be if it had been reset, and branch
79  * to what would be the reset vector.
80  *
81  * loc: location to jump to for soft reset
82  */
83         .align  5
84 ENTRY(cpu_arm926_reset)
85         mov     ip, #0
86         mcr     p15, 0, ip, c7, c7, 0           @ invalidate I,D caches
87         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
88 #ifdef CONFIG_MMU
89         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
90 #endif
91         mrc     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
92         bic     ip, ip, #0x000f                 @ ............wcam
93         bic     ip, ip, #0x1100                 @ ...i...s........
94         mcr     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
95         mov     pc, r0
96
97 /*
98  * cpu_arm926_do_idle()
99  *
100  * Called with IRQs disabled
101  */
102         .align  10
103 ENTRY(cpu_arm926_do_idle)
104         mov     r0, #0
105         mrc     p15, 0, r1, c1, c0, 0           @ Read control register
106         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ Drain write buffer
107         bic     r2, r1, #1 << 12
108         mrs     r3, cpsr                        @ Disable FIQs while Icache
109         orr     ip, r3, #PSR_F_BIT              @ is disabled
110         msr     cpsr_c, ip
111         mcr     p15, 0, r2, c1, c0, 0           @ Disable I cache
112         mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 4           @ Wait for interrupt
113         mcr     p15, 0, r1, c1, c0, 0           @ Restore ICache enable
114         msr     cpsr_c, r3                      @ Restore FIQ state
115         mov     pc, lr
116
117 /*
118  *      flush_user_cache_all()
119  *
120  *      Clean and invalidate all cache entries in a particular
121  *      address space.
122  */
123 ENTRY(arm926_flush_user_cache_all)
124         /* FALLTHROUGH */
125
126 /*
127  *      flush_kern_cache_all()
128  *
129  *      Clean and invalidate the entire cache.
130  */
131 ENTRY(arm926_flush_kern_cache_all)
132         mov     r2, #VM_EXEC
133         mov     ip, #0
134 __flush_whole_cache:
135 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
136         mcr     p15, 0, ip, c7, c6, 0           @ invalidate D cache
137 #else
138 1:      mrc     p15, 0, r15, c7, c14, 3         @ test,clean,invalidate
139         bne     1b
140 #endif
141         tst     r2, #VM_EXEC
142         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
143         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
144         mov     pc, lr
145
146 /*
147  *      flush_user_cache_range(start, end, flags)
148  *
149  *      Clean and invalidate a range of cache entries in the
150  *      specified address range.
151  *
152  *      - start - start address (inclusive)
153  *      - end   - end address (exclusive)
154  *      - flags - vm_flags describing address space
155  */
156 ENTRY(arm926_flush_user_cache_range)
157         mov     ip, #0
158         sub     r3, r1, r0                      @ calculate total size
159         cmp     r3, #CACHE_DLIMIT
160         bgt     __flush_whole_cache
161 1:      tst     r2, #VM_EXEC
162 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
163         mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
164         mcrne   p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
165         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
166         mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
167         mcrne   p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
168         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
169 #else
170         mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean and invalidate D entry
171         mcrne   p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
172         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
173         mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean and invalidate D entry
174         mcrne   p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
175         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
176 #endif
177         cmp     r0, r1
178         blo     1b
179         tst     r2, #VM_EXEC
180         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
181         mov     pc, lr
182
183 /*
184  *      coherent_kern_range(start, end)
185  *
186  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
187  *      region described by start, end.  If you have non-snooping
188  *      Harvard caches, you need to implement this function.
189  *
190  *      - start - virtual start address
191  *      - end   - virtual end address
192  */
193 ENTRY(arm926_coherent_kern_range)
194         /* FALLTHROUGH */
195
196 /*
197  *      coherent_user_range(start, end)
198  *
199  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
200  *      region described by start, end.  If you have non-snooping
201  *      Harvard caches, you need to implement this function.
202  *
203  *      - start - virtual start address
204  *      - end   - virtual end address
205  */
206 ENTRY(arm926_coherent_user_range)
207         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
208 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
209         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
210         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
211         cmp     r0, r1
212         blo     1b
213         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
214         mov     pc, lr
215
216 /*
217  *      flush_kern_dcache_page(void *page)
218  *
219  *      Ensure no D cache aliasing occurs, either with itself or
220  *      the I cache
221  *
222  *      - addr  - page aligned address
223  */
224 ENTRY(arm926_flush_kern_dcache_page)
225         add     r1, r0, #PAGE_SZ
226 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
227         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
228         cmp     r0, r1
229         blo     1b
230         mov     r0, #0
231         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
232         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
233         mov     pc, lr
234
235 /*
236  *      dma_inv_range(start, end)
237  *
238  *      Invalidate (discard) the specified virtual address range.
239  *      May not write back any entries.  If 'start' or 'end'
240  *      are not cache line aligned, those lines must be written
241  *      back.
242  *
243  *      - start - virtual start address
244  *      - end   - virtual end address
245  *
246  * (same as v4wb)
247  */
248 ENTRY(arm926_dma_inv_range)
249 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
250         tst     r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
251         mcrne   p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
252         tst     r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
253         mcrne   p15, 0, r1, c7, c10, 1          @ clean D entry
254 #endif
255         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
256 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
257         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
258         cmp     r0, r1
259         blo     1b
260         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
261         mov     pc, lr
262
263 /*
264  *      dma_clean_range(start, end)
265  *
266  *      Clean the specified virtual address range.
267  *
268  *      - start - virtual start address
269  *      - end   - virtual end address
270  *
271  * (same as v4wb)
272  */
273 ENTRY(arm926_dma_clean_range)
274 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
275         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
276 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
277         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
278         cmp     r0, r1
279         blo     1b
280 #endif
281         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
282         mov     pc, lr
283
284 /*
285  *      dma_flush_range(start, end)
286  *
287  *      Clean and invalidate the specified virtual address range.
288  *
289  *      - start - virtual start address
290  *      - end   - virtual end address
291  */
292 ENTRY(arm926_dma_flush_range)
293         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
294 1:
295 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
296         mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
297 #else
298         mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
299 #endif
300         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
301         cmp     r0, r1
302         blo     1b
303         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
304         mov     pc, lr
305
306 ENTRY(arm926_cache_fns)
307         .long   arm926_flush_kern_cache_all
308         .long   arm926_flush_user_cache_all
309         .long   arm926_flush_user_cache_range
310         .long   arm926_coherent_kern_range
311         .long   arm926_coherent_user_range
312         .long   arm926_flush_kern_dcache_page
313         .long   arm926_dma_inv_range
314         .long   arm926_dma_clean_range
315         .long   arm926_dma_flush_range
316
317 ENTRY(cpu_arm926_dcache_clean_area)
318 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
319 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
320         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
321         subs    r1, r1, #CACHE_DLINESIZE
322         bhi     1b
323 #endif
324         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
325         mov     pc, lr
326
327 /* =============================== PageTable ============================== */
328
329 /*
330  * cpu_arm926_switch_mm(pgd)
331  *
332  * Set the translation base pointer to be as described by pgd.
333  *
334  * pgd: new page tables
335  */
336         .align  5
337 ENTRY(cpu_arm926_switch_mm)
338 #ifdef CONFIG_MMU
339         mov     ip, #0
340 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
341         mcr     p15, 0, ip, c7, c6, 0           @ invalidate D cache
342 #else
343 @ && 'Clean & Invalidate whole DCache'
344 1:      mrc     p15, 0, r15, c7, c14, 3         @ test,clean,invalidate
345         bne     1b
346 #endif
347         mcr     p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
348         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
349         mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ load page table pointer
350         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
351 #endif
352         mov     pc, lr
353
354 /*
355  * cpu_arm926_set_pte_ext(ptep, pte, ext)
356  *
357  * Set a PTE and flush it out
358  */
359         .align  5
360 ENTRY(cpu_arm926_set_pte_ext)
361 #ifdef CONFIG_MMU
362         armv3_set_pte_ext
363         mov     r0, r0
364 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
365         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
366 #endif
367         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
368 #endif
369         mov     pc, lr
370
371         __INIT
372
373         .type   __arm926_setup, #function
374 __arm926_setup:
375         mov     r0, #0
376         mcr     p15, 0, r0, c7, c7              @ invalidate I,D caches on v4
377         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain write buffer on v4
378 #ifdef CONFIG_MMU
379         mcr     p15, 0, r0, c8, c7              @ invalidate I,D TLBs on v4
380 #endif
381
382
383 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
384         mov     r0, #4                          @ disable write-back on caches explicitly
385         mcr     p15, 7, r0, c15, c0, 0
386 #endif 
387
388         adr     r5, arm926_crval
389         ldmia   r5, {r5, r6}
390         mrc     p15, 0, r0, c1, c0              @ get control register v4
391         bic     r0, r0, r5
392         orr     r0, r0, r6
393 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_ROUND_ROBIN
394         orr     r0, r0, #0x4000                 @ .1.. .... .... ....
395 #endif
396         mov     pc, lr
397         .size   __arm926_setup, . - __arm926_setup
398
399         /*
400          *  R
401          * .RVI ZFRS BLDP WCAM
402          * .011 0001 ..11 0101
403          * 
404          */
405         .type   arm926_crval, #object
406 arm926_crval:
407         crval   clear=0x00007f3f, mmuset=0x00003135, ucset=0x00001134
408
409         __INITDATA
410
411 /*
412  * Purpose : Function pointers used to access above functions - all calls
413  *           come through these
414  */
415         .type   arm926_processor_functions, #object
416 arm926_processor_functions:
417         .word   v5tj_early_abort
418         .word   pabort_noifar
419         .word   cpu_arm926_proc_init
420         .word   cpu_arm926_proc_fin
421         .word   cpu_arm926_reset
422         .word   cpu_arm926_do_idle
423         .word   cpu_arm926_dcache_clean_area
424         .word   cpu_arm926_switch_mm
425         .word   cpu_arm926_set_pte_ext
426         .size   arm926_processor_functions, . - arm926_processor_functions
427
428         .section ".rodata"
429
430         .type   cpu_arch_name, #object
431 cpu_arch_name:
432         .asciz  "armv5tej"
433         .size   cpu_arch_name, . - cpu_arch_name
434
435         .type   cpu_elf_name, #object
436 cpu_elf_name:
437         .asciz  "v5"
438         .size   cpu_elf_name, . - cpu_elf_name
439
440         .type   cpu_arm926_name, #object
441 cpu_arm926_name:
442         .asciz  "ARM926EJ-S"
443         .size   cpu_arm926_name, . - cpu_arm926_name
444
445         .align
446
447         .section ".proc.info.init", #alloc, #execinstr
448
449         .type   __arm926_proc_info,#object
450 __arm926_proc_info:
451         .long   0x41069260                      @ ARM926EJ-S (v5TEJ)
452         .long   0xff0ffff0
453         .long   PMD_TYPE_SECT | \
454                 PMD_SECT_BUFFERABLE | \
455                 PMD_SECT_CACHEABLE | \
456                 PMD_BIT4 | \
457                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
458                 PMD_SECT_AP_READ
459         .long   PMD_TYPE_SECT | \
460                 PMD_BIT4 | \
461                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
462                 PMD_SECT_AP_READ
463         b       __arm926_setup
464         .long   cpu_arch_name
465         .long   cpu_elf_name
466         .long   HWCAP_SWP|HWCAP_HALF|HWCAP_THUMB|HWCAP_FAST_MULT|HWCAP_EDSP|HWCAP_JAVA
467         .long   cpu_arm926_name
468         .long   arm926_processor_functions
469         .long   v4wbi_tlb_fns
470         .long   v4wb_user_fns
471         .long   arm926_cache_fns
472         .size   __arm926_proc_info, . - __arm926_proc_info