fec8f58784388e4fab5ee873dbf3fab5ff7d1896
[safe/jmp/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  *  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  *
14  * These are the low level assembler for performing cache and TLB
15  * functions on the ARM1022E.
16  */
17 #include <linux/linkage.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <asm/assembler.h>
20 #include <asm/asm-offsets.h>
21 #include <asm/hwcap.h>
22 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
23 #include <asm/pgtable.h>
24 #include <asm/ptrace.h>
25
26 #include "proc-macros.S"
27
28 /*
29  * This is the maximum size of an area which will be invalidated
30  * using the single invalidate entry instructions.  Anything larger
31  * than this, and we go for the whole cache.
32  *
33  * This value should be chosen such that we choose the cheapest
34  * alternative.
35  */
36 #define MAX_AREA_SIZE   32768
37
38 /*
39  * The size of one data cache line.
40  */
41 #define CACHE_DLINESIZE 32
42
43 /*
44  * The number of data cache segments.
45  */
46 #define CACHE_DSEGMENTS 16
47
48 /*
49  * The number of lines in a cache segment.
50  */
51 #define CACHE_DENTRIES  64
52
53 /*
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.
57  */
58 #define CACHE_DLIMIT    32768
59
60         .text
61 /*
62  * cpu_arm1022_proc_init()
63  */
64 ENTRY(cpu_arm1022_proc_init)
65         mov     pc, lr
66
67 /*
68  * cpu_arm1022_proc_fin()
69  */
70 ENTRY(cpu_arm1022_proc_fin)
71         stmfd   sp!, {lr}
72         mov     ip, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE
73         msr     cpsr_c, ip
74         bl      arm1022_flush_kern_cache_all
75         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ ctrl register
76         bic     r0, r0, #0x1000                 @ ...i............
77         bic     r0, r0, #0x000e                 @ ............wca.
78         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ disable caches
79         ldmfd   sp!, {pc}
80
81 /*
82  * cpu_arm1022_reset(loc)
83  *
84  * Perform a soft reset of the system.  Put the CPU into the
85  * same state as it would be if it had been reset, and branch
86  * to what would be the reset vector.
87  *
88  * loc: location to jump to for soft reset
89  */
90         .align  5
91 ENTRY(cpu_arm1022_reset)
92         mov     ip, #0
93         mcr     p15, 0, ip, c7, c7, 0           @ invalidate I,D caches
94         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
95 #ifdef CONFIG_MMU
96         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
97 #endif
98         mrc     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
99         bic     ip, ip, #0x000f                 @ ............wcam
100         bic     ip, ip, #0x1100                 @ ...i...s........
101         mcr     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
102         mov     pc, r0
103
104 /*
105  * cpu_arm1022_do_idle()
106  */
107         .align  5
108 ENTRY(cpu_arm1022_do_idle)
109         mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 4           @ Wait for interrupt
110         mov     pc, lr
111
112 /* ================================= CACHE ================================ */
113
114         .align  5
115 /*
116  *      flush_user_cache_all()
117  *
118  *      Invalidate all cache entries in a particular address
119  *      space.
120  */
121 ENTRY(arm1022_flush_user_cache_all)
122         /* FALLTHROUGH */
123 /*
124  *      flush_kern_cache_all()
125  *
126  *      Clean and invalidate the entire cache.
127  */
128 ENTRY(arm1022_flush_kern_cache_all)
129         mov     r2, #VM_EXEC
130         mov     ip, #0
131 __flush_whole_cache:
132 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
133         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 5 @ 16 segments
134 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
135 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean+invalidate D index
136         subs    r3, r3, #1 << 26
137         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
138         subs    r1, r1, #1 << 5
139         bcs     1b                              @ segments 15 to 0
140 #endif
141         tst     r2, #VM_EXEC
142 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
143         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
144 #endif
145         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
146         mov     pc, lr
147
148 /*
149  *      flush_user_cache_range(start, end, flags)
150  *
151  *      Invalidate a range of cache entries in the specified
152  *      address space.
153  *
154  *      - start - start address (inclusive)
155  *      - end   - end address (exclusive)
156  *      - flags - vm_flags for this space
157  */
158 ENTRY(arm1022_flush_user_cache_range)
159         mov     ip, #0
160         sub     r3, r1, r0                      @ calculate total size
161         cmp     r3, #CACHE_DLIMIT
162         bhs     __flush_whole_cache
163
164 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
165 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
166         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
167         cmp     r0, r1
168         blo     1b
169 #endif
170         tst     r2, #VM_EXEC
171 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
172         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
173 #endif
174         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
175         mov     pc, lr
176
177 /*
178  *      coherent_kern_range(start, end)
179  *
180  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
181  *      region described by start.  If you have non-snooping
182  *      Harvard caches, you need to implement this function.
183  *
184  *      - start - virtual start address
185  *      - end   - virtual end address
186  */
187 ENTRY(arm1022_coherent_kern_range)
188         /* FALLTHROUGH */
189
190 /*
191  *      coherent_user_range(start, end)
192  *
193  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
194  *      region described by start.  If you have non-snooping
195  *      Harvard caches, you need to implement this function.
196  *
197  *      - start - virtual start address
198  *      - end   - virtual end address
199  */
200 ENTRY(arm1022_coherent_user_range)
201         mov     ip, #0
202         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
203 1:
204 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
205         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
206 #endif
207 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
208         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
209 #endif
210         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
211         cmp     r0, r1
212         blo     1b
213         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
214         mov     pc, lr
215
216 /*
217  *      flush_kern_dcache_area(void *addr, size_t size)
218  *
219  *      Ensure no D cache aliasing occurs, either with itself or
220  *      the I cache
221  *
222  *      - addr  - kernel address
223  *      - size  - region size
224  */
225 ENTRY(arm1022_flush_kern_dcache_area)
226         mov     ip, #0
227 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
228         add     r1, r0, r1
229 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
230         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
231         cmp     r0, r1
232         blo     1b
233 #endif
234         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
235         mov     pc, lr
236
237 /*
238  *      dma_inv_range(start, end)
239  *
240  *      Invalidate (discard) the specified virtual address range.
241  *      May not write back any entries.  If 'start' or 'end'
242  *      are not cache line aligned, those lines must be written
243  *      back.
244  *
245  *      - start - virtual start address
246  *      - end   - virtual end address
247  *
248  * (same as v4wb)
249  */
250 ENTRY(arm1022_dma_inv_range)
251         mov     ip, #0
252 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
253         tst     r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
254         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
255         mcrne   p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
256         tst     r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
257         mcrne   p15, 0, r1, c7, c10, 1          @ clean D entry
258 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
259         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
260         cmp     r0, r1
261         blo     1b
262 #endif
263         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
264         mov     pc, lr
265
266 /*
267  *      dma_clean_range(start, end)
268  *
269  *      Clean the specified virtual address range.
270  *
271  *      - start - virtual start address
272  *      - end   - virtual end address
273  *
274  * (same as v4wb)
275  */
276 ENTRY(arm1022_dma_clean_range)
277         mov     ip, #0
278 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
279         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
280 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
281         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
282         cmp     r0, r1
283         blo     1b
284 #endif
285         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
286         mov     pc, lr
287
288 /*
289  *      dma_flush_range(start, end)
290  *
291  *      Clean and invalidate the specified virtual address range.
292  *
293  *      - start - virtual start address
294  *      - end   - virtual end address
295  */
296 ENTRY(arm1022_dma_flush_range)
297         mov     ip, #0
298 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
299         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
300 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
301         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
302         cmp     r0, r1
303         blo     1b
304 #endif
305         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
306         mov     pc, lr
307
308 /*
309  *      dma_map_area(start, size, dir)
310  *      - start - kernel virtual start address
311  *      - size  - size of region
312  *      - dir   - DMA direction
313  */
314 ENTRY(arm1022_dma_map_area)
315         add     r1, r1, r0
316         cmp     r2, #DMA_TO_DEVICE
317         beq     arm1022_dma_clean_range
318         bcs     arm1022_dma_inv_range
319         b       arm1022_dma_flush_range
320 ENDPROC(arm1022_dma_map_area)
321
322 /*
323  *      dma_unmap_area(start, size, dir)
324  *      - start - kernel virtual start address
325  *      - size  - size of region
326  *      - dir   - DMA direction
327  */
328 ENTRY(arm1022_dma_unmap_area)
329         mov     pc, lr
330 ENDPROC(arm1022_dma_unmap_area)
331
332 ENTRY(arm1022_cache_fns)
333         .long   arm1022_flush_kern_cache_all
334         .long   arm1022_flush_user_cache_all
335         .long   arm1022_flush_user_cache_range
336         .long   arm1022_coherent_kern_range
337         .long   arm1022_coherent_user_range
338         .long   arm1022_flush_kern_dcache_area
339         .long   arm1022_dma_map_area
340         .long   arm1022_dma_unmap_area
341         .long   arm1022_dma_inv_range
342         .long   arm1022_dma_clean_range
343         .long   arm1022_dma_flush_range
344
345         .align  5
346 ENTRY(cpu_arm1022_dcache_clean_area)
347 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
348         mov     ip, #0
349 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
350         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
351         subs    r1, r1, #CACHE_DLINESIZE
352         bhi     1b
353 #endif
354         mov     pc, lr
355
356 /* =============================== PageTable ============================== */
357
358 /*
359  * cpu_arm1022_switch_mm(pgd)
360  *
361  * Set the translation base pointer to be as described by pgd.
362  *
363  * pgd: new page tables
364  */
365         .align  5
366 ENTRY(cpu_arm1022_switch_mm)
367 #ifdef CONFIG_MMU
368 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
369         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 5 @ 16 segments
370 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
371 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean+invalidate D index
372         subs    r3, r3, #1 << 26
373         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
374         subs    r1, r1, #1 << 5
375         bcs     1b                              @ segments 15 to 0
376 #endif
377         mov     r1, #0
378 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
379         mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
380 #endif
381         mcr     p15, 0, r1, c7, c10, 4          @ drain WB
382         mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ load page table pointer
383         mcr     p15, 0, r1, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
384 #endif
385         mov     pc, lr
386         
387 /*
388  * cpu_arm1022_set_pte_ext(ptep, pte, ext)
389  *
390  * Set a PTE and flush it out
391  */
392         .align  5
393 ENTRY(cpu_arm1022_set_pte_ext)
394 #ifdef CONFIG_MMU
395         armv3_set_pte_ext
396         mov     r0, r0
397 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
398         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
399 #endif
400 #endif /* CONFIG_MMU */
401         mov     pc, lr
402
403         __INIT
404
405         .type   __arm1022_setup, #function
406 __arm1022_setup:
407         mov     r0, #0
408         mcr     p15, 0, r0, c7, c7              @ invalidate I,D caches on v4
409         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain write buffer on v4
410 #ifdef CONFIG_MMU
411         mcr     p15, 0, r0, c8, c7              @ invalidate I,D TLBs on v4
412 #endif
413         adr     r5, arm1022_crval
414         ldmia   r5, {r5, r6}
415         mrc     p15, 0, r0, c1, c0              @ get control register v4
416         bic     r0, r0, r5
417         orr     r0, r0, r6
418 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_ROUND_ROBIN
419         orr     r0, r0, #0x4000                 @ .R..............
420 #endif
421         mov     pc, lr
422         .size   __arm1022_setup, . - __arm1022_setup
423
424         /*
425          *  R
426          * .RVI ZFRS BLDP WCAM
427          * .011 1001 ..11 0101
428          * 
429          */
430         .type   arm1022_crval, #object
431 arm1022_crval:
432         crval   clear=0x00007f3f, mmuset=0x00003935, ucset=0x00001930
433
434         __INITDATA
435
436 /*
437  * Purpose : Function pointers used to access above functions - all calls
438  *           come through these
439  */
440         .type   arm1022_processor_functions, #object
441 arm1022_processor_functions:
442         .word   v4t_early_abort
443         .word   legacy_pabort
444         .word   cpu_arm1022_proc_init
445         .word   cpu_arm1022_proc_fin
446         .word   cpu_arm1022_reset
447         .word   cpu_arm1022_do_idle
448         .word   cpu_arm1022_dcache_clean_area
449         .word   cpu_arm1022_switch_mm
450         .word   cpu_arm1022_set_pte_ext
451         .size   arm1022_processor_functions, . - arm1022_processor_functions
452
453         .section ".rodata"
454
455         .type   cpu_arch_name, #object
456 cpu_arch_name:
457         .asciz  "armv5te"
458         .size   cpu_arch_name, . - cpu_arch_name
459
460         .type   cpu_elf_name, #object
461 cpu_elf_name:
462         .asciz  "v5"
463         .size   cpu_elf_name, . - cpu_elf_name
464
465         .type   cpu_arm1022_name, #object
466 cpu_arm1022_name:
467         .asciz  "ARM1022"
468         .size   cpu_arm1022_name, . - cpu_arm1022_name
469
470         .align
471
472         .section ".proc.info.init", #alloc, #execinstr
473
474         .type   __arm1022_proc_info,#object
475 __arm1022_proc_info:
476         .long   0x4105a220                      @ ARM 1022E (v5TE)
477         .long   0xff0ffff0
478         .long   PMD_TYPE_SECT | \
479                 PMD_BIT4 | \
480                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
481                 PMD_SECT_AP_READ
482         .long   PMD_TYPE_SECT | \
483                 PMD_BIT4 | \
484                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
485                 PMD_SECT_AP_READ
486         b       __arm1022_setup
487         .long   cpu_arch_name
488         .long   cpu_elf_name
489         .long   HWCAP_SWP | HWCAP_HALF | HWCAP_THUMB | HWCAP_EDSP
490         .long   cpu_arm1022_name
491         .long   arm1022_processor_functions
492         .long   v4wbi_tlb_fns
493         .long   v4wb_user_fns
494         .long   arm1022_cache_fns
495         .size   __arm1022_proc_info, . - __arm1022_proc_info