x86: Fix compilation bug in kprobes' twobyte_is_boostable
[linux-btrfs-devel.git] / arch / arm / boot / compressed / head.S
blobe95a5989602ae3fcf54f56257ce35739593d5f86
1 /*
2  *  linux/arch/arm/boot/compressed/head.S
3  *
4  *  Copyright (C) 1996-2002 Russell King
5  *  Copyright (C) 2004 Hyok S. Choi (MPU support)
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 version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #include <linux/linkage.h>
14  * Debugging stuff
15  *
16  * Note that these macros must not contain any code which is not
17  * 100% relocatable.  Any attempt to do so will result in a crash.
18  * Please select one of the following when turning on debugging.
19  */
20 #ifdef DEBUG
22 #if defined(CONFIG_DEBUG_ICEDCC)
24 #if defined(CONFIG_CPU_V6) || defined(CONFIG_CPU_V6K) || defined(CONFIG_CPU_V7)
25                 .macro  loadsp, rb, tmp
26                 .endm
27                 .macro  writeb, ch, rb
28                 mcr     p14, 0, \ch, c0, c5, 0
29                 .endm
30 #elif defined(CONFIG_CPU_XSCALE)
31                 .macro  loadsp, rb, tmp
32                 .endm
33                 .macro  writeb, ch, rb
34                 mcr     p14, 0, \ch, c8, c0, 0
35                 .endm
36 #else
37                 .macro  loadsp, rb, tmp
38                 .endm
39                 .macro  writeb, ch, rb
40                 mcr     p14, 0, \ch, c1, c0, 0
41                 .endm
42 #endif
44 #else
46 #include <mach/debug-macro.S>
48                 .macro  writeb, ch, rb
49                 senduart \ch, \rb
50                 .endm
52 #if defined(CONFIG_ARCH_SA1100)
53                 .macro  loadsp, rb, tmp
54                 mov     \rb, #0x80000000        @ physical base address
55 #ifdef CONFIG_DEBUG_LL_SER3
56                 add     \rb, \rb, #0x00050000   @ Ser3
57 #else
58                 add     \rb, \rb, #0x00010000   @ Ser1
59 #endif
60                 .endm
61 #elif defined(CONFIG_ARCH_S3C2410)
62                 .macro loadsp, rb, tmp
63                 mov     \rb, #0x50000000
64                 add     \rb, \rb, #0x4000 * CONFIG_S3C_LOWLEVEL_UART_PORT
65                 .endm
66 #else
67                 .macro  loadsp, rb, tmp
68                 addruart \rb, \tmp
69                 .endm
70 #endif
71 #endif
72 #endif
74                 .macro  kputc,val
75                 mov     r0, \val
76                 bl      putc
77                 .endm
79                 .macro  kphex,val,len
80                 mov     r0, \val
81                 mov     r1, #\len
82                 bl      phex
83                 .endm
85                 .macro  debug_reloc_start
86 #ifdef DEBUG
87                 kputc   #'\n'
88                 kphex   r6, 8           /* processor id */
89                 kputc   #':'
90                 kphex   r7, 8           /* architecture id */
91 #ifdef CONFIG_CPU_CP15
92                 kputc   #':'
93                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0
94                 kphex   r0, 8           /* control reg */
95 #endif
96                 kputc   #'\n'
97                 kphex   r5, 8           /* decompressed kernel start */
98                 kputc   #'-'
99                 kphex   r9, 8           /* decompressed kernel end  */
100                 kputc   #'>'
101                 kphex   r4, 8           /* kernel execution address */
102                 kputc   #'\n'
103 #endif
104                 .endm
106                 .macro  debug_reloc_end
107 #ifdef DEBUG
108                 kphex   r5, 8           /* end of kernel */
109                 kputc   #'\n'
110                 mov     r0, r4
111                 bl      memdump         /* dump 256 bytes at start of kernel */
112 #endif
113                 .endm
115                 .section ".start", #alloc, #execinstr
117  * sort out different calling conventions
118  */
119                 .align
120                 .arm                            @ Always enter in ARM state
121 start:
122                 .type   start,#function
123                 .rept   7
124                 mov     r0, r0
125                 .endr
126    ARM(         mov     r0, r0          )
127    ARM(         b       1f              )
128  THUMB(         adr     r12, BSYM(1f)   )
129  THUMB(         bx      r12             )
131                 .word   0x016f2818              @ Magic numbers to help the loader
132                 .word   start                   @ absolute load/run zImage address
133                 .word   _edata                  @ zImage end address
134  THUMB(         .thumb                  )
135 1:              mov     r7, r1                  @ save architecture ID
136                 mov     r8, r2                  @ save atags pointer
138 #ifndef __ARM_ARCH_2__
139                 /*
140                  * Booting from Angel - need to enter SVC mode and disable
141                  * FIQs/IRQs (numeric definitions from angel arm.h source).
142                  * We only do this if we were in user mode on entry.
143                  */
144                 mrs     r2, cpsr                @ get current mode
145                 tst     r2, #3                  @ not user?
146                 bne     not_angel
147                 mov     r0, #0x17               @ angel_SWIreason_EnterSVC
148  ARM(           swi     0x123456        )       @ angel_SWI_ARM
149  THUMB(         svc     0xab            )       @ angel_SWI_THUMB
150 not_angel:
151                 mrs     r2, cpsr                @ turn off interrupts to
152                 orr     r2, r2, #0xc0           @ prevent angel from running
153                 msr     cpsr_c, r2
154 #else
155                 teqp    pc, #0x0c000003         @ turn off interrupts
156 #endif
158                 /*
159                  * Note that some cache flushing and other stuff may
160                  * be needed here - is there an Angel SWI call for this?
161                  */
163                 /*
164                  * some architecture specific code can be inserted
165                  * by the linker here, but it should preserve r7, r8, and r9.
166                  */
168                 .text
170 #ifdef CONFIG_AUTO_ZRELADDR
171                 @ determine final kernel image address
172                 mov     r4, pc
173                 and     r4, r4, #0xf8000000
174                 add     r4, r4, #TEXT_OFFSET
175 #else
176                 ldr     r4, =zreladdr
177 #endif
179                 bl      cache_on
181 restart:        adr     r0, LC0
182                 ldmia   r0, {r1, r2, r3, r6, r10, r11, r12}
183                 ldr     sp, [r0, #28]
185                 /*
186                  * We might be running at a different address.  We need
187                  * to fix up various pointers.
188                  */
189                 sub     r0, r0, r1              @ calculate the delta offset
190                 add     r6, r6, r0              @ _edata
191                 add     r10, r10, r0            @ inflated kernel size location
193                 /*
194                  * The kernel build system appends the size of the
195                  * decompressed kernel at the end of the compressed data
196                  * in little-endian form.
197                  */
198                 ldrb    r9, [r10, #0]
199                 ldrb    lr, [r10, #1]
200                 orr     r9, r9, lr, lsl #8
201                 ldrb    lr, [r10, #2]
202                 ldrb    r10, [r10, #3]
203                 orr     r9, r9, lr, lsl #16
204                 orr     r9, r9, r10, lsl #24
206 #ifndef CONFIG_ZBOOT_ROM
207                 /* malloc space is above the relocated stack (64k max) */
208                 add     sp, sp, r0
209                 add     r10, sp, #0x10000
210 #else
211                 /*
212                  * With ZBOOT_ROM the bss/stack is non relocatable,
213                  * but someone could still run this code from RAM,
214                  * in which case our reference is _edata.
215                  */
216                 mov     r10, r6
217 #endif
220  * Check to see if we will overwrite ourselves.
221  *   r4  = final kernel address
222  *   r9  = size of decompressed image
223  *   r10 = end of this image, including  bss/stack/malloc space if non XIP
224  * We basically want:
225  *   r4 - 16k page directory >= r10 -> OK
226  *   r4 + image length <= current position (pc) -> OK
227  */
228                 add     r10, r10, #16384
229                 cmp     r4, r10
230                 bhs     wont_overwrite
231                 add     r10, r4, r9
232    ARM(         cmp     r10, pc         )
233  THUMB(         mov     lr, pc          )
234  THUMB(         cmp     r10, lr         )
235                 bls     wont_overwrite
238  * Relocate ourselves past the end of the decompressed kernel.
239  *   r6  = _edata
240  *   r10 = end of the decompressed kernel
241  * Because we always copy ahead, we need to do it from the end and go
242  * backward in case the source and destination overlap.
243  */
244                 /*
245                  * Bump to the next 256-byte boundary with the size of
246                  * the relocation code added. This avoids overwriting
247                  * ourself when the offset is small.
248                  */
249                 add     r10, r10, #((reloc_code_end - restart + 256) & ~255)
250                 bic     r10, r10, #255
252                 /* Get start of code we want to copy and align it down. */
253                 adr     r5, restart
254                 bic     r5, r5, #31
256                 sub     r9, r6, r5              @ size to copy
257                 add     r9, r9, #31             @ rounded up to a multiple
258                 bic     r9, r9, #31             @ ... of 32 bytes
259                 add     r6, r9, r5
260                 add     r9, r9, r10
262 1:              ldmdb   r6!, {r0 - r3, r10 - r12, lr}
263                 cmp     r6, r5
264                 stmdb   r9!, {r0 - r3, r10 - r12, lr}
265                 bhi     1b
267                 /* Preserve offset to relocated code. */
268                 sub     r6, r9, r6
270 #ifndef CONFIG_ZBOOT_ROM
271                 /* cache_clean_flush may use the stack, so relocate it */
272                 add     sp, sp, r6
273 #endif
275                 bl      cache_clean_flush
277                 adr     r0, BSYM(restart)
278                 add     r0, r0, r6
279                 mov     pc, r0
281 wont_overwrite:
283  * If delta is zero, we are running at the address we were linked at.
284  *   r0  = delta
285  *   r2  = BSS start
286  *   r3  = BSS end
287  *   r4  = kernel execution address
288  *   r7  = architecture ID
289  *   r8  = atags pointer
290  *   r11 = GOT start
291  *   r12 = GOT end
292  *   sp  = stack pointer
293  */
294                 teq     r0, #0
295                 beq     not_relocated
296                 add     r11, r11, r0
297                 add     r12, r12, r0
299 #ifndef CONFIG_ZBOOT_ROM
300                 /*
301                  * If we're running fully PIC === CONFIG_ZBOOT_ROM = n,
302                  * we need to fix up pointers into the BSS region.
303                  * Note that the stack pointer has already been fixed up.
304                  */
305                 add     r2, r2, r0
306                 add     r3, r3, r0
308                 /*
309                  * Relocate all entries in the GOT table.
310                  */
311 1:              ldr     r1, [r11, #0]           @ relocate entries in the GOT
312                 add     r1, r1, r0              @ table.  This fixes up the
313                 str     r1, [r11], #4           @ C references.
314                 cmp     r11, r12
315                 blo     1b
316 #else
318                 /*
319                  * Relocate entries in the GOT table.  We only relocate
320                  * the entries that are outside the (relocated) BSS region.
321                  */
322 1:              ldr     r1, [r11, #0]           @ relocate entries in the GOT
323                 cmp     r1, r2                  @ entry < bss_start ||
324                 cmphs   r3, r1                  @ _end < entry
325                 addlo   r1, r1, r0              @ table.  This fixes up the
326                 str     r1, [r11], #4           @ C references.
327                 cmp     r11, r12
328                 blo     1b
329 #endif
331 not_relocated:  mov     r0, #0
332 1:              str     r0, [r2], #4            @ clear bss
333                 str     r0, [r2], #4
334                 str     r0, [r2], #4
335                 str     r0, [r2], #4
336                 cmp     r2, r3
337                 blo     1b
340  * The C runtime environment should now be setup sufficiently.
341  * Set up some pointers, and start decompressing.
342  *   r4  = kernel execution address
343  *   r7  = architecture ID
344  *   r8  = atags pointer
345  */
346                 mov     r0, r4
347                 mov     r1, sp                  @ malloc space above stack
348                 add     r2, sp, #0x10000        @ 64k max
349                 mov     r3, r7
350                 bl      decompress_kernel
351                 bl      cache_clean_flush
352                 bl      cache_off
353                 mov     r0, #0                  @ must be zero
354                 mov     r1, r7                  @ restore architecture number
355                 mov     r2, r8                  @ restore atags pointer
356  ARM(           mov     pc, r4  )               @ call kernel
357  THUMB(         bx      r4      )               @ entry point is always ARM
359                 .align  2
360                 .type   LC0, #object
361 LC0:            .word   LC0                     @ r1
362                 .word   __bss_start             @ r2
363                 .word   _end                    @ r3
364                 .word   _edata                  @ r6
365                 .word   input_data_end - 4      @ r10 (inflated size location)
366                 .word   _got_start              @ r11
367                 .word   _got_end                @ ip
368                 .word   .L_user_stack_end       @ sp
369                 .size   LC0, . - LC0
371 #ifdef CONFIG_ARCH_RPC
372                 .globl  params
373 params:         ldr     r0, =0x10000100         @ params_phys for RPC
374                 mov     pc, lr
375                 .ltorg
376                 .align
377 #endif
380  * Turn on the cache.  We need to setup some page tables so that we
381  * can have both the I and D caches on.
383  * We place the page tables 16k down from the kernel execution address,
384  * and we hope that nothing else is using it.  If we're using it, we
385  * will go pop!
387  * On entry,
388  *  r4 = kernel execution address
389  *  r7 = architecture number
390  *  r8 = atags pointer
391  * On exit,
392  *  r0, r1, r2, r3, r9, r10, r12 corrupted
393  * This routine must preserve:
394  *  r4, r7, r8
395  */
396                 .align  5
397 cache_on:       mov     r3, #8                  @ cache_on function
398                 b       call_cache_fn
401  * Initialize the highest priority protection region, PR7
402  * to cover all 32bit address and cacheable and bufferable.
403  */
404 __armv4_mpu_cache_on:
405                 mov     r0, #0x3f               @ 4G, the whole
406                 mcr     p15, 0, r0, c6, c7, 0   @ PR7 Area Setting
407                 mcr     p15, 0, r0, c6, c7, 1
409                 mov     r0, #0x80               @ PR7
410                 mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0   @ D-cache on
411                 mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 1   @ I-cache on
412                 mcr     p15, 0, r0, c3, c0, 0   @ write-buffer on
414                 mov     r0, #0xc000
415                 mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 1   @ I-access permission
416                 mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 0   @ D-access permission
418                 mov     r0, #0
419                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
420                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ flush(inval) I-Cache
421                 mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 0   @ flush(inval) D-Cache
422                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control reg
423                                                 @ ...I .... ..D. WC.M
424                 orr     r0, r0, #0x002d         @ .... .... ..1. 11.1
425                 orr     r0, r0, #0x1000         @ ...1 .... .... ....
427                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ write control reg
429                 mov     r0, #0
430                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ flush(inval) I-Cache
431                 mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 0   @ flush(inval) D-Cache
432                 mov     pc, lr
434 __armv3_mpu_cache_on:
435                 mov     r0, #0x3f               @ 4G, the whole
436                 mcr     p15, 0, r0, c6, c7, 0   @ PR7 Area Setting
438                 mov     r0, #0x80               @ PR7
439                 mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0   @ cache on
440                 mcr     p15, 0, r0, c3, c0, 0   @ write-buffer on
442                 mov     r0, #0xc000
443                 mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 0   @ access permission
445                 mov     r0, #0
446                 mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 0   @ invalidate whole cache v3
447                 /*
448                  * ?? ARMv3 MMU does not allow reading the control register,
449                  * does this really work on ARMv3 MPU?
450                  */
451                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control reg
452                                                 @ .... .... .... WC.M
453                 orr     r0, r0, #0x000d         @ .... .... .... 11.1
454                 /* ?? this overwrites the value constructed above? */
455                 mov     r0, #0
456                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ write control reg
458                 /* ?? invalidate for the second time? */
459                 mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 0   @ invalidate whole cache v3
460                 mov     pc, lr
462 __setup_mmu:    sub     r3, r4, #16384          @ Page directory size
463                 bic     r3, r3, #0xff           @ Align the pointer
464                 bic     r3, r3, #0x3f00
466  * Initialise the page tables, turning on the cacheable and bufferable
467  * bits for the RAM area only.
468  */
469                 mov     r0, r3
470                 mov     r9, r0, lsr #18
471                 mov     r9, r9, lsl #18         @ start of RAM
472                 add     r10, r9, #0x10000000    @ a reasonable RAM size
473                 mov     r1, #0x12
474                 orr     r1, r1, #3 << 10
475                 add     r2, r3, #16384
476 1:              cmp     r1, r9                  @ if virt > start of RAM
477 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
478                 orrhs   r1, r1, #0x08           @ set cacheable
479 #else
480                 orrhs   r1, r1, #0x0c           @ set cacheable, bufferable
481 #endif
482                 cmp     r1, r10                 @ if virt > end of RAM
483                 bichs   r1, r1, #0x0c           @ clear cacheable, bufferable
484                 str     r1, [r0], #4            @ 1:1 mapping
485                 add     r1, r1, #1048576
486                 teq     r0, r2
487                 bne     1b
489  * If ever we are running from Flash, then we surely want the cache
490  * to be enabled also for our execution instance...  We map 2MB of it
491  * so there is no map overlap problem for up to 1 MB compressed kernel.
492  * If the execution is in RAM then we would only be duplicating the above.
493  */
494                 mov     r1, #0x1e
495                 orr     r1, r1, #3 << 10
496                 mov     r2, pc
497                 mov     r2, r2, lsr #20
498                 orr     r1, r1, r2, lsl #20
499                 add     r0, r3, r2, lsl #2
500                 str     r1, [r0], #4
501                 add     r1, r1, #1048576
502                 str     r1, [r0]
503                 mov     pc, lr
504 ENDPROC(__setup_mmu)
506 __arm926ejs_mmu_cache_on:
507 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
508                 mov     r0, #4                  @ put dcache in WT mode
509                 mcr     p15, 7, r0, c15, c0, 0
510 #endif
512 __armv4_mmu_cache_on:
513                 mov     r12, lr
514 #ifdef CONFIG_MMU
515                 bl      __setup_mmu
516                 mov     r0, #0
517                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
518                 mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ flush I,D TLBs
519                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control reg
520                 orr     r0, r0, #0x5000         @ I-cache enable, RR cache replacement
521                 orr     r0, r0, #0x0030
522 #ifdef CONFIG_CPU_ENDIAN_BE8
523                 orr     r0, r0, #1 << 25        @ big-endian page tables
524 #endif
525                 bl      __common_mmu_cache_on
526                 mov     r0, #0
527                 mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ flush I,D TLBs
528 #endif
529                 mov     pc, r12
531 __armv7_mmu_cache_on:
532                 mov     r12, lr
533 #ifdef CONFIG_MMU
534                 mrc     p15, 0, r11, c0, c1, 4  @ read ID_MMFR0
535                 tst     r11, #0xf               @ VMSA
536                 blne    __setup_mmu
537                 mov     r0, #0
538                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
539                 tst     r11, #0xf               @ VMSA
540                 mcrne   p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ flush I,D TLBs
541 #endif
542                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control reg
543                 orr     r0, r0, #0x5000         @ I-cache enable, RR cache replacement
544                 orr     r0, r0, #0x003c         @ write buffer
545 #ifdef CONFIG_MMU
546 #ifdef CONFIG_CPU_ENDIAN_BE8
547                 orr     r0, r0, #1 << 25        @ big-endian page tables
548 #endif
549                 orrne   r0, r0, #1              @ MMU enabled
550                 movne   r1, #-1
551                 mcrne   p15, 0, r3, c2, c0, 0   @ load page table pointer
552                 mcrne   p15, 0, r1, c3, c0, 0   @ load domain access control
553 #endif
554                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ load control register
555                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ and read it back
556                 mov     r0, #0
557                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 4   @ ISB
558                 mov     pc, r12
560 __fa526_cache_on:
561                 mov     r12, lr
562                 bl      __setup_mmu
563                 mov     r0, #0
564                 mcr     p15, 0, r0, c7, c7, 0   @ Invalidate whole cache
565                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
566                 mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ flush UTLB
567                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control reg
568                 orr     r0, r0, #0x1000         @ I-cache enable
569                 bl      __common_mmu_cache_on
570                 mov     r0, #0
571                 mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ flush UTLB
572                 mov     pc, r12
574 __arm6_mmu_cache_on:
575                 mov     r12, lr
576                 bl      __setup_mmu
577                 mov     r0, #0
578                 mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 0   @ invalidate whole cache v3
579                 mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 0   @ invalidate whole TLB v3
580                 mov     r0, #0x30
581                 bl      __common_mmu_cache_on
582                 mov     r0, #0
583                 mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 0   @ invalidate whole TLB v3
584                 mov     pc, r12
586 __common_mmu_cache_on:
587 #ifndef CONFIG_THUMB2_KERNEL
588 #ifndef DEBUG
589                 orr     r0, r0, #0x000d         @ Write buffer, mmu
590 #endif
591                 mov     r1, #-1
592                 mcr     p15, 0, r3, c2, c0, 0   @ load page table pointer
593                 mcr     p15, 0, r1, c3, c0, 0   @ load domain access control
594                 b       1f
595                 .align  5                       @ cache line aligned
596 1:              mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ load control register
597                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ and read it back to
598                 sub     pc, lr, r0, lsr #32     @ properly flush pipeline
599 #endif
601 #define PROC_ENTRY_SIZE (4*5)
604  * Here follow the relocatable cache support functions for the
605  * various processors.  This is a generic hook for locating an
606  * entry and jumping to an instruction at the specified offset
607  * from the start of the block.  Please note this is all position
608  * independent code.
610  *  r1  = corrupted
611  *  r2  = corrupted
612  *  r3  = block offset
613  *  r9  = corrupted
614  *  r12 = corrupted
615  */
617 call_cache_fn:  adr     r12, proc_types
618 #ifdef CONFIG_CPU_CP15
619                 mrc     p15, 0, r9, c0, c0      @ get processor ID
620 #else
621                 ldr     r9, =CONFIG_PROCESSOR_ID
622 #endif
623 1:              ldr     r1, [r12, #0]           @ get value
624                 ldr     r2, [r12, #4]           @ get mask
625                 eor     r1, r1, r9              @ (real ^ match)
626                 tst     r1, r2                  @       & mask
627  ARM(           addeq   pc, r12, r3             ) @ call cache function
628  THUMB(         addeq   r12, r3                 )
629  THUMB(         moveq   pc, r12                 ) @ call cache function
630                 add     r12, r12, #PROC_ENTRY_SIZE
631                 b       1b
634  * Table for cache operations.  This is basically:
635  *   - CPU ID match
636  *   - CPU ID mask
637  *   - 'cache on' method instruction
638  *   - 'cache off' method instruction
639  *   - 'cache flush' method instruction
641  * We match an entry using: ((real_id ^ match) & mask) == 0
643  * Writethrough caches generally only need 'on' and 'off'
644  * methods.  Writeback caches _must_ have the flush method
645  * defined.
646  */
647                 .align  2
648                 .type   proc_types,#object
649 proc_types:
650                 .word   0x41560600              @ ARM6/610
651                 .word   0xffffffe0
652                 W(b)    __arm6_mmu_cache_off    @ works, but slow
653                 W(b)    __arm6_mmu_cache_off
654                 mov     pc, lr
655  THUMB(         nop                             )
656 @               b       __arm6_mmu_cache_on             @ untested
657 @               b       __arm6_mmu_cache_off
658 @               b       __armv3_mmu_cache_flush
660                 .word   0x00000000              @ old ARM ID
661                 .word   0x0000f000
662                 mov     pc, lr
663  THUMB(         nop                             )
664                 mov     pc, lr
665  THUMB(         nop                             )
666                 mov     pc, lr
667  THUMB(         nop                             )
669                 .word   0x41007000              @ ARM7/710
670                 .word   0xfff8fe00
671                 W(b)    __arm7_mmu_cache_off
672                 W(b)    __arm7_mmu_cache_off
673                 mov     pc, lr
674  THUMB(         nop                             )
676                 .word   0x41807200              @ ARM720T (writethrough)
677                 .word   0xffffff00
678                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
679                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
680                 mov     pc, lr
681  THUMB(         nop                             )
683                 .word   0x41007400              @ ARM74x
684                 .word   0xff00ff00
685                 W(b)    __armv3_mpu_cache_on
686                 W(b)    __armv3_mpu_cache_off
687                 W(b)    __armv3_mpu_cache_flush
688                 
689                 .word   0x41009400              @ ARM94x
690                 .word   0xff00ff00
691                 W(b)    __armv4_mpu_cache_on
692                 W(b)    __armv4_mpu_cache_off
693                 W(b)    __armv4_mpu_cache_flush
695                 .word   0x41069260              @ ARM926EJ-S (v5TEJ)
696                 .word   0xff0ffff0
697                 W(b)    __arm926ejs_mmu_cache_on
698                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
699                 W(b)    __armv5tej_mmu_cache_flush
701                 .word   0x00007000              @ ARM7 IDs
702                 .word   0x0000f000
703                 mov     pc, lr
704  THUMB(         nop                             )
705                 mov     pc, lr
706  THUMB(         nop                             )
707                 mov     pc, lr
708  THUMB(         nop                             )
710                 @ Everything from here on will be the new ID system.
712                 .word   0x4401a100              @ sa110 / sa1100
713                 .word   0xffffffe0
714                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
715                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
716                 W(b)    __armv4_mmu_cache_flush
718                 .word   0x6901b110              @ sa1110
719                 .word   0xfffffff0
720                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
721                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
722                 W(b)    __armv4_mmu_cache_flush
724                 .word   0x56056900
725                 .word   0xffffff00              @ PXA9xx
726                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
727                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
728                 W(b)    __armv4_mmu_cache_flush
730                 .word   0x56158000              @ PXA168
731                 .word   0xfffff000
732                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
733                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
734                 W(b)    __armv5tej_mmu_cache_flush
736                 .word   0x56050000              @ Feroceon
737                 .word   0xff0f0000
738                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
739                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
740                 W(b)    __armv5tej_mmu_cache_flush
742 #ifdef CONFIG_CPU_FEROCEON_OLD_ID
743                 /* this conflicts with the standard ARMv5TE entry */
744                 .long   0x41009260              @ Old Feroceon
745                 .long   0xff00fff0
746                 b       __armv4_mmu_cache_on
747                 b       __armv4_mmu_cache_off
748                 b       __armv5tej_mmu_cache_flush
749 #endif
751                 .word   0x66015261              @ FA526
752                 .word   0xff01fff1
753                 W(b)    __fa526_cache_on
754                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
755                 W(b)    __fa526_cache_flush
757                 @ These match on the architecture ID
759                 .word   0x00020000              @ ARMv4T
760                 .word   0x000f0000
761                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
762                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
763                 W(b)    __armv4_mmu_cache_flush
765                 .word   0x00050000              @ ARMv5TE
766                 .word   0x000f0000
767                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
768                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
769                 W(b)    __armv4_mmu_cache_flush
771                 .word   0x00060000              @ ARMv5TEJ
772                 .word   0x000f0000
773                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
774                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
775                 W(b)    __armv5tej_mmu_cache_flush
777                 .word   0x0007b000              @ ARMv6
778                 .word   0x000ff000
779                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
780                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
781                 W(b)    __armv6_mmu_cache_flush
783                 .word   0x000f0000              @ new CPU Id
784                 .word   0x000f0000
785                 W(b)    __armv7_mmu_cache_on
786                 W(b)    __armv7_mmu_cache_off
787                 W(b)    __armv7_mmu_cache_flush
789                 .word   0                       @ unrecognised type
790                 .word   0
791                 mov     pc, lr
792  THUMB(         nop                             )
793                 mov     pc, lr
794  THUMB(         nop                             )
795                 mov     pc, lr
796  THUMB(         nop                             )
798                 .size   proc_types, . - proc_types
800                 /*
801                  * If you get a "non-constant expression in ".if" statement"
802                  * error from the assembler on this line, check that you have
803                  * not accidentally written a "b" instruction where you should
804                  * have written W(b).
805                  */
806                 .if (. - proc_types) % PROC_ENTRY_SIZE != 0
807                 .error "The size of one or more proc_types entries is wrong."
808                 .endif
811  * Turn off the Cache and MMU.  ARMv3 does not support
812  * reading the control register, but ARMv4 does.
814  * On exit,
815  *  r0, r1, r2, r3, r9, r12 corrupted
816  * This routine must preserve:
817  *  r4, r7, r8
818  */
819                 .align  5
820 cache_off:      mov     r3, #12                 @ cache_off function
821                 b       call_cache_fn
823 __armv4_mpu_cache_off:
824                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0
825                 bic     r0, r0, #0x000d
826                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0      @ turn MPU and cache off
827                 mov     r0, #0
828                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
829                 mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 0   @ flush D-Cache
830                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ flush I-Cache
831                 mov     pc, lr
833 __armv3_mpu_cache_off:
834                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0
835                 bic     r0, r0, #0x000d
836                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ turn MPU and cache off
837                 mov     r0, #0
838                 mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 0   @ invalidate whole cache v3
839                 mov     pc, lr
841 __armv4_mmu_cache_off:
842 #ifdef CONFIG_MMU
843                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0
844                 bic     r0, r0, #0x000d
845                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0      @ turn MMU and cache off
846                 mov     r0, #0
847                 mcr     p15, 0, r0, c7, c7      @ invalidate whole cache v4
848                 mcr     p15, 0, r0, c8, c7      @ invalidate whole TLB v4
849 #endif
850                 mov     pc, lr
852 __armv7_mmu_cache_off:
853                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0
854 #ifdef CONFIG_MMU
855                 bic     r0, r0, #0x000d
856 #else
857                 bic     r0, r0, #0x000c
858 #endif
859                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0      @ turn MMU and cache off
860                 mov     r12, lr
861                 bl      __armv7_mmu_cache_flush
862                 mov     r0, #0
863 #ifdef CONFIG_MMU
864                 mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ invalidate whole TLB
865 #endif
866                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 6   @ invalidate BTC
867                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ DSB
868                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 4   @ ISB
869                 mov     pc, r12
871 __arm6_mmu_cache_off:
872                 mov     r0, #0x00000030         @ ARM6 control reg.
873                 b       __armv3_mmu_cache_off
875 __arm7_mmu_cache_off:
876                 mov     r0, #0x00000070         @ ARM7 control reg.
877                 b       __armv3_mmu_cache_off
879 __armv3_mmu_cache_off:
880                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ turn MMU and cache off
881                 mov     r0, #0
882                 mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 0   @ invalidate whole cache v3
883                 mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 0   @ invalidate whole TLB v3
884                 mov     pc, lr
887  * Clean and flush the cache to maintain consistency.
889  * On exit,
890  *  r1, r2, r3, r9, r10, r11, r12 corrupted
891  * This routine must preserve:
892  *  r4, r6, r7, r8
893  */
894                 .align  5
895 cache_clean_flush:
896                 mov     r3, #16
897                 b       call_cache_fn
899 __armv4_mpu_cache_flush:
900                 mov     r2, #1
901                 mov     r3, #0
902                 mcr     p15, 0, ip, c7, c6, 0   @ invalidate D cache
903                 mov     r1, #7 << 5             @ 8 segments
904 1:              orr     r3, r1, #63 << 26       @ 64 entries
905 2:              mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2  @ clean & invalidate D index
906                 subs    r3, r3, #1 << 26
907                 bcs     2b                      @ entries 63 to 0
908                 subs    r1, r1, #1 << 5
909                 bcs     1b                      @ segments 7 to 0
911                 teq     r2, #0
912                 mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0   @ invalidate I cache
913                 mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4  @ drain WB
914                 mov     pc, lr
915                 
916 __fa526_cache_flush:
917                 mov     r1, #0
918                 mcr     p15, 0, r1, c7, c14, 0  @ clean and invalidate D cache
919                 mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0   @ flush I cache
920                 mcr     p15, 0, r1, c7, c10, 4  @ drain WB
921                 mov     pc, lr
923 __armv6_mmu_cache_flush:
924                 mov     r1, #0
925                 mcr     p15, 0, r1, c7, c14, 0  @ clean+invalidate D
926                 mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0   @ invalidate I+BTB
927                 mcr     p15, 0, r1, c7, c15, 0  @ clean+invalidate unified
928                 mcr     p15, 0, r1, c7, c10, 4  @ drain WB
929                 mov     pc, lr
931 __armv7_mmu_cache_flush:
932                 mrc     p15, 0, r10, c0, c1, 5  @ read ID_MMFR1
933                 tst     r10, #0xf << 16         @ hierarchical cache (ARMv7)
934                 mov     r10, #0
935                 beq     hierarchical
936                 mcr     p15, 0, r10, c7, c14, 0 @ clean+invalidate D
937                 b       iflush
938 hierarchical:
939                 mcr     p15, 0, r10, c7, c10, 5 @ DMB
940                 stmfd   sp!, {r0-r7, r9-r11}
941                 mrc     p15, 1, r0, c0, c0, 1   @ read clidr
942                 ands    r3, r0, #0x7000000      @ extract loc from clidr
943                 mov     r3, r3, lsr #23         @ left align loc bit field
944                 beq     finished                @ if loc is 0, then no need to clean
945                 mov     r10, #0                 @ start clean at cache level 0
946 loop1:
947                 add     r2, r10, r10, lsr #1    @ work out 3x current cache level
948                 mov     r1, r0, lsr r2          @ extract cache type bits from clidr
949                 and     r1, r1, #7              @ mask of the bits for current cache only
950                 cmp     r1, #2                  @ see what cache we have at this level
951                 blt     skip                    @ skip if no cache, or just i-cache
952                 mcr     p15, 2, r10, c0, c0, 0  @ select current cache level in cssr
953                 mcr     p15, 0, r10, c7, c5, 4  @ isb to sych the new cssr&csidr
954                 mrc     p15, 1, r1, c0, c0, 0   @ read the new csidr
955                 and     r2, r1, #7              @ extract the length of the cache lines
956                 add     r2, r2, #4              @ add 4 (line length offset)
957                 ldr     r4, =0x3ff
958                 ands    r4, r4, r1, lsr #3      @ find maximum number on the way size
959                 clz     r5, r4                  @ find bit position of way size increment
960                 ldr     r7, =0x7fff
961                 ands    r7, r7, r1, lsr #13     @ extract max number of the index size
962 loop2:
963                 mov     r9, r4                  @ create working copy of max way size
964 loop3:
965  ARM(           orr     r11, r10, r9, lsl r5    ) @ factor way and cache number into r11
966  ARM(           orr     r11, r11, r7, lsl r2    ) @ factor index number into r11
967  THUMB(         lsl     r6, r9, r5              )
968  THUMB(         orr     r11, r10, r6            ) @ factor way and cache number into r11
969  THUMB(         lsl     r6, r7, r2              )
970  THUMB(         orr     r11, r11, r6            ) @ factor index number into r11
971                 mcr     p15, 0, r11, c7, c14, 2 @ clean & invalidate by set/way
972                 subs    r9, r9, #1              @ decrement the way
973                 bge     loop3
974                 subs    r7, r7, #1              @ decrement the index
975                 bge     loop2
976 skip:
977                 add     r10, r10, #2            @ increment cache number
978                 cmp     r3, r10
979                 bgt     loop1
980 finished:
981                 ldmfd   sp!, {r0-r7, r9-r11}
982                 mov     r10, #0                 @ swith back to cache level 0
983                 mcr     p15, 2, r10, c0, c0, 0  @ select current cache level in cssr
984 iflush:
985                 mcr     p15, 0, r10, c7, c10, 4 @ DSB
986                 mcr     p15, 0, r10, c7, c5, 0  @ invalidate I+BTB
987                 mcr     p15, 0, r10, c7, c10, 4 @ DSB
988                 mcr     p15, 0, r10, c7, c5, 4  @ ISB
989                 mov     pc, lr
991 __armv5tej_mmu_cache_flush:
992 1:              mrc     p15, 0, r15, c7, c14, 3 @ test,clean,invalidate D cache
993                 bne     1b
994                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ flush I cache
995                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain WB
996                 mov     pc, lr
998 __armv4_mmu_cache_flush:
999                 mov     r2, #64*1024            @ default: 32K dcache size (*2)
1000                 mov     r11, #32                @ default: 32 byte line size
1001                 mrc     p15, 0, r3, c0, c0, 1   @ read cache type
1002                 teq     r3, r9                  @ cache ID register present?
1003                 beq     no_cache_id
1004                 mov     r1, r3, lsr #18
1005                 and     r1, r1, #7
1006                 mov     r2, #1024
1007                 mov     r2, r2, lsl r1          @ base dcache size *2
1008                 tst     r3, #1 << 14            @ test M bit
1009                 addne   r2, r2, r2, lsr #1      @ +1/2 size if M == 1
1010                 mov     r3, r3, lsr #12
1011                 and     r3, r3, #3
1012                 mov     r11, #8
1013                 mov     r11, r11, lsl r3        @ cache line size in bytes
1014 no_cache_id:
1015                 mov     r1, pc
1016                 bic     r1, r1, #63             @ align to longest cache line
1017                 add     r2, r1, r2
1019  ARM(           ldr     r3, [r1], r11           ) @ s/w flush D cache
1020  THUMB(         ldr     r3, [r1]                ) @ s/w flush D cache
1021  THUMB(         add     r1, r1, r11             )
1022                 teq     r1, r2
1023                 bne     1b
1025                 mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0   @ flush I cache
1026                 mcr     p15, 0, r1, c7, c6, 0   @ flush D cache
1027                 mcr     p15, 0, r1, c7, c10, 4  @ drain WB
1028                 mov     pc, lr
1030 __armv3_mmu_cache_flush:
1031 __armv3_mpu_cache_flush:
1032                 mov     r1, #0
1033                 mcr     p15, 0, r1, c7, c0, 0   @ invalidate whole cache v3
1034                 mov     pc, lr
1037  * Various debugging routines for printing hex characters and
1038  * memory, which again must be relocatable.
1039  */
1040 #ifdef DEBUG
1041                 .align  2
1042                 .type   phexbuf,#object
1043 phexbuf:        .space  12
1044                 .size   phexbuf, . - phexbuf
1046 @ phex corrupts {r0, r1, r2, r3}
1047 phex:           adr     r3, phexbuf
1048                 mov     r2, #0
1049                 strb    r2, [r3, r1]
1050 1:              subs    r1, r1, #1
1051                 movmi   r0, r3
1052                 bmi     puts
1053                 and     r2, r0, #15
1054                 mov     r0, r0, lsr #4
1055                 cmp     r2, #10
1056                 addge   r2, r2, #7
1057                 add     r2, r2, #'0'
1058                 strb    r2, [r3, r1]
1059                 b       1b
1061 @ puts corrupts {r0, r1, r2, r3}
1062 puts:           loadsp  r3, r1
1063 1:              ldrb    r2, [r0], #1
1064                 teq     r2, #0
1065                 moveq   pc, lr
1066 2:              writeb  r2, r3
1067                 mov     r1, #0x00020000
1068 3:              subs    r1, r1, #1
1069                 bne     3b
1070                 teq     r2, #'\n'
1071                 moveq   r2, #'\r'
1072                 beq     2b
1073                 teq     r0, #0
1074                 bne     1b
1075                 mov     pc, lr
1076 @ putc corrupts {r0, r1, r2, r3}
1077 putc:
1078                 mov     r2, r0
1079                 mov     r0, #0
1080                 loadsp  r3, r1
1081                 b       2b
1083 @ memdump corrupts {r0, r1, r2, r3, r10, r11, r12, lr}
1084 memdump:        mov     r12, r0
1085                 mov     r10, lr
1086                 mov     r11, #0
1087 2:              mov     r0, r11, lsl #2
1088                 add     r0, r0, r12
1089                 mov     r1, #8
1090                 bl      phex
1091                 mov     r0, #':'
1092                 bl      putc
1093 1:              mov     r0, #' '
1094                 bl      putc
1095                 ldr     r0, [r12, r11, lsl #2]
1096                 mov     r1, #8
1097                 bl      phex
1098                 and     r0, r11, #7
1099                 teq     r0, #3
1100                 moveq   r0, #' '
1101                 bleq    putc
1102                 and     r0, r11, #7
1103                 add     r11, r11, #1
1104                 teq     r0, #7
1105                 bne     1b
1106                 mov     r0, #'\n'
1107                 bl      putc
1108                 cmp     r11, #64
1109                 blt     2b
1110                 mov     pc, r10
1111 #endif
1113                 .ltorg
1114 reloc_code_end:
1116                 .align
1117                 .section ".stack", "aw", %nobits
1118 .L_user_stack:  .space  4096
1119 .L_user_stack_end: