arm64: dts: Revert "specify console via command line"
[linux/fpc-iii.git] / arch / powerpc / kernel / cpu_setup_6xx.S
blobf6517f67265aefd2d6baf1851b9fdf1e327d9c40
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * This file contains low level CPU setup functions.
4  *    Copyright (C) 2003 Benjamin Herrenschmidt (benh@kernel.crashing.org)
5  */
7 #include <asm/processor.h>
8 #include <asm/page.h>
9 #include <asm/cputable.h>
10 #include <asm/ppc_asm.h>
11 #include <asm/asm-offsets.h>
12 #include <asm/cache.h>
13 #include <asm/mmu.h>
14 #include <asm/feature-fixups.h>
16 _GLOBAL(__setup_cpu_603)
17         mflr    r5
18 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
19         li      r10,0
20         mtspr   SPRN_SPRG_603_LRU,r10           /* init SW LRU tracking */
21 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_NEED_DTLB_SW_LRU)
23 BEGIN_FTR_SECTION
24         bl      __init_fpu_registers
25 END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_FPU_UNAVAILABLE)
26         bl      setup_common_caches
27         mtlr    r5
28         blr
29 _GLOBAL(__setup_cpu_604)
30         mflr    r5
31         bl      setup_common_caches
32         bl      setup_604_hid0
33         mtlr    r5
34         blr
35 _GLOBAL(__setup_cpu_750)
36         mflr    r5
37         bl      __init_fpu_registers
38         bl      setup_common_caches
39         bl      setup_750_7400_hid0
40         mtlr    r5
41         blr
42 _GLOBAL(__setup_cpu_750cx)
43         mflr    r5
44         bl      __init_fpu_registers
45         bl      setup_common_caches
46         bl      setup_750_7400_hid0
47         bl      setup_750cx
48         mtlr    r5
49         blr
50 _GLOBAL(__setup_cpu_750fx)
51         mflr    r5
52         bl      __init_fpu_registers
53         bl      setup_common_caches
54         bl      setup_750_7400_hid0
55         bl      setup_750fx
56         mtlr    r5
57         blr
58 _GLOBAL(__setup_cpu_7400)
59         mflr    r5
60         bl      __init_fpu_registers
61         bl      setup_7400_workarounds
62         bl      setup_common_caches
63         bl      setup_750_7400_hid0
64         mtlr    r5
65         blr
66 _GLOBAL(__setup_cpu_7410)
67         mflr    r5
68         bl      __init_fpu_registers
69         bl      setup_7410_workarounds
70         bl      setup_common_caches
71         bl      setup_750_7400_hid0
72         li      r3,0
73         mtspr   SPRN_L2CR2,r3
74         mtlr    r5
75         blr
76 _GLOBAL(__setup_cpu_745x)
77         mflr    r5
78         bl      setup_common_caches
79         bl      setup_745x_specifics
80         mtlr    r5
81         blr
83 /* Enable caches for 603's, 604, 750 & 7400 */
84 setup_common_caches:
85         mfspr   r11,SPRN_HID0
86         andi.   r0,r11,HID0_DCE
87         ori     r11,r11,HID0_ICE|HID0_DCE
88         ori     r8,r11,HID0_ICFI
89         bne     1f                      /* don't invalidate the D-cache */
90         ori     r8,r8,HID0_DCI          /* unless it wasn't enabled */
91 1:      sync
92         mtspr   SPRN_HID0,r8            /* enable and invalidate caches */
93         sync
94         mtspr   SPRN_HID0,r11           /* enable caches */
95         sync
96         isync
97         blr
99 /* 604, 604e, 604ev, ...
100  * Enable superscalar execution & branch history table
101  */
102 setup_604_hid0:
103         mfspr   r11,SPRN_HID0
104         ori     r11,r11,HID0_SIED|HID0_BHTE
105         ori     r8,r11,HID0_BTCD
106         sync
107         mtspr   SPRN_HID0,r8    /* flush branch target address cache */
108         sync                    /* on 604e/604r */
109         mtspr   SPRN_HID0,r11
110         sync
111         isync
112         blr
114 /* 7400 <= rev 2.7 and 7410 rev = 1.0 suffer from some
115  * erratas we work around here.
116  * Moto MPC710CE.pdf describes them, those are errata
117  * #3, #4 and #5
118  * Note that we assume the firmware didn't choose to
119  * apply other workarounds (there are other ones documented
120  * in the .pdf). It appear that Apple firmware only works
121  * around #3 and with the same fix we use. We may want to
122  * check if the CPU is using 60x bus mode in which case
123  * the workaround for errata #4 is useless. Also, we may
124  * want to explicitly clear HID0_NOPDST as this is not
125  * needed once we have applied workaround #5 (though it's
126  * not set by Apple's firmware at least).
127  */
128 setup_7400_workarounds:
129         mfpvr   r3
130         rlwinm  r3,r3,0,20,31
131         cmpwi   0,r3,0x0207
132         ble     1f
133         blr
134 setup_7410_workarounds:
135         mfpvr   r3
136         rlwinm  r3,r3,0,20,31
137         cmpwi   0,r3,0x0100
138         bnelr
140         mfspr   r11,SPRN_MSSSR0
141         /* Errata #3: Set L1OPQ_SIZE to 0x10 */
142         rlwinm  r11,r11,0,9,6
143         oris    r11,r11,0x0100
144         /* Errata #4: Set L2MQ_SIZE to 1 (check for MPX mode first ?) */
145         oris    r11,r11,0x0002
146         /* Errata #5: Set DRLT_SIZE to 0x01 */
147         rlwinm  r11,r11,0,5,2
148         oris    r11,r11,0x0800
149         sync
150         mtspr   SPRN_MSSSR0,r11
151         sync
152         isync
153         blr
155 /* 740/750/7400/7410
156  * Enable Store Gathering (SGE), Address Broadcast (ABE),
157  * Branch History Table (BHTE), Branch Target ICache (BTIC)
158  * Dynamic Power Management (DPM), Speculative (SPD)
159  * Clear Instruction cache throttling (ICTC)
160  */
161 setup_750_7400_hid0:
162         mfspr   r11,SPRN_HID0
163         ori     r11,r11,HID0_SGE | HID0_ABE | HID0_BHTE | HID0_BTIC
164         oris    r11,r11,HID0_DPM@h
165 BEGIN_FTR_SECTION
166         xori    r11,r11,HID0_BTIC
167 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_NO_BTIC)
168 BEGIN_FTR_SECTION
169         xoris   r11,r11,HID0_DPM@h      /* disable dynamic power mgmt */
170 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_NO_DPM)
171         li      r3,HID0_SPD
172         andc    r11,r11,r3              /* clear SPD: enable speculative */
173         li      r3,0
174         mtspr   SPRN_ICTC,r3            /* Instruction Cache Throttling off */
175         isync
176         mtspr   SPRN_HID0,r11
177         sync
178         isync
179         blr
181 /* 750cx specific
182  * Looks like we have to disable NAP feature for some PLL settings...
183  * (waiting for confirmation)
184  */
185 setup_750cx:
186         mfspr   r10, SPRN_HID1
187         rlwinm  r10,r10,4,28,31
188         cmpwi   cr0,r10,7
189         cmpwi   cr1,r10,9
190         cmpwi   cr2,r10,11
191         cror    4*cr0+eq,4*cr0+eq,4*cr1+eq
192         cror    4*cr0+eq,4*cr0+eq,4*cr2+eq
193         bnelr
194         lwz     r6,CPU_SPEC_FEATURES(r4)
195         li      r7,CPU_FTR_CAN_NAP
196         andc    r6,r6,r7
197         stw     r6,CPU_SPEC_FEATURES(r4)
198         blr
200 /* 750fx specific
201  */
202 setup_750fx:
203         blr
205 /* MPC 745x
206  * Enable Store Gathering (SGE), Branch Folding (FOLD)
207  * Branch History Table (BHTE), Branch Target ICache (BTIC)
208  * Dynamic Power Management (DPM), Speculative (SPD)
209  * Ensure our data cache instructions really operate.
210  * Timebase has to be running or we wouldn't have made it here,
211  * just ensure we don't disable it.
212  * Clear Instruction cache throttling (ICTC)
213  * Enable L2 HW prefetch
214  */
215 setup_745x_specifics:
216         /* We check for the presence of an L3 cache setup by
217          * the firmware. If any, we disable NAP capability as
218          * it's known to be bogus on rev 2.1 and earlier
219          */
220 BEGIN_FTR_SECTION
221         mfspr   r11,SPRN_L3CR
222         andis.  r11,r11,L3CR_L3E@h
223         beq     1f
224 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_L3CR)
225         lwz     r6,CPU_SPEC_FEATURES(r4)
226         andis.  r0,r6,CPU_FTR_L3_DISABLE_NAP@h
227         beq     1f
228         li      r7,CPU_FTR_CAN_NAP
229         andc    r6,r6,r7
230         stw     r6,CPU_SPEC_FEATURES(r4)
232         mfspr   r11,SPRN_HID0
234         /* All of the bits we have to set.....
235          */
236         ori     r11,r11,HID0_SGE | HID0_FOLD | HID0_BHTE
237         ori     r11,r11,HID0_LRSTK | HID0_BTIC
238         oris    r11,r11,HID0_DPM@h
239 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
240         oris    r11,r11,HID0_HIGH_BAT@h
241 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_USE_HIGH_BATS)
242 BEGIN_FTR_SECTION
243         xori    r11,r11,HID0_BTIC
244 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_NO_BTIC)
245 BEGIN_FTR_SECTION
246         xoris   r11,r11,HID0_DPM@h      /* disable dynamic power mgmt */
247 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_NO_DPM)
249         /* All of the bits we have to clear....
250          */
251         li      r3,HID0_SPD | HID0_NOPDST | HID0_NOPTI
252         andc    r11,r11,r3              /* clear SPD: enable speculative */
253         li      r3,0
255         mtspr   SPRN_ICTC,r3            /* Instruction Cache Throttling off */
256         isync
257         mtspr   SPRN_HID0,r11
258         sync
259         isync
261         /* Enable L2 HW prefetch, if L2 is enabled
262          */
263         mfspr   r3,SPRN_L2CR
264         andis.  r3,r3,L2CR_L2E@h
265         beqlr
266         mfspr   r3,SPRN_MSSCR0
267         ori     r3,r3,3
268         sync
269         mtspr   SPRN_MSSCR0,r3
270         sync
271         isync
272         blr
275  * Initialize the FPU registers. This is needed to work around an errata
276  * in some 750 cpus where using a not yet initialized FPU register after
277  * power on reset may hang the CPU
278  */
279 _GLOBAL(__init_fpu_registers)
280         mfmsr   r10
281         ori     r11,r10,MSR_FP
282         mtmsr   r11
283         isync
284         addis   r9,r3,empty_zero_page@ha
285         addi    r9,r9,empty_zero_page@l
286         REST_32FPRS(0,r9)
287         sync
288         mtmsr   r10
289         isync
290         blr
293 /* Definitions for the table use to save CPU states */
294 #define CS_HID0         0
295 #define CS_HID1         4
296 #define CS_HID2         8
297 #define CS_MSSCR0       12
298 #define CS_MSSSR0       16
299 #define CS_ICTRL        20
300 #define CS_LDSTCR       24
301 #define CS_LDSTDB       28
302 #define CS_SIZE         32
304         .data
305         .balign L1_CACHE_BYTES
306 cpu_state_storage:
307         .space  CS_SIZE
308         .balign L1_CACHE_BYTES,0
309         .text
311 /* Called in normal context to backup CPU 0 state. This
312  * does not include cache settings. This function is also
313  * called for machine sleep. This does not include the MMU
314  * setup, BATs, etc... but rather the "special" registers
315  * like HID0, HID1, MSSCR0, etc...
316  */
317 _GLOBAL(__save_cpu_setup)
318         /* Some CR fields are volatile, we back it up all */
319         mfcr    r7
321         /* Get storage ptr */
322         lis     r5,cpu_state_storage@h
323         ori     r5,r5,cpu_state_storage@l
325         /* Save HID0 (common to all CONFIG_PPC_BOOK3S_32 cpus) */
326         mfspr   r3,SPRN_HID0
327         stw     r3,CS_HID0(r5)
329         /* Now deal with CPU type dependent registers */
330         mfspr   r3,SPRN_PVR
331         srwi    r3,r3,16
332         cmplwi  cr0,r3,0x8000   /* 7450 */
333         cmplwi  cr1,r3,0x000c   /* 7400 */
334         cmplwi  cr2,r3,0x800c   /* 7410 */
335         cmplwi  cr3,r3,0x8001   /* 7455 */
336         cmplwi  cr4,r3,0x8002   /* 7457 */
337         cmplwi  cr5,r3,0x8003   /* 7447A */
338         cmplwi  cr6,r3,0x7000   /* 750FX */
339         cmplwi  cr7,r3,0x8004   /* 7448 */
340         /* cr1 is 7400 || 7410 */
341         cror    4*cr1+eq,4*cr1+eq,4*cr2+eq
342         /* cr0 is 74xx */
343         cror    4*cr0+eq,4*cr0+eq,4*cr3+eq
344         cror    4*cr0+eq,4*cr0+eq,4*cr4+eq
345         cror    4*cr0+eq,4*cr0+eq,4*cr1+eq
346         cror    4*cr0+eq,4*cr0+eq,4*cr5+eq
347         cror    4*cr0+eq,4*cr0+eq,4*cr7+eq
348         bne     1f
349         /* Backup 74xx specific regs */
350         mfspr   r4,SPRN_MSSCR0
351         stw     r4,CS_MSSCR0(r5)
352         mfspr   r4,SPRN_MSSSR0
353         stw     r4,CS_MSSSR0(r5)
354         beq     cr1,1f
355         /* Backup 745x specific registers */
356         mfspr   r4,SPRN_HID1
357         stw     r4,CS_HID1(r5)
358         mfspr   r4,SPRN_ICTRL
359         stw     r4,CS_ICTRL(r5)
360         mfspr   r4,SPRN_LDSTCR
361         stw     r4,CS_LDSTCR(r5)
362         mfspr   r4,SPRN_LDSTDB
363         stw     r4,CS_LDSTDB(r5)
365         bne     cr6,1f
366         /* Backup 750FX specific registers */
367         mfspr   r4,SPRN_HID1
368         stw     r4,CS_HID1(r5)
369         /* If rev 2.x, backup HID2 */
370         mfspr   r3,SPRN_PVR
371         andi.   r3,r3,0xff00
372         cmpwi   cr0,r3,0x0200
373         bne     1f
374         mfspr   r4,SPRN_HID2
375         stw     r4,CS_HID2(r5)
377         mtcr    r7
378         blr
380 /* Called with no MMU context (typically MSR:IR/DR off) to
381  * restore CPU state as backed up by the previous
382  * function. This does not include cache setting
383  */
384 _GLOBAL(__restore_cpu_setup)
385         /* Some CR fields are volatile, we back it up all */
386         mfcr    r7
388         /* Get storage ptr */
389         lis     r5,(cpu_state_storage-KERNELBASE)@h
390         ori     r5,r5,cpu_state_storage@l
392         /* Restore HID0 */
393         lwz     r3,CS_HID0(r5)
394         sync
395         isync
396         mtspr   SPRN_HID0,r3
397         sync
398         isync
400         /* Now deal with CPU type dependent registers */
401         mfspr   r3,SPRN_PVR
402         srwi    r3,r3,16
403         cmplwi  cr0,r3,0x8000   /* 7450 */
404         cmplwi  cr1,r3,0x000c   /* 7400 */
405         cmplwi  cr2,r3,0x800c   /* 7410 */
406         cmplwi  cr3,r3,0x8001   /* 7455 */
407         cmplwi  cr4,r3,0x8002   /* 7457 */
408         cmplwi  cr5,r3,0x8003   /* 7447A */
409         cmplwi  cr6,r3,0x7000   /* 750FX */
410         cmplwi  cr7,r3,0x8004   /* 7448 */
411         /* cr1 is 7400 || 7410 */
412         cror    4*cr1+eq,4*cr1+eq,4*cr2+eq
413         /* cr0 is 74xx */
414         cror    4*cr0+eq,4*cr0+eq,4*cr3+eq
415         cror    4*cr0+eq,4*cr0+eq,4*cr4+eq
416         cror    4*cr0+eq,4*cr0+eq,4*cr1+eq
417         cror    4*cr0+eq,4*cr0+eq,4*cr5+eq
418         cror    4*cr0+eq,4*cr0+eq,4*cr7+eq
419         bne     2f
420         /* Restore 74xx specific regs */
421         lwz     r4,CS_MSSCR0(r5)
422         sync
423         mtspr   SPRN_MSSCR0,r4
424         sync
425         isync
426         lwz     r4,CS_MSSSR0(r5)
427         sync
428         mtspr   SPRN_MSSSR0,r4
429         sync
430         isync
431         bne     cr2,1f
432         /* Clear 7410 L2CR2 */
433         li      r4,0
434         mtspr   SPRN_L2CR2,r4
435 1:      beq     cr1,2f
436         /* Restore 745x specific registers */
437         lwz     r4,CS_HID1(r5)
438         sync
439         mtspr   SPRN_HID1,r4
440         isync
441         sync
442         lwz     r4,CS_ICTRL(r5)
443         sync
444         mtspr   SPRN_ICTRL,r4
445         isync
446         sync
447         lwz     r4,CS_LDSTCR(r5)
448         sync
449         mtspr   SPRN_LDSTCR,r4
450         isync
451         sync
452         lwz     r4,CS_LDSTDB(r5)
453         sync
454         mtspr   SPRN_LDSTDB,r4
455         isync
456         sync
457 2:      bne     cr6,1f
458         /* Restore 750FX specific registers
459          * that is restore HID2 on rev 2.x and PLL config & switch
460          * to PLL 0 on all
461          */
462         /* If rev 2.x, restore HID2 with low voltage bit cleared */
463         mfspr   r3,SPRN_PVR
464         andi.   r3,r3,0xff00
465         cmpwi   cr0,r3,0x0200
466         bne     4f
467         lwz     r4,CS_HID2(r5)
468         rlwinm  r4,r4,0,19,17
469         mtspr   SPRN_HID2,r4
470         sync
472         lwz     r4,CS_HID1(r5)
473         rlwinm  r5,r4,0,16,14
474         mtspr   SPRN_HID1,r5
475                 /* Wait for PLL to stabilize */
476         mftbl   r5
477 3:      mftbl   r6
478         sub     r6,r6,r5
479         cmplwi  cr0,r6,10000
480         ble     3b
481         /* Setup final PLL */
482         mtspr   SPRN_HID1,r4
484         mtcr    r7
485         blr