Merge tag 'usb-5.11-rc3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/usb
[linux/fpc-iii.git] / arch / arm / mm / proc-arm1020.S
blob6837cf7a481227e9834042e6352b42d1b0eee07d
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  *  linux/arch/arm/mm/proc-arm1020.S: MMU functions for ARM1020
4  *
5  *  Copyright (C) 2000 ARM Limited
6  *  Copyright (C) 2000 Deep Blue Solutions Ltd.
7  *  hacked for non-paged-MM by Hyok S. Choi, 2003.
8  *
9  * These are the low level assembler for performing cache and TLB
10  * functions on the arm1020.
11  */
12 #include <linux/linkage.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/pgtable.h>
15 #include <asm/assembler.h>
16 #include <asm/asm-offsets.h>
17 #include <asm/hwcap.h>
18 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
19 #include <asm/ptrace.h>
21 #include "proc-macros.S"
24  * This is the maximum size of an area which will be invalidated
25  * using the single invalidate entry instructions.  Anything larger
26  * than this, and we go for the whole cache.
27  *
28  * This value should be chosen such that we choose the cheapest
29  * alternative.
30  */
31 #define MAX_AREA_SIZE   32768
34  * The size of one data cache line.
35  */
36 #define CACHE_DLINESIZE 32
39  * The number of data cache segments.
40  */
41 #define CACHE_DSEGMENTS 16
44  * The number of lines in a cache segment.
45  */
46 #define CACHE_DENTRIES  64
49  * This is the size at which it becomes more efficient to
50  * clean the whole cache, rather than using the individual
51  * cache line maintenance instructions.
52  */
53 #define CACHE_DLIMIT    32768
55         .text
57  * cpu_arm1020_proc_init()
58  */
59 ENTRY(cpu_arm1020_proc_init)
60         ret     lr
63  * cpu_arm1020_proc_fin()
64  */
65 ENTRY(cpu_arm1020_proc_fin)
66         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ ctrl register
67         bic     r0, r0, #0x1000                 @ ...i............
68         bic     r0, r0, #0x000e                 @ ............wca.
69         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ disable caches
70         ret     lr
73  * cpu_arm1020_reset(loc)
74  *
75  * Perform a soft reset of the system.  Put the CPU into the
76  * same state as it would be if it had been reset, and branch
77  * to what would be the reset vector.
78  *
79  * loc: location to jump to for soft reset
80  */
81         .align  5
82         .pushsection    .idmap.text, "ax"
83 ENTRY(cpu_arm1020_reset)
84         mov     ip, #0
85         mcr     p15, 0, ip, c7, c7, 0           @ invalidate I,D caches
86         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
87 #ifdef CONFIG_MMU
88         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
89 #endif
90         mrc     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
91         bic     ip, ip, #0x000f                 @ ............wcam
92         bic     ip, ip, #0x1100                 @ ...i...s........
93         mcr     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
94         ret     r0
95 ENDPROC(cpu_arm1020_reset)
96         .popsection
99  * cpu_arm1020_do_idle()
100  */
101         .align  5
102 ENTRY(cpu_arm1020_do_idle)
103         mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 4           @ Wait for interrupt
104         ret     lr
106 /* ================================= CACHE ================================ */
108         .align  5
111  *      flush_icache_all()
113  *      Unconditionally clean and invalidate the entire icache.
114  */
115 ENTRY(arm1020_flush_icache_all)
116 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
117         mov     r0, #0
118         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
119 #endif
120         ret     lr
121 ENDPROC(arm1020_flush_icache_all)
124  *      flush_user_cache_all()
126  *      Invalidate all cache entries in a particular address
127  *      space.
128  */
129 ENTRY(arm1020_flush_user_cache_all)
130         /* FALLTHROUGH */
132  *      flush_kern_cache_all()
134  *      Clean and invalidate the entire cache.
135  */
136 ENTRY(arm1020_flush_kern_cache_all)
137         mov     r2, #VM_EXEC
138         mov     ip, #0
139 __flush_whole_cache:
140 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
141         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
142         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 5 @ 16 segments
143 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
144 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean+invalidate D index
145         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
146         subs    r3, r3, #1 << 26
147         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
148         subs    r1, r1, #1 << 5
149         bcs     1b                              @ segments 15 to 0
150 #endif
151         tst     r2, #VM_EXEC
152 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
153         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
154 #endif
155         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
156         ret     lr
159  *      flush_user_cache_range(start, end, flags)
161  *      Invalidate a range of cache entries in the specified
162  *      address space.
164  *      - start - start address (inclusive)
165  *      - end   - end address (exclusive)
166  *      - flags - vm_flags for this space
167  */
168 ENTRY(arm1020_flush_user_cache_range)
169         mov     ip, #0
170         sub     r3, r1, r0                      @ calculate total size
171         cmp     r3, #CACHE_DLIMIT
172         bhs     __flush_whole_cache
174 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
175         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4
176 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
177         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
178         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
179         cmp     r0, r1
180         blo     1b
181 #endif
182         tst     r2, #VM_EXEC
183 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
184         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
185 #endif
186         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
187         ret     lr
190  *      coherent_kern_range(start, end)
192  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
193  *      region described by start.  If you have non-snooping
194  *      Harvard caches, you need to implement this function.
196  *      - start - virtual start address
197  *      - end   - virtual end address
198  */
199 ENTRY(arm1020_coherent_kern_range)
200         /* FALLTRHOUGH */
203  *      coherent_user_range(start, end)
205  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
206  *      region described by start.  If you have non-snooping
207  *      Harvard caches, you need to implement this function.
209  *      - start - virtual start address
210  *      - end   - virtual end address
211  */
212 ENTRY(arm1020_coherent_user_range)
213         mov     ip, #0
214         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
215         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4
217 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
218         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
219         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
220 #endif
221 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
222         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
223 #endif
224         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
225         cmp     r0, r1
226         blo     1b
227         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
228         mov     r0, #0
229         ret     lr
232  *      flush_kern_dcache_area(void *addr, size_t size)
234  *      Ensure no D cache aliasing occurs, either with itself or
235  *      the I cache
237  *      - addr  - kernel address
238  *      - size  - region size
239  */
240 ENTRY(arm1020_flush_kern_dcache_area)
241         mov     ip, #0
242 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
243         add     r1, r0, r1
244 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
245         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
246         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
247         cmp     r0, r1
248         blo     1b
249 #endif
250         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
251         ret     lr
254  *      dma_inv_range(start, end)
256  *      Invalidate (discard) the specified virtual address range.
257  *      May not write back any entries.  If 'start' or 'end'
258  *      are not cache line aligned, those lines must be written
259  *      back.
261  *      - start - virtual start address
262  *      - end   - virtual end address
264  * (same as v4wb)
265  */
266 arm1020_dma_inv_range:
267         mov     ip, #0
268 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
269         tst     r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
270         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
271         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4
272         mcrne   p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
273         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
274         tst     r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
275         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4
276         mcrne   p15, 0, r1, c7, c10, 1          @ clean D entry
277         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
278 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
279         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
280         cmp     r0, r1
281         blo     1b
282 #endif
283         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
284         ret     lr
287  *      dma_clean_range(start, end)
289  *      Clean the specified virtual address range.
291  *      - start - virtual start address
292  *      - end   - virtual end address
294  * (same as v4wb)
295  */
296 arm1020_dma_clean_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, c10, 1          @ clean D entry
301         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
302         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
303         cmp     r0, r1
304         blo     1b
305 #endif
306         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
307         ret     lr
310  *      dma_flush_range(start, end)
312  *      Clean and invalidate the specified virtual address range.
314  *      - start - virtual start address
315  *      - end   - virtual end address
316  */
317 ENTRY(arm1020_dma_flush_range)
318         mov     ip, #0
319 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
320         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
321         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4
322 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
323         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
324         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
325         cmp     r0, r1
326         blo     1b
327 #endif
328         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
329         ret     lr
332  *      dma_map_area(start, size, dir)
333  *      - start - kernel virtual start address
334  *      - size  - size of region
335  *      - dir   - DMA direction
336  */
337 ENTRY(arm1020_dma_map_area)
338         add     r1, r1, r0
339         cmp     r2, #DMA_TO_DEVICE
340         beq     arm1020_dma_clean_range
341         bcs     arm1020_dma_inv_range
342         b       arm1020_dma_flush_range
343 ENDPROC(arm1020_dma_map_area)
346  *      dma_unmap_area(start, size, dir)
347  *      - start - kernel virtual start address
348  *      - size  - size of region
349  *      - dir   - DMA direction
350  */
351 ENTRY(arm1020_dma_unmap_area)
352         ret     lr
353 ENDPROC(arm1020_dma_unmap_area)
355         .globl  arm1020_flush_kern_cache_louis
356         .equ    arm1020_flush_kern_cache_louis, arm1020_flush_kern_cache_all
358         @ define struct cpu_cache_fns (see <asm/cacheflush.h> and proc-macros.S)
359         define_cache_functions arm1020
361         .align  5
362 ENTRY(cpu_arm1020_dcache_clean_area)
363 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
364         mov     ip, #0
365 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
366         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
367         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
368         subs    r1, r1, #CACHE_DLINESIZE
369         bhi     1b
370 #endif
371         ret     lr
373 /* =============================== PageTable ============================== */
376  * cpu_arm1020_switch_mm(pgd)
378  * Set the translation base pointer to be as described by pgd.
380  * pgd: new page tables
381  */
382         .align  5
383 ENTRY(cpu_arm1020_switch_mm)
384 #ifdef CONFIG_MMU
385 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
386         mcr     p15, 0, r3, c7, c10, 4
387         mov     r1, #0xF                        @ 16 segments
388 1:      mov     r3, #0x3F                       @ 64 entries
389 2:      mov     ip, r3, LSL #26                 @ shift up entry
390         orr     ip, ip, r1, LSL #5              @ shift in/up index
391         mcr     p15, 0, ip, c7, c14, 2          @ Clean & Inval DCache entry
392         mov     ip, #0
393         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4
394         subs    r3, r3, #1
395         cmp     r3, #0
396         bge     2b                              @ entries 3F to 0
397         subs    r1, r1, #1
398         cmp     r1, #0
399         bge     1b                              @ segments 15 to 0
401 #endif
402         mov     r1, #0
403 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
404         mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
405 #endif
406         mcr     p15, 0, r1, c7, c10, 4          @ drain WB
407         mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ load page table pointer
408         mcr     p15, 0, r1, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
409 #endif /* CONFIG_MMU */
410         ret     lr
411         
413  * cpu_arm1020_set_pte(ptep, pte)
415  * Set a PTE and flush it out
416  */
417         .align  5
418 ENTRY(cpu_arm1020_set_pte_ext)
419 #ifdef CONFIG_MMU
420         armv3_set_pte_ext
421         mov     r0, r0
422 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
423         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4
424         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
425 #endif
426         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
427 #endif /* CONFIG_MMU */
428         ret     lr
430         .type   __arm1020_setup, #function
431 __arm1020_setup:
432         mov     r0, #0
433         mcr     p15, 0, r0, c7, c7              @ invalidate I,D caches on v4
434         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain write buffer on v4
435 #ifdef CONFIG_MMU
436         mcr     p15, 0, r0, c8, c7              @ invalidate I,D TLBs on v4
437 #endif
439         adr     r5, arm1020_crval
440         ldmia   r5, {r5, r6}
441         mrc     p15, 0, r0, c1, c0              @ get control register v4
442         bic     r0, r0, r5
443         orr     r0, r0, r6
444 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_ROUND_ROBIN
445         orr     r0, r0, #0x4000                 @ .R.. .... .... ....
446 #endif
447         ret     lr
448         .size   __arm1020_setup, . - __arm1020_setup
450         /*
451          *  R
452          * .RVI ZFRS BLDP WCAM
453          * .011 1001 ..11 0101
454          */
455         .type   arm1020_crval, #object
456 arm1020_crval:
457         crval   clear=0x0000593f, mmuset=0x00003935, ucset=0x00001930
459         __INITDATA
460         @ define struct processor (see <asm/proc-fns.h> and proc-macros.S)
461         define_processor_functions arm1020, dabort=v4t_early_abort, pabort=legacy_pabort
464         .section ".rodata"
466         string  cpu_arch_name, "armv5t"
467         string  cpu_elf_name, "v5"
469         .type   cpu_arm1020_name, #object
470 cpu_arm1020_name:
471         .ascii  "ARM1020"
472 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
473         .ascii  "i"
474 #endif
475 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
476         .ascii  "d"
477 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
478         .ascii  "(wt)"
479 #else
480         .ascii  "(wb)"
481 #endif
482 #endif
483 #ifndef CONFIG_CPU_BPREDICT_DISABLE
484         .ascii  "B"
485 #endif
486 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_ROUND_ROBIN
487         .ascii  "RR"
488 #endif
489         .ascii  "\0"
490         .size   cpu_arm1020_name, . - cpu_arm1020_name
492         .align
494         .section ".proc.info.init", "a"
496         .type   __arm1020_proc_info,#object
497 __arm1020_proc_info:
498         .long   0x4104a200                      @ ARM 1020T (Architecture v5T)
499         .long   0xff0ffff0
500         .long   PMD_TYPE_SECT | \
501                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
502                 PMD_SECT_AP_READ
503         .long   PMD_TYPE_SECT | \
504                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
505                 PMD_SECT_AP_READ
506         initfn  __arm1020_setup, __arm1020_proc_info
507         .long   cpu_arch_name
508         .long   cpu_elf_name
509         .long   HWCAP_SWP | HWCAP_HALF | HWCAP_THUMB
510         .long   cpu_arm1020_name
511         .long   arm1020_processor_functions
512         .long   v4wbi_tlb_fns
513         .long   v4wb_user_fns
514         .long   arm1020_cache_fns
515         .size   __arm1020_proc_info, . - __arm1020_proc_info