arch/powerpc/platforms/powermac/cache.S

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
   2 /*
   3  * This file contains low-level cache management functions
   4  * used for sleep and CPU speed changes on Apple machines.
   5  * (In fact the only thing that is Apple-specific is that we assume
   6  * that we can read from ROM at physical address 0xfff00000.)
   7  *
   8  *    Copyright (C) 2004 Paul Mackerras (paulus@samba.org) and
   9  *                       Benjamin Herrenschmidt (benh@kernel.crashing.org)
  10  */
  11
  12 #include <asm/processor.h>
  13 #include <asm/ppc_asm.h>
  14 #include <asm/cputable.h>
  15 #include <asm/feature-fixups.h>
  16
  17 /*
  18  * Flush and disable all data caches (dL1, L2, L3). This is used
  19  * when going to sleep, when doing a PMU based cpufreq transition,
  20  * or when "offlining" a CPU on SMP machines. This code is over
  21  * paranoid, but I've had enough issues with various CPU revs and
  22  * bugs that I decided it was worth being over cautious
  23  */
  24
  25 _GLOBAL(flush_disable_caches)
  26 #ifndef CONFIG_PPC_BOOK3S_32
  27         blr
  28 #else
  29 BEGIN_FTR_SECTION
  30         b       flush_disable_745x
  31 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_SPEC7450)
  32 BEGIN_FTR_SECTION
  33         b       flush_disable_75x
  34 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_L2CR)
  35         b       __flush_disable_L1
  36
  37 /* This is the code for G3 and 74[01]0 */
  38 flush_disable_75x:
  39         mflr    r10
  40
  41         /* Turn off EE and DR in MSR */
  42         mfmsr   r11
  43         rlwinm  r0,r11,0,~MSR_EE
  44         rlwinm  r0,r0,0,~MSR_DR
  45         sync
  46         mtmsr   r0
  47         isync
  48
  49         /* Stop DST streams */
  50 BEGIN_FTR_SECTION
  51         DSSALL
  52         sync
  53 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_ALTIVEC)
  54
  55         /* Stop DPM */
  56         mfspr   r8,SPRN_HID0            /* Save SPRN_HID0 in r8 */
  57         rlwinm  r4,r8,0,12,10           /* Turn off HID0[DPM] */
  58         sync
  59         mtspr   SPRN_HID0,r4            /* Disable DPM */
  60         sync
  61
  62         /* Disp-flush L1. We have a weird problem here that I never
  63          * totally figured out. On 750FX, using the ROM for the flush
  64          * results in a non-working flush. We use that workaround for
  65          * now until I finally understand what's going on. --BenH
  66          */
  67
  68         /* ROM base by default */
  69         lis     r4,0xfff0
  70         mfpvr   r3
  71         srwi    r3,r3,16
  72         cmplwi  cr0,r3,0x7000
  73         bne+    1f
  74         /* RAM base on 750FX */
  75         li      r4,0
  76 1:      li      r4,0x4000
  77         mtctr   r4
  78 1:      lwz     r0,0(r4)
  79         addi    r4,r4,32
  80         bdnz    1b
  81         sync
  82         isync
  83
  84         /* Disable / invalidate / enable L1 data */
  85         mfspr   r3,SPRN_HID0
  86         rlwinm  r3,r3,0,~(HID0_DCE | HID0_ICE)
  87         mtspr   SPRN_HID0,r3
  88         sync
  89         isync
  90         ori     r3,r3,(HID0_DCE|HID0_DCI|HID0_ICE|HID0_ICFI)
  91         sync
  92         isync
  93         mtspr   SPRN_HID0,r3
  94         xori    r3,r3,(HID0_DCI|HID0_ICFI)
  95         mtspr   SPRN_HID0,r3
  96         sync
  97
  98         /* Get the current enable bit of the L2CR into r4 */
  99         mfspr   r5,SPRN_L2CR
 100         /* Set to data-only (pre-745x bit) */
 101         oris    r3,r5,L2CR_L2DO@h
 102         b       2f
 103         /* When disabling L2, code must be in L1 */
 104         .balign 32
 105 1:      mtspr   SPRN_L2CR,r3
 106 3:      sync
 107         isync
 108         b       1f
 109 2:      b       3f
 110 3:      sync
 111         isync
 112         b       1b
 113 1:      /* disp-flush L2. The interesting thing here is that the L2 can be
 114          * up to 2Mb ... so using the ROM, we'll end up wrapping back to memory
 115          * but that is probbaly fine. We disp-flush over 4Mb to be safe
 116          */
 117         lis     r4,2
 118         mtctr   r4
 119         lis     r4,0xfff0
 120 1:      lwz     r0,0(r4)
 121         addi    r4,r4,32
 122         bdnz    1b
 123         sync
 124         isync
 125         lis     r4,2
 126         mtctr   r4
 127         lis     r4,0xfff0
 128 1:      dcbf    0,r4
 129         addi    r4,r4,32
 130         bdnz    1b
 131         sync
 132         isync
 133
 134         /* now disable L2 */
 135         rlwinm  r5,r5,0,~L2CR_L2E
 136         b       2f
 137         /* When disabling L2, code must be in L1 */
 138         .balign 32
 139 1:      mtspr   SPRN_L2CR,r5
 140 3:      sync
 141         isync
 142         b       1f
 143 2:      b       3f
 144 3:      sync
 145         isync
 146         b       1b
 147 1:      sync
 148         isync
 149         /* Invalidate L2. This is pre-745x, we clear the L2I bit ourselves */
 150         oris    r4,r5,L2CR_L2I@h
 151         mtspr   SPRN_L2CR,r4
 152         sync
 153         isync
 154
 155         /* Wait for the invalidation to complete */
 156 1:      mfspr   r3,SPRN_L2CR
 157         rlwinm. r0,r3,0,31,31
 158         bne     1b
 159
 160         /* Clear L2I */
 161         xoris   r4,r4,L2CR_L2I@h
 162         sync
 163         mtspr   SPRN_L2CR,r4
 164         sync
 165
 166         /* now disable the L1 data cache */
 167         mfspr   r0,SPRN_HID0
 168         rlwinm  r0,r0,0,~(HID0_DCE|HID0_ICE)
 169         mtspr   SPRN_HID0,r0
 170         sync
 171         isync
 172
 173         /* Restore HID0[DPM] to whatever it was before */
 174         sync
 175         mfspr   r0,SPRN_HID0
 176         rlwimi  r0,r8,0,11,11           /* Turn back HID0[DPM] */
 177         mtspr   SPRN_HID0,r0
 178         sync
 179
 180         /* restore DR and EE */
 181         sync
 182         mtmsr   r11
 183         isync
 184
 185         mtlr    r10
 186         blr
 187 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(flush_disable_75x)
 188
 189 /* This code is for 745x processors */
 190 flush_disable_745x:
 191         /* Turn off EE and DR in MSR */
 192         mfmsr   r11
 193         rlwinm  r0,r11,0,~MSR_EE
 194         rlwinm  r0,r0,0,~MSR_DR
 195         sync
 196         mtmsr   r0
 197         isync
 198
 199         /* Stop prefetch streams */
 200         DSSALL
 201         sync
 202
 203         /* Disable L2 prefetching */
 204         mfspr   r0,SPRN_MSSCR0
 205         rlwinm  r0,r0,0,0,29
 206         mtspr   SPRN_MSSCR0,r0
 207         sync
 208         isync
 209         lis     r4,0
 210         dcbf    0,r4
 211         dcbf    0,r4
 212         dcbf    0,r4
 213         dcbf    0,r4
 214         dcbf    0,r4
 215         dcbf    0,r4
 216         dcbf    0,r4
 217         dcbf    0,r4
 218
 219         /* Due to a bug with the HW flush on some CPU revs, we occasionally
 220          * experience data corruption. I'm adding a displacement flush along
 221          * with a dcbf loop over a few Mb to "help". The problem isn't totally
 222          * fixed by this in theory, but at least, in practice, I couldn't reproduce
 223          * it even with a big hammer...
 224          */
 225
 226         lis     r4,0x0002
 227         mtctr   r4
 228         li      r4,0
 229 1:
 230         lwz     r0,0(r4)
 231         addi    r4,r4,32                /* Go to start of next cache line */
 232         bdnz    1b
 233         isync
 234
 235         /* Now, flush the first 4MB of memory */
 236         lis     r4,0x0002
 237         mtctr   r4
 238         li      r4,0
 239         sync
 240 1:
 241         dcbf    0,r4
 242         addi    r4,r4,32                /* Go to start of next cache line */
 243         bdnz    1b
 244
 245         /* Flush and disable the L1 data cache */
 246         mfspr   r6,SPRN_LDSTCR
 247         lis     r3,0xfff0       /* read from ROM for displacement flush */
 248         li      r4,0xfe         /* start with only way 0 unlocked */
 249         li      r5,128          /* 128 lines in each way */
 250 1:      mtctr   r5
 251         rlwimi  r6,r4,0,24,31
 252         mtspr   SPRN_LDSTCR,r6
 253         sync
 254         isync
 255 2:      lwz     r0,0(r3)        /* touch each cache line */
 256         addi    r3,r3,32
 257         bdnz    2b
 258         rlwinm  r4,r4,1,24,30   /* move on to the next way */
 259         ori     r4,r4,1
 260         cmpwi   r4,0xff         /* all done? */
 261         bne     1b
 262         /* now unlock the L1 data cache */
 263         li      r4,0
 264         rlwimi  r6,r4,0,24,31
 265         sync
 266         mtspr   SPRN_LDSTCR,r6
 267         sync
 268         isync
 269
 270         /* Flush the L2 cache using the hardware assist */
 271         mfspr   r3,SPRN_L2CR
 272         cmpwi   r3,0            /* check if it is enabled first */
 273         bge     4f
 274         oris    r0,r3,(L2CR_L2IO_745x|L2CR_L2DO_745x)@h
 275         b       2f
 276         /* When disabling/locking L2, code must be in L1 */
 277         .balign 32
 278 1:      mtspr   SPRN_L2CR,r0    /* lock the L2 cache */
 279 3:      sync
 280         isync
 281         b       1f
 282 2:      b       3f
 283 3:      sync
 284         isync
 285         b       1b
 286 1:      sync
 287         isync
 288         ori     r0,r3,L2CR_L2HWF_745x
 289         sync
 290         mtspr   SPRN_L2CR,r0    /* set the hardware flush bit */
 291 3:      mfspr   r0,SPRN_L2CR    /* wait for it to go to 0 */
 292         andi.   r0,r0,L2CR_L2HWF_745x
 293         bne     3b
 294         sync
 295         rlwinm  r3,r3,0,~L2CR_L2E
 296         b       2f
 297         /* When disabling L2, code must be in L1 */
 298         .balign 32
 299 1:      mtspr   SPRN_L2CR,r3    /* disable the L2 cache */
 300 3:      sync
 301         isync
 302         b       1f
 303 2:      b       3f
 304 3:      sync
 305         isync
 306         b       1b
 307 1:      sync
 308         isync
 309         oris    r4,r3,L2CR_L2I@h
 310         mtspr   SPRN_L2CR,r4
 311         sync
 312         isync
 313 1:      mfspr   r4,SPRN_L2CR
 314         andis.  r0,r4,L2CR_L2I@h
 315         bne     1b
 316         sync
 317
 318 BEGIN_FTR_SECTION
 319         /* Flush the L3 cache using the hardware assist */
 320 4:      mfspr   r3,SPRN_L3CR
 321         cmpwi   r3,0            /* check if it is enabled */
 322         bge     6f
 323         oris    r0,r3,L3CR_L3IO@h
 324         ori     r0,r0,L3CR_L3DO
 325         sync
 326         mtspr   SPRN_L3CR,r0    /* lock the L3 cache */
 327         sync
 328         isync
 329         ori     r0,r0,L3CR_L3HWF
 330         sync
 331         mtspr   SPRN_L3CR,r0    /* set the hardware flush bit */
 332 5:      mfspr   r0,SPRN_L3CR    /* wait for it to go to zero */
 333         andi.   r0,r0,L3CR_L3HWF
 334         bne     5b
 335         rlwinm  r3,r3,0,~L3CR_L3E
 336         sync
 337         mtspr   SPRN_L3CR,r3    /* disable the L3 cache */
 338         sync
 339         ori     r4,r3,L3CR_L3I
 340         mtspr   SPRN_L3CR,r4
 341 1:      mfspr   r4,SPRN_L3CR
 342         andi.   r0,r4,L3CR_L3I
 343         bne     1b
 344         sync
 345 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_L3CR)
 346
 347 6:      mfspr   r0,SPRN_HID0    /* now disable the L1 data cache */
 348         rlwinm  r0,r0,0,~HID0_DCE
 349         mtspr   SPRN_HID0,r0
 350         sync
 351         isync
 352         mtmsr   r11             /* restore DR and EE */
 353         isync
 354         blr
 355 _ASM_NOKPROBE_SYMBOL(flush_disable_745x)
 356 #endif  /* CONFIG_PPC_BOOK3S_32 */