Linux 5.7.6
[linux/fpc-iii.git] / arch / arm / mm / proc-arm1020e.S
blobe9ea237ed7852554e4217ac9c4eaf7131d5e3eef
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  *  linux/arch/arm/mm/proc-arm1020e.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 arm1020e.
11  */
12 #include <linux/linkage.h>
13 #include <linux/init.h>
14 #include <asm/assembler.h>
15 #include <asm/asm-offsets.h>
16 #include <asm/hwcap.h>
17 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
18 #include <asm/pgtable.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_arm1020e_proc_init()
58  */
59 ENTRY(cpu_arm1020e_proc_init)
60         ret     lr
63  * cpu_arm1020e_proc_fin()
64  */
65 ENTRY(cpu_arm1020e_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_arm1020e_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_arm1020e_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_arm1020e_reset)
96         .popsection
99  * cpu_arm1020e_do_idle()
100  */
101         .align  5
102 ENTRY(cpu_arm1020e_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(arm1020e_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(arm1020e_flush_icache_all)
124  *      flush_user_cache_all()
126  *      Invalidate all cache entries in a particular address
127  *      space.
128  */
129 ENTRY(arm1020e_flush_user_cache_all)
130         /* FALLTHROUGH */
132  *      flush_kern_cache_all()
134  *      Clean and invalidate the entire cache.
135  */
136 ENTRY(arm1020e_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         subs    r3, r3, #1 << 26
146         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
147         subs    r1, r1, #1 << 5
148         bcs     1b                              @ segments 15 to 0
149 #endif
150         tst     r2, #VM_EXEC
151 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
152         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
153 #endif
154         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
155         ret     lr
158  *      flush_user_cache_range(start, end, flags)
160  *      Invalidate a range of cache entries in the specified
161  *      address space.
163  *      - start - start address (inclusive)
164  *      - end   - end address (exclusive)
165  *      - flags - vm_flags for this space
166  */
167 ENTRY(arm1020e_flush_user_cache_range)
168         mov     ip, #0
169         sub     r3, r1, r0                      @ calculate total size
170         cmp     r3, #CACHE_DLIMIT
171         bhs     __flush_whole_cache
173 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
174 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
175         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
176         cmp     r0, r1
177         blo     1b
178 #endif
179         tst     r2, #VM_EXEC
180 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
181         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
182 #endif
183         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
184         ret     lr
187  *      coherent_kern_range(start, end)
189  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
190  *      region described by start.  If you have non-snooping
191  *      Harvard caches, you need to implement this function.
193  *      - start - virtual start address
194  *      - end   - virtual end address
195  */
196 ENTRY(arm1020e_coherent_kern_range)
197         /* FALLTHROUGH */
199  *      coherent_user_range(start, end)
201  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
202  *      region described by start.  If you have non-snooping
203  *      Harvard caches, you need to implement this function.
205  *      - start - virtual start address
206  *      - end   - virtual end address
207  */
208 ENTRY(arm1020e_coherent_user_range)
209         mov     ip, #0
210         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
212 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
213         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
214 #endif
215 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
216         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
217 #endif
218         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
219         cmp     r0, r1
220         blo     1b
221         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
222         mov     r0, #0
223         ret     lr
226  *      flush_kern_dcache_area(void *addr, size_t size)
228  *      Ensure no D cache aliasing occurs, either with itself or
229  *      the I cache
231  *      - addr  - kernel address
232  *      - size  - region size
233  */
234 ENTRY(arm1020e_flush_kern_dcache_area)
235         mov     ip, #0
236 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
237         add     r1, r0, r1
238 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
239         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
240         cmp     r0, r1
241         blo     1b
242 #endif
243         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
244         ret     lr
247  *      dma_inv_range(start, end)
249  *      Invalidate (discard) the specified virtual address range.
250  *      May not write back any entries.  If 'start' or 'end'
251  *      are not cache line aligned, those lines must be written
252  *      back.
254  *      - start - virtual start address
255  *      - end   - virtual end address
257  * (same as v4wb)
258  */
259 arm1020e_dma_inv_range:
260         mov     ip, #0
261 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
262         tst     r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
263         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
264         mcrne   p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
265         tst     r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
266         mcrne   p15, 0, r1, c7, c10, 1          @ clean D entry
267 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
268         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
269         cmp     r0, r1
270         blo     1b
271 #endif
272         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
273         ret     lr
276  *      dma_clean_range(start, end)
278  *      Clean the specified virtual address range.
280  *      - start - virtual start address
281  *      - end   - virtual end address
283  * (same as v4wb)
284  */
285 arm1020e_dma_clean_range:
286         mov     ip, #0
287 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
288         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
289 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
290         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
291         cmp     r0, r1
292         blo     1b
293 #endif
294         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
295         ret     lr
298  *      dma_flush_range(start, end)
300  *      Clean and invalidate the specified virtual address range.
302  *      - start - virtual start address
303  *      - end   - virtual end address
304  */
305 ENTRY(arm1020e_dma_flush_range)
306         mov     ip, #0
307 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
308         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
309 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
310         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
311         cmp     r0, r1
312         blo     1b
313 #endif
314         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
315         ret     lr
318  *      dma_map_area(start, size, dir)
319  *      - start - kernel virtual start address
320  *      - size  - size of region
321  *      - dir   - DMA direction
322  */
323 ENTRY(arm1020e_dma_map_area)
324         add     r1, r1, r0
325         cmp     r2, #DMA_TO_DEVICE
326         beq     arm1020e_dma_clean_range
327         bcs     arm1020e_dma_inv_range
328         b       arm1020e_dma_flush_range
329 ENDPROC(arm1020e_dma_map_area)
332  *      dma_unmap_area(start, size, dir)
333  *      - start - kernel virtual start address
334  *      - size  - size of region
335  *      - dir   - DMA direction
336  */
337 ENTRY(arm1020e_dma_unmap_area)
338         ret     lr
339 ENDPROC(arm1020e_dma_unmap_area)
341         .globl  arm1020e_flush_kern_cache_louis
342         .equ    arm1020e_flush_kern_cache_louis, arm1020e_flush_kern_cache_all
344         @ define struct cpu_cache_fns (see <asm/cacheflush.h> and proc-macros.S)
345         define_cache_functions arm1020e
347         .align  5
348 ENTRY(cpu_arm1020e_dcache_clean_area)
349 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
350         mov     ip, #0
351 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
352         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
353         subs    r1, r1, #CACHE_DLINESIZE
354         bhi     1b
355 #endif
356         ret     lr
358 /* =============================== PageTable ============================== */
361  * cpu_arm1020e_switch_mm(pgd)
363  * Set the translation base pointer to be as described by pgd.
365  * pgd: new page tables
366  */
367         .align  5
368 ENTRY(cpu_arm1020e_switch_mm)
369 #ifdef CONFIG_MMU
370 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
371         mcr     p15, 0, r3, c7, c10, 4
372         mov     r1, #0xF                        @ 16 segments
373 1:      mov     r3, #0x3F                       @ 64 entries
374 2:      mov     ip, r3, LSL #26                 @ shift up entry
375         orr     ip, ip, r1, LSL #5              @ shift in/up index
376         mcr     p15, 0, ip, c7, c14, 2          @ Clean & Inval DCache entry
377         mov     ip, #0
378         subs    r3, r3, #1
379         cmp     r3, #0
380         bge     2b                              @ entries 3F to 0
381         subs    r1, r1, #1
382         cmp     r1, #0
383         bge     1b                              @ segments 15 to 0
385 #endif
386         mov     r1, #0
387 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
388         mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
389 #endif
390         mcr     p15, 0, r1, c7, c10, 4          @ drain WB
391         mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ load page table pointer
392         mcr     p15, 0, r1, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
393 #endif
394         ret     lr
395         
397  * cpu_arm1020e_set_pte(ptep, pte)
399  * Set a PTE and flush it out
400  */
401         .align  5
402 ENTRY(cpu_arm1020e_set_pte_ext)
403 #ifdef CONFIG_MMU
404         armv3_set_pte_ext
405         mov     r0, r0
406 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
407         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
408 #endif
409 #endif /* CONFIG_MMU */
410         ret     lr
412         .type   __arm1020e_setup, #function
413 __arm1020e_setup:
414         mov     r0, #0
415         mcr     p15, 0, r0, c7, c7              @ invalidate I,D caches on v4
416         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain write buffer on v4
417 #ifdef CONFIG_MMU
418         mcr     p15, 0, r0, c8, c7              @ invalidate I,D TLBs on v4
419 #endif
420         adr     r5, arm1020e_crval
421         ldmia   r5, {r5, r6}
422         mrc     p15, 0, r0, c1, c0              @ get control register v4
423         bic     r0, r0, r5
424         orr     r0, r0, r6
425 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_ROUND_ROBIN
426         orr     r0, r0, #0x4000                 @ .R.. .... .... ....
427 #endif
428         ret     lr
429         .size   __arm1020e_setup, . - __arm1020e_setup
431         /*
432          *  R
433          * .RVI ZFRS BLDP WCAM
434          * .011 1001 ..11 0101
435          */
436         .type   arm1020e_crval, #object
437 arm1020e_crval:
438         crval   clear=0x00007f3f, mmuset=0x00003935, ucset=0x00001930
440         __INITDATA
441         @ define struct processor (see <asm/proc-fns.h> and proc-macros.S)
442         define_processor_functions arm1020e, dabort=v4t_early_abort, pabort=legacy_pabort
444         .section ".rodata"
446         string  cpu_arch_name, "armv5te"
447         string  cpu_elf_name, "v5"
448         string  cpu_arm1020e_name, "ARM1020E"
450         .align
452         .section ".proc.info.init", "a"
454         .type   __arm1020e_proc_info,#object
455 __arm1020e_proc_info:
456         .long   0x4105a200                      @ ARM 1020TE (Architecture v5TE)
457         .long   0xff0ffff0
458         .long   PMD_TYPE_SECT | \
459                 PMD_BIT4 | \
460                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
461                 PMD_SECT_AP_READ
462         .long   PMD_TYPE_SECT | \
463                 PMD_BIT4 | \
464                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
465                 PMD_SECT_AP_READ
466         initfn  __arm1020e_setup, __arm1020e_proc_info
467         .long   cpu_arch_name
468         .long   cpu_elf_name
469         .long   HWCAP_SWP | HWCAP_HALF | HWCAP_THUMB | HWCAP_EDSP
470         .long   cpu_arm1020e_name
471         .long   arm1020e_processor_functions
472         .long   v4wbi_tlb_fns
473         .long   v4wb_user_fns
474         .long   arm1020e_cache_fns
475         .size   __arm1020e_proc_info, . - __arm1020e_proc_info