Linux 4.11-rc5
[linux/fpc-iii.git] / arch / powerpc / mm / tlb_nohash_low.S
blobeabecfcaef7cf0503c125535619a9fcc6acbcf86
1 /*
2  * This file contains low-level functions for performing various
3  * types of TLB invalidations on various processors with no hash
4  * table.
5  *
6  * This file implements the following functions for all no-hash
7  * processors. Some aren't implemented for some variants. Some
8  * are inline in tlbflush.h
9  *
10  *      - tlbil_va
11  *      - tlbil_pid
12  *      - tlbil_all
13  *      - tlbivax_bcast
14  *
15  * Code mostly moved over from misc_32.S
16  *
17  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
18  *
19  * Partially rewritten by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu)
20  * Paul Mackerras, Kumar Gala and Benjamin Herrenschmidt.
21  *
22  * This program is free software; you can redistribute it and/or
23  * modify it under the terms of the GNU General Public License
24  * as published by the Free Software Foundation; either version
25  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
26  *
27  */
29 #include <asm/reg.h>
30 #include <asm/page.h>
31 #include <asm/cputable.h>
32 #include <asm/mmu.h>
33 #include <asm/ppc_asm.h>
34 #include <asm/asm-offsets.h>
35 #include <asm/processor.h>
36 #include <asm/bug.h>
38 #if defined(CONFIG_40x)
41  * 40x implementation needs only tlbil_va
42  */
43 _GLOBAL(__tlbil_va)
44         /* We run the search with interrupts disabled because we have to change
45          * the PID and I don't want to preempt when that happens.
46          */
47         mfmsr   r5
48         mfspr   r6,SPRN_PID
49         wrteei  0
50         mtspr   SPRN_PID,r4
51         tlbsx.  r3, 0, r3
52         mtspr   SPRN_PID,r6
53         wrtee   r5
54         bne     1f
55         sync
56         /* There are only 64 TLB entries, so r3 < 64, which means bit 25 is
57          * clear. Since 25 is the V bit in the TLB_TAG, loading this value
58          * will invalidate the TLB entry. */
59         tlbwe   r3, r3, TLB_TAG
60         isync
61 1:      blr
63 #elif defined(CONFIG_8xx)
66  * Nothing to do for 8xx, everything is inline
67  */
69 #elif defined(CONFIG_44x) /* Includes 47x */
72  * 440 implementation uses tlbsx/we for tlbil_va and a full sweep
73  * of the TLB for everything else.
74  */
75 _GLOBAL(__tlbil_va)
76         mfspr   r5,SPRN_MMUCR
77         mfmsr   r10
79         /*
80          * We write 16 bits of STID since 47x supports that much, we
81          * will never be passed out of bounds values on 440 (hopefully)
82          */
83         rlwimi  r5,r4,0,16,31
85         /* We have to run the search with interrupts disabled, otherwise
86          * an interrupt which causes a TLB miss can clobber the MMUCR
87          * between the mtspr and the tlbsx.
88          *
89          * Critical and Machine Check interrupts take care of saving
90          * and restoring MMUCR, so only normal interrupts have to be
91          * taken care of.
92          */
93         wrteei  0
94         mtspr   SPRN_MMUCR,r5
95         tlbsx.  r6,0,r3
96         bne     10f
97         sync
98 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
99         b       2f
100 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_TYPE_47x)
101         /* On 440 There are only 64 TLB entries, so r3 < 64, which means bit
102          * 22, is clear.  Since 22 is the V bit in the TLB_PAGEID, loading this
103          * value will invalidate the TLB entry.
104          */
105         tlbwe   r6,r6,PPC44x_TLB_PAGEID
106         isync
107 10:     wrtee   r10
108         blr
110 #ifdef CONFIG_PPC_47x
111         oris    r7,r6,0x8000    /* specify way explicitly */
112         clrrwi  r4,r3,12        /* get an EPN for the hashing with V = 0 */
113         ori     r4,r4,PPC47x_TLBE_SIZE
114         tlbwe   r4,r7,0         /* write it */
115         isync
116         wrtee   r10
117         blr
118 #else /* CONFIG_PPC_47x */
119 1:      trap
120         EMIT_BUG_ENTRY 1b,__FILE__,__LINE__,0;
121 #endif /* !CONFIG_PPC_47x */
123 _GLOBAL(_tlbil_all)
124 _GLOBAL(_tlbil_pid)
125 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
126         b       2f
127 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_TYPE_47x)
128         li      r3,0
129         sync
131         /* Load high watermark */
132         lis     r4,tlb_44x_hwater@ha
133         lwz     r5,tlb_44x_hwater@l(r4)
135 1:      tlbwe   r3,r3,PPC44x_TLB_PAGEID
136         addi    r3,r3,1
137         cmpw    0,r3,r5
138         ble     1b
140         isync
141         blr
143 #ifdef CONFIG_PPC_47x
144         /* 476 variant. There's not simple way to do this, hopefully we'll
145          * try to limit the amount of such full invalidates
146          */
147         mfmsr   r11             /* Interrupts off */
148         wrteei  0
149         li      r3,-1           /* Current set */
150         lis     r10,tlb_47x_boltmap@h
151         ori     r10,r10,tlb_47x_boltmap@l
152         lis     r7,0x8000       /* Specify way explicitly */
154         b       9f              /* For each set */
156 1:      li      r9,4            /* Number of ways */
157         li      r4,0            /* Current way */
158         li      r6,0            /* Default entry value 0 */
159         andi.   r0,r8,1         /* Check if way 0 is bolted */
160         mtctr   r9              /* Load way counter */
161         bne-    3f              /* Bolted, skip loading it */
163 2:      /* For each way */
164         or      r5,r3,r4        /* Make way|index for tlbre */
165         rlwimi  r5,r5,16,8,15   /* Copy index into position */
166         tlbre   r6,r5,0         /* Read entry */
167 3:      addis   r4,r4,0x2000    /* Next way */
168         andi.   r0,r6,PPC47x_TLB0_VALID /* Valid entry ? */
169         beq     4f              /* Nope, skip it */
170         rlwimi  r7,r5,0,1,2     /* Insert way number */
171         rlwinm  r6,r6,0,21,19   /* Clear V */
172         tlbwe   r6,r7,0         /* Write it */
173 4:      bdnz    2b              /* Loop for each way */
174         srwi    r8,r8,1         /* Next boltmap bit */
175 9:      cmpwi   cr1,r3,255      /* Last set done ? */
176         addi    r3,r3,1         /* Next set */
177         beq     cr1,1f          /* End of loop */
178         andi.   r0,r3,0x1f      /* Need to load a new boltmap word ? */
179         bne     1b              /* No, loop */
180         lwz     r8,0(r10)       /* Load boltmap entry */
181         addi    r10,r10,4       /* Next word */
182         b       1b              /* Then loop */
183 1:      isync                   /* Sync shadows */
184         wrtee   r11
185 #else /* CONFIG_PPC_47x */
186 1:      trap
187         EMIT_BUG_ENTRY 1b,__FILE__,__LINE__,0;
188 #endif /* !CONFIG_PPC_47x */
189         blr
191 #ifdef CONFIG_PPC_47x
194  * _tlbivax_bcast is only on 47x. We don't bother doing a runtime
195  * check though, it will blow up soon enough if we mistakenly try
196  * to use it on a 440.
197  */
198 _GLOBAL(_tlbivax_bcast)
199         mfspr   r5,SPRN_MMUCR
200         mfmsr   r10
201         rlwimi  r5,r4,0,16,31
202         wrteei  0
203         mtspr   SPRN_MMUCR,r5
204         isync
205         PPC_TLBIVAX(0, R3)
206         isync
207         eieio
208         tlbsync
209 BEGIN_FTR_SECTION
210         b       1f
211 END_FTR_SECTION_IFSET(CPU_FTR_476_DD2)
212         sync
213         wrtee   r10
214         blr
216  * DD2 HW could hang if in instruction fetch happens before msync completes.
217  * Touch enough instruction cache lines to ensure cache hits
218  */
219 1:      mflr    r9
220         bl      2f
221 2:      mflr    r6
222         li      r7,32
223         PPC_ICBT(0,R6,R7)               /* touch next cache line */
224         add     r6,r6,r7
225         PPC_ICBT(0,R6,R7)               /* touch next cache line */
226         add     r6,r6,r7
227         PPC_ICBT(0,R6,R7)               /* touch next cache line */
228         sync
229         nop
230         nop
231         nop
232         nop
233         nop
234         nop
235         nop
236         nop
237         mtlr    r9
238         wrtee   r10
239         blr
240 #endif /* CONFIG_PPC_47x */
242 #elif defined(CONFIG_FSL_BOOKE)
244  * FSL BookE implementations.
246  * Since feature sections are using _SECTION_ELSE we need
247  * to have the larger code path before the _SECTION_ELSE
248  */
251  * Flush MMU TLB on the local processor
252  */
253 _GLOBAL(_tlbil_all)
254 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
255         li      r3,(MMUCSR0_TLBFI)@l
256         mtspr   SPRN_MMUCSR0, r3
258         mfspr   r3,SPRN_MMUCSR0
259         andi.   r3,r3,MMUCSR0_TLBFI@l
260         bne     1b
261 MMU_FTR_SECTION_ELSE
262         PPC_TLBILX_ALL(0,R0)
263 ALT_MMU_FTR_SECTION_END_IFCLR(MMU_FTR_USE_TLBILX)
264         msync
265         isync
266         blr
268 _GLOBAL(_tlbil_pid)
269 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
270         slwi    r3,r3,16
271         mfmsr   r10
272         wrteei  0
273         mfspr   r4,SPRN_MAS6    /* save MAS6 */
274         mtspr   SPRN_MAS6,r3
275         PPC_TLBILX_PID(0,R0)
276         mtspr   SPRN_MAS6,r4    /* restore MAS6 */
277         wrtee   r10
278 MMU_FTR_SECTION_ELSE
279         li      r3,(MMUCSR0_TLBFI)@l
280         mtspr   SPRN_MMUCSR0, r3
282         mfspr   r3,SPRN_MMUCSR0
283         andi.   r3,r3,MMUCSR0_TLBFI@l
284         bne     1b
285 ALT_MMU_FTR_SECTION_END_IFSET(MMU_FTR_USE_TLBILX)
286         msync
287         isync
288         blr
291  * Flush MMU TLB for a particular address, but only on the local processor
292  * (no broadcast)
293  */
294 _GLOBAL(__tlbil_va)
295         mfmsr   r10
296         wrteei  0
297         slwi    r4,r4,16
298         ori     r4,r4,(MAS6_ISIZE(BOOK3E_PAGESZ_4K))@l
299         mtspr   SPRN_MAS6,r4            /* assume AS=0 for now */
300 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
301         tlbsx   0,r3
302         mfspr   r4,SPRN_MAS1            /* check valid */
303         andis.  r3,r4,MAS1_VALID@h
304         beq     1f
305         rlwinm  r4,r4,0,1,31
306         mtspr   SPRN_MAS1,r4
307         tlbwe
308 MMU_FTR_SECTION_ELSE
309         PPC_TLBILX_VA(0,R3)
310 ALT_MMU_FTR_SECTION_END_IFCLR(MMU_FTR_USE_TLBILX)
311         msync
312         isync
313 1:      wrtee   r10
314         blr
315 #elif defined(CONFIG_PPC_BOOK3E)
317  * New Book3E (>= 2.06) implementation
319  * Note: We may be able to get away without the interrupt masking stuff
320  * if we save/restore MAS6 on exceptions that might modify it
321  */
322 _GLOBAL(_tlbil_pid)
323         slwi    r4,r3,MAS6_SPID_SHIFT
324         mfmsr   r10
325         wrteei  0
326         mtspr   SPRN_MAS6,r4
327         PPC_TLBILX_PID(0,R0)
328         wrtee   r10
329         msync
330         isync
331         blr
333 _GLOBAL(_tlbil_pid_noind)
334         slwi    r4,r3,MAS6_SPID_SHIFT
335         mfmsr   r10
336         ori     r4,r4,MAS6_SIND
337         wrteei  0
338         mtspr   SPRN_MAS6,r4
339         PPC_TLBILX_PID(0,R0)
340         wrtee   r10
341         msync
342         isync
343         blr
345 _GLOBAL(_tlbil_all)
346         PPC_TLBILX_ALL(0,R0)
347         msync
348         isync
349         blr
351 _GLOBAL(_tlbil_va)
352         mfmsr   r10
353         wrteei  0
354         cmpwi   cr0,r6,0
355         slwi    r4,r4,MAS6_SPID_SHIFT
356         rlwimi  r4,r5,MAS6_ISIZE_SHIFT,MAS6_ISIZE_MASK
357         beq     1f
358         rlwimi  r4,r6,MAS6_SIND_SHIFT,MAS6_SIND
359 1:      mtspr   SPRN_MAS6,r4            /* assume AS=0 for now */
360         PPC_TLBILX_VA(0,R3)
361         msync
362         isync
363         wrtee   r10
364         blr
366 _GLOBAL(_tlbivax_bcast)
367         mfmsr   r10
368         wrteei  0
369         cmpwi   cr0,r6,0
370         slwi    r4,r4,MAS6_SPID_SHIFT
371         rlwimi  r4,r5,MAS6_ISIZE_SHIFT,MAS6_ISIZE_MASK
372         beq     1f
373         rlwimi  r4,r6,MAS6_SIND_SHIFT,MAS6_SIND
374 1:      mtspr   SPRN_MAS6,r4            /* assume AS=0 for now */
375         PPC_TLBIVAX(0,R3)
376         eieio
377         tlbsync
378         sync
379         wrtee   r10
380         blr
382 _GLOBAL(set_context)
383 #ifdef CONFIG_BDI_SWITCH
384         /* Context switch the PTE pointer for the Abatron BDI2000.
385          * The PGDIR is the second parameter.
386          */
387         lis     r5, abatron_pteptrs@h
388         ori     r5, r5, abatron_pteptrs@l
389         stw     r4, 0x4(r5)
390 #endif
391         mtspr   SPRN_PID,r3
392         isync                   /* Force context change */
393         blr
394 #else
395 #error Unsupported processor type !
396 #endif
398 #if defined(CONFIG_PPC_FSL_BOOK3E)
400  * extern void loadcam_entry(unsigned int index)
402  * Load TLBCAM[index] entry in to the L2 CAM MMU
403  * Must preserve r7, r8, r9, and r10
404  */
405 _GLOBAL(loadcam_entry)
406         mflr    r5
407         LOAD_REG_ADDR_PIC(r4, TLBCAM)
408         mtlr    r5
409         mulli   r5,r3,TLBCAM_SIZE
410         add     r3,r5,r4
411         lwz     r4,TLBCAM_MAS0(r3)
412         mtspr   SPRN_MAS0,r4
413         lwz     r4,TLBCAM_MAS1(r3)
414         mtspr   SPRN_MAS1,r4
415         PPC_LL  r4,TLBCAM_MAS2(r3)
416         mtspr   SPRN_MAS2,r4
417         lwz     r4,TLBCAM_MAS3(r3)
418         mtspr   SPRN_MAS3,r4
419 BEGIN_MMU_FTR_SECTION
420         lwz     r4,TLBCAM_MAS7(r3)
421         mtspr   SPRN_MAS7,r4
422 END_MMU_FTR_SECTION_IFSET(MMU_FTR_BIG_PHYS)
423         isync
424         tlbwe
425         isync
426         blr
429  * Load multiple TLB entries at once, using an alternate-space
430  * trampoline so that we don't have to care about whether the same
431  * TLB entry maps us before and after.
433  * r3 = first entry to write
434  * r4 = number of entries to write
435  * r5 = temporary tlb entry
436  */
437 _GLOBAL(loadcam_multi)
438         mflr    r8
440         /*
441          * Set up temporary TLB entry that is the same as what we're
442          * running from, but in AS=1.
443          */
444         bl      1f
445 1:      mflr    r6
446         tlbsx   0,r8
447         mfspr   r6,SPRN_MAS1
448         ori     r6,r6,MAS1_TS
449         mtspr   SPRN_MAS1,r6
450         mfspr   r6,SPRN_MAS0
451         rlwimi  r6,r5,MAS0_ESEL_SHIFT,MAS0_ESEL_MASK
452         mr      r7,r5
453         mtspr   SPRN_MAS0,r6
454         isync
455         tlbwe
456         isync
458         /* Switch to AS=1 */
459         mfmsr   r6
460         ori     r6,r6,MSR_IS|MSR_DS
461         mtmsr   r6
462         isync
464         mr      r9,r3
465         add     r10,r3,r4
466 2:      bl      loadcam_entry
467         addi    r9,r9,1
468         cmpw    r9,r10
469         mr      r3,r9
470         blt     2b
472         /* Return to AS=0 and clear the temporary entry */
473         mfmsr   r6
474         rlwinm. r6,r6,0,~(MSR_IS|MSR_DS)
475         mtmsr   r6
476         isync
478         li      r6,0
479         mtspr   SPRN_MAS1,r6
480         rlwinm  r6,r7,MAS0_ESEL_SHIFT,MAS0_ESEL_MASK
481         oris    r6,r6,MAS0_TLBSEL(1)@h
482         mtspr   SPRN_MAS0,r6
483         isync
484         tlbwe
485         isync
487         mtlr    r8
488         blr
489 #endif