Linux 2.6.25.3
[linux/fpc-iii.git] / arch / arm / mm / proc-arm1020.S
blob700c04d6996ea3e646c91175747d30a5d127dff1
1 /*
2  *  linux/arch/arm/mm/proc-arm1020.S: MMU functions for ARM1020
3  *
4  *  Copyright (C) 2000 ARM Limited
5  *  Copyright (C) 2000 Deep Blue Solutions Ltd.
6  *  hacked for non-paged-MM by Hyok S. Choi, 2003.
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11  * (at your option) any later version.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
21  *
22  *
23  * These are the low level assembler for performing cache and TLB
24  * functions on the arm1020.
25  *
26  *  CONFIG_CPU_ARM1020_CPU_IDLE -> nohlt
27  */
28 #include <linux/linkage.h>
29 #include <linux/init.h>
30 #include <asm/assembler.h>
31 #include <asm/asm-offsets.h>
32 #include <asm/elf.h>
33 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
34 #include <asm/pgtable.h>
35 #include <asm/ptrace.h>
37 #include "proc-macros.S"
40  * This is the maximum size of an area which will be invalidated
41  * using the single invalidate entry instructions.  Anything larger
42  * than this, and we go for the whole cache.
43  *
44  * This value should be chosen such that we choose the cheapest
45  * alternative.
46  */
47 #define MAX_AREA_SIZE   32768
50  * The size of one data cache line.
51  */
52 #define CACHE_DLINESIZE 32
55  * The number of data cache segments.
56  */
57 #define CACHE_DSEGMENTS 16
60  * The number of lines in a cache segment.
61  */
62 #define CACHE_DENTRIES  64
65  * This is the size at which it becomes more efficient to
66  * clean the whole cache, rather than using the individual
67  * cache line maintainence instructions.
68  */
69 #define CACHE_DLIMIT    32768
71         .text
73  * cpu_arm1020_proc_init()
74  */
75 ENTRY(cpu_arm1020_proc_init)
76         mov     pc, lr
79  * cpu_arm1020_proc_fin()
80  */
81 ENTRY(cpu_arm1020_proc_fin)
82         stmfd   sp!, {lr}
83         mov     ip, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE
84         msr     cpsr_c, ip
85         bl      arm1020_flush_kern_cache_all
86         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ ctrl register
87         bic     r0, r0, #0x1000                 @ ...i............
88         bic     r0, r0, #0x000e                 @ ............wca.
89         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ disable caches
90         ldmfd   sp!, {pc}
93  * cpu_arm1020_reset(loc)
94  *
95  * Perform a soft reset of the system.  Put the CPU into the
96  * same state as it would be if it had been reset, and branch
97  * to what would be the reset vector.
98  *
99  * loc: location to jump to for soft reset
100  */
101         .align  5
102 ENTRY(cpu_arm1020_reset)
103         mov     ip, #0
104         mcr     p15, 0, ip, c7, c7, 0           @ invalidate I,D caches
105         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
106 #ifdef CONFIG_MMU
107         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
108 #endif
109         mrc     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
110         bic     ip, ip, #0x000f                 @ ............wcam
111         bic     ip, ip, #0x1100                 @ ...i...s........
112         mcr     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
113         mov     pc, r0
116  * cpu_arm1020_do_idle()
117  */
118         .align  5
119 ENTRY(cpu_arm1020_do_idle)
120         mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 4           @ Wait for interrupt
121         mov     pc, lr
123 /* ================================= CACHE ================================ */
125         .align  5
127  *      flush_user_cache_all()
129  *      Invalidate all cache entries in a particular address
130  *      space.
131  */
132 ENTRY(arm1020_flush_user_cache_all)
133         /* FALLTHROUGH */
135  *      flush_kern_cache_all()
137  *      Clean and invalidate the entire cache.
138  */
139 ENTRY(arm1020_flush_kern_cache_all)
140         mov     r2, #VM_EXEC
141         mov     ip, #0
142 __flush_whole_cache:
143 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
144         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
145         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 5 @ 16 segments
146 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
147 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean+invalidate D index
148         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
149         subs    r3, r3, #1 << 26
150         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
151         subs    r1, r1, #1 << 5
152         bcs     1b                              @ segments 15 to 0
153 #endif
154         tst     r2, #VM_EXEC
155 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
156         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
157 #endif
158         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
159         mov     pc, lr
162  *      flush_user_cache_range(start, end, flags)
164  *      Invalidate a range of cache entries in the specified
165  *      address space.
167  *      - start - start address (inclusive)
168  *      - end   - end address (exclusive)
169  *      - flags - vm_flags for this space
170  */
171 ENTRY(arm1020_flush_user_cache_range)
172         mov     ip, #0
173         sub     r3, r1, r0                      @ calculate total size
174         cmp     r3, #CACHE_DLIMIT
175         bhs     __flush_whole_cache
177 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
178         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4
179 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
180         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
181         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
182         cmp     r0, r1
183         blo     1b
184 #endif
185         tst     r2, #VM_EXEC
186 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
187         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
188 #endif
189         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
190         mov     pc, lr
193  *      coherent_kern_range(start, end)
195  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
196  *      region described by start.  If you have non-snooping
197  *      Harvard caches, you need to implement this function.
199  *      - start - virtual start address
200  *      - end   - virtual end address
201  */
202 ENTRY(arm1020_coherent_kern_range)
203         /* FALLTRHOUGH */
206  *      coherent_user_range(start, end)
208  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
209  *      region described by start.  If you have non-snooping
210  *      Harvard caches, you need to implement this function.
212  *      - start - virtual start address
213  *      - end   - virtual end address
214  */
215 ENTRY(arm1020_coherent_user_range)
216         mov     ip, #0
217         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
218         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4
220 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
221         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
222         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
223 #endif
224 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
225         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
226 #endif
227         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
228         cmp     r0, r1
229         blo     1b
230         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
231         mov     pc, lr
234  *      flush_kern_dcache_page(void *page)
236  *      Ensure no D cache aliasing occurs, either with itself or
237  *      the I cache
239  *      - page  - page aligned address
240  */
241 ENTRY(arm1020_flush_kern_dcache_page)
242         mov     ip, #0
243 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
244         add     r1, r0, #PAGE_SZ
245 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
246         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
247         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
248         cmp     r0, r1
249         blo     1b
250 #endif
251         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
252         mov     pc, lr
255  *      dma_inv_range(start, end)
257  *      Invalidate (discard) the specified virtual address range.
258  *      May not write back any entries.  If 'start' or 'end'
259  *      are not cache line aligned, those lines must be written
260  *      back.
262  *      - start - virtual start address
263  *      - end   - virtual end address
265  * (same as v4wb)
266  */
267 ENTRY(arm1020_dma_inv_range)
268         mov     ip, #0
269 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
270         tst     r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
271         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
272         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4
273         mcrne   p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
274         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
275         tst     r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
276         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4
277         mcrne   p15, 0, r1, c7, c10, 1          @ clean D entry
278         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
279 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
280         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
281         cmp     r0, r1
282         blo     1b
283 #endif
284         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
285         mov     pc, lr
288  *      dma_clean_range(start, end)
290  *      Clean the specified virtual address range.
292  *      - start - virtual start address
293  *      - end   - virtual end address
295  * (same as v4wb)
296  */
297 ENTRY(arm1020_dma_clean_range)
298         mov     ip, #0
299 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
300         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
301 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
302         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
303         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
304         cmp     r0, r1
305         blo     1b
306 #endif
307         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
308         mov     pc, lr
311  *      dma_flush_range(start, end)
313  *      Clean and invalidate the specified virtual address range.
315  *      - start - virtual start address
316  *      - end   - virtual end address
317  */
318 ENTRY(arm1020_dma_flush_range)
319         mov     ip, #0
320 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
321         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
322         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4
323 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
324         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
325         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
326         cmp     r0, r1
327         blo     1b
328 #endif
329         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
330         mov     pc, lr
332 ENTRY(arm1020_cache_fns)
333         .long   arm1020_flush_kern_cache_all
334         .long   arm1020_flush_user_cache_all
335         .long   arm1020_flush_user_cache_range
336         .long   arm1020_coherent_kern_range
337         .long   arm1020_coherent_user_range
338         .long   arm1020_flush_kern_dcache_page
339         .long   arm1020_dma_inv_range
340         .long   arm1020_dma_clean_range
341         .long   arm1020_dma_flush_range
343         .align  5
344 ENTRY(cpu_arm1020_dcache_clean_area)
345 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
346         mov     ip, #0
347 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
348         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
349         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
350         subs    r1, r1, #CACHE_DLINESIZE
351         bhi     1b
352 #endif
353         mov     pc, lr
355 /* =============================== PageTable ============================== */
358  * cpu_arm1020_switch_mm(pgd)
360  * Set the translation base pointer to be as described by pgd.
362  * pgd: new page tables
363  */
364         .align  5
365 ENTRY(cpu_arm1020_switch_mm)
366 #ifdef CONFIG_MMU
367 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
368         mcr     p15, 0, r3, c7, c10, 4
369         mov     r1, #0xF                        @ 16 segments
370 1:      mov     r3, #0x3F                       @ 64 entries
371 2:      mov     ip, r3, LSL #26                 @ shift up entry
372         orr     ip, ip, r1, LSL #5              @ shift in/up index
373         mcr     p15, 0, ip, c7, c14, 2          @ Clean & Inval DCache entry
374         mov     ip, #0
375         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4
376         subs    r3, r3, #1
377         cmp     r3, #0
378         bge     2b                              @ entries 3F to 0
379         subs    r1, r1, #1
380         cmp     r1, #0
381         bge     1b                              @ segments 15 to 0
383 #endif
384         mov     r1, #0
385 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
386         mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
387 #endif
388         mcr     p15, 0, r1, c7, c10, 4          @ drain WB
389         mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ load page table pointer
390         mcr     p15, 0, r1, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
391 #endif /* CONFIG_MMU */
392         mov     pc, lr
393         
395  * cpu_arm1020_set_pte(ptep, pte)
397  * Set a PTE and flush it out
398  */
399         .align  5
400 ENTRY(cpu_arm1020_set_pte_ext)
401 #ifdef CONFIG_MMU
402         str     r1, [r0], #-2048                @ linux version
404         eor     r1, r1, #L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG | L_PTE_WRITE | L_PTE_DIRTY
406         bic     r2, r1, #PTE_SMALL_AP_MASK
407         bic     r2, r2, #PTE_TYPE_MASK
408         orr     r2, r2, #PTE_TYPE_SMALL
410         tst     r1, #L_PTE_USER                 @ User?
411         orrne   r2, r2, #PTE_SMALL_AP_URO_SRW
413         tst     r1, #L_PTE_WRITE | L_PTE_DIRTY  @ Write and Dirty?
414         orreq   r2, r2, #PTE_SMALL_AP_UNO_SRW
416         tst     r1, #L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG        @ Present and Young?
417         movne   r2, #0
419 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
420         eor     r3, r1, #0x0a                   @ C & small page?
421         tst     r3, #0x0b
422         biceq   r2, r2, #4
423 #endif
424         str     r2, [r0]                        @ hardware version
425         mov     r0, r0
426 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
427         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4
428         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
429 #endif
430         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
431 #endif /* CONFIG_MMU */
432         mov     pc, lr
434         __INIT
436         .type   __arm1020_setup, #function
437 __arm1020_setup:
438         mov     r0, #0
439         mcr     p15, 0, r0, c7, c7              @ invalidate I,D caches on v4
440         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain write buffer on v4
441 #ifdef CONFIG_MMU
442         mcr     p15, 0, r0, c8, c7              @ invalidate I,D TLBs on v4
443 #endif
445         adr     r5, arm1020_crval
446         ldmia   r5, {r5, r6}
447         mrc     p15, 0, r0, c1, c0              @ get control register v4
448         bic     r0, r0, r5
449         orr     r0, r0, r6
450 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_ROUND_ROBIN
451         orr     r0, r0, #0x4000                 @ .R.. .... .... ....
452 #endif
453         mov     pc, lr
454         .size   __arm1020_setup, . - __arm1020_setup
456         /*
457          *  R
458          * .RVI ZFRS BLDP WCAM
459          * .011 1001 ..11 0101
460          */
461         .type   arm1020_crval, #object
462 arm1020_crval:
463         crval   clear=0x0000593f, mmuset=0x00003935, ucset=0x00001930
465         __INITDATA
468  * Purpose : Function pointers used to access above functions - all calls
469  *           come through these
470  */
471         .type   arm1020_processor_functions, #object
472 arm1020_processor_functions:
473         .word   v4t_early_abort
474         .word   cpu_arm1020_proc_init
475         .word   cpu_arm1020_proc_fin
476         .word   cpu_arm1020_reset
477         .word   cpu_arm1020_do_idle
478         .word   cpu_arm1020_dcache_clean_area
479         .word   cpu_arm1020_switch_mm
480         .word   cpu_arm1020_set_pte_ext
481         .size   arm1020_processor_functions, . - arm1020_processor_functions
483         .section ".rodata"
485         .type   cpu_arch_name, #object
486 cpu_arch_name:
487         .asciz  "armv5t"
488         .size   cpu_arch_name, . - cpu_arch_name
490         .type   cpu_elf_name, #object
491 cpu_elf_name:
492         .asciz  "v5"
493         .size   cpu_elf_name, . - cpu_elf_name
495         .type   cpu_arm1020_name, #object
496 cpu_arm1020_name:
497         .ascii  "ARM1020"
498 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
499         .ascii  "i"
500 #endif
501 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
502         .ascii  "d"
503 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
504         .ascii  "(wt)"
505 #else
506         .ascii  "(wb)"
507 #endif
508 #endif
509 #ifndef CONFIG_CPU_BPREDICT_DISABLE
510         .ascii  "B"
511 #endif
512 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_ROUND_ROBIN
513         .ascii  "RR"
514 #endif
515         .ascii  "\0"
516         .size   cpu_arm1020_name, . - cpu_arm1020_name
518         .align
520         .section ".proc.info.init", #alloc, #execinstr
522         .type   __arm1020_proc_info,#object
523 __arm1020_proc_info:
524         .long   0x4104a200                      @ ARM 1020T (Architecture v5T)
525         .long   0xff0ffff0
526         .long   PMD_TYPE_SECT | \
527                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
528                 PMD_SECT_AP_READ
529         .long   PMD_TYPE_SECT | \
530                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
531                 PMD_SECT_AP_READ
532         b       __arm1020_setup
533         .long   cpu_arch_name
534         .long   cpu_elf_name
535         .long   HWCAP_SWP | HWCAP_HALF | HWCAP_THUMB
536         .long   cpu_arm1020_name
537         .long   arm1020_processor_functions
538         .long   v4wbi_tlb_fns
539         .long   v4wb_user_fns
540         .long   arm1020_cache_fns
541         .size   __arm1020_proc_info, . - __arm1020_proc_info