arch/arm/mm/proc-arm926.S

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/mm/proc-arm926.S: MMU functions for ARM926EJ-S
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1999-2001 ARM Limited
   5  *  Copyright (C) 2000 Deep Blue Solutions Ltd.
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  20  *
  21  *
  22  * These are the low level assembler for performing cache and TLB
  23  * functions on the arm926.
  24  *
  25  *  CONFIG_CPU_ARM926_CPU_IDLE -> nohlt
  26  */
  27 #include <linux/linkage.h>
  28 #include <linux/config.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30 #include <asm/assembler.h>
  31 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
  32 #include <asm/pgtable.h>
  33 #include <asm/procinfo.h>
  34 #include <asm/page.h>
  35 #include <asm/ptrace.h>
  36 #include "proc-macros.S"
  37
  38 /*
  39  * This is the maximum size of an area which will be invalidated
  40  * using the single invalidate entry instructions.  Anything larger
  41  * than this, and we go for the whole cache.
  42  *
  43  * This value should be chosen such that we choose the cheapest
  44  * alternative.
  45  */
  46 #define CACHE_DLIMIT    16384
  47
  48 /*
  49  * the cache line size of the I and D cache
  50  */
  51 #define CACHE_DLINESIZE 32
  52
  53         .text
  54 /*
  55  * cpu_arm926_proc_init()
  56  */
  57 ENTRY(cpu_arm926_proc_init)
  58         mov     pc, lr
  59
  60 /*
  61  * cpu_arm926_proc_fin()
  62  */
  63 ENTRY(cpu_arm926_proc_fin)
  64         stmfd   sp!, {lr}
  65         mov     ip, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE
  66         msr     cpsr_c, ip
  67         bl      arm926_flush_kern_cache_all
  68         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ ctrl register
  69         bic     r0, r0, #0x1000                 @ ...i............
  70         bic     r0, r0, #0x000e                 @ ............wca.
  71         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ disable caches
  72         ldmfd   sp!, {pc}
  73
  74 /*
  75  * cpu_arm926_reset(loc)
  76  *
  77  * Perform a soft reset of the system.  Put the CPU into the
  78  * same state as it would be if it had been reset, and branch
  79  * to what would be the reset vector.
  80  *
  81  * loc: location to jump to for soft reset
  82  */
  83         .align  5
  84 ENTRY(cpu_arm926_reset)
  85         mov     ip, #0
  86         mcr     p15, 0, ip, c7, c7, 0           @ invalidate I,D caches
  87         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
  88         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
  89         mrc     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
  90         bic     ip, ip, #0x000f                 @ ............wcam
  91         bic     ip, ip, #0x1100                 @ ...i...s........
  92         mcr     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
  93         mov     pc, r0
  94
  95 /*
  96  * cpu_arm926_do_idle()
  97  *
  98  * Called with IRQs disabled
  99  */
 100         .align  10
 101 ENTRY(cpu_arm926_do_idle)
 102         mov     r0, #0
 103         mrc     p15, 0, r1, c1, c0, 0           @ Read control register
 104         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ Drain write buffer
 105         bic     r2, r1, #1 << 12
 106         mcr     p15, 0, r2, c1, c0, 0           @ Disable I cache
 107         mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 4           @ Wait for interrupt
 108         mcr     p15, 0, r1, c1, c0, 0           @ Restore ICache enable
 109         mov     pc, lr
 110
 111 /*
 112  *      flush_user_cache_all()
 113  *
 114  *      Clean and invalidate all cache entries in a particular
 115  *      address space.
 116  */
 117 ENTRY(arm926_flush_user_cache_all)
 118         /* FALLTHROUGH */
 119
 120 /*
 121  *      flush_kern_cache_all()
 122  *
 123  *      Clean and invalidate the entire cache.
 124  */
 125 ENTRY(arm926_flush_kern_cache_all)
 126         mov     r2, #VM_EXEC
 127         mov     ip, #0
 128 __flush_whole_cache:
 129 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 130         mcr     p15, 0, ip, c7, c6, 0           @ invalidate D cache
 131 #else
 132 1:      mrc     p15, 0, r15, c7, c14, 3         @ test,clean,invalidate
 133         bne     1b
 134 #endif
 135         tst     r2, #VM_EXEC
 136         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
 137         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
 138         mov     pc, lr
 139
 140 /*
 141  *      flush_user_cache_range(start, end, flags)
 142  *
 143  *      Clean and invalidate a range of cache entries in the
 144  *      specified address range.
 145  *
 146  *      - start - start address (inclusive)
 147  *      - end   - end address (exclusive)
 148  *      - flags - vm_flags describing address space
 149  */
 150 ENTRY(arm926_flush_user_cache_range)
 151         mov     ip, #0
 152         sub     r3, r1, r0                      @ calculate total size
 153         cmp     r3, #CACHE_DLIMIT
 154         bgt     __flush_whole_cache
 155 1:      tst     r2, #VM_EXEC
 156 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 157         mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
 158         mcrne   p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
 159         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 160         mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
 161         mcrne   p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
 162         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 163 #else
 164         mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean and invalidate D entry
 165         mcrne   p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
 166         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 167         mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean and invalidate D entry
 168         mcrne   p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
 169         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 170 #endif
 171         cmp     r0, r1
 172         blo     1b
 173         tst     r2, #VM_EXEC
 174         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
 175         mov     pc, lr
 176
 177 /*
 178  *      coherent_kern_range(start, end)
 179  *
 180  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
 181  *      region described by start, end.  If you have non-snooping
 182  *      Harvard caches, you need to implement this function.
 183  *
 184  *      - start - virtual start address
 185  *      - end   - virtual end address
 186  */
 187 ENTRY(arm926_coherent_kern_range)
 188         /* FALLTHROUGH */
 189
 190 /*
 191  *      coherent_user_range(start, end)
 192  *
 193  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
 194  *      region described by start, end.  If you have non-snooping
 195  *      Harvard caches, you need to implement this function.
 196  *
 197  *      - start - virtual start address
 198  *      - end   - virtual end address
 199  */
 200 ENTRY(arm926_coherent_user_range)
 201         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
 202 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
 203         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
 204         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 205         cmp     r0, r1
 206         blo     1b
 207         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 208         mov     pc, lr
 209
 210 /*
 211  *      flush_kern_dcache_page(void *page)
 212  *
 213  *      Ensure no D cache aliasing occurs, either with itself or
 214  *      the I cache
 215  *
 216  *      - addr  - page aligned address
 217  */
 218 ENTRY(arm926_flush_kern_dcache_page)
 219         add     r1, r0, #PAGE_SZ
 220 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
 221         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 222         cmp     r0, r1
 223         blo     1b
 224         mov     r0, #0
 225         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
 226         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 227         mov     pc, lr
 228
 229 /*
 230  *      dma_inv_range(start, end)
 231  *
 232  *      Invalidate (discard) the specified virtual address range.
 233  *      May not write back any entries.  If 'start' or 'end'
 234  *      are not cache line aligned, those lines must be written
 235  *      back.
 236  *
 237  *      - start - virtual start address
 238  *      - end   - virtual end address
 239  *
 240  * (same as v4wb)
 241  */
 242 ENTRY(arm926_dma_inv_range)
 243 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 244         tst     r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
 245         mcrne   p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
 246         tst     r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
 247         mcrne   p15, 0, r1, c7, c10, 1          @ clean D entry
 248 #endif
 249         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
 250 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
 251         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 252         cmp     r0, r1
 253         blo     1b
 254         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 255         mov     pc, lr
 256
 257 /*
 258  *      dma_clean_range(start, end)
 259  *
 260  *      Clean the specified virtual address range.
 261  *
 262  *      - start - virtual start address
 263  *      - end   - virtual end address
 264  *
 265  * (same as v4wb)
 266  */
 267 ENTRY(arm926_dma_clean_range)
 268 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 269         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
 270 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
 271         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 272         cmp     r0, r1
 273         blo     1b
 274 #endif
 275         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 276         mov     pc, lr
 277
 278 /*
 279  *      dma_flush_range(start, end)
 280  *
 281  *      Clean and invalidate the specified virtual address range.
 282  *
 283  *      - start - virtual start address
 284  *      - end   - virtual end address
 285  */
 286 ENTRY(arm926_dma_flush_range)
 287         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
 288 1:
 289 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 290         mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
 291 #else
 292         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
 293 #endif
 294         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 295         cmp     r0, r1
 296         blo     1b
 297         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 298         mov     pc, lr
 299
 300 ENTRY(arm926_cache_fns)
 301         .long   arm926_flush_kern_cache_all
 302         .long   arm926_flush_user_cache_all
 303         .long   arm926_flush_user_cache_range
 304         .long   arm926_coherent_kern_range
 305         .long   arm926_coherent_user_range
 306         .long   arm926_flush_kern_dcache_page
 307         .long   arm926_dma_inv_range
 308         .long   arm926_dma_clean_range
 309         .long   arm926_dma_flush_range
 310
 311 ENTRY(cpu_arm926_dcache_clean_area)
 312 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 313 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
 314         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 315         subs    r1, r1, #CACHE_DLINESIZE
 316         bhi     1b
 317 #endif
 318         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 319         mov     pc, lr
 320
 321 /* =============================== PageTable ============================== */
 322
 323 /*
 324  * cpu_arm926_switch_mm(pgd)
 325  *
 326  * Set the translation base pointer to be as described by pgd.
 327  *
 328  * pgd: new page tables
 329  */
 330         .align  5
 331 ENTRY(cpu_arm926_switch_mm)
 332         mov     ip, #0
 333 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 334         mcr     p15, 0, ip, c7, c6, 0           @ invalidate D cache
 335 #else
 336 @ && 'Clean & Invalidate whole DCache'
 337 1:      mrc     p15, 0, r15, c7, c14, 3         @ test,clean,invalidate
 338         bne     1b
 339 #endif
 340         mcr     p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
 341         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
 342         mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ load page table pointer
 343         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
 344         mov     pc, lr
 345
 346 /*
 347  * cpu_arm926_set_pte(ptep, pte)
 348  *
 349  * Set a PTE and flush it out
 350  */
 351         .align  5
 352 ENTRY(cpu_arm926_set_pte)
 353         str     r1, [r0], #-2048                @ linux version
 354
 355         eor     r1, r1, #L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG | L_PTE_WRITE | L_PTE_DIRTY
 356
 357         bic     r2, r1, #PTE_SMALL_AP_MASK
 358         bic     r2, r2, #PTE_TYPE_MASK
 359         orr     r2, r2, #PTE_TYPE_SMALL
 360
 361         tst     r1, #L_PTE_USER                 @ User?
 362         orrne   r2, r2, #PTE_SMALL_AP_URO_SRW
 363
 364         tst     r1, #L_PTE_WRITE | L_PTE_DIRTY  @ Write and Dirty?
 365         orreq   r2, r2, #PTE_SMALL_AP_UNO_SRW
 366
 367         tst     r1, #L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG        @ Present and Young?
 368         movne   r2, #0
 369
 370 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 371         eor     r3, r2, #0x0a                   @ C & small page?
 372         tst     r3, #0x0b
 373         biceq   r2, r2, #4
 374 #endif
 375         str     r2, [r0]                        @ hardware version
 376         mov     r0, r0
 377 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 378         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
 379 #endif
 380         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 381         mov     pc, lr
 382
 383         __INIT
 384
 385         .type   __arm926_setup, #function
 386 __arm926_setup:
 387         mov     r0, #0
 388         mcr     p15, 0, r0, c7, c7              @ invalidate I,D caches on v4
 389         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain write buffer on v4
 390         mcr     p15, 0, r0, c8, c7              @ invalidate I,D TLBs on v4
 391
 392
 393 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 394         mov     r0, #4                          @ disable write-back on caches explicitly
 395         mcr     p15, 7, r0, c15, c0, 0
 396 #endif
 397
 398         mrc     p15, 0, r0, c1, c0              @ get control register v4
 399         ldr     r5, arm926_cr1_clear
 400         bic     r0, r0, r5
 401         ldr     r5, arm926_cr1_set
 402         orr     r0, r0, r5
 403 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_ROUND_ROBIN
 404         orr     r0, r0, #0x4000                 @ .1.. .... .... ....
 405 #endif
 406         mov     pc, lr
 407         .size   __arm926_setup, . - __arm926_setup
 408
 409         /*
 410          *  R
 411          * .RVI ZFRS BLDP WCAM
 412          * .011 0001 ..11 0101
 413          *
 414          */
 415         .type   arm926_cr1_clear, #object
 416         .type   arm926_cr1_set, #object
 417 arm926_cr1_clear:
 418         .word   0x7f3f
 419 arm926_cr1_set:
 420         .word   0x3135
 421
 422         __INITDATA
 423
 424 /*
 425  * Purpose : Function pointers used to access above functions - all calls
 426  *           come through these
 427  */
 428         .type   arm926_processor_functions, #object
 429 arm926_processor_functions:
 430         .word   v5tj_early_abort
 431         .word   cpu_arm926_proc_init
 432         .word   cpu_arm926_proc_fin
 433         .word   cpu_arm926_reset
 434         .word   cpu_arm926_do_idle
 435         .word   cpu_arm926_dcache_clean_area
 436         .word   cpu_arm926_switch_mm
 437         .word   cpu_arm926_set_pte
 438         .size   arm926_processor_functions, . - arm926_processor_functions
 439
 440         .section ".rodata"
 441
 442         .type   cpu_arch_name, #object
 443 cpu_arch_name:
 444         .asciz  "armv5tej"
 445         .size   cpu_arch_name, . - cpu_arch_name
 446
 447         .type   cpu_elf_name, #object
 448 cpu_elf_name:
 449         .asciz  "v5"
 450         .size   cpu_elf_name, . - cpu_elf_name
 451
 452         .type   cpu_arm926_name, #object
 453 cpu_arm926_name:
 454         .ascii  "ARM926EJ-S"
 455 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
 456         .ascii  "i"
 457 #endif
 458 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
 459         .ascii  "d"
 460 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 461         .ascii  "(wt)"
 462 #else
 463         .ascii  "(wb)"
 464 #endif
 465 #ifdef CONFIG_CPU_CACHE_ROUND_ROBIN
 466         .ascii  "RR"
 467 #endif
 468 #endif
 469         .ascii  "\0"
 470         .size   cpu_arm926_name, . - cpu_arm926_name
 471
 472         .align
 473
 474         .section ".proc.info.init", #alloc, #execinstr
 475
 476         .type   __arm926_proc_info,#object
 477 __arm926_proc_info:
 478         .long   0x41069260                      @ ARM926EJ-S (v5TEJ)
 479         .long   0xff0ffff0
 480         .long   PMD_TYPE_SECT | \
 481                 PMD_SECT_BUFFERABLE | \
 482                 PMD_SECT_CACHEABLE | \
 483                 PMD_BIT4 | \
 484                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
 485                 PMD_SECT_AP_READ
 486         b       __arm926_setup
 487         .long   cpu_arch_name
 488         .long   cpu_elf_name
 489         .long   HWCAP_SWP|HWCAP_HALF|HWCAP_THUMB|HWCAP_FAST_MULT|HWCAP_EDSP|HWCAP_JAVA
 490         .long   cpu_arm926_name
 491         .long   arm926_processor_functions
 492         .long   v4wbi_tlb_fns
 493         .long   v4wb_user_fns
 494         .long   arm926_cache_fns
 495         .size   __arm926_proc_info, . - __arm926_proc_info