ARM: 7542/1: mm: fix cache LoUIS API for xscale and feroceon
[linux-2.6/libata-dev.git] / arch / arm / mm / proc-feroceon.S
blob4106b09e0c29ad07530e095ca361e84f92489d32
1 /*
2  *  linux/arch/arm/mm/proc-feroceon.S: MMU functions for Feroceon
3  *
4  *  Heavily based on proc-arm926.S
5  *  Maintainer: Assaf Hoffman <hoffman@marvell.com>
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  */
22 #include <linux/linkage.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <asm/assembler.h>
25 #include <asm/hwcap.h>
26 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
27 #include <asm/pgtable.h>
28 #include <asm/page.h>
29 #include <asm/ptrace.h>
30 #include "proc-macros.S"
33  * This is the maximum size of an area which will be invalidated
34  * using the single invalidate entry instructions.  Anything larger
35  * than this, and we go for the whole cache.
36  *
37  * This value should be chosen such that we choose the cheapest
38  * alternative.
39  */
40 #define CACHE_DLIMIT    16384
43  * the cache line size of the I and D cache
44  */
45 #define CACHE_DLINESIZE 32
47         .bss
48         .align 3
49 __cache_params_loc:
50         .space  8
52         .text
53 __cache_params:
54         .word   __cache_params_loc
57  * cpu_feroceon_proc_init()
58  */
59 ENTRY(cpu_feroceon_proc_init)
60         mrc     p15, 0, r0, c0, c0, 1           @ read cache type register
61         ldr     r1, __cache_params
62         mov     r2, #(16 << 5)
63         tst     r0, #(1 << 16)                  @ get way
64         mov     r0, r0, lsr #18                 @ get cache size order
65         movne   r3, #((4 - 1) << 30)            @ 4-way
66         and     r0, r0, #0xf
67         moveq   r3, #0                          @ 1-way
68         mov     r2, r2, lsl r0                  @ actual cache size
69         movne   r2, r2, lsr #2                  @ turned into # of sets
70         sub     r2, r2, #(1 << 5)
71         stmia   r1, {r2, r3}
72         mov     pc, lr
75  * cpu_feroceon_proc_fin()
76  */
77 ENTRY(cpu_feroceon_proc_fin)
78 #if defined(CONFIG_CACHE_FEROCEON_L2) && \
79         !defined(CONFIG_CACHE_FEROCEON_L2_WRITETHROUGH)
80         mov     r0, #0
81         mcr     p15, 1, r0, c15, c9, 0          @ clean L2
82         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
83 #endif
85         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ ctrl register
86         bic     r0, r0, #0x1000                 @ ...i............
87         bic     r0, r0, #0x000e                 @ ............wca.
88         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ disable caches
89         mov     pc, lr
92  * cpu_feroceon_reset(loc)
93  *
94  * Perform a soft reset of the system.  Put the CPU into the
95  * same state as it would be if it had been reset, and branch
96  * to what would be the reset vector.
97  *
98  * loc: location to jump to for soft reset
99  */
100         .align  5
101         .pushsection    .idmap.text, "ax"
102 ENTRY(cpu_feroceon_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
114 ENDPROC(cpu_feroceon_reset)
115         .popsection
118  * cpu_feroceon_do_idle()
120  * Called with IRQs disabled
121  */
122         .align  5
123 ENTRY(cpu_feroceon_do_idle)
124         mov     r0, #0
125         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ Drain write buffer
126         mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 4           @ Wait for interrupt
127         mov     pc, lr
130  *      flush_icache_all()
132  *      Unconditionally clean and invalidate the entire icache.
133  */
134 ENTRY(feroceon_flush_icache_all)
135         mov     r0, #0
136         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
137         mov     pc, lr
138 ENDPROC(feroceon_flush_icache_all)
141  *      flush_user_cache_all()
143  *      Clean and invalidate all cache entries in a particular
144  *      address space.
145  */
146         .align  5
147 ENTRY(feroceon_flush_user_cache_all)
148         /* FALLTHROUGH */
151  *      flush_kern_cache_all()
153  *      Clean and invalidate the entire cache.
154  */
155 ENTRY(feroceon_flush_kern_cache_all)
156         mov     r2, #VM_EXEC
158 __flush_whole_cache:
159         ldr     r1, __cache_params
160         ldmia   r1, {r1, r3}
161 1:      orr     ip, r1, r3
162 2:      mcr     p15, 0, ip, c7, c14, 2          @ clean + invalidate D set/way
163         subs    ip, ip, #(1 << 30)              @ next way
164         bcs     2b
165         subs    r1, r1, #(1 << 5)               @ next set
166         bcs     1b
168         tst     r2, #VM_EXEC
169         mov     ip, #0
170         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
171         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
172         mov     pc, lr
175  *      flush_user_cache_range(start, end, flags)
177  *      Clean and invalidate a range of cache entries in the
178  *      specified address range.
180  *      - start - start address (inclusive)
181  *      - end   - end address (exclusive)
182  *      - flags - vm_flags describing address space
183  */
184         .align  5
185 ENTRY(feroceon_flush_user_cache_range)
186         sub     r3, r1, r0                      @ calculate total size
187         cmp     r3, #CACHE_DLIMIT
188         bgt     __flush_whole_cache
189 1:      tst     r2, #VM_EXEC
190         mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean and invalidate D entry
191         mcrne   p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
192         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
193         mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean and invalidate D entry
194         mcrne   p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
195         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
196         cmp     r0, r1
197         blo     1b
198         tst     r2, #VM_EXEC
199         mov     ip, #0
200         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
201         mov     pc, lr
204  *      coherent_kern_range(start, end)
206  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
207  *      region described by start, end.  If you have non-snooping
208  *      Harvard caches, you need to implement this function.
210  *      - start - virtual start address
211  *      - end   - virtual end address
212  */
213         .align  5
214 ENTRY(feroceon_coherent_kern_range)
215         /* FALLTHROUGH */
218  *      coherent_user_range(start, end)
220  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
221  *      region described by start, end.  If you have non-snooping
222  *      Harvard caches, you need to implement this function.
224  *      - start - virtual start address
225  *      - end   - virtual end address
226  */
227 ENTRY(feroceon_coherent_user_range)
228         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
229 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
230         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
231         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
232         cmp     r0, r1
233         blo     1b
234         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
235         mov     r0, #0
236         mov     pc, lr
239  *      flush_kern_dcache_area(void *addr, size_t size)
241  *      Ensure no D cache aliasing occurs, either with itself or
242  *      the I cache
244  *      - addr  - kernel address
245  *      - size  - region size
246  */
247         .align  5
248 ENTRY(feroceon_flush_kern_dcache_area)
249         add     r1, r0, r1
250 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
251         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
252         cmp     r0, r1
253         blo     1b
254         mov     r0, #0
255         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
256         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
257         mov     pc, lr
259         .align  5
260 ENTRY(feroceon_range_flush_kern_dcache_area)
261         mrs     r2, cpsr
262         add     r1, r0, #PAGE_SZ - CACHE_DLINESIZE      @ top addr is inclusive
263         orr     r3, r2, #PSR_I_BIT
264         msr     cpsr_c, r3                      @ disable interrupts
265         mcr     p15, 5, r0, c15, c15, 0         @ D clean/inv range start
266         mcr     p15, 5, r1, c15, c15, 1         @ D clean/inv range top
267         msr     cpsr_c, r2                      @ restore interrupts
268         mov     r0, #0
269         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
270         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
271         mov     pc, lr
274  *      dma_inv_range(start, end)
276  *      Invalidate (discard) the specified virtual address range.
277  *      May not write back any entries.  If 'start' or 'end'
278  *      are not cache line aligned, those lines must be written
279  *      back.
281  *      - start - virtual start address
282  *      - end   - virtual end address
284  * (same as v4wb)
285  */
286         .align  5
287 feroceon_dma_inv_range:
288         tst     r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
289         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
290         mcrne   p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
291         tst     r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
292         mcrne   p15, 0, r1, c7, c10, 1          @ clean D entry
293 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
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
300         .align  5
301 feroceon_range_dma_inv_range:
302         mrs     r2, cpsr
303         tst     r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
304         mcrne   p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
305         tst     r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
306         mcrne   p15, 0, r1, c7, c10, 1          @ clean D entry
307         cmp     r1, r0
308         subne   r1, r1, #1                      @ top address is inclusive
309         orr     r3, r2, #PSR_I_BIT
310         msr     cpsr_c, r3                      @ disable interrupts
311         mcr     p15, 5, r0, c15, c14, 0         @ D inv range start
312         mcr     p15, 5, r1, c15, c14, 1         @ D inv range top
313         msr     cpsr_c, r2                      @ restore interrupts
314         mov     pc, lr
317  *      dma_clean_range(start, end)
319  *      Clean the specified virtual address range.
321  *      - start - virtual start address
322  *      - end   - virtual end address
324  * (same as v4wb)
325  */
326         .align  5
327 feroceon_dma_clean_range:
328         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
329 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
330         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
331         cmp     r0, r1
332         blo     1b
333         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
334         mov     pc, lr
336         .align  5
337 feroceon_range_dma_clean_range:
338         mrs     r2, cpsr
339         cmp     r1, r0
340         subne   r1, r1, #1                      @ top address is inclusive
341         orr     r3, r2, #PSR_I_BIT
342         msr     cpsr_c, r3                      @ disable interrupts
343         mcr     p15, 5, r0, c15, c13, 0         @ D clean range start
344         mcr     p15, 5, r1, c15, c13, 1         @ D clean range top
345         msr     cpsr_c, r2                      @ restore interrupts
346         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
347         mov     pc, lr
350  *      dma_flush_range(start, end)
352  *      Clean and invalidate the specified virtual address range.
354  *      - start - virtual start address
355  *      - end   - virtual end address
356  */
357         .align  5
358 ENTRY(feroceon_dma_flush_range)
359         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
360 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
361         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
362         cmp     r0, r1
363         blo     1b
364         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
365         mov     pc, lr
367         .align  5
368 ENTRY(feroceon_range_dma_flush_range)
369         mrs     r2, cpsr
370         cmp     r1, r0
371         subne   r1, r1, #1                      @ top address is inclusive
372         orr     r3, r2, #PSR_I_BIT
373         msr     cpsr_c, r3                      @ disable interrupts
374         mcr     p15, 5, r0, c15, c15, 0         @ D clean/inv range start
375         mcr     p15, 5, r1, c15, c15, 1         @ D clean/inv range top
376         msr     cpsr_c, r2                      @ restore interrupts
377         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
378         mov     pc, lr
381  *      dma_map_area(start, size, dir)
382  *      - start - kernel virtual start address
383  *      - size  - size of region
384  *      - dir   - DMA direction
385  */
386 ENTRY(feroceon_dma_map_area)
387         add     r1, r1, r0
388         cmp     r2, #DMA_TO_DEVICE
389         beq     feroceon_dma_clean_range
390         bcs     feroceon_dma_inv_range
391         b       feroceon_dma_flush_range
392 ENDPROC(feroceon_dma_map_area)
395  *      dma_map_area(start, size, dir)
396  *      - start - kernel virtual start address
397  *      - size  - size of region
398  *      - dir   - DMA direction
399  */
400 ENTRY(feroceon_range_dma_map_area)
401         add     r1, r1, r0
402         cmp     r2, #DMA_TO_DEVICE
403         beq     feroceon_range_dma_clean_range
404         bcs     feroceon_range_dma_inv_range
405         b       feroceon_range_dma_flush_range
406 ENDPROC(feroceon_range_dma_map_area)
409  *      dma_unmap_area(start, size, dir)
410  *      - start - kernel virtual start address
411  *      - size  - size of region
412  *      - dir   - DMA direction
413  */
414 ENTRY(feroceon_dma_unmap_area)
415         mov     pc, lr
416 ENDPROC(feroceon_dma_unmap_area)
418         .globl  feroceon_flush_kern_cache_louis
419         .equ    feroceon_flush_kern_cache_louis, feroceon_flush_kern_cache_all
421         @ define struct cpu_cache_fns (see <asm/cacheflush.h> and proc-macros.S)
422         define_cache_functions feroceon
424 .macro range_alias basename
425         .globl feroceon_range_\basename
426         .type feroceon_range_\basename , %function
427         .equ feroceon_range_\basename , feroceon_\basename
428 .endm
431  * Most of the cache functions are unchanged for this case.
432  * Export suitable alias symbols for the unchanged functions:
433  */
434         range_alias flush_icache_all
435         range_alias flush_user_cache_all
436         range_alias flush_kern_cache_all
437         range_alias flush_kern_cache_louis
438         range_alias flush_user_cache_range
439         range_alias coherent_kern_range
440         range_alias coherent_user_range
441         range_alias dma_unmap_area
443         define_cache_functions feroceon_range
445         .align  5
446 ENTRY(cpu_feroceon_dcache_clean_area)
447 #if defined(CONFIG_CACHE_FEROCEON_L2) && \
448         !defined(CONFIG_CACHE_FEROCEON_L2_WRITETHROUGH)
449         mov     r2, r0
450         mov     r3, r1
451 #endif
452 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
453         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
454         subs    r1, r1, #CACHE_DLINESIZE
455         bhi     1b
456 #if defined(CONFIG_CACHE_FEROCEON_L2) && \
457         !defined(CONFIG_CACHE_FEROCEON_L2_WRITETHROUGH)
458 1:      mcr     p15, 1, r2, c15, c9, 1          @ clean L2 entry
459         add     r2, r2, #CACHE_DLINESIZE
460         subs    r3, r3, #CACHE_DLINESIZE
461         bhi     1b
462 #endif
463         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
464         mov     pc, lr
466 /* =============================== PageTable ============================== */
469  * cpu_feroceon_switch_mm(pgd)
471  * Set the translation base pointer to be as described by pgd.
473  * pgd: new page tables
474  */
475         .align  5
476 ENTRY(cpu_feroceon_switch_mm)
477 #ifdef CONFIG_MMU
478         /*
479          * Note: we wish to call __flush_whole_cache but we need to preserve
480          * lr to do so.  The only way without touching main memory is to
481          * use r2 which is normally used to test the VM_EXEC flag, and
482          * compensate locally for the skipped ops if it is not set.
483          */
484         mov     r2, lr                          @ abuse r2 to preserve lr
485         bl      __flush_whole_cache
486         @ if r2 contains the VM_EXEC bit then the next 2 ops are done already
487         tst     r2, #VM_EXEC
488         mcreq   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
489         mcreq   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
491         mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ load page table pointer
492         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
493         mov     pc, r2
494 #else
495         mov     pc, lr
496 #endif
499  * cpu_feroceon_set_pte_ext(ptep, pte, ext)
501  * Set a PTE and flush it out
502  */
503         .align  5
504 ENTRY(cpu_feroceon_set_pte_ext)
505 #ifdef CONFIG_MMU
506         armv3_set_pte_ext wc_disable=0
507         mov     r0, r0
508         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
509 #if defined(CONFIG_CACHE_FEROCEON_L2) && \
510         !defined(CONFIG_CACHE_FEROCEON_L2_WRITETHROUGH)
511         mcr     p15, 1, r0, c15, c9, 1          @ clean L2 entry
512 #endif
513         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
514 #endif
515         mov     pc, lr
517         __CPUINIT
519         .type   __feroceon_setup, #function
520 __feroceon_setup:
521         mov     r0, #0
522         mcr     p15, 0, r0, c7, c7              @ invalidate I,D caches on v4
523         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain write buffer on v4
524 #ifdef CONFIG_MMU
525         mcr     p15, 0, r0, c8, c7              @ invalidate I,D TLBs on v4
526 #endif
528         adr     r5, feroceon_crval
529         ldmia   r5, {r5, r6}
530         mrc     p15, 0, r0, c1, c0              @ get control register v4
531         bic     r0, r0, r5
532         orr     r0, r0, r6
533         mov     pc, lr
534         .size   __feroceon_setup, . - __feroceon_setup
536         /*
537          *      B
538          *  R   P
539          * .RVI UFRS BLDP WCAM
540          * .011 .001 ..11 0101
541          *
542          */
543         .type   feroceon_crval, #object
544 feroceon_crval:
545         crval   clear=0x0000773f, mmuset=0x00003135, ucset=0x00001134
547         __INITDATA
549         @ define struct processor (see <asm/proc-fns.h> and proc-macros.S)
550         define_processor_functions feroceon, dabort=v5t_early_abort, pabort=legacy_pabort
552         .section ".rodata"
554         string  cpu_arch_name, "armv5te"
555         string  cpu_elf_name, "v5"
556         string  cpu_feroceon_name, "Feroceon"
557         string  cpu_88fr531_name, "Feroceon 88FR531-vd"
558         string  cpu_88fr571_name, "Feroceon 88FR571-vd"
559         string  cpu_88fr131_name, "Feroceon 88FR131"
561         .align
563         .section ".proc.info.init", #alloc, #execinstr
565 .macro feroceon_proc_info name:req, cpu_val:req, cpu_mask:req, cpu_name:req, cache:req
566         .type   __\name\()_proc_info,#object
567 __\name\()_proc_info:
568         .long   \cpu_val
569         .long   \cpu_mask
570         .long   PMD_TYPE_SECT | \
571                 PMD_SECT_BUFFERABLE | \
572                 PMD_SECT_CACHEABLE | \
573                 PMD_BIT4 | \
574                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
575                 PMD_SECT_AP_READ
576         .long   PMD_TYPE_SECT | \
577                 PMD_BIT4 | \
578                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
579                 PMD_SECT_AP_READ
580         b       __feroceon_setup
581         .long   cpu_arch_name
582         .long   cpu_elf_name
583         .long   HWCAP_SWP|HWCAP_HALF|HWCAP_THUMB|HWCAP_FAST_MULT|HWCAP_EDSP
584         .long   \cpu_name
585         .long   feroceon_processor_functions
586         .long   v4wbi_tlb_fns
587         .long   feroceon_user_fns
588         .long   \cache
589          .size  __\name\()_proc_info, . - __\name\()_proc_info
590 .endm
592 #ifdef CONFIG_CPU_FEROCEON_OLD_ID
593         feroceon_proc_info feroceon_old_id, 0x41009260, 0xff00fff0, \
594                 cpu_name=cpu_feroceon_name, cache=feroceon_cache_fns
595 #endif
597         feroceon_proc_info 88fr531, 0x56055310, 0xfffffff0, cpu_88fr531_name, \
598                 cache=feroceon_cache_fns
599         feroceon_proc_info 88fr571, 0x56155710, 0xfffffff0, cpu_88fr571_name, \
600                 cache=feroceon_range_cache_fns
601         feroceon_proc_info 88fr131, 0x56251310, 0xfffffff0, cpu_88fr131_name, \
602                 cache=feroceon_range_cache_fns