Remove obsolete #include <linux/config.h>
[linux-2.6.git] / arch / arm / mm / proc-arm920.S
1 /*
2  *  linux/arch/arm/mm/proc-arm920.S: MMU functions for ARM920
3  *
4  *  Copyright (C) 1999,2000 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 arm920.
25  *
26  *  CONFIG_CPU_ARM920_CPU_IDLE -> nohlt
27  */
28 #include <linux/linkage.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  * The size of one data cache line.
40  */
41 #define CACHE_DLINESIZE 32
42
43 /*
44  * The number of data cache segments.
45  */
46 #define CACHE_DSEGMENTS 8
47
48 /*
49  * The number of lines in a cache segment.
50  */
51 #define CACHE_DENTRIES  64
52
53 /*
54  * This is the size at which it becomes more efficient to
55  * clean the whole cache, rather than using the individual
56  * cache line maintainence instructions.
57  */
58 #define CACHE_DLIMIT    65536
59
60
61         .text
62 /*
63  * cpu_arm920_proc_init()
64  */
65 ENTRY(cpu_arm920_proc_init)
66         mov     pc, lr
67
68 /*
69  * cpu_arm920_proc_fin()
70  */
71 ENTRY(cpu_arm920_proc_fin)
72         stmfd   sp!, {lr}
73         mov     ip, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE
74         msr     cpsr_c, ip
75 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
76         bl      arm920_flush_kern_cache_all
77 #else
78         bl      v4wt_flush_kern_cache_all
79 #endif
80         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ ctrl register
81         bic     r0, r0, #0x1000                 @ ...i............
82         bic     r0, r0, #0x000e                 @ ............wca.
83         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ disable caches
84         ldmfd   sp!, {pc}
85
86 /*
87  * cpu_arm920_reset(loc)
88  *
89  * Perform a soft reset of the system.  Put the CPU into the
90  * same state as it would be if it had been reset, and branch
91  * to what would be the reset vector.
92  *
93  * loc: location to jump to for soft reset
94  */
95         .align  5
96 ENTRY(cpu_arm920_reset)
97         mov     ip, #0
98         mcr     p15, 0, ip, c7, c7, 0           @ invalidate I,D caches
99         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
100 #ifdef CONFIG_MMU
101         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
102 #endif
103         mrc     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
104         bic     ip, ip, #0x000f                 @ ............wcam
105         bic     ip, ip, #0x1100                 @ ...i...s........
106         mcr     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
107         mov     pc, r0
108
109 /*
110  * cpu_arm920_do_idle()
111  */
112         .align  5
113 ENTRY(cpu_arm920_do_idle)
114         mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 4           @ Wait for interrupt
115         mov     pc, lr
116
117
118 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
119
120 /*
121  *      flush_user_cache_all()
122  *
123  *      Invalidate all cache entries in a particular address
124  *      space.
125  */
126 ENTRY(arm920_flush_user_cache_all)
127         /* FALLTHROUGH */
128
129 /*
130  *      flush_kern_cache_all()
131  *
132  *      Clean and invalidate the entire cache.
133  */
134 ENTRY(arm920_flush_kern_cache_all)
135         mov     r2, #VM_EXEC
136         mov     ip, #0
137 __flush_whole_cache:
138         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 5 @ 8 segments
139 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
140 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean+invalidate D index
141         subs    r3, r3, #1 << 26
142         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
143         subs    r1, r1, #1 << 5
144         bcs     1b                              @ segments 7 to 0
145         tst     r2, #VM_EXEC
146         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
147         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
148         mov     pc, lr
149
150 /*
151  *      flush_user_cache_range(start, end, flags)
152  *
153  *      Invalidate a range of cache entries in the specified
154  *      address space.
155  *
156  *      - start - start address (inclusive)
157  *      - end   - end address (exclusive)
158  *      - flags - vm_flags for address space
159  */
160 ENTRY(arm920_flush_user_cache_range)
161         mov     ip, #0
162         sub     r3, r1, r0                      @ calculate total size
163         cmp     r3, #CACHE_DLIMIT
164         bhs     __flush_whole_cache
165
166 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
167         tst     r2, #VM_EXEC
168         mcrne   p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
169         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
170         cmp     r0, r1
171         blo     1b
172         tst     r2, #VM_EXEC
173         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
174         mov     pc, lr
175
176 /*
177  *      coherent_kern_range(start, end)
178  *
179  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
180  *      region described by start, end.  If you have non-snooping
181  *      Harvard caches, you need to implement this function.
182  *
183  *      - start - virtual start address
184  *      - end   - virtual end address
185  */
186 ENTRY(arm920_coherent_kern_range)
187         /* FALLTHROUGH */
188
189 /*
190  *      coherent_user_range(start, end)
191  *
192  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
193  *      region described by start, end.  If you have non-snooping
194  *      Harvard caches, you need to implement this function.
195  *
196  *      - start - virtual start address
197  *      - end   - virtual end address
198  */
199 ENTRY(arm920_coherent_user_range)
200         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
201 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
202         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 1           @ invalidate I entry
203         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
204         cmp     r0, r1
205         blo     1b
206         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
207         mov     pc, lr
208
209 /*
210  *      flush_kern_dcache_page(void *page)
211  *
212  *      Ensure no D cache aliasing occurs, either with itself or
213  *      the I cache
214  *
215  *      - addr  - page aligned address
216  */
217 ENTRY(arm920_flush_kern_dcache_page)
218         add     r1, r0, #PAGE_SZ
219 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
220         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
221         cmp     r0, r1
222         blo     1b
223         mov     r0, #0
224         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
225         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
226         mov     pc, lr
227
228 /*
229  *      dma_inv_range(start, end)
230  *
231  *      Invalidate (discard) the specified virtual address range.
232  *      May not write back any entries.  If 'start' or 'end'
233  *      are not cache line aligned, those lines must be written
234  *      back.
235  *
236  *      - start - virtual start address
237  *      - end   - virtual end address
238  *
239  * (same as v4wb)
240  */
241 ENTRY(arm920_dma_inv_range)
242         tst     r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
243         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
244         mcrne   p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
245         tst     r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
246         mcrne   p15, 0, r1, c7, c10, 1          @ clean D entry
247 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 1           @ invalidate D entry
248         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
249         cmp     r0, r1
250         blo     1b
251         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
252         mov     pc, lr
253
254 /*
255  *      dma_clean_range(start, end)
256  *
257  *      Clean the specified virtual address range.
258  *
259  *      - start - virtual start address
260  *      - end   - virtual end address
261  *
262  * (same as v4wb)
263  */
264 ENTRY(arm920_dma_clean_range)
265         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
266 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
267         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
268         cmp     r0, r1
269         blo     1b
270         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
271         mov     pc, lr
272
273 /*
274  *      dma_flush_range(start, end)
275  *
276  *      Clean and invalidate the specified virtual address range.
277  *
278  *      - start - virtual start address
279  *      - end   - virtual end address
280  */
281 ENTRY(arm920_dma_flush_range)
282         bic     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
283 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c14, 1          @ clean+invalidate D entry
284         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
285         cmp     r0, r1
286         blo     1b
287         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
288         mov     pc, lr
289
290 ENTRY(arm920_cache_fns)
291         .long   arm920_flush_kern_cache_all
292         .long   arm920_flush_user_cache_all
293         .long   arm920_flush_user_cache_range
294         .long   arm920_coherent_kern_range
295         .long   arm920_coherent_user_range
296         .long   arm920_flush_kern_dcache_page
297         .long   arm920_dma_inv_range
298         .long   arm920_dma_clean_range
299         .long   arm920_dma_flush_range
300
301 #endif
302
303
304 ENTRY(cpu_arm920_dcache_clean_area)
305 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
306         add     r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
307         subs    r1, r1, #CACHE_DLINESIZE
308         bhi     1b
309         mov     pc, lr
310
311 /* =============================== PageTable ============================== */
312
313 /*
314  * cpu_arm920_switch_mm(pgd)
315  *
316  * Set the translation base pointer to be as described by pgd.
317  *
318  * pgd: new page tables
319  */
320         .align  5
321 ENTRY(cpu_arm920_switch_mm)
322 #ifdef CONFIG_MMU
323         mov     ip, #0
324 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
325         mcr     p15, 0, ip, c7, c6, 0           @ invalidate D cache
326 #else
327 @ && 'Clean & Invalidate whole DCache'
328 @ && Re-written to use Index Ops.
329 @ && Uses registers r1, r3 and ip
330
331         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 5 @ 8 segments
332 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
333 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean & invalidate D index
334         subs    r3, r3, #1 << 26
335         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
336         subs    r1, r1, #1 << 5
337         bcs     1b                              @ segments 7 to 0
338 #endif
339         mcr     p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
340         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
341         mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ load page table pointer
342         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0           @ invalidate I & D TLBs
343 #endif
344         mov     pc, lr
345
346 /*
347  * cpu_arm920_set_pte(ptep, pte)
348  *
349  * Set a PTE and flush it out
350  */
351         .align  5
352 ENTRY(cpu_arm920_set_pte)
353 #ifdef CONFIG_MMU
354         str     r1, [r0], #-2048                @ linux version
355
356         eor     r1, r1, #L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG | L_PTE_WRITE | L_PTE_DIRTY
357
358         bic     r2, r1, #PTE_SMALL_AP_MASK
359         bic     r2, r2, #PTE_TYPE_MASK
360         orr     r2, r2, #PTE_TYPE_SMALL
361
362         tst     r1, #L_PTE_USER                 @ User?
363         orrne   r2, r2, #PTE_SMALL_AP_URO_SRW
364
365         tst     r1, #L_PTE_WRITE | L_PTE_DIRTY  @ Write and Dirty?
366         orreq   r2, r2, #PTE_SMALL_AP_UNO_SRW
367
368         tst     r1, #L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG        @ Present and Young?
369         movne   r2, #0
370
371 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
372         eor     r3, r2, #0x0a                   @ C & small page?
373         tst     r3, #0x0b
374         biceq   r2, r2, #4
375 #endif
376         str     r2, [r0]                        @ hardware version
377         mov     r0, r0
378         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
379         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
380 #endif /* CONFIG_MMU */
381         mov     pc, lr
382
383         __INIT
384
385         .type   __arm920_setup, #function
386 __arm920_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 #ifdef CONFIG_MMU
391         mcr     p15, 0, r0, c8, c7              @ invalidate I,D TLBs on v4
392 #endif
393         mrc     p15, 0, r0, c1, c0              @ get control register v4
394         ldr     r5, arm920_cr1_clear
395         bic     r0, r0, r5
396         ldr     r5, arm920_cr1_set
397         orr     r0, r0, r5
398         mov     pc, lr
399         .size   __arm920_setup, . - __arm920_setup
400
401         /*
402          *  R
403          * .RVI ZFRS BLDP WCAM
404          * ..11 0001 ..11 0101
405          * 
406          */
407         .type   arm920_cr1_clear, #object
408         .type   arm920_cr1_set, #object
409 arm920_cr1_clear:
410         .word   0x3f3f
411 arm920_cr1_set:
412         .word   0x3135
413
414         __INITDATA
415
416 /*
417  * Purpose : Function pointers used to access above functions - all calls
418  *           come through these
419  */
420         .type   arm920_processor_functions, #object
421 arm920_processor_functions:
422         .word   v4t_early_abort
423         .word   cpu_arm920_proc_init
424         .word   cpu_arm920_proc_fin
425         .word   cpu_arm920_reset
426         .word   cpu_arm920_do_idle
427         .word   cpu_arm920_dcache_clean_area
428         .word   cpu_arm920_switch_mm
429         .word   cpu_arm920_set_pte
430         .size   arm920_processor_functions, . - arm920_processor_functions
431
432         .section ".rodata"
433
434         .type   cpu_arch_name, #object
435 cpu_arch_name:
436         .asciz  "armv4t"
437         .size   cpu_arch_name, . - cpu_arch_name
438
439         .type   cpu_elf_name, #object
440 cpu_elf_name:
441         .asciz  "v4"
442         .size   cpu_elf_name, . - cpu_elf_name
443
444         .type   cpu_arm920_name, #object
445 cpu_arm920_name:
446         .ascii  "ARM920T"
447 #ifndef CONFIG_CPU_ICACHE_DISABLE
448         .ascii  "i"
449 #endif
450 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_DISABLE
451         .ascii  "d"
452 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
453         .ascii  "(wt)"
454 #else
455         .ascii  "(wb)"
456 #endif
457 #endif
458         .ascii  "\0"
459         .size   cpu_arm920_name, . - cpu_arm920_name
460
461         .align
462
463         .section ".proc.info.init", #alloc, #execinstr
464
465         .type   __arm920_proc_info,#object
466 __arm920_proc_info:
467         .long   0x41009200
468         .long   0xff00fff0
469         .long   PMD_TYPE_SECT | \
470                 PMD_SECT_BUFFERABLE | \
471                 PMD_SECT_CACHEABLE | \
472                 PMD_BIT4 | \
473                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
474                 PMD_SECT_AP_READ
475         b       __arm920_setup
476         .long   cpu_arch_name
477         .long   cpu_elf_name
478         .long   HWCAP_SWP | HWCAP_HALF | HWCAP_THUMB
479         .long   cpu_arm920_name
480         .long   arm920_processor_functions
481         .long   v4wbi_tlb_fns
482         .long   v4wb_user_fns
483 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
484         .long   arm920_cache_fns
485 #else
486         .long   v4wt_cache_fns
487 #endif
488         .size   __arm920_proc_info, . - __arm920_proc_info