53cbe2225153de55cf6848394d63d1fb1ea00a18
[linux-3.10.git] / arch / arm / mm / proc-v7.S
1 /*
2  *  linux/arch/arm/mm/proc-v7.S
3  *
4  *  Copyright (C) 2001 Deep Blue Solutions Ltd.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  *
10  *  This is the "shell" of the ARMv7 processor support.
11  */
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/linkage.h>
14 #include <asm/assembler.h>
15 #include <asm/asm-offsets.h>
16 #include <asm/hwcap.h>
17 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
18 #include <asm/pgtable.h>
19
20 #include "proc-macros.S"
21
22 #define TTB_S           (1 << 1)
23 #define TTB_RGN_NC      (0 << 3)
24 #define TTB_RGN_OC_WBWA (1 << 3)
25 #define TTB_RGN_OC_WT   (2 << 3)
26 #define TTB_RGN_OC_WB   (3 << 3)
27 #define TTB_NOS         (1 << 5)
28 #define TTB_IRGN_NC     ((0 << 0) | (0 << 6))
29 #define TTB_IRGN_WBWA   ((0 << 0) | (1 << 6))
30 #define TTB_IRGN_WT     ((1 << 0) | (0 << 6))
31 #define TTB_IRGN_WB     ((1 << 0) | (1 << 6))
32
33 /* PTWs cacheable, inner WB not shareable, outer WB not shareable */
34 #define TTB_FLAGS_UP    TTB_IRGN_WB|TTB_RGN_OC_WB
35 #define PMD_FLAGS_UP    PMD_SECT_WB
36
37 /* PTWs cacheable, inner WBWA shareable, outer WBWA not shareable */
38 #define TTB_FLAGS_SMP   TTB_IRGN_WBWA|TTB_S|TTB_NOS|TTB_RGN_OC_WBWA
39 #define PMD_FLAGS_SMP   PMD_SECT_WBWA|PMD_SECT_S
40
41 ENTRY(cpu_v7_proc_init)
42         mov     pc, lr
43 ENDPROC(cpu_v7_proc_init)
44
45 ENTRY(cpu_v7_proc_fin)
46         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ ctrl register
47         bic     r0, r0, #0x1000                 @ ...i............
48         bic     r0, r0, #0x0006                 @ .............ca.
49         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ disable caches
50         mov     pc, lr
51 ENDPROC(cpu_v7_proc_fin)
52
53 /*
54  *      cpu_v7_reset(loc)
55  *
56  *      Perform a soft reset of the system.  Put the CPU into the
57  *      same state as it would be if it had been reset, and branch
58  *      to what would be the reset vector.
59  *
60  *      - loc   - location to jump to for soft reset
61  */
62         .align  5
63 ENTRY(cpu_v7_reset)
64         mov     pc, r0
65 ENDPROC(cpu_v7_reset)
66
67 /*
68  *      cpu_v7_do_idle()
69  *
70  *      Idle the processor (eg, wait for interrupt).
71  *
72  *      IRQs are already disabled.
73  */
74 ENTRY(cpu_v7_do_idle)
75         dsb                                     @ WFI may enter a low-power mode
76         wfi
77         mov     pc, lr
78 ENDPROC(cpu_v7_do_idle)
79
80 ENTRY(cpu_v7_dcache_clean_area)
81 #ifndef TLB_CAN_READ_FROM_L1_CACHE
82         dcache_line_size r2, r3
83 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
84         add     r0, r0, r2
85         subs    r1, r1, r2
86         bhi     1b
87         dsb
88 #endif
89         mov     pc, lr
90 ENDPROC(cpu_v7_dcache_clean_area)
91
92 /*
93  *      cpu_v7_switch_mm(pgd_phys, tsk)
94  *
95  *      Set the translation table base pointer to be pgd_phys
96  *
97  *      - pgd_phys - physical address of new TTB
98  *
99  *      It is assumed that:
100  *      - we are not using split page tables
101  */
102 ENTRY(cpu_v7_switch_mm)
103 #ifdef CONFIG_MMU
104         mov     r2, #0
105         ldr     r1, [r1, #MM_CONTEXT_ID]        @ get mm->context.id
106         ALT_SMP(orr     r0, r0, #TTB_FLAGS_SMP)
107         ALT_UP(orr      r0, r0, #TTB_FLAGS_UP)
108 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_430973
109         mcr     p15, 0, r2, c7, c5, 6           @ flush BTAC/BTB
110 #endif
111         mcr     p15, 0, r2, c13, c0, 1          @ set reserved context ID
112         isb
113 1:      mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ set TTB 0
114         isb
115         mcr     p15, 0, r1, c13, c0, 1          @ set context ID
116         isb
117 #endif
118         mov     pc, lr
119 ENDPROC(cpu_v7_switch_mm)
120
121 /*
122  *      cpu_v7_set_pte_ext(ptep, pte)
123  *
124  *      Set a level 2 translation table entry.
125  *
126  *      - ptep  - pointer to level 2 translation table entry
127  *                (hardware version is stored at -1024 bytes)
128  *      - pte   - PTE value to store
129  *      - ext   - value for extended PTE bits
130  */
131 ENTRY(cpu_v7_set_pte_ext)
132 #ifdef CONFIG_MMU
133  ARM(   str     r1, [r0], #-2048        )       @ linux version
134  THUMB( str     r1, [r0]                )       @ linux version
135  THUMB( sub     r0, r0, #2048           )
136
137         bic     r3, r1, #0x000003f0
138         bic     r3, r3, #PTE_TYPE_MASK
139         orr     r3, r3, r2
140         orr     r3, r3, #PTE_EXT_AP0 | 2
141
142         tst     r1, #1 << 4
143         orrne   r3, r3, #PTE_EXT_TEX(1)
144
145         tst     r1, #L_PTE_WRITE
146         tstne   r1, #L_PTE_DIRTY
147         orreq   r3, r3, #PTE_EXT_APX
148
149         tst     r1, #L_PTE_USER
150         orrne   r3, r3, #PTE_EXT_AP1
151         tstne   r3, #PTE_EXT_APX
152         bicne   r3, r3, #PTE_EXT_APX | PTE_EXT_AP0
153
154         tst     r1, #L_PTE_EXEC
155         orreq   r3, r3, #PTE_EXT_XN
156
157         tst     r1, #L_PTE_YOUNG
158         tstne   r1, #L_PTE_PRESENT
159         moveq   r3, #0
160
161         str     r3, [r0]
162         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ flush_pte
163 #endif
164         mov     pc, lr
165 ENDPROC(cpu_v7_set_pte_ext)
166
167 cpu_v7_name:
168         .ascii  "ARMv7 Processor"
169         .align
170
171         __CPUINIT
172
173 /*
174  *      __v7_setup
175  *
176  *      Initialise TLB, Caches, and MMU state ready to switch the MMU
177  *      on.  Return in r0 the new CP15 C1 control register setting.
178  *
179  *      We automatically detect if we have a Harvard cache, and use the
180  *      Harvard cache control instructions insead of the unified cache
181  *      control instructions.
182  *
183  *      This should be able to cover all ARMv7 cores.
184  *
185  *      It is assumed that:
186  *      - cache type register is implemented
187  */
188 __v7_ca9mp_setup:
189 #ifdef CONFIG_SMP
190         ALT_SMP(mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 1)
191         ALT_UP(mov      r0, #(1 << 6))          @ fake it for UP
192         tst     r0, #(1 << 6)                   @ SMP/nAMP mode enabled?
193         orreq   r0, r0, #(1 << 6) | (1 << 0)    @ Enable SMP/nAMP mode and
194         mcreq   p15, 0, r0, c1, c0, 1           @ TLB ops broadcasting
195 #endif
196 __v7_setup:
197         adr     r12, __v7_setup_stack           @ the local stack
198         stmia   r12, {r0-r5, r7, r9, r11, lr}
199         bl      v7_flush_dcache_all
200         ldmia   r12, {r0-r5, r7, r9, r11, lr}
201
202         mrc     p15, 0, r0, c0, c0, 0           @ read main ID register
203         and     r10, r0, #0xff000000            @ ARM?
204         teq     r10, #0x41000000
205         bne     3f
206         and     r5, r0, #0x00f00000             @ variant
207         and     r6, r0, #0x0000000f             @ revision
208         orr     r6, r6, r5, lsr #20-4           @ combine variant and revision
209         ubfx    r0, r0, #4, #12                 @ primary part number
210
211         /* Cortex-A8 Errata */
212         ldr     r10, =0x00000c08                @ Cortex-A8 primary part number
213         teq     r0, r10
214         bne     2f
215 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_430973
216         teq     r5, #0x00100000                 @ only present in r1p*
217         mrceq   p15, 0, r10, c1, c0, 1          @ read aux control register
218         orreq   r10, r10, #(1 << 6)             @ set IBE to 1
219         mcreq   p15, 0, r10, c1, c0, 1          @ write aux control register
220 #endif
221 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_458693
222         teq     r6, #0x20                       @ only present in r2p0
223         mrceq   p15, 0, r10, c1, c0, 1          @ read aux control register
224         orreq   r10, r10, #(1 << 5)             @ set L1NEON to 1
225         orreq   r10, r10, #(1 << 9)             @ set PLDNOP to 1
226         mcreq   p15, 0, r10, c1, c0, 1          @ write aux control register
227 #endif
228 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_460075
229         teq     r6, #0x20                       @ only present in r2p0
230         mrceq   p15, 1, r10, c9, c0, 2          @ read L2 cache aux ctrl register
231         tsteq   r10, #1 << 22
232         orreq   r10, r10, #(1 << 22)            @ set the Write Allocate disable bit
233         mcreq   p15, 1, r10, c9, c0, 2          @ write the L2 cache aux ctrl register
234 #endif
235         b       3f
236
237         /* Cortex-A9 Errata */
238 2:      ldr     r10, =0x00000c09                @ Cortex-A9 primary part number
239         teq     r0, r10
240         bne     3f
241 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_742230
242         cmp     r6, #0x22                       @ only present up to r2p2
243         mrcle   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ read diagnostic register
244         orrle   r10, r10, #1 << 4               @ set bit #4
245         mcrle   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ write diagnostic register
246 #endif
247 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_742231
248         teq     r6, #0x20                       @ present in r2p0
249         teqne   r6, #0x21                       @ present in r2p1
250         teqne   r6, #0x22                       @ present in r2p2
251         mrceq   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ read diagnostic register
252         orreq   r10, r10, #1 << 12              @ set bit #12
253         orreq   r10, r10, #1 << 22              @ set bit #22
254         mcreq   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ write diagnostic register
255 #endif
256 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_743622
257         teq     r6, #0x20                       @ present in r2p0
258         teqne   r6, #0x21                       @ present in r2p1
259         teqne   r6, #0x22                       @ present in r2p2
260         mrceq   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ read diagnostic register
261         orreq   r10, r10, #1 << 6               @ set bit #6
262         mcreq   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ write diagnostic register
263 #endif
264
265 3:      mov     r10, #0
266 #ifdef HARVARD_CACHE
267         mcr     p15, 0, r10, c7, c5, 0          @ I+BTB cache invalidate
268 #endif
269         dsb
270 #ifdef CONFIG_MMU
271         mcr     p15, 0, r10, c8, c7, 0          @ invalidate I + D TLBs
272         mcr     p15, 0, r10, c2, c0, 2          @ TTB control register
273         ALT_SMP(orr     r4, r4, #TTB_FLAGS_SMP)
274         ALT_UP(orr      r4, r4, #TTB_FLAGS_UP)
275         mcr     p15, 0, r4, c2, c0, 1           @ load TTB1
276         mov     r10, #0x1f                      @ domains 0, 1 = manager
277         mcr     p15, 0, r10, c3, c0, 0          @ load domain access register
278         /*
279          * Memory region attributes with SCTLR.TRE=1
280          *
281          *   n = TEX[0],C,B
282          *   TR = PRRR[2n+1:2n]         - memory type
283          *   IR = NMRR[2n+1:2n]         - inner cacheable property
284          *   OR = NMRR[2n+17:2n+16]     - outer cacheable property
285          *
286          *                      n       TR      IR      OR
287          *   UNCACHED           000     00
288          *   BUFFERABLE         001     10      00      00
289          *   WRITETHROUGH       010     10      10      10
290          *   WRITEBACK          011     10      11      11
291          *   reserved           110
292          *   WRITEALLOC         111     10      01      01
293          *   DEV_SHARED         100     01
294          *   DEV_NONSHARED      100     01
295          *   DEV_WC             001     10
296          *   DEV_CACHED         011     10
297          *
298          * Other attributes:
299          *
300          *   DS0 = PRRR[16] = 0         - device shareable property
301          *   DS1 = PRRR[17] = 1         - device shareable property
302          *   NS0 = PRRR[18] = 0         - normal shareable property
303          *   NS1 = PRRR[19] = 1         - normal shareable property
304          *   NOS = PRRR[24+n] = 1       - not outer shareable
305          */
306         ldr     r5, =0xff0a81a8                 @ PRRR
307         ldr     r6, =0x40e040e0                 @ NMRR
308         mcr     p15, 0, r5, c10, c2, 0          @ write PRRR
309         mcr     p15, 0, r6, c10, c2, 1          @ write NMRR
310 #endif
311         adr     r5, v7_crval
312         ldmia   r5, {r5, r6}
313 #ifdef CONFIG_CPU_ENDIAN_BE8
314         orr     r6, r6, #1 << 25                @ big-endian page tables
315 #endif
316         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ read control register
317         bic     r0, r0, r5                      @ clear bits them
318         orr     r0, r0, r6                      @ set them
319  THUMB( orr     r0, r0, #1 << 30        )       @ Thumb exceptions
320         mov     pc, lr                          @ return to head.S:__ret
321 ENDPROC(__v7_setup)
322
323         /*   AT
324          *  TFR   EV X F   I D LR    S
325          * .EEE ..EE PUI. .T.T 4RVI ZWRS BLDP WCAM
326          * rxxx rrxx xxx0 0101 xxxx xxxx x111 xxxx < forced
327          *    1    0 110       0011 1100 .111 1101 < we want
328          */
329         .type   v7_crval, #object
330 v7_crval:
331         crval   clear=0x0120c302, mmuset=0x10c03c7d, ucset=0x00c01c7c
332
333 __v7_setup_stack:
334         .space  4 * 11                          @ 11 registers
335
336         __INITDATA
337
338         .type   v7_processor_functions, #object
339 ENTRY(v7_processor_functions)
340         .word   v7_early_abort
341         .word   v7_pabort
342         .word   cpu_v7_proc_init
343         .word   cpu_v7_proc_fin
344         .word   cpu_v7_reset
345         .word   cpu_v7_do_idle
346         .word   cpu_v7_dcache_clean_area
347         .word   cpu_v7_switch_mm
348         .word   cpu_v7_set_pte_ext
349         .size   v7_processor_functions, . - v7_processor_functions
350
351         .section ".rodata"
352
353         .type   cpu_arch_name, #object
354 cpu_arch_name:
355         .asciz  "armv7"
356         .size   cpu_arch_name, . - cpu_arch_name
357
358         .type   cpu_elf_name, #object
359 cpu_elf_name:
360         .asciz  "v7"
361         .size   cpu_elf_name, . - cpu_elf_name
362         .align
363
364         .section ".proc.info.init", #alloc, #execinstr
365
366         .type   __v7_ca9mp_proc_info, #object
367 __v7_ca9mp_proc_info:
368         .long   0x410fc090              @ Required ID value
369         .long   0xff0ffff0              @ Mask for ID
370         ALT_SMP(.long \
371                 PMD_TYPE_SECT | \
372                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
373                 PMD_SECT_AP_READ | \
374                 PMD_FLAGS_SMP)
375         ALT_UP(.long \
376                 PMD_TYPE_SECT | \
377                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
378                 PMD_SECT_AP_READ | \
379                 PMD_FLAGS_UP)
380         .long   PMD_TYPE_SECT | \
381                 PMD_SECT_XN | \
382                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
383                 PMD_SECT_AP_READ
384         b       __v7_ca9mp_setup
385         .long   cpu_arch_name
386         .long   cpu_elf_name
387         .long   HWCAP_SWP|HWCAP_HALF|HWCAP_THUMB|HWCAP_FAST_MULT|HWCAP_EDSP|HWCAP_TLS
388         .long   cpu_v7_name
389         .long   v7_processor_functions
390         .long   v7wbi_tlb_fns
391         .long   v6_user_fns
392         .long   v7_cache_fns
393         .size   __v7_ca9mp_proc_info, . - __v7_ca9mp_proc_info
394
395         /*
396          * Match any ARMv7 processor core.
397          */
398         .type   __v7_proc_info, #object
399 __v7_proc_info:
400         .long   0x000f0000              @ Required ID value
401         .long   0x000f0000              @ Mask for ID
402         ALT_SMP(.long \
403                 PMD_TYPE_SECT | \
404                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
405                 PMD_SECT_AP_READ | \
406                 PMD_FLAGS_SMP)
407         ALT_UP(.long \
408                 PMD_TYPE_SECT | \
409                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
410                 PMD_SECT_AP_READ | \
411                 PMD_FLAGS_UP)
412         .long   PMD_TYPE_SECT | \
413                 PMD_SECT_XN | \
414                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
415                 PMD_SECT_AP_READ
416         b       __v7_setup
417         .long   cpu_arch_name
418         .long   cpu_elf_name
419         .long   HWCAP_SWP|HWCAP_HALF|HWCAP_THUMB|HWCAP_FAST_MULT|HWCAP_EDSP|HWCAP_TLS
420         .long   cpu_v7_name
421         .long   v7_processor_functions
422         .long   v7wbi_tlb_fns
423         .long   v6_user_fns
424         .long   v7_cache_fns
425         .size   __v7_proc_info, . - __v7_proc_info