arch/arm/include/asm/system.h

   1 #ifndef __ASM_ARM_SYSTEM_H
   2 #define __ASM_ARM_SYSTEM_H
   3
   4 #ifdef __KERNEL__
   5
   6 #define CPU_ARCH_UNKNOWN        0
   7 #define CPU_ARCH_ARMv3          1
   8 #define CPU_ARCH_ARMv4          2
   9 #define CPU_ARCH_ARMv4T         3
  10 #define CPU_ARCH_ARMv5          4
  11 #define CPU_ARCH_ARMv5T         5
  12 #define CPU_ARCH_ARMv5TE        6
  13 #define CPU_ARCH_ARMv5TEJ       7
  14 #define CPU_ARCH_ARMv6          8
  15 #define CPU_ARCH_ARMv7          9
  16
  17 /*
  18  * CR1 bits (CP#15 CR1)
  19  */
  20 #define CR_M    (1 << 0)        /* MMU enable                           */
  21 #define CR_A    (1 << 1)        /* Alignment abort enable               */
  22 #define CR_C    (1 << 2)        /* Dcache enable                        */
  23 #define CR_W    (1 << 3)        /* Write buffer enable                  */
  24 #define CR_P    (1 << 4)        /* 32-bit exception handler             */
  25 #define CR_D    (1 << 5)        /* 32-bit data address range            */
  26 #define CR_L    (1 << 6)        /* Implementation defined               */
  27 #define CR_B    (1 << 7)        /* Big endian                           */
  28 #define CR_S    (1 << 8)        /* System MMU protection                */
  29 #define CR_R    (1 << 9)        /* ROM MMU protection                   */
  30 #define CR_F    (1 << 10)       /* Implementation defined               */
  31 #define CR_Z    (1 << 11)       /* Implementation defined               */
  32 #define CR_I    (1 << 12)       /* Icache enable                        */
  33 #define CR_V    (1 << 13)       /* Vectors relocated to 0xffff0000      */
  34 #define CR_RR   (1 << 14)       /* Round Robin cache replacement        */
  35 #define CR_L4   (1 << 15)       /* LDR pc can set T bit                 */
  36 #define CR_DT   (1 << 16)
  37 #define CR_IT   (1 << 18)
  38 #define CR_ST   (1 << 19)
  39 #define CR_FI   (1 << 21)       /* Fast interrupt (lower latency mode)  */
  40 #define CR_U    (1 << 22)       /* Unaligned access operation           */
  41 #define CR_XP   (1 << 23)       /* Extended page tables                 */
  42 #define CR_VE   (1 << 24)       /* Vectored interrupts                  */
  43 #define CR_EE   (1 << 25)       /* Exception (Big) Endian               */
  44 #define CR_TRE  (1 << 28)       /* TEX remap enable                     */
  45 #define CR_AFE  (1 << 29)       /* Access flag enable                   */
  46 #define CR_TE   (1 << 30)       /* Thumb exception enable               */
  47
  48 /*
  49  * This is used to ensure the compiler did actually allocate the register we
  50  * asked it for some inline assembly sequences.  Apparently we can't trust
  51  * the compiler from one version to another so a bit of paranoia won't hurt.
  52  * This string is meant to be concatenated with the inline asm string and
  53  * will cause compilation to stop on mismatch.
  54  * (for details, see gcc PR 15089)
  55  */
  56 #define __asmeq(x, y)  ".ifnc " x "," y " ; .err ; .endif\n\t"
  57
  58 #ifndef __ASSEMBLY__
  59
  60 #include <linux/linkage.h>
  61 #include <linux/irqflags.h>
  62
  63 #include <asm/outercache.h>
  64
  65 #define __exception     __attribute__((section(".exception.text")))
  66 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
  67 #define __exception_irq_entry   __irq_entry
  68 #else
  69 #define __exception_irq_entry   __exception
  70 #endif
  71
  72 struct thread_info;
  73 struct task_struct;
  74
  75 /* information about the system we're running on */
  76 extern unsigned int system_rev;
  77 extern unsigned int system_serial_low;
  78 extern unsigned int system_serial_high;
  79 extern unsigned int mem_fclk_21285;
  80
  81 struct pt_regs;
  82
  83 void die(const char *msg, struct pt_regs *regs, int err);
  84
  85 struct siginfo;
  86 void arm_notify_die(const char *str, struct pt_regs *regs, struct siginfo *info,
  87                 unsigned long err, unsigned long trap);
  88
  89 void hook_fault_code(int nr, int (*fn)(unsigned long, unsigned int,
  90                                        struct pt_regs *),
  91                      int sig, int code, const char *name);
  92
  93 void hook_ifault_code(int nr, int (*fn)(unsigned long, unsigned int,
  94                                        struct pt_regs *),
  95                      int sig, int code, const char *name);
  96
  97 #define xchg(ptr,x) \
  98         ((__typeof__(*(ptr)))__xchg((unsigned long)(x),(ptr),sizeof(*(ptr))))
  99
 100 extern asmlinkage void __backtrace(void);
 101 extern asmlinkage void c_backtrace(unsigned long fp, int pmode);
 102
 103 struct mm_struct;
 104 extern void show_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
 105 extern void __show_regs(struct pt_regs *);
 106
 107 extern int cpu_architecture(void);
 108 extern void cpu_init(void);
 109
 110 void arm_machine_restart(char mode, const char *cmd);
 111 extern void (*arm_pm_restart)(char str, const char *cmd);
 112
 113 #define UDBG_UNDEFINED  (1 << 0)
 114 #define UDBG_SYSCALL    (1 << 1)
 115 #define UDBG_BADABORT   (1 << 2)
 116 #define UDBG_SEGV       (1 << 3)
 117 #define UDBG_BUS        (1 << 4)
 118
 119 extern unsigned int user_debug;
 120
 121 #if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 4
 122 #define vectors_high()  (cr_alignment & CR_V)
 123 #else
 124 #define vectors_high()  (0)
 125 #endif
 126
 127 #if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 7
 128 #define isb() __asm__ __volatile__ ("isb" : : : "memory")
 129 #define dsb() __asm__ __volatile__ ("dsb" : : : "memory")
 130 #define dmb() __asm__ __volatile__ ("dmb" : : : "memory")
 131 #elif defined(CONFIG_CPU_XSC3) || __LINUX_ARM_ARCH__ == 6
 132 #define isb() __asm__ __volatile__ ("mcr p15, 0, %0, c7, c5, 4" \
 133                                     : : "r" (0) : "memory")
 134 #define dsb() __asm__ __volatile__ ("mcr p15, 0, %0, c7, c10, 4" \
 135                                     : : "r" (0) : "memory")
 136 #define dmb() __asm__ __volatile__ ("mcr p15, 0, %0, c7, c10, 5" \
 137                                     : : "r" (0) : "memory")
 138 #elif defined(CONFIG_CPU_FA526)
 139 #define isb() __asm__ __volatile__ ("mcr p15, 0, %0, c7, c5, 4" \
 140                                     : : "r" (0) : "memory")
 141 #define dsb() __asm__ __volatile__ ("mcr p15, 0, %0, c7, c10, 4" \
 142                                     : : "r" (0) : "memory")
 143 #define dmb() __asm__ __volatile__ ("" : : : "memory")
 144 #else
 145 #define isb() __asm__ __volatile__ ("" : : : "memory")
 146 #define dsb() __asm__ __volatile__ ("mcr p15, 0, %0, c7, c10, 4" \
 147                                     : : "r" (0) : "memory")
 148 #define dmb() __asm__ __volatile__ ("" : : : "memory")
 149 #endif
 150
 151 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_BARRIERS
 152 #include <mach/barriers.h>
 153 #elif defined(CONFIG_ARM_DMA_MEM_BUFFERABLE) || defined(CONFIG_SMP)
 154 #define mb()            do { dsb(); outer_sync(); } while (0)
 155 #define rmb()           dmb()
 156 #define wmb()           mb()
 157 #else
 158 #define mb()    do { if (arch_is_coherent()) dmb(); else barrier(); } while (0)
 159 #define rmb()   do { if (arch_is_coherent()) dmb(); else barrier(); } while (0)
 160 #define wmb()   do { if (arch_is_coherent()) dmb(); else barrier(); } while (0)
 161 #endif
 162
 163 #ifndef CONFIG_SMP
 164 #define smp_mb()        barrier()
 165 #define smp_rmb()       barrier()
 166 #define smp_wmb()       barrier()
 167 #else
 168 #define smp_mb()        dmb()
 169 #define smp_rmb()       dmb()
 170 #define smp_wmb()       dmb()
 171 #endif
 172
 173 #define read_barrier_depends()          do { } while(0)
 174 #define smp_read_barrier_depends()      do { } while(0)
 175
 176 #define set_mb(var, value)      do { var = value; smp_mb(); } while (0)
 177 #define nop() __asm__ __volatile__("mov\tr0,r0\t@ nop\n\t");
 178
 179 extern unsigned long cr_no_alignment;   /* defined in entry-armv.S */
 180 extern unsigned long cr_alignment;      /* defined in entry-armv.S */
 181
 182 static inline unsigned int get_cr(void)
 183 {
 184         unsigned int val;
 185         asm("mrc p15, 0, %0, c1, c0, 0  @ get CR" : "=r" (val) : : "cc");
 186         return val;
 187 }
 188
 189 static inline void set_cr(unsigned int val)
 190 {
 191         asm volatile("mcr p15, 0, %0, c1, c0, 0 @ set CR"
 192           : : "r" (val) : "cc");
 193         isb();
 194 }
 195
 196 #ifndef CONFIG_SMP
 197 extern void adjust_cr(unsigned long mask, unsigned long set);
 198 #endif
 199
 200 #define CPACC_FULL(n)           (3 << (n * 2))
 201 #define CPACC_SVC(n)            (1 << (n * 2))
 202 #define CPACC_DISABLE(n)        (0 << (n * 2))
 203
 204 static inline unsigned int get_copro_access(void)
 205 {
 206         unsigned int val;
 207         asm("mrc p15, 0, %0, c1, c0, 2 @ get copro access"
 208           : "=r" (val) : : "cc");
 209         return val;
 210 }
 211
 212 static inline void set_copro_access(unsigned int val)
 213 {
 214         asm volatile("mcr p15, 0, %0, c1, c0, 2 @ set copro access"
 215           : : "r" (val) : "cc");
 216         isb();
 217 }
 218
 219 /*
 220  * switch_mm() may do a full cache flush over the context switch,
 221  * so enable interrupts over the context switch to avoid high
 222  * latency.
 223  */
 224 #define __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
 225
 226 /*
 227  * switch_to(prev, next) should switch from task `prev' to `next'
 228  * `prev' will never be the same as `next'.  schedule() itself
 229  * contains the memory barrier to tell GCC not to cache `current'.
 230  */
 231 extern struct task_struct *__switch_to(struct task_struct *, struct thread_info *, struct thread_info *);
 232
 233 #define switch_to(prev,next,last)                                       \
 234 do {                                                                    \
 235         last = __switch_to(prev,task_thread_info(prev), task_thread_info(next));        \
 236 } while (0)
 237
 238 #if defined(CONFIG_CPU_SA1100) || defined(CONFIG_CPU_SA110)
 239 /*
 240  * On the StrongARM, "swp" is terminally broken since it bypasses the
 241  * cache totally.  This means that the cache becomes inconsistent, and,
 242  * since we use normal loads/stores as well, this is really bad.
 243  * Typically, this causes oopsen in filp_close, but could have other,
 244  * more disasterous effects.  There are two work-arounds:
 245  *  1. Disable interrupts and emulate the atomic swap
 246  *  2. Clean the cache, perform atomic swap, flush the cache
 247  *
 248  * We choose (1) since its the "easiest" to achieve here and is not
 249  * dependent on the processor type.
 250  *
 251  * NOTE that this solution won't work on an SMP system, so explcitly
 252  * forbid it here.
 253  */
 254 #define swp_is_buggy
 255 #endif
 256
 257 static inline unsigned long __xchg(unsigned long x, volatile void *ptr, int size)
 258 {
 259         extern void __bad_xchg(volatile void *, int);
 260         unsigned long ret;
 261 #ifdef swp_is_buggy
 262         unsigned long flags;
 263 #endif
 264 #if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6
 265         unsigned int tmp;
 266 #endif
 267
 268         smp_mb();
 269
 270         switch (size) {
 271 #if __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6
 272         case 1:
 273                 asm volatile("@ __xchg1\n"
 274                 "1:     ldrexb  %0, [%3]\n"
 275                 "       strexb  %1, %2, [%3]\n"
 276                 "       teq     %1, #0\n"
 277                 "       bne     1b"
 278                         : "=&r" (ret), "=&r" (tmp)
 279                         : "r" (x), "r" (ptr)
 280                         : "memory", "cc");
 281                 break;
 282         case 4:
 283                 asm volatile("@ __xchg4\n"
 284                 "1:     ldrex   %0, [%3]\n"
 285                 "       strex   %1, %2, [%3]\n"
 286                 "       teq     %1, #0\n"
 287                 "       bne     1b"
 288                         : "=&r" (ret), "=&r" (tmp)
 289                         : "r" (x), "r" (ptr)
 290                         : "memory", "cc");
 291                 break;
 292 #elif defined(swp_is_buggy)
 293 #ifdef CONFIG_SMP
 294 #error SMP is not supported on this platform
 295 #endif
 296         case 1:
 297                 raw_local_irq_save(flags);
 298                 ret = *(volatile unsigned char *)ptr;
 299                 *(volatile unsigned char *)ptr = x;
 300                 raw_local_irq_restore(flags);
 301                 break;
 302
 303         case 4:
 304                 raw_local_irq_save(flags);
 305                 ret = *(volatile unsigned long *)ptr;
 306                 *(volatile unsigned long *)ptr = x;
 307                 raw_local_irq_restore(flags);
 308                 break;
 309 #else
 310         case 1:
 311                 asm volatile("@ __xchg1\n"
 312                 "       swpb    %0, %1, [%2]"
 313                         : "=&r" (ret)
 314                         : "r" (x), "r" (ptr)
 315                         : "memory", "cc");
 316                 break;
 317         case 4:
 318                 asm volatile("@ __xchg4\n"
 319                 "       swp     %0, %1, [%2]"
 320                         : "=&r" (ret)
 321                         : "r" (x), "r" (ptr)
 322                         : "memory", "cc");
 323                 break;
 324 #endif
 325         default:
 326                 __bad_xchg(ptr, size), ret = 0;
 327                 break;
 328         }
 329         smp_mb();
 330
 331         return ret;
 332 }
 333
 334 extern void disable_hlt(void);
 335 extern void enable_hlt(void);
 336
 337 void cpu_idle_wait(void);
 338
 339 #include <asm-generic/cmpxchg-local.h>
 340
 341 #if __LINUX_ARM_ARCH__ < 6
 342
 343 #ifdef CONFIG_SMP
 344 #error "SMP is not supported on this platform"
 345 #endif
 346
 347 /*
 348  * cmpxchg_local and cmpxchg64_local are atomic wrt current CPU. Always make
 349  * them available.
 350  */
 351 #define cmpxchg_local(ptr, o, n)                                               \
 352         ((__typeof__(*(ptr)))__cmpxchg_local_generic((ptr), (unsigned long)(o),\
 353                         (unsigned long)(n), sizeof(*(ptr))))
 354 #define cmpxchg64_local(ptr, o, n) __cmpxchg64_local_generic((ptr), (o), (n))
 355
 356 #ifndef CONFIG_SMP
 357 #include <asm-generic/cmpxchg.h>
 358 #endif
 359
 360 #else   /* __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6 */
 361
 362 extern void __bad_cmpxchg(volatile void *ptr, int size);
 363
 364 /*
 365  * cmpxchg only support 32-bits operands on ARMv6.
 366  */
 367
 368 static inline unsigned long __cmpxchg(volatile void *ptr, unsigned long old,
 369                                       unsigned long new, int size)
 370 {
 371         unsigned long oldval, res;
 372
 373         switch (size) {
 374 #ifdef CONFIG_CPU_32v6K
 375         case 1:
 376                 do {
 377                         asm volatile("@ __cmpxchg1\n"
 378                         "       ldrexb  %1, [%2]\n"
 379                         "       mov     %0, #0\n"
 380                         "       teq     %1, %3\n"
 381                         "       strexbeq %0, %4, [%2]\n"
 382                                 : "=&r" (res), "=&r" (oldval)
 383                                 : "r" (ptr), "Ir" (old), "r" (new)
 384                                 : "memory", "cc");
 385                 } while (res);
 386                 break;
 387         case 2:
 388                 do {
 389                         asm volatile("@ __cmpxchg1\n"
 390                         "       ldrexh  %1, [%2]\n"
 391                         "       mov     %0, #0\n"
 392                         "       teq     %1, %3\n"
 393                         "       strexheq %0, %4, [%2]\n"
 394                                 : "=&r" (res), "=&r" (oldval)
 395                                 : "r" (ptr), "Ir" (old), "r" (new)
 396                                 : "memory", "cc");
 397                 } while (res);
 398                 break;
 399 #endif /* CONFIG_CPU_32v6K */
 400         case 4:
 401                 do {
 402                         asm volatile("@ __cmpxchg4\n"
 403                         "       ldrex   %1, [%2]\n"
 404                         "       mov     %0, #0\n"
 405                         "       teq     %1, %3\n"
 406                         "       strexeq %0, %4, [%2]\n"
 407                                 : "=&r" (res), "=&r" (oldval)
 408                                 : "r" (ptr), "Ir" (old), "r" (new)
 409                                 : "memory", "cc");
 410                 } while (res);
 411                 break;
 412         default:
 413                 __bad_cmpxchg(ptr, size);
 414                 oldval = 0;
 415         }
 416
 417         return oldval;
 418 }
 419
 420 static inline unsigned long __cmpxchg_mb(volatile void *ptr, unsigned long old,
 421                                          unsigned long new, int size)
 422 {
 423         unsigned long ret;
 424
 425         smp_mb();
 426         ret = __cmpxchg(ptr, old, new, size);
 427         smp_mb();
 428
 429         return ret;
 430 }
 431
 432 #define cmpxchg(ptr,o,n)                                                \
 433         ((__typeof__(*(ptr)))__cmpxchg_mb((ptr),                        \
 434                                           (unsigned long)(o),           \
 435                                           (unsigned long)(n),           \
 436                                           sizeof(*(ptr))))
 437
 438 static inline unsigned long __cmpxchg_local(volatile void *ptr,
 439                                             unsigned long old,
 440                                             unsigned long new, int size)
 441 {
 442         unsigned long ret;
 443
 444         switch (size) {
 445 #ifndef CONFIG_CPU_32v6K
 446         case 1:
 447         case 2:
 448                 ret = __cmpxchg_local_generic(ptr, old, new, size);
 449                 break;
 450 #endif  /* !CONFIG_CPU_32v6K */
 451         default:
 452                 ret = __cmpxchg(ptr, old, new, size);
 453         }
 454
 455         return ret;
 456 }
 457
 458 #define cmpxchg_local(ptr,o,n)                                          \
 459         ((__typeof__(*(ptr)))__cmpxchg_local((ptr),                     \
 460                                        (unsigned long)(o),              \
 461                                        (unsigned long)(n),              \
 462                                        sizeof(*(ptr))))
 463
 464 #ifdef CONFIG_CPU_32v6K
 465
 466 /*
 467  * Note : ARMv7-M (currently unsupported by Linux) does not support
 468  * ldrexd/strexd. If ARMv7-M is ever supported by the Linux kernel, it should
 469  * not be allowed to use __cmpxchg64.
 470  */
 471 static inline unsigned long long __cmpxchg64(volatile void *ptr,
 472                                              unsigned long long old,
 473                                              unsigned long long new)
 474 {
 475         register unsigned long long oldval asm("r0");
 476         register unsigned long long __old asm("r2") = old;
 477         register unsigned long long __new asm("r4") = new;
 478         unsigned long res;
 479
 480         do {
 481                 asm volatile(
 482                 "       @ __cmpxchg8\n"
 483                 "       ldrexd  %1, %H1, [%2]\n"
 484                 "       mov     %0, #0\n"
 485                 "       teq     %1, %3\n"
 486                 "       teqeq   %H1, %H3\n"
 487                 "       strexdeq %0, %4, %H4, [%2]\n"
 488                         : "=&r" (res), "=&r" (oldval)
 489                         : "r" (ptr), "Ir" (__old), "r" (__new)
 490                         : "memory", "cc");
 491         } while (res);
 492
 493         return oldval;
 494 }
 495
 496 static inline unsigned long long __cmpxchg64_mb(volatile void *ptr,
 497                                                 unsigned long long old,
 498                                                 unsigned long long new)
 499 {
 500         unsigned long long ret;
 501
 502         smp_mb();
 503         ret = __cmpxchg64(ptr, old, new);
 504         smp_mb();
 505
 506         return ret;
 507 }
 508
 509 #define cmpxchg64(ptr,o,n)                                              \
 510         ((__typeof__(*(ptr)))__cmpxchg64_mb((ptr),                      \
 511                                             (unsigned long long)(o),    \
 512                                             (unsigned long long)(n)))
 513
 514 #define cmpxchg64_local(ptr,o,n)                                        \
 515         ((__typeof__(*(ptr)))__cmpxchg64((ptr),                         \
 516                                          (unsigned long long)(o),       \
 517                                          (unsigned long long)(n)))
 518
 519 #else   /* !CONFIG_CPU_32v6K */
 520
 521 #define cmpxchg64_local(ptr, o, n) __cmpxchg64_local_generic((ptr), (o), (n))
 522
 523 #endif  /* CONFIG_CPU_32v6K */
 524
 525 #endif  /* __LINUX_ARM_ARCH__ >= 6 */
 526
 527 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 528
 529 #define arch_align_stack(x) (x)
 530
 531 #endif /* __KERNEL__ */
 532
 533 #endif