arch/arm/mm/proc-arm940.S

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/mm/arm940.S: utility functions for ARM940T
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2004-2006 Hyok S. Choi (hyok.choi@samsung.com)
   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  */
  11 #include <linux/linkage.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <asm/assembler.h>
  14 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
  15 #include <asm/pgtable.h>
  16 #include <asm/procinfo.h>
  17 #include <asm/ptrace.h>
  18
  19 /* ARM940T has a 4KB DCache comprising 256 lines of 4 words */
  20 #define CACHE_DLINESIZE 16
  21 #define CACHE_DSEGMENTS 4
  22 #define CACHE_DENTRIES  64
  23
  24         .text
  25 /*
  26  * cpu_arm940_proc_init()
  27  * cpu_arm940_switch_mm()
  28  *
  29  * These are not required.
  30  */
  31 ENTRY(cpu_arm940_proc_init)
  32 ENTRY(cpu_arm940_switch_mm)
  33         mov     pc, lr
  34
  35 /*
  36  * cpu_arm940_proc_fin()
  37  */
  38 ENTRY(cpu_arm940_proc_fin)
  39         stmfd   sp!, {lr}
  40         mov     ip, #PSR_F_BIT | PSR_I_BIT | SVC_MODE
  41         msr     cpsr_c, ip
  42         bl      arm940_flush_kern_cache_all
  43         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ ctrl register
  44         bic     r0, r0, #0x00001000             @ i-cache
  45         bic     r0, r0, #0x00000004             @ d-cache
  46         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ disable caches
  47         ldmfd   sp!, {pc}
  48
  49 /*
  50  * cpu_arm940_reset(loc)
  51  * Params  : r0 = address to jump to
  52  * Notes   : This sets up everything for a reset
  53  */
  54 ENTRY(cpu_arm940_reset)
  55         mov     ip, #0
  56         mcr     p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ flush I cache
  57         mcr     p15, 0, ip, c7, c6, 0           @ flush D cache
  58         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
  59         mrc     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
  60         bic     ip, ip, #0x00000005             @ .............c.p
  61         bic     ip, ip, #0x00001000             @ i-cache
  62         mcr     p15, 0, ip, c1, c0, 0           @ ctrl register
  63         mov     pc, r0
  64
  65 /*
  66  * cpu_arm940_do_idle()
  67  */
  68         .align  5
  69 ENTRY(cpu_arm940_do_idle)
  70         mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 4           @ Wait for interrupt
  71         mov     pc, lr
  72
  73 /*
  74  *      flush_user_cache_all()
  75  */
  76 ENTRY(arm940_flush_user_cache_all)
  77         /* FALLTHROUGH */
  78
  79 /*
  80  *      flush_kern_cache_all()
  81  *
  82  *      Clean and invalidate the entire cache.
  83  */
  84 ENTRY(arm940_flush_kern_cache_all)
  85         mov     r2, #VM_EXEC
  86         /* FALLTHROUGH */
  87
  88 /*
  89  *      flush_user_cache_range(start, end, flags)
  90  *
  91  *      There is no efficient way to flush a range of cache entries
  92  *      in the specified address range. Thus, flushes all.
  93  *
  94  *      - start - start address (inclusive)
  95  *      - end   - end address (exclusive)
  96  *      - flags - vm_flags describing address space
  97  */
  98 ENTRY(arm940_flush_user_cache_range)
  99         mov     ip, #0
 100 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 101         mcr     p15, 0, ip, c7, c6, 0           @ flush D cache
 102 #else
 103         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 4 @ 4 segments
 104 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
 105 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean/flush D index
 106         subs    r3, r3, #1 << 26
 107         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
 108         subs    r1, r1, #1 << 4
 109         bcs     1b                              @ segments 3 to 0
 110 #endif
 111         tst     r2, #VM_EXEC
 112         mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
 113         mcrne   p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
 114         mov     pc, lr
 115
 116 /*
 117  *      coherent_kern_range(start, end)
 118  *
 119  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
 120  *      region described by start, end.  If you have non-snooping
 121  *      Harvard caches, you need to implement this function.
 122  *
 123  *      - start - virtual start address
 124  *      - end   - virtual end address
 125  */
 126 ENTRY(arm940_coherent_kern_range)
 127         /* FALLTHROUGH */
 128
 129 /*
 130  *      coherent_user_range(start, end)
 131  *
 132  *      Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
 133  *      region described by start, end.  If you have non-snooping
 134  *      Harvard caches, you need to implement this function.
 135  *
 136  *      - start - virtual start address
 137  *      - end   - virtual end address
 138  */
 139 ENTRY(arm940_coherent_user_range)
 140         /* FALLTHROUGH */
 141
 142 /*
 143  *      flush_kern_dcache_page(void *page)
 144  *
 145  *      Ensure no D cache aliasing occurs, either with itself or
 146  *      the I cache
 147  *
 148  *      - addr  - page aligned address
 149  */
 150 ENTRY(arm940_flush_kern_dcache_page)
 151         mov     ip, #0
 152         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 4 @ 4 segments
 153 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
 154 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean/flush D index
 155         subs    r3, r3, #1 << 26
 156         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
 157         subs    r1, r1, #1 << 4
 158         bcs     1b                              @ segments 7 to 0
 159         mcr     p15, 0, ip, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
 160         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
 161         mov     pc, lr
 162
 163 /*
 164  *      dma_inv_range(start, end)
 165  *
 166  *      There is no efficient way to invalidate a specifid virtual
 167  *      address range. Thus, invalidates all.
 168  *
 169  *      - start - virtual start address
 170  *      - end   - virtual end address
 171  */
 172 ENTRY(arm940_dma_inv_range)
 173         mov     ip, #0
 174         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 4 @ 4 segments
 175 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
 176 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c6, 2           @ flush D entry
 177         subs    r3, r3, #1 << 26
 178         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
 179         subs    r1, r1, #1 << 4
 180         bcs     1b                              @ segments 7 to 0
 181         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
 182         mov     pc, lr
 183
 184 /*
 185  *      dma_clean_range(start, end)
 186  *
 187  *      There is no efficient way to clean a specifid virtual
 188  *      address range. Thus, cleans all.
 189  *
 190  *      - start - virtual start address
 191  *      - end   - virtual end address
 192  */
 193 ENTRY(arm940_dma_clean_range)
 194 ENTRY(cpu_arm940_dcache_clean_area)
 195         mov     ip, #0
 196 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 197         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 4 @ 4 segments
 198 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
 199 2:      mcr     p15, 0, r3, c7, c10, 2          @ clean D entry
 200         subs    r3, r3, #1 << 26
 201         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
 202         subs    r1, r1, #1 << 4
 203         bcs     1b                              @ segments 7 to 0
 204 #endif
 205         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
 206         mov     pc, lr
 207
 208 /*
 209  *      dma_flush_range(start, end)
 210  *
 211  *      There is no efficient way to clean and invalidate a specifid
 212  *      virtual address range.
 213  *
 214  *      - start - virtual start address
 215  *      - end   - virtual end address
 216  */
 217 ENTRY(arm940_dma_flush_range)
 218         mov     ip, #0
 219         mov     r1, #(CACHE_DSEGMENTS - 1) << 4 @ 4 segments
 220 1:      orr     r3, r1, #(CACHE_DENTRIES - 1) << 26 @ 64 entries
 221 2:
 222 #ifndef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 223         mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2          @ clean/flush D entry
 224 #else
 225         mcr     p15, 0, r3, c7, c10, 2          @ clean D entry
 226 #endif
 227         subs    r3, r3, #1 << 26
 228         bcs     2b                              @ entries 63 to 0
 229         subs    r1, r1, #1 << 4
 230         bcs     1b                              @ segments 7 to 0
 231         mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4          @ drain WB
 232         mov     pc, lr
 233
 234 ENTRY(arm940_cache_fns)
 235         .long   arm940_flush_kern_cache_all
 236         .long   arm940_flush_user_cache_all
 237         .long   arm940_flush_user_cache_range
 238         .long   arm940_coherent_kern_range
 239         .long   arm940_coherent_user_range
 240         .long   arm940_flush_kern_dcache_page
 241         .long   arm940_dma_inv_range
 242         .long   arm940_dma_clean_range
 243         .long   arm940_dma_flush_range
 244
 245         __INIT
 246
 247         .type   __arm940_setup, #function
 248 __arm940_setup:
 249         mov     r0, #0
 250         mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0           @ invalidate I cache
 251         mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 0           @ invalidate D cache
 252         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4          @ drain WB
 253
 254         mcr     p15, 0, r0, c6, c3, 0           @ disable data area 3~7
 255         mcr     p15, 0, r0, c6, c4, 0
 256         mcr     p15, 0, r0, c6, c5, 0
 257         mcr     p15, 0, r0, c6, c6, 0
 258         mcr     p15, 0, r0, c6, c7, 0
 259
 260         mcr     p15, 0, r0, c6, c3, 1           @ disable instruction area 3~7
 261         mcr     p15, 0, r0, c6, c4, 1
 262         mcr     p15, 0, r0, c6, c5, 1
 263         mcr     p15, 0, r0, c6, c6, 1
 264         mcr     p15, 0, r0, c6, c7, 1
 265
 266         mov     r0, #0x0000003F                 @ base = 0, size = 4GB
 267         mcr     p15, 0, r0, c6, c0, 0           @ set area 0, default
 268         mcr     p15, 0, r0, c6, c0, 1
 269
 270         ldr     r0, =(CONFIG_DRAM_BASE & 0xFFFFF000) @ base[31:12] of RAM
 271         ldr     r1, =(CONFIG_DRAM_SIZE >> 12)   @ size of RAM (must be >= 4KB)
 272         mov     r2, #10                         @ 11 is the minimum (4KB)
 273 1:      add     r2, r2, #1                      @ area size *= 2
 274         mov     r1, r1, lsr #1
 275         bne     1b                              @ count not zero r-shift
 276         orr     r0, r0, r2, lsl #1              @ the area register value
 277         orr     r0, r0, #1                      @ set enable bit
 278         mcr     p15, 0, r0, c6, c1, 0           @ set area 1, RAM
 279         mcr     p15, 0, r0, c6, c1, 1
 280
 281         ldr     r0, =(CONFIG_FLASH_MEM_BASE & 0xFFFFF000) @ base[31:12] of FLASH
 282         ldr     r1, =(CONFIG_FLASH_SIZE >> 12)  @ size of FLASH (must be >= 4KB)
 283         mov     r2, #10                         @ 11 is the minimum (4KB)
 284 1:      add     r2, r2, #1                      @ area size *= 2
 285         mov     r1, r1, lsr #1
 286         bne     1b                              @ count not zero r-shift
 287         orr     r0, r0, r2, lsl #1              @ the area register value
 288         orr     r0, r0, #1                      @ set enable bit
 289         mcr     p15, 0, r0, c6, c2, 0           @ set area 2, ROM/FLASH
 290         mcr     p15, 0, r0, c6, c2, 1
 291
 292         mov     r0, #0x06
 293         mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ Region 1&2 cacheable
 294         mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 1
 295 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 296         mov     r0, #0x00                       @ disable whole write buffer
 297 #else
 298         mov     r0, #0x02                       @ Region 1 write bufferred
 299 #endif
 300         mcr     p15, 0, r0, c3, c0, 0
 301
 302         mov     r0, #0x10000
 303         sub     r0, r0, #1                      @ r0 = 0xffff
 304         mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 0           @ all read/write access
 305         mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 1
 306
 307         mrc     p15, 0, r0, c1, c0              @ get control register
 308         orr     r0, r0, #0x00001000             @ I-cache
 309         orr     r0, r0, #0x00000005             @ MPU/D-cache
 310
 311         mov     pc, lr
 312
 313         .size   __arm940_setup, . - __arm940_setup
 314
 315         __INITDATA
 316
 317 /*
 318  * Purpose : Function pointers used to access above functions - all calls
 319  *           come through these
 320  */
 321         .type   arm940_processor_functions, #object
 322 ENTRY(arm940_processor_functions)
 323         .word   nommu_early_abort
 324         .word   cpu_arm940_proc_init
 325         .word   cpu_arm940_proc_fin
 326         .word   cpu_arm940_reset
 327         .word   cpu_arm940_do_idle
 328         .word   cpu_arm940_dcache_clean_area
 329         .word   cpu_arm940_switch_mm
 330         .word   0               @ cpu_*_set_pte
 331         .size   arm940_processor_functions, . - arm940_processor_functions
 332
 333         .section ".rodata"
 334
 335 .type   cpu_arch_name, #object
 336 cpu_arch_name:
 337         .asciz  "armv4t"
 338         .size   cpu_arch_name, . - cpu_arch_name
 339
 340         .type   cpu_elf_name, #object
 341 cpu_elf_name:
 342         .asciz  "v4"
 343         .size   cpu_elf_name, . - cpu_elf_name
 344
 345         .type   cpu_arm940_name, #object
 346 cpu_arm940_name:
 347         .ascii  "ARM940T"
 348         .size   cpu_arm940_name, . - cpu_arm940_name
 349
 350         .align
 351
 352         .section ".proc.info.init", #alloc, #execinstr
 353
 354         .type   __arm940_proc_info,#object
 355 __arm940_proc_info:
 356         .long   0x41009400
 357         .long   0xff00fff0
 358         .long   0
 359         b       __arm940_setup
 360         .long   cpu_arch_name
 361         .long   cpu_elf_name
 362         .long   HWCAP_SWP | HWCAP_HALF | HWCAP_THUMB
 363         .long   cpu_arm940_name
 364         .long   arm940_processor_functions
 365         .long   0
 366         .long   0
 367         .long   arm940_cache_fns
 368         .size   __arm940_proc_info, . - __arm940_proc_info
 369