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 #ifndef CONFIG_SMP
  34 /* PTWs cacheable, inner WB not shareable, outer WB not shareable */
  35 #define TTB_FLAGS       TTB_IRGN_WB|TTB_RGN_OC_WB
  36 #else
  37 /* PTWs cacheable, inner WBWA shareable, outer WBWA not shareable */
  38 #define TTB_FLAGS       TTB_IRGN_WBWA|TTB_S|TTB_NOS|TTB_RGN_OC_WBWA
  39 #endif
  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         mov     pc, lr
  47 ENDPROC(cpu_v7_proc_fin)
  48
  49 /*
  50  *      cpu_v7_reset(loc)
  51  *
  52  *      Perform a soft reset of the system.  Put the CPU into the
  53  *      same state as it would be if it had been reset, and branch
  54  *      to what would be the reset vector.
  55  *
  56  *      - loc   - location to jump to for soft reset
  57  *
  58  *      It is assumed that:
  59  */
  60         .align  5
  61 ENTRY(cpu_v7_reset)
  62         mov     pc, r0
  63 ENDPROC(cpu_v7_reset)
  64
  65 /*
  66  *      cpu_v7_do_idle()
  67  *
  68  *      Idle the processor (eg, wait for interrupt).
  69  *
  70  *      IRQs are already disabled.
  71  */
  72 ENTRY(cpu_v7_do_idle)
  73         dsb                                     @ WFI may enter a low-power mode
  74         wfi
  75         mov     pc, lr
  76 ENDPROC(cpu_v7_do_idle)
  77
  78 ENTRY(cpu_v7_dcache_clean_area)
  79 #ifndef TLB_CAN_READ_FROM_L1_CACHE
  80         dcache_line_size r2, r3
  81 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
  82         add     r0, r0, r2
  83         subs    r1, r1, r2
  84         bhi     1b
  85         dsb
  86 #endif
  87         mov     pc, lr
  88 ENDPROC(cpu_v7_dcache_clean_area)
  89
  90 /*
  91  *      cpu_v7_switch_mm(pgd_phys, tsk)
  92  *
  93  *      Set the translation table base pointer to be pgd_phys
  94  *
  95  *      - pgd_phys - physical address of new TTB
  96  *
  97  *      It is assumed that:
  98  *      - we are not using split page tables
  99  */
 100 ENTRY(cpu_v7_switch_mm)
 101 #ifdef CONFIG_MMU
 102         mov     r2, #0
 103         ldr     r1, [r1, #MM_CONTEXT_ID]        @ get mm->context.id
 104         orr     r0, r0, #TTB_FLAGS
 105 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_430973
 106         mcr     p15, 0, r2, c7, c5, 6           @ flush BTAC/BTB
 107 #endif
 108         mcr     p15, 0, r2, c13, c0, 1          @ set reserved context ID
 109         isb
 110 1:      mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0           @ set TTB 0
 111         isb
 112         mcr     p15, 0, r1, c13, c0, 1          @ set context ID
 113         isb
 114 #endif
 115         mov     pc, lr
 116 ENDPROC(cpu_v7_switch_mm)
 117
 118 /*
 119  *      cpu_v7_set_pte_ext(ptep, pte)
 120  *
 121  *      Set a level 2 translation table entry.
 122  *
 123  *      - ptep  - pointer to level 2 translation table entry
 124  *                (hardware version is stored at -1024 bytes)
 125  *      - pte   - PTE value to store
 126  *      - ext   - value for extended PTE bits
 127  */
 128 ENTRY(cpu_v7_set_pte_ext)
 129 #ifdef CONFIG_MMU
 130  ARM(   str     r1, [r0], #-2048        )       @ linux version
 131  THUMB( str     r1, [r0]                )       @ linux version
 132  THUMB( sub     r0, r0, #2048           )
 133
 134         bic     r3, r1, #0x000003f0
 135         bic     r3, r3, #PTE_TYPE_MASK
 136         orr     r3, r3, r2
 137         orr     r3, r3, #PTE_EXT_AP0 | 2
 138
 139         tst     r1, #1 << 4
 140         orrne   r3, r3, #PTE_EXT_TEX(1)
 141
 142         tst     r1, #L_PTE_WRITE
 143         tstne   r1, #L_PTE_DIRTY
 144         orreq   r3, r3, #PTE_EXT_APX
 145
 146         tst     r1, #L_PTE_USER
 147         orrne   r3, r3, #PTE_EXT_AP1
 148         tstne   r3, #PTE_EXT_APX
 149         bicne   r3, r3, #PTE_EXT_APX | PTE_EXT_AP0
 150
 151         tst     r1, #L_PTE_EXEC
 152         orreq   r3, r3, #PTE_EXT_XN
 153
 154         tst     r1, #L_PTE_YOUNG
 155         tstne   r1, #L_PTE_PRESENT
 156         moveq   r3, #0
 157
 158         str     r3, [r0]
 159         mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ flush_pte
 160 #endif
 161         mov     pc, lr
 162 ENDPROC(cpu_v7_set_pte_ext)
 163
 164 cpu_v7_name:
 165         .ascii  "ARMv7 Processor"
 166         .align
 167
 168         __INIT
 169
 170 /*
 171  *      __v7_setup
 172  *
 173  *      Initialise TLB, Caches, and MMU state ready to switch the MMU
 174  *      on.  Return in r0 the new CP15 C1 control register setting.
 175  *
 176  *      We automatically detect if we have a Harvard cache, and use the
 177  *      Harvard cache control instructions insead of the unified cache
 178  *      control instructions.
 179  *
 180  *      This should be able to cover all ARMv7 cores.
 181  *
 182  *      It is assumed that:
 183  *      - cache type register is implemented
 184  */
 185 __v7_setup:
 186 #ifdef CONFIG_SMP
 187         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 1           @ Enable SMP/nAMP mode and
 188         orr     r0, r0, #(1 << 6) | (1 << 0)    @ TLB ops broadcasting
 189         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 1
 190 #endif
 191         adr     r12, __v7_setup_stack           @ the local stack
 192         stmia   r12, {r0-r5, r7, r9, r11, lr}
 193         bl      v7_flush_dcache_all
 194         ldmia   r12, {r0-r5, r7, r9, r11, lr}
 195
 196         mrc     p15, 0, r0, c0, c0, 0           @ read main ID register
 197         and     r10, r0, #0xff000000            @ ARM?
 198         teq     r10, #0x41000000
 199         bne     2f
 200         and     r5, r0, #0x00f00000             @ variant
 201         and     r6, r0, #0x0000000f             @ revision
 202         orr     r0, r6, r5, lsr #20-4           @ combine variant and revision
 203
 204 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_430973
 205         teq     r5, #0x00100000                 @ only present in r1p*
 206         mrceq   p15, 0, r10, c1, c0, 1          @ read aux control register
 207         orreq   r10, r10, #(1 << 6)             @ set IBE to 1
 208         mcreq   p15, 0, r10, c1, c0, 1          @ write aux control register
 209 #endif
 210 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_458693
 211         teq     r0, #0x20                       @ only present in r2p0
 212         mrceq   p15, 0, r10, c1, c0, 1          @ read aux control register
 213         orreq   r10, r10, #(1 << 5)             @ set L1NEON to 1
 214         orreq   r10, r10, #(1 << 9)             @ set PLDNOP to 1
 215         mcreq   p15, 0, r10, c1, c0, 1          @ write aux control register
 216 #endif
 217 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_460075
 218         teq     r0, #0x20                       @ only present in r2p0
 219         mrceq   p15, 1, r10, c9, c0, 2          @ read L2 cache aux ctrl register
 220         tsteq   r10, #1 << 22
 221         orreq   r10, r10, #(1 << 22)            @ set the Write Allocate disable bit
 222         mcreq   p15, 1, r10, c9, c0, 2          @ write the L2 cache aux ctrl register
 223 #endif
 224
 225 2:      mov     r10, #0
 226 #ifdef HARVARD_CACHE
 227         mcr     p15, 0, r10, c7, c5, 0          @ I+BTB cache invalidate
 228 #endif
 229         dsb
 230 #ifdef CONFIG_MMU
 231         mcr     p15, 0, r10, c8, c7, 0          @ invalidate I + D TLBs
 232         mcr     p15, 0, r10, c2, c0, 2          @ TTB control register
 233         orr     r4, r4, #TTB_FLAGS
 234         mcr     p15, 0, r4, c2, c0, 1           @ load TTB1
 235         mov     r10, #0x1f                      @ domains 0, 1 = manager
 236         mcr     p15, 0, r10, c3, c0, 0          @ load domain access register
 237         /*
 238          * Memory region attributes with SCTLR.TRE=1
 239          *
 240          *   n = TEX[0],C,B
 241          *   TR = PRRR[2n+1:2n]         - memory type
 242          *   IR = NMRR[2n+1:2n]         - inner cacheable property
 243          *   OR = NMRR[2n+17:2n+16]     - outer cacheable property
 244          *
 245          *                      n       TR      IR      OR
 246          *   UNCACHED           000     00
 247          *   BUFFERABLE         001     10      00      00
 248          *   WRITETHROUGH       010     10      10      10
 249          *   WRITEBACK          011     10      11      11
 250          *   reserved           110
 251          *   WRITEALLOC         111     10      01      01
 252          *   DEV_SHARED         100     01
 253          *   DEV_NONSHARED      100     01
 254          *   DEV_WC             001     10
 255          *   DEV_CACHED         011     10
 256          *
 257          * Other attributes:
 258          *
 259          *   DS0 = PRRR[16] = 0         - device shareable property
 260          *   DS1 = PRRR[17] = 1         - device shareable property
 261          *   NS0 = PRRR[18] = 0         - normal shareable property
 262          *   NS1 = PRRR[19] = 1         - normal shareable property
 263          *   NOS = PRRR[24+n] = 1       - not outer shareable
 264          */
 265         ldr     r5, =0xff0a81a8                 @ PRRR
 266         ldr     r6, =0x40e040e0                 @ NMRR
 267         mcr     p15, 0, r5, c10, c2, 0          @ write PRRR
 268         mcr     p15, 0, r6, c10, c2, 1          @ write NMRR
 269 #endif
 270         adr     r5, v7_crval
 271         ldmia   r5, {r5, r6}
 272 #ifdef CONFIG_CPU_ENDIAN_BE8
 273         orr     r6, r6, #1 << 25                @ big-endian page tables
 274 #endif
 275         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ read control register
 276         bic     r0, r0, r5                      @ clear bits them
 277         orr     r0, r0, r6                      @ set them
 278  THUMB( orr     r0, r0, #1 << 30        )       @ Thumb exceptions
 279         mov     pc, lr                          @ return to head.S:__ret
 280 ENDPROC(__v7_setup)
 281
 282         /*   AT
 283          *  TFR   EV X F   I D LR    S
 284          * .EEE ..EE PUI. .T.T 4RVI ZWRS BLDP WCAM
 285          * rxxx rrxx xxx0 0101 xxxx xxxx x111 xxxx < forced
 286          *    1    0 110       0011 1100 .111 1101 < we want
 287          */
 288         .type   v7_crval, #object
 289 v7_crval:
 290         crval   clear=0x0120c302, mmuset=0x10c03c7d, ucset=0x00c01c7c
 291
 292 __v7_setup_stack:
 293         .space  4 * 11                          @ 11 registers
 294
 295         .type   v7_processor_functions, #object
 296 ENTRY(v7_processor_functions)
 297         .word   v7_early_abort
 298         .word   pabort_ifar
 299         .word   cpu_v7_proc_init
 300         .word   cpu_v7_proc_fin
 301         .word   cpu_v7_reset
 302         .word   cpu_v7_do_idle
 303         .word   cpu_v7_dcache_clean_area
 304         .word   cpu_v7_switch_mm
 305         .word   cpu_v7_set_pte_ext
 306         .size   v7_processor_functions, . - v7_processor_functions
 307
 308         .type   cpu_arch_name, #object
 309 cpu_arch_name:
 310         .asciz  "armv7"
 311         .size   cpu_arch_name, . - cpu_arch_name
 312
 313         .type   cpu_elf_name, #object
 314 cpu_elf_name:
 315         .asciz  "v7"
 316         .size   cpu_elf_name, . - cpu_elf_name
 317         .align
 318
 319         .section ".proc.info.init", #alloc, #execinstr
 320
 321         /*
 322          * Match any ARMv7 processor core.
 323          */
 324         .type   __v7_proc_info, #object
 325 __v7_proc_info:
 326         .long   0x000f0000              @ Required ID value
 327         .long   0x000f0000              @ Mask for ID
 328         .long   PMD_TYPE_SECT | \
 329                 PMD_SECT_BUFFERABLE | \
 330                 PMD_SECT_CACHEABLE | \
 331                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
 332                 PMD_SECT_AP_READ
 333         .long   PMD_TYPE_SECT | \
 334                 PMD_SECT_XN | \
 335                 PMD_SECT_AP_WRITE | \
 336                 PMD_SECT_AP_READ
 337         b       __v7_setup
 338         .long   cpu_arch_name
 339         .long   cpu_elf_name
 340         .long   HWCAP_SWP|HWCAP_HALF|HWCAP_THUMB|HWCAP_FAST_MULT|HWCAP_EDSP
 341         .long   cpu_v7_name
 342         .long   v7_processor_functions
 343         .long   v7wbi_tlb_fns
 344         .long   v6_user_fns
 345         .long   v7_cache_fns
 346         .size   __v7_proc_info, . - __v7_proc_info