arch/arm64/mm/proc.S

   1 /*
   2  * Based on arch/arm/mm/proc.S
   3  *
   4  * Copyright (C) 2001 Deep Blue Solutions Ltd.
   5  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
   6  * Author: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
   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 version 2 as
  10  * published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  */
  20
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/linkage.h>
  23 #include <asm/assembler.h>
  24 #include <asm/asm-offsets.h>
  25 #include <asm/hwcap.h>
  26 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
  27 #include <asm/pgtable.h>
  28
  29 #include "proc-macros.S"
  30
  31 #ifdef CONFIG_ARM64_64K_PAGES
  32 #define TCR_TG_FLAGS    TCR_TG0_64K | TCR_TG1_64K
  33 #else
  34 #define TCR_TG_FLAGS    TCR_TG0_4K | TCR_TG1_4K
  35 #endif
  36
  37 #define TCR_SMP_FLAGS   TCR_SHARED
  38
  39 /* PTWs cacheable, inner/outer WBWA */
  40 #define TCR_CACHE_FLAGS TCR_IRGN_WBWA | TCR_ORGN_WBWA
  41
  42 #define MAIR(attr, mt)  ((attr) << ((mt) * 8))
  43
  44 /*
  45  *      cpu_do_idle()
  46  *
  47  *      Idle the processor (wait for interrupt).
  48  */
  49 ENTRY(cpu_do_idle)
  50         dsb     sy                              // WFI may enter a low-power mode
  51         wfi
  52         ret
  53 ENDPROC(cpu_do_idle)
  54
  55 #ifdef CONFIG_CPU_PM
  56 /**
  57  * cpu_do_suspend - save CPU registers context
  58  *
  59  * x0: virtual address of context pointer
  60  */
  61 ENTRY(cpu_do_suspend)
  62         mrs     x2, tpidr_el0
  63         mrs     x3, tpidrro_el0
  64         mrs     x4, contextidr_el1
  65         mrs     x5, mair_el1
  66         mrs     x6, cpacr_el1
  67         mrs     x7, ttbr1_el1
  68         mrs     x8, tcr_el1
  69         mrs     x9, vbar_el1
  70         mrs     x10, mdscr_el1
  71         mrs     x11, oslsr_el1
  72         mrs     x12, sctlr_el1
  73         stp     x2, x3, [x0]
  74         stp     x4, x5, [x0, #16]
  75         stp     x6, x7, [x0, #32]
  76         stp     x8, x9, [x0, #48]
  77         stp     x10, x11, [x0, #64]
  78         str     x12, [x0, #80]
  79         ret
  80 ENDPROC(cpu_do_suspend)
  81
  82 /**
  83  * cpu_do_resume - restore CPU register context
  84  *
  85  * x0: Physical address of context pointer
  86  * x1: ttbr0_el1 to be restored
  87  *
  88  * Returns:
  89  *      sctlr_el1 value in x0
  90  */
  91 ENTRY(cpu_do_resume)
  92         /*
  93          * Invalidate local tlb entries before turning on MMU
  94          */
  95         tlbi    vmalle1
  96         ldp     x2, x3, [x0]
  97         ldp     x4, x5, [x0, #16]
  98         ldp     x6, x7, [x0, #32]
  99         ldp     x8, x9, [x0, #48]
 100         ldp     x10, x11, [x0, #64]
 101         ldr     x12, [x0, #80]
 102         msr     tpidr_el0, x2
 103         msr     tpidrro_el0, x3
 104         msr     contextidr_el1, x4
 105         msr     mair_el1, x5
 106         msr     cpacr_el1, x6
 107         msr     ttbr0_el1, x1
 108         msr     ttbr1_el1, x7
 109         tcr_set_idmap_t0sz x8, x7
 110         msr     tcr_el1, x8
 111         msr     vbar_el1, x9
 112         msr     mdscr_el1, x10
 113         /*
 114          * Restore oslsr_el1 by writing oslar_el1
 115          */
 116         ubfx    x11, x11, #1, #1
 117         msr     oslar_el1, x11
 118         mov     x0, x12
 119         dsb     nsh             // Make sure local tlb invalidation completed
 120         isb
 121         ret
 122 ENDPROC(cpu_do_resume)
 123 #endif
 124
 125 /*
 126  *      cpu_do_switch_mm(pgd_phys, tsk)
 127  *
 128  *      Set the translation table base pointer to be pgd_phys.
 129  *
 130  *      - pgd_phys - physical address of new TTB
 131  */
 132 ENTRY(cpu_do_switch_mm)
 133         mmid    w1, x1                          // get mm->context.id
 134         bfi     x0, x1, #48, #16                // set the ASID
 135         msr     ttbr0_el1, x0                   // set TTBR0
 136         isb
 137         ret
 138 ENDPROC(cpu_do_switch_mm)
 139
 140         .section ".text.init", #alloc, #execinstr
 141
 142 /*
 143  *      __cpu_setup
 144  *
 145  *      Initialise the processor for turning the MMU on.  Return in x0 the
 146  *      value of the SCTLR_EL1 register.
 147  */
 148 ENTRY(__cpu_setup)
 149         tlbi    vmalle1is                       // invalidate I + D TLBs
 150         dsb     ish
 151
 152         mov     x0, #3 << 20
 153         msr     cpacr_el1, x0                   // Enable FP/ASIMD
 154         mov     x0, #1 << 12                    // Reset mdscr_el1 and disable
 155         msr     mdscr_el1, x0                   // access to the DCC from EL0
 156         /*
 157          * Memory region attributes for LPAE:
 158          *
 159          *   n = AttrIndx[2:0]
 160          *                      n       MAIR
 161          *   DEVICE_nGnRnE      000     00000000
 162          *   DEVICE_nGnRE       001     00000100
 163          *   DEVICE_GRE         010     00001100
 164          *   NORMAL_NC          011     01000100
 165          *   NORMAL             100     11111111
 166          *   NORMAL_WT          101     10111011
 167          */
 168         ldr     x5, =MAIR(0x00, MT_DEVICE_nGnRnE) | \
 169                      MAIR(0x04, MT_DEVICE_nGnRE) | \
 170                      MAIR(0x0c, MT_DEVICE_GRE) | \
 171                      MAIR(0x44, MT_NORMAL_NC) | \
 172                      MAIR(0xff, MT_NORMAL) | \
 173                      MAIR(0xbb, MT_NORMAL_WT)
 174         msr     mair_el1, x5
 175         /*
 176          * Prepare SCTLR
 177          */
 178         adr     x5, crval
 179         ldp     w5, w6, [x5]
 180         mrs     x0, sctlr_el1
 181         bic     x0, x0, x5                      // clear bits
 182         orr     x0, x0, x6                      // set bits
 183         /*
 184          * Set/prepare TCR and TTBR. We use 512GB (39-bit) address range for
 185          * both user and kernel.
 186          */
 187         ldr     x10, =TCR_TxSZ(VA_BITS) | TCR_CACHE_FLAGS | TCR_SMP_FLAGS | \
 188                         TCR_TG_FLAGS | TCR_ASID16 | TCR_TBI0
 189         tcr_set_idmap_t0sz      x10, x9
 190
 191         /*
 192          * Read the PARange bits from ID_AA64MMFR0_EL1 and set the IPS bits in
 193          * TCR_EL1.
 194          */
 195         mrs     x9, ID_AA64MMFR0_EL1
 196         bfi     x10, x9, #32, #3
 197 #ifdef CONFIG_ARM64_HW_AFDBM
 198         /*
 199          * Hardware update of the Access and Dirty bits.
 200          */
 201         mrs     x9, ID_AA64MMFR1_EL1
 202         and     x9, x9, #0xf
 203         cbz     x9, 2f
 204         cmp     x9, #2
 205         b.lt    1f
 206         orr     x10, x10, #TCR_HD               // hardware Dirty flag update
 207 1:      orr     x10, x10, #TCR_HA               // hardware Access flag update
 208 2:
 209 #endif  /* CONFIG_ARM64_HW_AFDBM */
 210         msr     tcr_el1, x10
 211         ret                                     // return to head.S
 212 ENDPROC(__cpu_setup)
 213
 214         /*
 215          * We set the desired value explicitly, including those of the
 216          * reserved bits. The values of bits EE & E0E were set early in
 217          * el2_setup, which are left untouched below.
 218          *
 219          *                 n n            T
 220          *       U E      WT T UD     US IHBS
 221          *       CE0      XWHW CZ     ME TEEA S
 222          * .... .IEE .... NEAI TE.I ..AD DEN0 ACAM
 223          * 0011 0... 1101 ..0. ..0. 10.. .0.. .... < hardware reserved
 224          * .... .1.. .... 01.1 11.1 ..01 0.01 1101 < software settings
 225          */
 226         .type   crval, #object
 227 crval:
 228         .word   0xfcffffff                      // clear
 229         .word   0x34d5d91d                      // set