arch/arm/include/asm/system.h

   1 #ifndef __ASM_ARM_SYSTEM_H
   2 #define __ASM_ARM_SYSTEM_H
   3
   4 #ifdef CONFIG_ARM64
   5
   6 /*
   7  * SCTLR_EL1/SCTLR_EL2/SCTLR_EL3 bits definitions
   8  */
   9 #define CR_M            (1 << 0)        /* MMU enable                   */
  10 #define CR_A            (1 << 1)        /* Alignment abort enable       */
  11 #define CR_C            (1 << 2)        /* Dcache enable                */
  12 #define CR_SA           (1 << 3)        /* Stack Alignment Check Enable */
  13 #define CR_I            (1 << 12)       /* Icache enable                */
  14 #define CR_WXN          (1 << 19)       /* Write Permision Imply XN     */
  15 #define CR_EE           (1 << 25)       /* Exception (Big) Endian       */
  16
  17 #define PGTABLE_SIZE    (0x10000)
  18 /* 2MB granularity */
  19 #define MMU_SECTION_SHIFT       21
  20
  21 #ifndef __ASSEMBLY__
  22
  23 enum dcache_option {
  24         DCACHE_OFF = 0x3,
  25 };
  26
  27 #define isb()                           \
  28         ({asm volatile(                 \
  29         "isb" : : : "memory");          \
  30         })
  31
  32 #define wfi()                           \
  33         ({asm volatile(                 \
  34         "wfi" : : : "memory");          \
  35         })
  36
  37 static inline unsigned int current_el(void)
  38 {
  39         unsigned int el;
  40         asm volatile("mrs %0, CurrentEL" : "=r" (el) : : "cc");
  41         return el >> 2;
  42 }
  43
  44 static inline unsigned int get_sctlr(void)
  45 {
  46         unsigned int el, val;
  47
  48         el = current_el();
  49         if (el == 1)
  50                 asm volatile("mrs %0, sctlr_el1" : "=r" (val) : : "cc");
  51         else if (el == 2)
  52                 asm volatile("mrs %0, sctlr_el2" : "=r" (val) : : "cc");
  53         else
  54                 asm volatile("mrs %0, sctlr_el3" : "=r" (val) : : "cc");
  55
  56         return val;
  57 }
  58
  59 static inline void set_sctlr(unsigned int val)
  60 {
  61         unsigned int el;
  62
  63         el = current_el();
  64         if (el == 1)
  65                 asm volatile("msr sctlr_el1, %0" : : "r" (val) : "cc");
  66         else if (el == 2)
  67                 asm volatile("msr sctlr_el2, %0" : : "r" (val) : "cc");
  68         else
  69                 asm volatile("msr sctlr_el3, %0" : : "r" (val) : "cc");
  70
  71         asm volatile("isb");
  72 }
  73
  74 void __asm_flush_dcache_all(void);
  75 void __asm_invalidate_dcache_all(void);
  76 void __asm_flush_dcache_range(u64 start, u64 end);
  77 void __asm_invalidate_tlb_all(void);
  78 void __asm_invalidate_icache_all(void);
  79 int __asm_flush_l3_cache(void);
  80
  81 void armv8_switch_to_el2(void);
  82 void armv8_switch_to_el1(void);
  83 void gic_init(void);
  84 void gic_send_sgi(unsigned long sgino);
  85 void wait_for_wakeup(void);
  86 void protect_secure_region(void);
  87 void smp_kick_all_cpus(void);
  88
  89 void flush_l3_cache(void);
  90
  91 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
  92
  93 #else /* CONFIG_ARM64 */
  94
  95 #ifdef __KERNEL__
  96
  97 #define CPU_ARCH_UNKNOWN        0
  98 #define CPU_ARCH_ARMv3          1
  99 #define CPU_ARCH_ARMv4          2
 100 #define CPU_ARCH_ARMv4T         3
 101 #define CPU_ARCH_ARMv5          4
 102 #define CPU_ARCH_ARMv5T         5
 103 #define CPU_ARCH_ARMv5TE        6
 104 #define CPU_ARCH_ARMv5TEJ       7
 105 #define CPU_ARCH_ARMv6          8
 106 #define CPU_ARCH_ARMv7          9
 107
 108 /*
 109  * CR1 bits (CP#15 CR1)
 110  */
 111 #define CR_M    (1 << 0)        /* MMU enable                           */
 112 #define CR_A    (1 << 1)        /* Alignment abort enable               */
 113 #define CR_C    (1 << 2)        /* Dcache enable                        */
 114 #define CR_W    (1 << 3)        /* Write buffer enable                  */
 115 #define CR_P    (1 << 4)        /* 32-bit exception handler             */
 116 #define CR_D    (1 << 5)        /* 32-bit data address range            */
 117 #define CR_L    (1 << 6)        /* Implementation defined               */
 118 #define CR_B    (1 << 7)        /* Big endian                           */
 119 #define CR_S    (1 << 8)        /* System MMU protection                */
 120 #define CR_R    (1 << 9)        /* ROM MMU protection                   */
 121 #define CR_F    (1 << 10)       /* Implementation defined               */
 122 #define CR_Z    (1 << 11)       /* Implementation defined               */
 123 #define CR_I    (1 << 12)       /* Icache enable                        */
 124 #define CR_V    (1 << 13)       /* Vectors relocated to 0xffff0000      */
 125 #define CR_RR   (1 << 14)       /* Round Robin cache replacement        */
 126 #define CR_L4   (1 << 15)       /* LDR pc can set T bit                 */
 127 #define CR_DT   (1 << 16)
 128 #define CR_IT   (1 << 18)
 129 #define CR_ST   (1 << 19)
 130 #define CR_FI   (1 << 21)       /* Fast interrupt (lower latency mode)  */
 131 #define CR_U    (1 << 22)       /* Unaligned access operation           */
 132 #define CR_XP   (1 << 23)       /* Extended page tables                 */
 133 #define CR_VE   (1 << 24)       /* Vectored interrupts                  */
 134 #define CR_EE   (1 << 25)       /* Exception (Big) Endian               */
 135 #define CR_TRE  (1 << 28)       /* TEX remap enable                     */
 136 #define CR_AFE  (1 << 29)       /* Access flag enable                   */
 137 #define CR_TE   (1 << 30)       /* Thumb exception enable               */
 138
 139 #define PGTABLE_SIZE            (4096 * 4)
 140
 141 /*
 142  * This is used to ensure the compiler did actually allocate the register we
 143  * asked it for some inline assembly sequences.  Apparently we can't trust
 144  * the compiler from one version to another so a bit of paranoia won't hurt.
 145  * This string is meant to be concatenated with the inline asm string and
 146  * will cause compilation to stop on mismatch.
 147  * (for details, see gcc PR 15089)
 148  */
 149 #define __asmeq(x, y)  ".ifnc " x "," y " ; .err ; .endif\n\t"
 150
 151 #ifndef __ASSEMBLY__
 152
 153 /**
 154  * save_boot_params() - Save boot parameters before starting reset sequence
 155  *
 156  * If you provide this function it will be called immediately U-Boot starts,
 157  * both for SPL and U-Boot proper.
 158  *
 159  * All registers are unchanged from U-Boot entry. No registers need be
 160  * preserved.
 161  *
 162  * This is not a normal C function. There is no stack. Return by branching to
 163  * save_boot_params_ret.
 164  *
 165  * void save_boot_params(u32 r0, u32 r1, u32 r2, u32 r3);
 166  */
 167
 168 /**
 169  * save_boot_params_ret() - Return from save_boot_params()
 170  *
 171  * If you provide save_boot_params(), then you should jump back to this
 172  * function when done. Try to preserve all registers.
 173  *
 174  * If your implementation of save_boot_params() is in C then it is acceptable
 175  * to simply call save_boot_params_ret() at the end of your function. Since
 176  * there is no link register set up, you cannot just exit the function. U-Boot
 177  * will return to the (initialised) value of lr, and likely crash/hang.
 178  *
 179  * If your implementation of save_boot_params() is in assembler then you
 180  * should use 'b' or 'bx' to return to save_boot_params_ret.
 181  */
 182 void save_boot_params_ret(void);
 183
 184 #define isb() __asm__ __volatile__ ("" : : : "memory")
 185
 186 #define nop() __asm__ __volatile__("mov\tr0,r0\t@ nop\n\t");
 187
 188 #ifdef __ARM_ARCH_7A__
 189 #define wfi() __asm__ __volatile__ ("wfi" : : : "memory")
 190 #else
 191 #define wfi()
 192 #endif
 193
 194 static inline unsigned int get_cr(void)
 195 {
 196         unsigned int val;
 197         asm volatile("mrc p15, 0, %0, c1, c0, 0 @ get CR"
 198           : "=r" (val) : : "cc");
 199         return val;
 200 }
 201
 202 static inline void set_cr(unsigned int val)
 203 {
 204         asm volatile("mcr p15, 0, %0, c1, c0, 0 @ set CR"
 205           : : "r" (val) : "cc");
 206         isb();
 207 }
 208
 209 static inline unsigned int get_dacr(void)
 210 {
 211         unsigned int val;
 212         asm volatile("mrc p15, 0, %0, c3, c0, 0 @ get DACR"
 213           : "=r" (val) : : "cc");
 214         return val;
 215 }
 216
 217 static inline void set_dacr(unsigned int val)
 218 {
 219         asm volatile("mcr p15, 0, %0, c3, c0, 0 @ set DACR"
 220           : : "r" (val) : "cc");
 221         isb();
 222 }
 223
 224 #ifdef CONFIG_ARMV7
 225 /* Short-Descriptor Translation Table Level 1 Bits */
 226 #define TTB_SECT_NS_MASK        (1 << 19)
 227 #define TTB_SECT_NG_MASK        (1 << 17)
 228 #define TTB_SECT_S_MASK         (1 << 16)
 229 /* Note: TTB AP bits are set elsewhere */
 230 #define TTB_SECT_TEX(x)         ((x & 0x7) << 12)
 231 #define TTB_SECT_DOMAIN(x)      ((x & 0xf) << 5)
 232 #define TTB_SECT_XN_MASK        (1 << 4)
 233 #define TTB_SECT_C_MASK         (1 << 3)
 234 #define TTB_SECT_B_MASK         (1 << 2)
 235 #define TTB_SECT                        (2 << 0)
 236
 237 /* options available for data cache on each page */
 238 enum dcache_option {
 239         DCACHE_OFF = TTB_SECT_S_MASK | TTB_SECT_DOMAIN(0) |
 240                                         TTB_SECT_XN_MASK | TTB_SECT,
 241         DCACHE_WRITETHROUGH = DCACHE_OFF | TTB_SECT_C_MASK,
 242         DCACHE_WRITEBACK = DCACHE_WRITETHROUGH | TTB_SECT_B_MASK,
 243         DCACHE_WRITEALLOC = DCACHE_WRITEBACK | TTB_SECT_TEX(1),
 244 };
 245 #else
 246 /* options available for data cache on each page */
 247 enum dcache_option {
 248         DCACHE_OFF = 0x12,
 249         DCACHE_WRITETHROUGH = 0x1a,
 250         DCACHE_WRITEBACK = 0x1e,
 251         DCACHE_WRITEALLOC = 0x16,
 252 };
 253 #endif
 254
 255 /* Size of an MMU section */
 256 enum {
 257         MMU_SECTION_SHIFT       = 20,
 258         MMU_SECTION_SIZE        = 1 << MMU_SECTION_SHIFT,
 259 };
 260
 261 #ifdef CONFIG_ARMV7
 262 /* TTBR0 bits */
 263 #define TTBR0_BASE_ADDR_MASK    0xFFFFC000
 264 #define TTBR0_RGN_NC                    (0 << 3)
 265 #define TTBR0_RGN_WBWA                  (1 << 3)
 266 #define TTBR0_RGN_WT                    (2 << 3)
 267 #define TTBR0_RGN_WB                    (3 << 3)
 268 /* TTBR0[6] is IRGN[0] and TTBR[0] is IRGN[1] */
 269 #define TTBR0_IRGN_NC                   (0 << 0 | 0 << 6)
 270 #define TTBR0_IRGN_WBWA                 (0 << 0 | 1 << 6)
 271 #define TTBR0_IRGN_WT                   (1 << 0 | 0 << 6)
 272 #define TTBR0_IRGN_WB                   (1 << 0 | 1 << 6)
 273 #endif
 274
 275 /**
 276  * Register an update to the page tables, and flush the TLB
 277  *
 278  * \param start         start address of update in page table
 279  * \param stop          stop address of update in page table
 280  */
 281 void mmu_page_table_flush(unsigned long start, unsigned long stop);
 282
 283 #ifdef CONFIG_SYS_NONCACHED_MEMORY
 284 void noncached_init(void);
 285 phys_addr_t noncached_alloc(size_t size, size_t align);
 286 #endif /* CONFIG_SYS_NONCACHED_MEMORY */
 287
 288 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 289
 290 #define arch_align_stack(x) (x)
 291
 292 #endif /* __KERNEL__ */
 293
 294 #endif /* CONFIG_ARM64 */
 295
 296 #ifndef __ASSEMBLY__
 297 /**
 298  * Change the cache settings for a region.
 299  *
 300  * \param start         start address of memory region to change
 301  * \param size          size of memory region to change
 302  * \param option        dcache option to select
 303  */
 304 void mmu_set_region_dcache_behaviour(phys_addr_t start, size_t size,
 305                                      enum dcache_option option);
 306
 307 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 308
 309 #endif