arch/arm/include/asm/system.h

   1 #ifndef __ASM_ARM_SYSTEM_H
   2 #define __ASM_ARM_SYSTEM_H
   3
   4 #include <common.h>
   5 #include <linux/compiler.h>
   6 #include <asm/barriers.h>
   7
   8 #ifdef CONFIG_ARM64
   9
  10 /*
  11  * SCTLR_EL1/SCTLR_EL2/SCTLR_EL3 bits definitions
  12  */
  13 #define CR_M            (1 << 0)        /* MMU enable                   */
  14 #define CR_A            (1 << 1)        /* Alignment abort enable       */
  15 #define CR_C            (1 << 2)        /* Dcache enable                */
  16 #define CR_SA           (1 << 3)        /* Stack Alignment Check Enable */
  17 #define CR_I            (1 << 12)       /* Icache enable                */
  18 #define CR_WXN          (1 << 19)       /* Write Permision Imply XN     */
  19 #define CR_EE           (1 << 25)       /* Exception (Big) Endian       */
  20
  21 #ifndef __ASSEMBLY__
  22
  23 u64 get_page_table_size(void);
  24 #define PGTABLE_SIZE    get_page_table_size()
  25
  26 /* 2MB granularity */
  27 #define MMU_SECTION_SHIFT       21
  28 #define MMU_SECTION_SIZE        (1 << MMU_SECTION_SHIFT)
  29
  30 /* These constants need to be synced to the MT_ types in asm/armv8/mmu.h */
  31 enum dcache_option {
  32         DCACHE_OFF = 0 << 2,
  33         DCACHE_WRITETHROUGH = 3 << 2,
  34         DCACHE_WRITEBACK = 4 << 2,
  35         DCACHE_WRITEALLOC = 4 << 2,
  36 };
  37
  38 #define wfi()                           \
  39         ({asm volatile(                 \
  40         "wfi" : : : "memory");          \
  41         })
  42
  43 static inline unsigned int current_el(void)
  44 {
  45         unsigned int el;
  46         asm volatile("mrs %0, CurrentEL" : "=r" (el) : : "cc");
  47         return el >> 2;
  48 }
  49
  50 static inline unsigned int get_sctlr(void)
  51 {
  52         unsigned int el, val;
  53
  54         el = current_el();
  55         if (el == 1)
  56                 asm volatile("mrs %0, sctlr_el1" : "=r" (val) : : "cc");
  57         else if (el == 2)
  58                 asm volatile("mrs %0, sctlr_el2" : "=r" (val) : : "cc");
  59         else
  60                 asm volatile("mrs %0, sctlr_el3" : "=r" (val) : : "cc");
  61
  62         return val;
  63 }
  64
  65 static inline void set_sctlr(unsigned int val)
  66 {
  67         unsigned int el;
  68
  69         el = current_el();
  70         if (el == 1)
  71                 asm volatile("msr sctlr_el1, %0" : : "r" (val) : "cc");
  72         else if (el == 2)
  73                 asm volatile("msr sctlr_el2, %0" : : "r" (val) : "cc");
  74         else
  75                 asm volatile("msr sctlr_el3, %0" : : "r" (val) : "cc");
  76
  77         asm volatile("isb");
  78 }
  79
  80 static inline unsigned long read_mpidr(void)
  81 {
  82         unsigned long val;
  83
  84         asm volatile("mrs %0, mpidr_el1" : "=r" (val));
  85
  86         return val;
  87 }
  88
  89 #define BSP_COREID      0
  90
  91 void __asm_flush_dcache_all(void);
  92 void __asm_invalidate_dcache_all(void);
  93 void __asm_flush_dcache_range(u64 start, u64 end);
  94 void __asm_invalidate_tlb_all(void);
  95 void __asm_invalidate_icache_all(void);
  96 int __asm_flush_l3_cache(void);
  97 void __asm_switch_ttbr(u64 new_ttbr);
  98
  99 void armv8_switch_to_el2(void);
 100 void armv8_switch_to_el1(void);
 101 void gic_init(void);
 102 void gic_send_sgi(unsigned long sgino);
 103 void wait_for_wakeup(void);
 104 void protect_secure_region(void);
 105 void smp_kick_all_cpus(void);
 106
 107 void flush_l3_cache(void);
 108
 109 /*
 110  *Issue a secure monitor call in accordance with ARM "SMC Calling convention",
 111  * DEN0028A
 112  *
 113  * @args: input and output arguments
 114  *
 115  */
 116 void smc_call(struct pt_regs *args);
 117
 118 void __noreturn psci_system_reset(void);
 119
 120 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
 121
 122 #else /* CONFIG_ARM64 */
 123
 124 #ifdef __KERNEL__
 125
 126 #define CPU_ARCH_UNKNOWN        0
 127 #define CPU_ARCH_ARMv3          1
 128 #define CPU_ARCH_ARMv4          2
 129 #define CPU_ARCH_ARMv4T         3
 130 #define CPU_ARCH_ARMv5          4
 131 #define CPU_ARCH_ARMv5T         5
 132 #define CPU_ARCH_ARMv5TE        6
 133 #define CPU_ARCH_ARMv5TEJ       7
 134 #define CPU_ARCH_ARMv6          8
 135 #define CPU_ARCH_ARMv7          9
 136
 137 /*
 138  * CR1 bits (CP#15 CR1)
 139  */
 140 #define CR_M    (1 << 0)        /* MMU enable                           */
 141 #define CR_A    (1 << 1)        /* Alignment abort enable               */
 142 #define CR_C    (1 << 2)        /* Dcache enable                        */
 143 #define CR_W    (1 << 3)        /* Write buffer enable                  */
 144 #define CR_P    (1 << 4)        /* 32-bit exception handler             */
 145 #define CR_D    (1 << 5)        /* 32-bit data address range            */
 146 #define CR_L    (1 << 6)        /* Implementation defined               */
 147 #define CR_B    (1 << 7)        /* Big endian                           */
 148 #define CR_S    (1 << 8)        /* System MMU protection                */
 149 #define CR_R    (1 << 9)        /* ROM MMU protection                   */
 150 #define CR_F    (1 << 10)       /* Implementation defined               */
 151 #define CR_Z    (1 << 11)       /* Implementation defined               */
 152 #define CR_I    (1 << 12)       /* Icache enable                        */
 153 #define CR_V    (1 << 13)       /* Vectors relocated to 0xffff0000      */
 154 #define CR_RR   (1 << 14)       /* Round Robin cache replacement        */
 155 #define CR_L4   (1 << 15)       /* LDR pc can set T bit                 */
 156 #define CR_DT   (1 << 16)
 157 #define CR_IT   (1 << 18)
 158 #define CR_ST   (1 << 19)
 159 #define CR_FI   (1 << 21)       /* Fast interrupt (lower latency mode)  */
 160 #define CR_U    (1 << 22)       /* Unaligned access operation           */
 161 #define CR_XP   (1 << 23)       /* Extended page tables                 */
 162 #define CR_VE   (1 << 24)       /* Vectored interrupts                  */
 163 #define CR_EE   (1 << 25)       /* Exception (Big) Endian               */
 164 #define CR_TRE  (1 << 28)       /* TEX remap enable                     */
 165 #define CR_AFE  (1 << 29)       /* Access flag enable                   */
 166 #define CR_TE   (1 << 30)       /* Thumb exception enable               */
 167
 168 #if defined(CONFIG_ARMV7_LPAE) && !defined(PGTABLE_SIZE)
 169 #define PGTABLE_SIZE            (4096 * 5)
 170 #elif !defined(PGTABLE_SIZE)
 171 #define PGTABLE_SIZE            (4096 * 4)
 172 #endif
 173
 174 /*
 175  * This is used to ensure the compiler did actually allocate the register we
 176  * asked it for some inline assembly sequences.  Apparently we can't trust
 177  * the compiler from one version to another so a bit of paranoia won't hurt.
 178  * This string is meant to be concatenated with the inline asm string and
 179  * will cause compilation to stop on mismatch.
 180  * (for details, see gcc PR 15089)
 181  */
 182 #define __asmeq(x, y)  ".ifnc " x "," y " ; .err ; .endif\n\t"
 183
 184 #ifndef __ASSEMBLY__
 185
 186 /**
 187  * save_boot_params() - Save boot parameters before starting reset sequence
 188  *
 189  * If you provide this function it will be called immediately U-Boot starts,
 190  * both for SPL and U-Boot proper.
 191  *
 192  * All registers are unchanged from U-Boot entry. No registers need be
 193  * preserved.
 194  *
 195  * This is not a normal C function. There is no stack. Return by branching to
 196  * save_boot_params_ret.
 197  *
 198  * void save_boot_params(u32 r0, u32 r1, u32 r2, u32 r3);
 199  */
 200
 201 /**
 202  * save_boot_params_ret() - Return from save_boot_params()
 203  *
 204  * If you provide save_boot_params(), then you should jump back to this
 205  * function when done. Try to preserve all registers.
 206  *
 207  * If your implementation of save_boot_params() is in C then it is acceptable
 208  * to simply call save_boot_params_ret() at the end of your function. Since
 209  * there is no link register set up, you cannot just exit the function. U-Boot
 210  * will return to the (initialised) value of lr, and likely crash/hang.
 211  *
 212  * If your implementation of save_boot_params() is in assembler then you
 213  * should use 'b' or 'bx' to return to save_boot_params_ret.
 214  */
 215 void save_boot_params_ret(void);
 216
 217 #ifdef CONFIG_ARMV7_LPAE
 218 void switch_to_hypervisor_ret(void);
 219 #endif
 220
 221 #define nop() __asm__ __volatile__("mov\tr0,r0\t@ nop\n\t");
 222
 223 #ifdef __ARM_ARCH_7A__
 224 #define wfi() __asm__ __volatile__ ("wfi" : : : "memory")
 225 #else
 226 #define wfi()
 227 #endif
 228
 229 static inline unsigned long get_cpsr(void)
 230 {
 231         unsigned long cpsr;
 232
 233         asm volatile("mrs %0, cpsr" : "=r"(cpsr): );
 234         return cpsr;
 235 }
 236
 237 static inline int is_hyp(void)
 238 {
 239 #ifdef CONFIG_ARMV7_LPAE
 240         /* HYP mode requires LPAE ... */
 241         return ((get_cpsr() & 0x1f) == 0x1a);
 242 #else
 243         /* ... so without LPAE support we can optimize all hyp code away */
 244         return 0;
 245 #endif
 246 }
 247
 248 static inline unsigned int get_cr(void)
 249 {
 250         unsigned int val;
 251
 252         if (is_hyp())
 253                 asm volatile("mrc p15, 4, %0, c1, c0, 0 @ get CR" : "=r" (val)
 254                                                                   :
 255                                                                   : "cc");
 256         else
 257                 asm volatile("mrc p15, 0, %0, c1, c0, 0 @ get CR" : "=r" (val)
 258                                                                   :
 259                                                                   : "cc");
 260         return val;
 261 }
 262
 263 static inline void set_cr(unsigned int val)
 264 {
 265         if (is_hyp())
 266                 asm volatile("mcr p15, 4, %0, c1, c0, 0 @ set CR" :
 267                                                                   : "r" (val)
 268                                                                   : "cc");
 269         else
 270                 asm volatile("mcr p15, 0, %0, c1, c0, 0 @ set CR" :
 271                                                                   : "r" (val)
 272                                                                   : "cc");
 273         isb();
 274 }
 275
 276 static inline unsigned int get_dacr(void)
 277 {
 278         unsigned int val;
 279         asm("mrc p15, 0, %0, c3, c0, 0  @ get DACR" : "=r" (val) : : "cc");
 280         return val;
 281 }
 282
 283 static inline void set_dacr(unsigned int val)
 284 {
 285         asm volatile("mcr p15, 0, %0, c3, c0, 0 @ set DACR"
 286           : : "r" (val) : "cc");
 287         isb();
 288 }
 289
 290 #ifdef CONFIG_ARMV7_LPAE
 291 /* Long-Descriptor Translation Table Level 1/2 Bits */
 292 #define TTB_SECT_XN_MASK        (1ULL << 54)
 293 #define TTB_SECT_NG_MASK        (1 << 11)
 294 #define TTB_SECT_AF             (1 << 10)
 295 #define TTB_SECT_SH_MASK        (3 << 8)
 296 #define TTB_SECT_NS_MASK        (1 << 5)
 297 #define TTB_SECT_AP             (1 << 6)
 298 /* Note: TTB AP bits are set elsewhere */
 299 #define TTB_SECT_MAIR(x)        ((x & 0x7) << 2) /* Index into MAIR */
 300 #define TTB_SECT                (1 << 0)
 301 #define TTB_PAGETABLE           (3 << 0)
 302
 303 /* TTBCR flags */
 304 #define TTBCR_EAE               (1 << 31)
 305 #define TTBCR_T0SZ(x)           ((x) << 0)
 306 #define TTBCR_T1SZ(x)           ((x) << 16)
 307 #define TTBCR_USING_TTBR0       (TTBCR_T0SZ(0) | TTBCR_T1SZ(0))
 308 #define TTBCR_IRGN0_NC          (0 << 8)
 309 #define TTBCR_IRGN0_WBWA        (1 << 8)
 310 #define TTBCR_IRGN0_WT          (2 << 8)
 311 #define TTBCR_IRGN0_WBNWA       (3 << 8)
 312 #define TTBCR_IRGN0_MASK        (3 << 8)
 313 #define TTBCR_ORGN0_NC          (0 << 10)
 314 #define TTBCR_ORGN0_WBWA        (1 << 10)
 315 #define TTBCR_ORGN0_WT          (2 << 10)
 316 #define TTBCR_ORGN0_WBNWA       (3 << 10)
 317 #define TTBCR_ORGN0_MASK        (3 << 10)
 318 #define TTBCR_SHARED_NON        (0 << 12)
 319 #define TTBCR_SHARED_OUTER      (2 << 12)
 320 #define TTBCR_SHARED_INNER      (3 << 12)
 321 #define TTBCR_EPD0              (0 << 7)
 322
 323 /*
 324  * Memory types
 325  */
 326 #define MEMORY_ATTRIBUTES       ((0x00 << (0 * 8)) | (0x88 << (1 * 8)) | \
 327                                  (0xcc << (2 * 8)) | (0xff << (3 * 8)))
 328
 329 /* options available for data cache on each page */
 330 enum dcache_option {
 331         DCACHE_OFF = TTB_SECT | TTB_SECT_MAIR(0),
 332         DCACHE_WRITETHROUGH = TTB_SECT | TTB_SECT_MAIR(1),
 333         DCACHE_WRITEBACK = TTB_SECT | TTB_SECT_MAIR(2),
 334         DCACHE_WRITEALLOC = TTB_SECT | TTB_SECT_MAIR(3),
 335 };
 336 #elif defined(CONFIG_CPU_V7)
 337 /* Short-Descriptor Translation Table Level 1 Bits */
 338 #define TTB_SECT_NS_MASK        (1 << 19)
 339 #define TTB_SECT_NG_MASK        (1 << 17)
 340 #define TTB_SECT_S_MASK         (1 << 16)
 341 /* Note: TTB AP bits are set elsewhere */
 342 #define TTB_SECT_AP             (3 << 10)
 343 #define TTB_SECT_TEX(x)         ((x & 0x7) << 12)
 344 #define TTB_SECT_DOMAIN(x)      ((x & 0xf) << 5)
 345 #define TTB_SECT_XN_MASK        (1 << 4)
 346 #define TTB_SECT_C_MASK         (1 << 3)
 347 #define TTB_SECT_B_MASK         (1 << 2)
 348 #define TTB_SECT                        (2 << 0)
 349
 350 /* options available for data cache on each page */
 351 enum dcache_option {
 352         DCACHE_OFF = TTB_SECT_DOMAIN(0) | TTB_SECT_XN_MASK | TTB_SECT,
 353         DCACHE_WRITETHROUGH = DCACHE_OFF | TTB_SECT_C_MASK,
 354         DCACHE_WRITEBACK = DCACHE_WRITETHROUGH | TTB_SECT_B_MASK,
 355         DCACHE_WRITEALLOC = DCACHE_WRITEBACK | TTB_SECT_TEX(1),
 356 };
 357 #else
 358 #define TTB_SECT_AP             (3 << 10)
 359 /* options available for data cache on each page */
 360 enum dcache_option {
 361         DCACHE_OFF = 0x12,
 362         DCACHE_WRITETHROUGH = 0x1a,
 363         DCACHE_WRITEBACK = 0x1e,
 364         DCACHE_WRITEALLOC = 0x16,
 365 };
 366 #endif
 367
 368 /* Size of an MMU section */
 369 enum {
 370 #ifdef CONFIG_ARMV7_LPAE
 371         MMU_SECTION_SHIFT       = 21, /* 2MB */
 372 #else
 373         MMU_SECTION_SHIFT       = 20, /* 1MB */
 374 #endif
 375         MMU_SECTION_SIZE        = 1 << MMU_SECTION_SHIFT,
 376 };
 377
 378 #ifdef CONFIG_CPU_V7
 379 /* TTBR0 bits */
 380 #define TTBR0_BASE_ADDR_MASK    0xFFFFC000
 381 #define TTBR0_RGN_NC                    (0 << 3)
 382 #define TTBR0_RGN_WBWA                  (1 << 3)
 383 #define TTBR0_RGN_WT                    (2 << 3)
 384 #define TTBR0_RGN_WB                    (3 << 3)
 385 /* TTBR0[6] is IRGN[0] and TTBR[0] is IRGN[1] */
 386 #define TTBR0_IRGN_NC                   (0 << 0 | 0 << 6)
 387 #define TTBR0_IRGN_WBWA                 (0 << 0 | 1 << 6)
 388 #define TTBR0_IRGN_WT                   (1 << 0 | 0 << 6)
 389 #define TTBR0_IRGN_WB                   (1 << 0 | 1 << 6)
 390 #endif
 391
 392 /**
 393  * Register an update to the page tables, and flush the TLB
 394  *
 395  * \param start         start address of update in page table
 396  * \param stop          stop address of update in page table
 397  */
 398 void mmu_page_table_flush(unsigned long start, unsigned long stop);
 399
 400 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 401
 402 #define arch_align_stack(x) (x)
 403
 404 #endif /* __KERNEL__ */
 405
 406 #endif /* CONFIG_ARM64 */
 407
 408 #ifndef __ASSEMBLY__
 409 /**
 410  * Change the cache settings for a region.
 411  *
 412  * \param start         start address of memory region to change
 413  * \param size          size of memory region to change
 414  * \param option        dcache option to select
 415  */
 416 void mmu_set_region_dcache_behaviour(phys_addr_t start, size_t size,
 417                                      enum dcache_option option);
 418
 419 #ifdef CONFIG_SYS_NONCACHED_MEMORY
 420 void noncached_init(void);
 421 phys_addr_t noncached_alloc(size_t size, size_t align);
 422 #endif /* CONFIG_SYS_NONCACHED_MEMORY */
 423
 424 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 425
 426 #endif