Merge tag 'u-boot-atmel-fixes-2020.07-a' of https://gitlab.denx.de/u-boot/custodians...
[oweals/u-boot.git] / arch / arc / lib / cache.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Copyright (C) 2013-2014 Synopsys, Inc. All rights reserved.
4  */
5
6 #include <config.h>
7 #include <common.h>
8 #include <cpu_func.h>
9 #include <linux/bitops.h>
10 #include <linux/compiler.h>
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/log2.h>
13 #include <asm/arcregs.h>
14 #include <asm/arc-bcr.h>
15 #include <asm/cache.h>
16
17 /*
18  * [ NOTE 1 ]:
19  * Data cache (L1 D$ or SL$) entire invalidate operation or data cache disable
20  * operation may result in unexpected behavior and data loss even if we flush
21  * data cache right before invalidation. That may happens if we store any context
22  * on stack (like we store BLINK register on stack before function call).
23  * BLINK register is the register where return address is automatically saved
24  * when we do function call with instructions like 'bl'.
25  *
26  * There is the real example:
27  * We may hang in the next code as we store any BLINK register on stack in
28  * invalidate_dcache_all() function.
29  *
30  * void flush_dcache_all() {
31  *     __dc_entire_op(OP_FLUSH);
32  *     // Other code //
33  * }
34  *
35  * void invalidate_dcache_all() {
36  *     __dc_entire_op(OP_INV);
37  *     // Other code //
38  * }
39  *
40  * void foo(void) {
41  *     flush_dcache_all();
42  *     invalidate_dcache_all();
43  * }
44  *
45  * Now let's see what really happens during that code execution:
46  *
47  * foo()
48  *   |->> call flush_dcache_all
49  *     [return address is saved to BLINK register]
50  *     [push BLINK] (save to stack)              ![point 1]
51  *     |->> call __dc_entire_op(OP_FLUSH)
52  *         [return address is saved to BLINK register]
53  *         [flush L1 D$]
54  *         return [jump to BLINK]
55  *     <<------
56  *     [other flush_dcache_all code]
57  *     [pop BLINK] (get from stack)
58  *     return [jump to BLINK]
59  *   <<------
60  *   |->> call invalidate_dcache_all
61  *     [return address is saved to BLINK register]
62  *     [push BLINK] (save to stack)               ![point 2]
63  *     |->> call __dc_entire_op(OP_FLUSH)
64  *         [return address is saved to BLINK register]
65  *         [invalidate L1 D$]                 ![point 3]
66  *         // Oops!!!
67  *         // We lose return address from invalidate_dcache_all function:
68  *         // we save it to stack and invalidate L1 D$ after that!
69  *         return [jump to BLINK]
70  *     <<------
71  *     [other invalidate_dcache_all code]
72  *     [pop BLINK] (get from stack)
73  *     // we don't have this data in L1 dcache as we invalidated it in [point 3]
74  *     // so we get it from next memory level (for example DDR memory)
75  *     // but in the memory we have value which we save in [point 1], which
76  *     // is return address from flush_dcache_all function (instead of
77  *     // address from current invalidate_dcache_all function which we
78  *     // saved in [point 2] !)
79  *     return [jump to BLINK]
80  *   <<------
81  *   // As BLINK points to invalidate_dcache_all, we call it again and
82  *   // loop forever.
83  *
84  * Fortunately we may fix that by using flush & invalidation of D$ with a single
85  * one instruction (instead of flush and invalidation instructions pair) and
86  * enabling force function inline with '__attribute__((always_inline))' gcc
87  * attribute to avoid any function call (and BLINK store) between cache flush
88  * and disable.
89  *
90  *
91  * [ NOTE 2 ]:
92  * As of today we only support the following cache configurations on ARC.
93  * Other configurations may exist in HW but we don't support it in SW.
94  * Configuration 1:
95  *        ______________________
96  *       |                      |
97  *       |   ARC CPU            |
98  *       |______________________|
99  *        ___|___        ___|___
100  *       |       |      |       |
101  *       | L1 I$ |      | L1 D$ |
102  *       |_______|      |_______|
103  *        on/off         on/off
104  *        ___|______________|____
105  *       |                      |
106  *       |   main memory        |
107  *       |______________________|
108  *
109  * Configuration 2:
110  *        ______________________
111  *       |                      |
112  *       |   ARC CPU            |
113  *       |______________________|
114  *        ___|___        ___|___
115  *       |       |      |       |
116  *       | L1 I$ |      | L1 D$ |
117  *       |_______|      |_______|
118  *        on/off         on/off
119  *        ___|______________|____
120  *       |                      |
121  *       |   L2 (SL$)           |
122  *       |______________________|
123  *          always on (ARCv2, HS <  3.0)
124  *          on/off    (ARCv2, HS >= 3.0)
125  *        ___|______________|____
126  *       |                      |
127  *       |   main memory        |
128  *       |______________________|
129  *
130  * Configuration 3:
131  *        ______________________
132  *       |                      |
133  *       |   ARC CPU            |
134  *       |______________________|
135  *        ___|___        ___|___
136  *       |       |      |       |
137  *       | L1 I$ |      | L1 D$ |
138  *       |_______|      |_______|
139  *        on/off        must be on
140  *        ___|______________|____      _______
141  *       |                      |     |       |
142  *       |   L2 (SL$)           |-----|  IOC  |
143  *       |______________________|     |_______|
144  *          always must be on          on/off
145  *        ___|______________|____
146  *       |                      |
147  *       |   main memory        |
148  *       |______________________|
149  */
150
151 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
152
153 /* Bit values in IC_CTRL */
154 #define IC_CTRL_CACHE_DISABLE   BIT(0)
155
156 /* Bit values in DC_CTRL */
157 #define DC_CTRL_CACHE_DISABLE   BIT(0)
158 #define DC_CTRL_INV_MODE_FLUSH  BIT(6)
159 #define DC_CTRL_FLUSH_STATUS    BIT(8)
160
161 #define OP_INV                  BIT(0)
162 #define OP_FLUSH                BIT(1)
163 #define OP_FLUSH_N_INV          (OP_FLUSH | OP_INV)
164
165 /* Bit val in SLC_CONTROL */
166 #define SLC_CTRL_DIS            0x001
167 #define SLC_CTRL_IM             0x040
168 #define SLC_CTRL_BUSY           0x100
169 #define SLC_CTRL_RGN_OP_INV     0x200
170
171 #define CACHE_LINE_MASK         (~(gd->arch.l1_line_sz - 1))
172
173 /*
174  * We don't want to use '__always_inline' macro here as it can be redefined
175  * to simple 'inline' in some cases which breaks stuff. See [ NOTE 1 ] for more
176  * details about the reasons we need to use always_inline functions.
177  */
178 #define inlined_cachefunc        inline __attribute__((always_inline))
179
180 static inlined_cachefunc void __ic_entire_invalidate(void);
181 static inlined_cachefunc void __dc_entire_op(const int cacheop);
182 static inlined_cachefunc void __slc_entire_op(const int op);
183 static inlined_cachefunc bool ioc_enabled(void);
184
185 static inline bool pae_exists(void)
186 {
187         /* TODO: should we compare mmu version from BCR and from CONFIG? */
188 #if (CONFIG_ARC_MMU_VER >= 4)
189         union bcr_mmu_4 mmu4;
190
191         mmu4.word = read_aux_reg(ARC_AUX_MMU_BCR);
192
193         if (mmu4.fields.pae)
194                 return true;
195 #endif /* (CONFIG_ARC_MMU_VER >= 4) */
196
197         return false;
198 }
199
200 static inlined_cachefunc bool icache_exists(void)
201 {
202         union bcr_di_cache ibcr;
203
204         ibcr.word = read_aux_reg(ARC_BCR_IC_BUILD);
205         return !!ibcr.fields.ver;
206 }
207
208 static inlined_cachefunc bool icache_enabled(void)
209 {
210         if (!icache_exists())
211                 return false;
212
213         return !(read_aux_reg(ARC_AUX_IC_CTRL) & IC_CTRL_CACHE_DISABLE);
214 }
215
216 static inlined_cachefunc bool dcache_exists(void)
217 {
218         union bcr_di_cache dbcr;
219
220         dbcr.word = read_aux_reg(ARC_BCR_DC_BUILD);
221         return !!dbcr.fields.ver;
222 }
223
224 static inlined_cachefunc bool dcache_enabled(void)
225 {
226         if (!dcache_exists())
227                 return false;
228
229         return !(read_aux_reg(ARC_AUX_DC_CTRL) & DC_CTRL_CACHE_DISABLE);
230 }
231
232 static inlined_cachefunc bool slc_exists(void)
233 {
234         if (is_isa_arcv2()) {
235                 union bcr_generic sbcr;
236
237                 sbcr.word = read_aux_reg(ARC_BCR_SLC);
238                 return !!sbcr.fields.ver;
239         }
240
241         return false;
242 }
243
244 enum slc_dis_status {
245         ST_SLC_MISSING = 0,
246         ST_SLC_NO_DISABLE_CTRL,
247         ST_SLC_DISABLE_CTRL
248 };
249
250 /*
251  * ARCv1                                     -> ST_SLC_MISSING
252  * ARCv2 && SLC absent                       -> ST_SLC_MISSING
253  * ARCv2 && SLC exists && SLC version <= 2   -> ST_SLC_NO_DISABLE_CTRL
254  * ARCv2 && SLC exists && SLC version > 2    -> ST_SLC_DISABLE_CTRL
255  */
256 static inlined_cachefunc enum slc_dis_status slc_disable_supported(void)
257 {
258         if (is_isa_arcv2()) {
259                 union bcr_generic sbcr;
260
261                 sbcr.word = read_aux_reg(ARC_BCR_SLC);
262                 if (sbcr.fields.ver == 0)
263                         return ST_SLC_MISSING;
264                 else if (sbcr.fields.ver <= 2)
265                         return ST_SLC_NO_DISABLE_CTRL;
266                 else
267                         return ST_SLC_DISABLE_CTRL;
268         }
269
270         return ST_SLC_MISSING;
271 }
272
273 static inlined_cachefunc bool __slc_enabled(void)
274 {
275         return !(read_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL) & SLC_CTRL_DIS);
276 }
277
278 static inlined_cachefunc void __slc_enable(void)
279 {
280         unsigned int ctrl;
281
282         ctrl = read_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL);
283         ctrl &= ~SLC_CTRL_DIS;
284         write_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL, ctrl);
285 }
286
287 static inlined_cachefunc void __slc_disable(void)
288 {
289         unsigned int ctrl;
290
291         ctrl = read_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL);
292         ctrl |= SLC_CTRL_DIS;
293         write_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL, ctrl);
294 }
295
296 static inlined_cachefunc bool slc_enabled(void)
297 {
298         enum slc_dis_status slc_status = slc_disable_supported();
299
300         if (slc_status == ST_SLC_MISSING)
301                 return false;
302         else if (slc_status == ST_SLC_NO_DISABLE_CTRL)
303                 return true;
304         else
305                 return __slc_enabled();
306 }
307
308 static inlined_cachefunc bool slc_data_bypass(void)
309 {
310         /*
311          * If L1 data cache is disabled SL$ is bypassed and all load/store
312          * requests are sent directly to main memory.
313          */
314         return !dcache_enabled();
315 }
316
317 void slc_enable(void)
318 {
319         if (slc_disable_supported() != ST_SLC_DISABLE_CTRL)
320                 return;
321
322         if (__slc_enabled())
323                 return;
324
325         __slc_enable();
326 }
327
328 /* TODO: warn if we are not able to disable SLC */
329 void slc_disable(void)
330 {
331         if (slc_disable_supported() != ST_SLC_DISABLE_CTRL)
332                 return;
333
334         /* we don't support SLC disabling if we use IOC */
335         if (ioc_enabled())
336                 return;
337
338         if (!__slc_enabled())
339                 return;
340
341         /*
342          * We need to flush L1D$ to guarantee that we won't have any
343          * writeback operations during SLC disabling.
344          */
345         __dc_entire_op(OP_FLUSH);
346         __slc_entire_op(OP_FLUSH_N_INV);
347         __slc_disable();
348 }
349
350 static inlined_cachefunc bool ioc_exists(void)
351 {
352         if (is_isa_arcv2()) {
353                 union bcr_clust_cfg cbcr;
354
355                 cbcr.word = read_aux_reg(ARC_BCR_CLUSTER);
356                 return cbcr.fields.c;
357         }
358
359         return false;
360 }
361
362 static inlined_cachefunc bool ioc_enabled(void)
363 {
364         /*
365          * We check only CONFIG option instead of IOC HW state check as IOC
366          * must be disabled by default.
367          */
368         if (is_ioc_enabled())
369                 return ioc_exists();
370
371         return false;
372 }
373
374 static inlined_cachefunc void __slc_entire_op(const int op)
375 {
376         unsigned int ctrl;
377
378         if (!slc_enabled())
379                 return;
380
381         ctrl = read_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL);
382
383         if (!(op & OP_FLUSH))           /* i.e. OP_INV */
384                 ctrl &= ~SLC_CTRL_IM;   /* clear IM: Disable flush before Inv */
385         else
386                 ctrl |= SLC_CTRL_IM;
387
388         write_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL, ctrl);
389
390         if (op & OP_INV)        /* Inv or flush-n-inv use same cmd reg */
391                 write_aux_reg(ARC_AUX_SLC_INVALIDATE, 0x1);
392         else
393                 write_aux_reg(ARC_AUX_SLC_FLUSH, 0x1);
394
395         /* Make sure "busy" bit reports correct stataus, see STAR 9001165532 */
396         read_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL);
397
398         /* Important to wait for flush to complete */
399         while (read_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL) & SLC_CTRL_BUSY);
400 }
401
402 static void slc_upper_region_init(void)
403 {
404         /*
405          * ARC_AUX_SLC_RGN_START1 and ARC_AUX_SLC_RGN_END1 register exist
406          * only if PAE exists in current HW. So we had to check pae_exist
407          * before using them.
408          */
409         if (!pae_exists())
410                 return;
411
412         /*
413          * ARC_AUX_SLC_RGN_END1 and ARC_AUX_SLC_RGN_START1 are always == 0
414          * as we don't use PAE40.
415          */
416         write_aux_reg(ARC_AUX_SLC_RGN_END1, 0);
417         write_aux_reg(ARC_AUX_SLC_RGN_START1, 0);
418 }
419
420 static void __slc_rgn_op(unsigned long paddr, unsigned long sz, const int op)
421 {
422 #ifdef CONFIG_ISA_ARCV2
423
424         unsigned int ctrl;
425         unsigned long end;
426
427         if (!slc_enabled())
428                 return;
429
430         /*
431          * The Region Flush operation is specified by CTRL.RGN_OP[11..9]
432          *  - b'000 (default) is Flush,
433          *  - b'001 is Invalidate if CTRL.IM == 0
434          *  - b'001 is Flush-n-Invalidate if CTRL.IM == 1
435          */
436         ctrl = read_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL);
437
438         /* Don't rely on default value of IM bit */
439         if (!(op & OP_FLUSH))           /* i.e. OP_INV */
440                 ctrl &= ~SLC_CTRL_IM;   /* clear IM: Disable flush before Inv */
441         else
442                 ctrl |= SLC_CTRL_IM;
443
444         if (op & OP_INV)
445                 ctrl |= SLC_CTRL_RGN_OP_INV;    /* Inv or flush-n-inv */
446         else
447                 ctrl &= ~SLC_CTRL_RGN_OP_INV;
448
449         write_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL, ctrl);
450
451         /*
452          * Lower bits are ignored, no need to clip
453          * END needs to be setup before START (latter triggers the operation)
454          * END can't be same as START, so add (l2_line_sz - 1) to sz
455          */
456         end = paddr + sz + gd->arch.slc_line_sz - 1;
457
458         /*
459          * Upper addresses (ARC_AUX_SLC_RGN_END1 and ARC_AUX_SLC_RGN_START1)
460          * are always == 0 as we don't use PAE40, so we only setup lower ones
461          * (ARC_AUX_SLC_RGN_END and ARC_AUX_SLC_RGN_START)
462          */
463         write_aux_reg(ARC_AUX_SLC_RGN_END, end);
464         write_aux_reg(ARC_AUX_SLC_RGN_START, paddr);
465
466         /* Make sure "busy" bit reports correct stataus, see STAR 9001165532 */
467         read_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL);
468
469         while (read_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CTRL) & SLC_CTRL_BUSY);
470
471 #endif /* CONFIG_ISA_ARCV2 */
472 }
473
474 static void arc_ioc_setup(void)
475 {
476         /* IOC Aperture start is equal to DDR start */
477         unsigned int ap_base = CONFIG_SYS_SDRAM_BASE;
478         /* IOC Aperture size is equal to DDR size */
479         long ap_size = CONFIG_SYS_SDRAM_SIZE;
480
481         /* Unsupported configuration. See [ NOTE 2 ] for more details. */
482         if (!slc_exists())
483                 panic("Try to enable IOC but SLC is not present");
484
485         if (!slc_enabled())
486                 panic("Try to enable IOC but SLC is disabled");
487
488         /* Unsupported configuration. See [ NOTE 2 ] for more details. */
489         if (!dcache_enabled())
490                 panic("Try to enable IOC but L1 D$ is disabled");
491
492         if (!is_power_of_2(ap_size) || ap_size < 4096)
493                 panic("IOC Aperture size must be power of 2 and bigger 4Kib");
494
495         /* IOC Aperture start must be aligned to the size of the aperture */
496         if (ap_base % ap_size != 0)
497                 panic("IOC Aperture start must be aligned to the size of the aperture");
498
499         flush_n_invalidate_dcache_all();
500
501         /*
502          * IOC Aperture size decoded as 2 ^ (SIZE + 2) KB,
503          * so setting 0x11 implies 512M, 0x12 implies 1G...
504          */
505         write_aux_reg(ARC_AUX_IO_COH_AP0_SIZE,
506                       order_base_2(ap_size / 1024) - 2);
507
508         write_aux_reg(ARC_AUX_IO_COH_AP0_BASE, ap_base >> 12);
509         write_aux_reg(ARC_AUX_IO_COH_PARTIAL, 1);
510         write_aux_reg(ARC_AUX_IO_COH_ENABLE, 1);
511 }
512
513 static void read_decode_cache_bcr_arcv2(void)
514 {
515 #ifdef CONFIG_ISA_ARCV2
516
517         union bcr_slc_cfg slc_cfg;
518
519         if (slc_exists()) {
520                 slc_cfg.word = read_aux_reg(ARC_AUX_SLC_CONFIG);
521                 gd->arch.slc_line_sz = (slc_cfg.fields.lsz == 0) ? 128 : 64;
522
523                 /*
524                  * We don't support configuration where L1 I$ or L1 D$ is
525                  * absent but SL$ exists. See [ NOTE 2 ] for more details.
526                  */
527                 if (!icache_exists() || !dcache_exists())
528                         panic("Unsupported cache configuration: SLC exists but one of L1 caches is absent");
529         }
530
531 #endif /* CONFIG_ISA_ARCV2 */
532 }
533
534 void read_decode_cache_bcr(void)
535 {
536         int dc_line_sz = 0, ic_line_sz = 0;
537         union bcr_di_cache ibcr, dbcr;
538
539         /*
540          * We don't care much about I$ line length really as there're
541          * no per-line ops on I$ instead we only do full invalidation of it
542          * on occasion of relocation and right before jumping to the OS.
543          * Still we check insane config with zero-encoded line length in
544          * presense of version field in I$ BCR. Just in case.
545          */
546         ibcr.word = read_aux_reg(ARC_BCR_IC_BUILD);
547         if (ibcr.fields.ver) {
548                 ic_line_sz = 8 << ibcr.fields.line_len;
549                 if (!ic_line_sz)
550                         panic("Instruction exists but line length is 0\n");
551         }
552
553         dbcr.word = read_aux_reg(ARC_BCR_DC_BUILD);
554         if (dbcr.fields.ver) {
555                 gd->arch.l1_line_sz = dc_line_sz = 16 << dbcr.fields.line_len;
556                 if (!dc_line_sz)
557                         panic("Data cache exists but line length is 0\n");
558         }
559 }
560
561 void cache_init(void)
562 {
563         read_decode_cache_bcr();
564
565         if (is_isa_arcv2())
566                 read_decode_cache_bcr_arcv2();
567
568         if (is_isa_arcv2() && ioc_enabled())
569                 arc_ioc_setup();
570
571         if (is_isa_arcv2() && slc_exists())
572                 slc_upper_region_init();
573 }
574
575 int icache_status(void)
576 {
577         return icache_enabled();
578 }
579
580 void icache_enable(void)
581 {
582         if (icache_exists())
583                 write_aux_reg(ARC_AUX_IC_CTRL, read_aux_reg(ARC_AUX_IC_CTRL) &
584                               ~IC_CTRL_CACHE_DISABLE);
585 }
586
587 void icache_disable(void)
588 {
589         if (!icache_exists())
590                 return;
591
592         __ic_entire_invalidate();
593
594         write_aux_reg(ARC_AUX_IC_CTRL, read_aux_reg(ARC_AUX_IC_CTRL) |
595                       IC_CTRL_CACHE_DISABLE);
596 }
597
598 /* IC supports only invalidation */
599 static inlined_cachefunc void __ic_entire_invalidate(void)
600 {
601         if (!icache_enabled())
602                 return;
603
604         /* Any write to IC_IVIC register triggers invalidation of entire I$ */
605         write_aux_reg(ARC_AUX_IC_IVIC, 1);
606         /*
607          * As per ARC HS databook (see chapter 5.3.3.2)
608          * it is required to add 3 NOPs after each write to IC_IVIC.
609          */
610         __builtin_arc_nop();
611         __builtin_arc_nop();
612         __builtin_arc_nop();
613         read_aux_reg(ARC_AUX_IC_CTRL);  /* blocks */
614 }
615
616 void invalidate_icache_all(void)
617 {
618         __ic_entire_invalidate();
619
620         /*
621          * If SL$ is bypassed for data it is used only for instructions,
622          * so we need to invalidate it too.
623          */
624         if (is_isa_arcv2() && slc_data_bypass())
625                 __slc_entire_op(OP_INV);
626 }
627
628 int dcache_status(void)
629 {
630         return dcache_enabled();
631 }
632
633 void dcache_enable(void)
634 {
635         if (!dcache_exists())
636                 return;
637
638         write_aux_reg(ARC_AUX_DC_CTRL, read_aux_reg(ARC_AUX_DC_CTRL) &
639                       ~(DC_CTRL_INV_MODE_FLUSH | DC_CTRL_CACHE_DISABLE));
640 }
641
642 void dcache_disable(void)
643 {
644         if (!dcache_exists())
645                 return;
646
647         __dc_entire_op(OP_FLUSH_N_INV);
648
649         /*
650          * As SLC will be bypassed for data after L1 D$ disable we need to
651          * flush it first before L1 D$ disable. Also we invalidate SLC to
652          * avoid any inconsistent data problems after enabling L1 D$ again with
653          * dcache_enable function.
654          */
655         if (is_isa_arcv2())
656                 __slc_entire_op(OP_FLUSH_N_INV);
657
658         write_aux_reg(ARC_AUX_DC_CTRL, read_aux_reg(ARC_AUX_DC_CTRL) |
659                       DC_CTRL_CACHE_DISABLE);
660 }
661
662 /* Common Helper for Line Operations on D-cache */
663 static inline void __dcache_line_loop(unsigned long paddr, unsigned long sz,
664                                       const int cacheop)
665 {
666         unsigned int aux_cmd;
667         int num_lines;
668
669         /* d$ cmd: INV (discard or wback-n-discard) OR FLUSH (wback) */
670         aux_cmd = cacheop & OP_INV ? ARC_AUX_DC_IVDL : ARC_AUX_DC_FLDL;
671
672         sz += paddr & ~CACHE_LINE_MASK;
673         paddr &= CACHE_LINE_MASK;
674
675         num_lines = DIV_ROUND_UP(sz, gd->arch.l1_line_sz);
676
677         while (num_lines-- > 0) {
678 #if (CONFIG_ARC_MMU_VER == 3)
679                 write_aux_reg(ARC_AUX_DC_PTAG, paddr);
680 #endif
681                 write_aux_reg(aux_cmd, paddr);
682                 paddr += gd->arch.l1_line_sz;
683         }
684 }
685
686 static inlined_cachefunc void __before_dc_op(const int op)
687 {
688         unsigned int ctrl;
689
690         ctrl = read_aux_reg(ARC_AUX_DC_CTRL);
691
692         /* IM bit implies flush-n-inv, instead of vanilla inv */
693         if (op == OP_INV)
694                 ctrl &= ~DC_CTRL_INV_MODE_FLUSH;
695         else
696                 ctrl |= DC_CTRL_INV_MODE_FLUSH;
697
698         write_aux_reg(ARC_AUX_DC_CTRL, ctrl);
699 }
700
701 static inlined_cachefunc void __after_dc_op(const int op)
702 {
703         if (op & OP_FLUSH)      /* flush / flush-n-inv both wait */
704                 while (read_aux_reg(ARC_AUX_DC_CTRL) & DC_CTRL_FLUSH_STATUS);
705 }
706
707 static inlined_cachefunc void __dc_entire_op(const int cacheop)
708 {
709         int aux;
710
711         if (!dcache_enabled())
712                 return;
713
714         __before_dc_op(cacheop);
715
716         if (cacheop & OP_INV)   /* Inv or flush-n-inv use same cmd reg */
717                 aux = ARC_AUX_DC_IVDC;
718         else
719                 aux = ARC_AUX_DC_FLSH;
720
721         write_aux_reg(aux, 0x1);
722
723         __after_dc_op(cacheop);
724 }
725
726 static inline void __dc_line_op(unsigned long paddr, unsigned long sz,
727                                 const int cacheop)
728 {
729         if (!dcache_enabled())
730                 return;
731
732         __before_dc_op(cacheop);
733         __dcache_line_loop(paddr, sz, cacheop);
734         __after_dc_op(cacheop);
735 }
736
737 void invalidate_dcache_range(unsigned long start, unsigned long end)
738 {
739         if (start >= end)
740                 return;
741
742         /*
743          * ARCv1                                 -> call __dc_line_op
744          * ARCv2 && L1 D$ disabled               -> nothing
745          * ARCv2 && L1 D$ enabled && IOC enabled -> nothing
746          * ARCv2 && L1 D$ enabled && no IOC      -> call __dc_line_op; call __slc_rgn_op
747          */
748         if (!is_isa_arcv2() || !ioc_enabled())
749                 __dc_line_op(start, end - start, OP_INV);
750
751         if (is_isa_arcv2() && !ioc_enabled() && !slc_data_bypass())
752                 __slc_rgn_op(start, end - start, OP_INV);
753 }
754
755 void flush_dcache_range(unsigned long start, unsigned long end)
756 {
757         if (start >= end)
758                 return;
759
760         /*
761          * ARCv1                                 -> call __dc_line_op
762          * ARCv2 && L1 D$ disabled               -> nothing
763          * ARCv2 && L1 D$ enabled && IOC enabled -> nothing
764          * ARCv2 && L1 D$ enabled && no IOC      -> call __dc_line_op; call __slc_rgn_op
765          */
766         if (!is_isa_arcv2() || !ioc_enabled())
767                 __dc_line_op(start, end - start, OP_FLUSH);
768
769         if (is_isa_arcv2() && !ioc_enabled() && !slc_data_bypass())
770                 __slc_rgn_op(start, end - start, OP_FLUSH);
771 }
772
773 void flush_cache(unsigned long start, unsigned long size)
774 {
775         flush_dcache_range(start, start + size);
776 }
777
778 /*
779  * As invalidate_dcache_all() is not used in generic U-Boot code and as we
780  * don't need it in arch/arc code alone (invalidate without flush) we implement
781  * flush_n_invalidate_dcache_all (flush and invalidate in 1 operation) because
782  * it's much safer. See [ NOTE 1 ] for more details.
783  */
784 void flush_n_invalidate_dcache_all(void)
785 {
786         __dc_entire_op(OP_FLUSH_N_INV);
787
788         if (is_isa_arcv2() && !slc_data_bypass())
789                 __slc_entire_op(OP_FLUSH_N_INV);
790 }
791
792 void flush_dcache_all(void)
793 {
794         __dc_entire_op(OP_FLUSH);
795
796         if (is_isa_arcv2() && !slc_data_bypass())
797                 __slc_entire_op(OP_FLUSH);
798 }
799
800 /*
801  * This is function to cleanup all caches (and therefore sync I/D caches) which
802  * can be used for cleanup before linux launch or to sync caches during
803  * relocation.
804  */
805 void sync_n_cleanup_cache_all(void)
806 {
807         __dc_entire_op(OP_FLUSH_N_INV);
808
809         /*
810          * If SL$ is bypassed for data it is used only for instructions,
811          * and we shouldn't flush it. So invalidate it instead of flush_n_inv.
812          */
813         if (is_isa_arcv2()) {
814                 if (slc_data_bypass())
815                         __slc_entire_op(OP_INV);
816                 else
817                         __slc_entire_op(OP_FLUSH_N_INV);
818         }
819
820         __ic_entire_invalidate();
821 }