arch/arm/mm/cache-l2x0.c

   1 /*
   2  * arch/arm/mm/cache-l2x0.c - L210/L220 cache controller support
   3  *
   4  * Copyright (C) 2007 ARM Limited
   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 program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  18  */
  19 #include <linux/init.h>
  20 #include <linux/spinlock.h>
  21 #include <linux/io.h>
  22
  23 #include <asm/cacheflush.h>
  24 #include <asm/hardware/cache-l2x0.h>
  25
  26 #define CACHE_LINE_SIZE         32
  27
  28 static void __iomem *l2x0_base;
  29 static DEFINE_SPINLOCK(l2x0_lock);
  30 static uint32_t l2x0_way_mask;  /* Bitmask of active ways */
  31
  32 static inline void cache_wait_way(void __iomem *reg, unsigned long mask)
  33 {
  34         /* wait for cache operation by line or way to complete */
  35         while (readl_relaxed(reg) & mask)
  36                 ;
  37 }
  38
  39 #ifdef CONFIG_CACHE_PL310
  40 static inline void cache_wait(void __iomem *reg, unsigned long mask)
  41 {
  42         /* cache operations by line are atomic on PL310 */
  43 }
  44 #else
  45 #define cache_wait      cache_wait_way
  46 #endif
  47
  48 static inline void cache_sync(void)
  49 {
  50         void __iomem *base = l2x0_base;
  51         writel_relaxed(0, base + L2X0_CACHE_SYNC);
  52         cache_wait(base + L2X0_CACHE_SYNC, 1);
  53 }
  54
  55 static inline void l2x0_clean_line(unsigned long addr)
  56 {
  57         void __iomem *base = l2x0_base;
  58         cache_wait(base + L2X0_CLEAN_LINE_PA, 1);
  59         writel_relaxed(addr, base + L2X0_CLEAN_LINE_PA);
  60 }
  61
  62 static inline void l2x0_inv_line(unsigned long addr)
  63 {
  64         void __iomem *base = l2x0_base;
  65         cache_wait(base + L2X0_INV_LINE_PA, 1);
  66         writel_relaxed(addr, base + L2X0_INV_LINE_PA);
  67 }
  68
  69 #ifdef CONFIG_PL310_ERRATA_588369
  70 static void debug_writel(unsigned long val)
  71 {
  72         extern void omap_smc1(u32 fn, u32 arg);
  73
  74         /*
  75          * Texas Instrument secure monitor api to modify the
  76          * PL310 Debug Control Register.
  77          */
  78         omap_smc1(0x100, val);
  79 }
  80
  81 static inline void l2x0_flush_line(unsigned long addr)
  82 {
  83         void __iomem *base = l2x0_base;
  84
  85         /* Clean by PA followed by Invalidate by PA */
  86         cache_wait(base + L2X0_CLEAN_LINE_PA, 1);
  87         writel_relaxed(addr, base + L2X0_CLEAN_LINE_PA);
  88         cache_wait(base + L2X0_INV_LINE_PA, 1);
  89         writel_relaxed(addr, base + L2X0_INV_LINE_PA);
  90 }
  91 #else
  92
  93 /* Optimised out for non-errata case */
  94 static inline void debug_writel(unsigned long val)
  95 {
  96 }
  97
  98 static inline void l2x0_flush_line(unsigned long addr)
  99 {
 100         void __iomem *base = l2x0_base;
 101         cache_wait(base + L2X0_CLEAN_INV_LINE_PA, 1);
 102         writel_relaxed(addr, base + L2X0_CLEAN_INV_LINE_PA);
 103 }
 104 #endif
 105
 106 static void l2x0_cache_sync(void)
 107 {
 108         unsigned long flags;
 109
 110         spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 111         cache_sync();
 112         spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 113 }
 114
 115 static void l2x0_flush_all(void)
 116 {
 117         unsigned long flags;
 118
 119         /* clean all ways */
 120         spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 121         writel_relaxed(l2x0_way_mask, l2x0_base + L2X0_CLEAN_INV_WAY);
 122         cache_wait_way(l2x0_base + L2X0_CLEAN_INV_WAY, l2x0_way_mask);
 123         cache_sync();
 124         spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 125 }
 126
 127 static void l2x0_inv_all(void)
 128 {
 129         unsigned long flags;
 130
 131         /* invalidate all ways */
 132         spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 133         /* Invalidating when L2 is enabled is a nono */
 134         BUG_ON(readl(l2x0_base + L2X0_CTRL) & 1);
 135         writel_relaxed(l2x0_way_mask, l2x0_base + L2X0_INV_WAY);
 136         cache_wait_way(l2x0_base + L2X0_INV_WAY, l2x0_way_mask);
 137         cache_sync();
 138         spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 139 }
 140
 141 static void l2x0_inv_range(unsigned long start, unsigned long end)
 142 {
 143         void __iomem *base = l2x0_base;
 144         unsigned long flags;
 145
 146         spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 147         if (start & (CACHE_LINE_SIZE - 1)) {
 148                 start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 149                 debug_writel(0x03);
 150                 l2x0_flush_line(start);
 151                 debug_writel(0x00);
 152                 start += CACHE_LINE_SIZE;
 153         }
 154
 155         if (end & (CACHE_LINE_SIZE - 1)) {
 156                 end &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 157                 debug_writel(0x03);
 158                 l2x0_flush_line(end);
 159                 debug_writel(0x00);
 160         }
 161
 162         while (start < end) {
 163                 unsigned long blk_end = start + min(end - start, 4096UL);
 164
 165                 while (start < blk_end) {
 166                         l2x0_inv_line(start);
 167                         start += CACHE_LINE_SIZE;
 168                 }
 169
 170                 if (blk_end < end) {
 171                         spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 172                         spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 173                 }
 174         }
 175         cache_wait(base + L2X0_INV_LINE_PA, 1);
 176         cache_sync();
 177         spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 178 }
 179
 180 static void l2x0_clean_range(unsigned long start, unsigned long end)
 181 {
 182         void __iomem *base = l2x0_base;
 183         unsigned long flags;
 184
 185         spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 186         start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 187         while (start < end) {
 188                 unsigned long blk_end = start + min(end - start, 4096UL);
 189
 190                 while (start < blk_end) {
 191                         l2x0_clean_line(start);
 192                         start += CACHE_LINE_SIZE;
 193                 }
 194
 195                 if (blk_end < end) {
 196                         spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 197                         spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 198                 }
 199         }
 200         cache_wait(base + L2X0_CLEAN_LINE_PA, 1);
 201         cache_sync();
 202         spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 203 }
 204
 205 static void l2x0_flush_range(unsigned long start, unsigned long end)
 206 {
 207         void __iomem *base = l2x0_base;
 208         unsigned long flags;
 209
 210         spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 211         start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 212         while (start < end) {
 213                 unsigned long blk_end = start + min(end - start, 4096UL);
 214
 215                 debug_writel(0x03);
 216                 while (start < blk_end) {
 217                         l2x0_flush_line(start);
 218                         start += CACHE_LINE_SIZE;
 219                 }
 220                 debug_writel(0x00);
 221
 222                 if (blk_end < end) {
 223                         spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 224                         spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 225                 }
 226         }
 227         cache_wait(base + L2X0_CLEAN_INV_LINE_PA, 1);
 228         cache_sync();
 229         spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 230 }
 231
 232 static void l2x0_disable(void)
 233 {
 234         unsigned long flags;
 235
 236         spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 237         writel(0, l2x0_base + L2X0_CTRL);
 238         spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 239 }
 240
 241 void __init l2x0_init(void __iomem *base, __u32 aux_val, __u32 aux_mask)
 242 {
 243         __u32 aux;
 244         __u32 cache_id;
 245         int ways;
 246         const char *type;
 247
 248         l2x0_base = base;
 249
 250         cache_id = readl_relaxed(l2x0_base + L2X0_CACHE_ID);
 251         aux = readl_relaxed(l2x0_base + L2X0_AUX_CTRL);
 252
 253         aux &= aux_mask;
 254         aux |= aux_val;
 255
 256         /* Determine the number of ways */
 257         switch (cache_id & L2X0_CACHE_ID_PART_MASK) {
 258         case L2X0_CACHE_ID_PART_L310:
 259                 if (aux & (1 << 16))
 260                         ways = 16;
 261                 else
 262                         ways = 8;
 263                 type = "L310";
 264                 break;
 265         case L2X0_CACHE_ID_PART_L210:
 266                 ways = (aux >> 13) & 0xf;
 267                 type = "L210";
 268                 break;
 269         default:
 270                 /* Assume unknown chips have 8 ways */
 271                 ways = 8;
 272                 type = "L2x0 series";
 273                 break;
 274         }
 275
 276         l2x0_way_mask = (1 << ways) - 1;
 277
 278         /*
 279          * Check if l2x0 controller is already enabled.
 280          * If you are booting from non-secure mode
 281          * accessing the below registers will fault.
 282          */
 283         if (!(readl_relaxed(l2x0_base + L2X0_CTRL) & 1)) {
 284
 285                 /* l2x0 controller is disabled */
 286                 writel_relaxed(aux, l2x0_base + L2X0_AUX_CTRL);
 287
 288                 l2x0_inv_all();
 289
 290                 /* enable L2X0 */
 291                 writel_relaxed(1, l2x0_base + L2X0_CTRL);
 292         }
 293
 294         outer_cache.inv_range = l2x0_inv_range;
 295         outer_cache.clean_range = l2x0_clean_range;
 296         outer_cache.flush_range = l2x0_flush_range;
 297         outer_cache.sync = l2x0_cache_sync;
 298         outer_cache.flush_all = l2x0_flush_all;
 299         outer_cache.inv_all = l2x0_inv_all;
 300         outer_cache.disable = l2x0_disable;
 301
 302         printk(KERN_INFO "%s cache controller enabled\n", type);
 303         printk(KERN_INFO "l2x0: %d ways, CACHE_ID 0x%08x, AUX_CTRL 0x%08x\n",
 304                          ways, cache_id, aux);
 305 }