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/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
/*
 *  linux/arch/arm/mm/cache-fa.S
 *
 *  Copyright (C) 2005 Faraday Corp.
 *  Copyright (C) 2008-2009 Paulius Zaleckas <paulius.zaleckas@teltonika.lt>
 *
 * Based on cache-v4wb.S:
 *  Copyright (C) 1997-2002 Russell king
 *
 *  Processors: FA520 FA526 FA626    
 */
#include <linux/linkage.h>
#include <linux/init.h>
#include <asm/assembler.h>
#include <asm/memory.h>
#include <asm/page.h>
 
#include "proc-macros.S"
 
/*
 * The size of one data cache line.
 */
#define CACHE_DLINESIZE    16
 
/*
 * The total size of the data cache.
 */
#ifdef CONFIG_ARCH_GEMINI
#define CACHE_DSIZE    8192
#else
#define CACHE_DSIZE    16384 
#endif 
 
/* FIXME: put optimal value here. Current one is just estimation */
#define CACHE_DLIMIT    (CACHE_DSIZE * 2)
 
/*
 *    flush_icache_all()
 *
 *    Unconditionally clean and invalidate the entire icache.
 */
ENTRY(fa_flush_icache_all)
   mov    r0, #0
   mcr    p15, 0, r0, c7, c5, 0        @ invalidate I cache
   ret    lr
ENDPROC(fa_flush_icache_all)
 
/*
 *    flush_user_cache_all()
 *
 *    Clean and invalidate all cache entries in a particular address
 *    space.
 */
ENTRY(fa_flush_user_cache_all)
   /* FALLTHROUGH */
/*
 *    flush_kern_cache_all()
 *
 *    Clean and invalidate the entire cache.
 */
ENTRY(fa_flush_kern_cache_all)
   mov    ip, #0
   mov    r2, #VM_EXEC
__flush_whole_cache:
   mcr    p15, 0, ip, c7, c14, 0        @ clean/invalidate D cache
   tst    r2, #VM_EXEC
   mcrne    p15, 0, ip, c7, c5, 0        @ invalidate I cache
   mcrne    p15, 0, ip, c7, c5, 6        @ invalidate BTB
   mcrne    p15, 0, ip, c7, c10, 4        @ drain write buffer
   mcrne    p15, 0, ip, c7, c5, 4        @ prefetch flush
   ret    lr
 
/*
 *    flush_user_cache_range(start, end, flags)
 *
 *    Invalidate a range of cache entries in the specified
 *    address space.
 *
 *    - start - start address (inclusive, page aligned)
 *    - end    - end address (exclusive, page aligned)
 *    - flags    - vma_area_struct flags describing address space
 */
ENTRY(fa_flush_user_cache_range)
   mov    ip, #0
   sub    r3, r1, r0            @ calculate total size
   cmp    r3, #CACHE_DLIMIT        @ total size >= limit?
   bhs    __flush_whole_cache        @ flush whole D cache
 
1:    tst    r2, #VM_EXEC
   mcrne    p15, 0, r0, c7, c5, 1        @ invalidate I line
   mcr    p15, 0, r0, c7, c14, 1        @ clean and invalidate D entry
   add    r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
   cmp    r0, r1
   blo    1b
   tst    r2, #VM_EXEC
   mcrne    p15, 0, ip, c7, c5, 6        @ invalidate BTB
   mcrne    p15, 0, ip, c7, c10, 4        @ data write barrier
   mcrne    p15, 0, ip, c7, c5, 4        @ prefetch flush
   ret    lr
 
/*
 *    coherent_kern_range(start, end)
 *
 *    Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
 *    region described by start.  If you have non-snooping
 *    Harvard caches, you need to implement this function.
 *
 *    - start  - virtual start address
 *    - end     - virtual end address
 */
ENTRY(fa_coherent_kern_range)
   /* fall through */
 
/*
 *    coherent_user_range(start, end)
 *
 *    Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
 *    region described by start.  If you have non-snooping
 *    Harvard caches, you need to implement this function.
 *
 *    - start  - virtual start address
 *    - end     - virtual end address
 */
ENTRY(fa_coherent_user_range)
   bic    r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
1:    mcr    p15, 0, r0, c7, c14, 1        @ clean and invalidate D entry
   mcr    p15, 0, r0, c7, c5, 1        @ invalidate I entry
   add    r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
   cmp    r0, r1
   blo    1b
   mov    r0, #0
   mcr    p15, 0, r0, c7, c5, 6        @ invalidate BTB
   mcr    p15, 0, r0, c7, c10, 4        @ drain write buffer
   mcr    p15, 0, r0, c7, c5, 4        @ prefetch flush
   ret    lr
 
/*
 *    flush_kern_dcache_area(void *addr, size_t size)
 *
 *    Ensure that the data held in the page kaddr is written back
 *    to the page in question.
 *
 *    - addr    - kernel address
 *    - size    - size of region
 */
ENTRY(fa_flush_kern_dcache_area)
   add    r1, r0, r1
1:    mcr    p15, 0, r0, c7, c14, 1        @ clean & invalidate D line
   add    r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
   cmp    r0, r1
   blo    1b
   mov    r0, #0
   mcr    p15, 0, r0, c7, c5, 0        @ invalidate I cache
   mcr    p15, 0, r0, c7, c10, 4        @ drain write buffer
   ret    lr
 
/*
 *    dma_inv_range(start, end)
 *
 *    Invalidate (discard) the specified virtual address range.
 *    May not write back any entries.  If 'start' or 'end'
 *    are not cache line aligned, those lines must be written
 *    back.
 *
 *    - start  - virtual start address
 *    - end     - virtual end address
 */
fa_dma_inv_range:
   tst    r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
   bic    r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
   mcrne    p15, 0, r0, c7, c14, 1        @ clean & invalidate D entry
   tst    r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
   bic    r1, r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
   mcrne    p15, 0, r1, c7, c14, 1        @ clean & invalidate D entry
1:    mcr    p15, 0, r0, c7, c6, 1        @ invalidate D entry
   add    r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
   cmp    r0, r1
   blo    1b
   mov    r0, #0
   mcr    p15, 0, r0, c7, c10, 4        @ drain write buffer
   ret    lr
 
/*
 *    dma_clean_range(start, end)
 *
 *    Clean (write back) the specified virtual address range.
 *
 *    - start  - virtual start address
 *    - end     - virtual end address
 */
fa_dma_clean_range:
   bic    r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
1:    mcr    p15, 0, r0, c7, c10, 1        @ clean D entry
   add    r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
   cmp    r0, r1
   blo    1b
   mov    r0, #0    
   mcr    p15, 0, r0, c7, c10, 4        @ drain write buffer
   ret    lr
 
/*
 *    dma_flush_range(start,end)
 *    - start   - virtual start address of region
 *    - end     - virtual end address of region
 */
ENTRY(fa_dma_flush_range)
   bic    r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
1:    mcr    p15, 0, r0, c7, c14, 1        @ clean & invalidate D entry
   add    r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
   cmp    r0, r1
   blo    1b
   mov    r0, #0    
   mcr    p15, 0, r0, c7, c10, 4        @ drain write buffer
   ret    lr
 
/*
 *    dma_map_area(start, size, dir)
 *    - start    - kernel virtual start address
 *    - size    - size of region
 *    - dir    - DMA direction
 */
ENTRY(fa_dma_map_area)
   add    r1, r1, r0
   cmp    r2, #DMA_TO_DEVICE
   beq    fa_dma_clean_range
   bcs    fa_dma_inv_range
   b    fa_dma_flush_range
ENDPROC(fa_dma_map_area)
 
/*
 *    dma_unmap_area(start, size, dir)
 *    - start    - kernel virtual start address
 *    - size    - size of region
 *    - dir    - DMA direction
 */
ENTRY(fa_dma_unmap_area)
   ret    lr
ENDPROC(fa_dma_unmap_area)
 
   .globl    fa_flush_kern_cache_louis
   .equ    fa_flush_kern_cache_louis, fa_flush_kern_cache_all
 
   __INITDATA
 
   @ define struct cpu_cache_fns (see <asm/cacheflush.h> and proc-macros.S)
   define_cache_functions fa