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/*
 * (C) Copyright 2013
 * David Feng <fenghua@phytium.com.cn>
 *
 * This file is based on sample code from ARMv8 ARM.
 *
 * SPDX-License-Identifier:    GPL-2.0+
 */
 
#include <asm-offsets.h>
#include <config.h>
#include <asm/macro.h>
#include <asm/system.h>
#include <linux/linkage.h>
 
/*
 * void __asm_dcache_level(level)
 *
 * flush or invalidate one level cache.
 *
 * x0: cache level
 * x1: 0 clean & invalidate, 1 invalidate only
 * x2~x9: clobbered
 */
.pushsection .text.__asm_dcache_level, "ax"
ENTRY(__asm_dcache_level)
   lsl    x12, x0, #1
   msr    csselr_el1, x12        /* select cache level */
   isb                /* sync change of cssidr_el1 */
   mrs    x6, ccsidr_el1        /* read the new cssidr_el1 */
   and    x2, x6, #7        /* x2 <- log2(cache line size)-4 */
   add    x2, x2, #4        /* x2 <- log2(cache line size) */
   mov    x3, #0x3ff
   and    x3, x3, x6, lsr #3    /* x3 <- max number of #ways */
   clz    w5, w3            /* bit position of #ways */
   mov    x4, #0x7fff
   and    x4, x4, x6, lsr #13    /* x4 <- max number of #sets */
   /* x12 <- cache level << 1 */
   /* x2 <- line length offset */
   /* x3 <- number of cache ways - 1 */
   /* x4 <- number of cache sets - 1 */
   /* x5 <- bit position of #ways */
 
loop_set:
   mov    x6, x3            /* x6 <- working copy of #ways */
loop_way:
   lsl    x7, x6, x5
   orr    x9, x12, x7        /* map way and level to cisw value */
   lsl    x7, x4, x2
   orr    x9, x9, x7        /* map set number to cisw value */
   tbz    w1, #0, 1f
   dc    isw, x9
   b    2f
1:    dc    cisw, x9        /* clean & invalidate by set/way */
2:    subs    x6, x6, #1        /* decrement the way */
   b.ge    loop_way
   subs    x4, x4, #1        /* decrement the set */
   b.ge    loop_set
 
   ret
ENDPROC(__asm_dcache_level)
.popsection
 
/*
 * void __asm_flush_dcache_all(int invalidate_only)
 *
 * x0: 0 clean & invalidate, 1 invalidate only
 *
 * flush or invalidate all data cache by SET/WAY.
 */
.pushsection .text.__asm_dcache_all, "ax"
ENTRY(__asm_dcache_all)
   mov    x1, x0
   dsb    sy
   mrs    x10, clidr_el1        /* read clidr_el1 */
   lsr    x11, x10, #24
   and    x11, x11, #0x7        /* x11 <- loc */
   cbz    x11, finished        /* if loc is 0, exit */
   mov    x15, lr
   mov    x0, #0            /* start flush at cache level 0 */
   /* x0  <- cache level */
   /* x10 <- clidr_el1 */
   /* x11 <- loc */
   /* x15 <- return address */
 
loop_level:
   lsl    x12, x0, #1
   add    x12, x12, x0        /* x0 <- tripled cache level */
   lsr    x12, x10, x12
   and    x12, x12, #7        /* x12 <- cache type */
   cmp    x12, #2
   b.lt    skip            /* skip if no cache or icache */
   bl    __asm_dcache_level    /* x1 = 0 flush, 1 invalidate */
skip:
   add    x0, x0, #1        /* increment cache level */
   cmp    x11, x0
   b.gt    loop_level
 
   mov    x0, #0
   msr    csselr_el1, x0        /* restore csselr_el1 */
   dsb    sy
   isb
   mov    lr, x15
 
finished:
   ret
ENDPROC(__asm_dcache_all)
.popsection
 
.pushsection .text.__asm_flush_dcache_all, "ax"
ENTRY(__asm_flush_dcache_all)
   mov    x0, #0
   b    __asm_dcache_all
ENDPROC(__asm_flush_dcache_all)
.popsection
 
.pushsection .text.__asm_invalidate_dcache_all, "ax"
ENTRY(__asm_invalidate_dcache_all)
   mov    x0, #0x1
   b    __asm_dcache_all
ENDPROC(__asm_invalidate_dcache_all)
.popsection
 
/*
 * void __asm_flush_dcache_range(start, end)
 *
 * clean & invalidate data cache in the range
 *
 * x0: start address
 * x1: end address
 */
.pushsection .text.__asm_flush_dcache_range, "ax"
ENTRY(__asm_flush_dcache_range)
   isb
   mrs    x3, ctr_el0
   lsr    x3, x3, #16
   and    x3, x3, #0xf
   mov    x2, #4
   lsl    x2, x2, x3        /* cache line size */
 
   /* x2 <- minimal cache line size in cache system */
   sub    x3, x2, #1
   bic    x0, x0, x3
1:    dc    civac, x0    /* clean & invalidate data or unified cache */
   add    x0, x0, x2
   cmp    x0, x1
   b.lo    1b
   dsb    sy
   isb
   ret
ENDPROC(__asm_flush_dcache_range)
.popsection
/*
 * void __asm_invalidate_dcache_range(start, end)
 *
 * invalidate data cache in the range
 *
 * x0: start address
 * x1: end address
 */
.pushsection .text.__asm_invalidate_dcache_range, "ax"
ENTRY(__asm_invalidate_dcache_range)
   mrs    x3, ctr_el0
   ubfm    x3, x3, #16, #19
   mov    x2, #4
   lsl    x2, x2, x3        /* cache line size */
 
   /* x2 <- minimal cache line size in cache system */
   sub    x3, x2, #1
   bic    x0, x0, x3
1:    dc    ivac, x0    /* invalidate data or unified cache */
   add    x0, x0, x2
   cmp    x0, x1
   b.lo    1b
   dsb    sy
   isb
   ret
ENDPROC(__asm_invalidate_dcache_range)
.popsection
 
/*
 * void __asm_invalidate_icache_all(void)
 *
 * invalidate all tlb entries.
 */
.pushsection .text.__asm_invalidate_icache_all, "ax"
ENTRY(__asm_invalidate_icache_all)
   ic    ialluis
   isb    sy
   ret
ENDPROC(__asm_invalidate_icache_all)
.popsection
 
.pushsection .text.__asm_invalidate_l3_dcache, "ax"
ENTRY(__asm_invalidate_l3_dcache)
   mov    x0, #0            /* return status as success */
   ret
ENDPROC(__asm_invalidate_l3_dcache)
   .weak    __asm_invalidate_l3_dcache
.popsection
 
.pushsection .text.__asm_flush_l3_dcache, "ax"
ENTRY(__asm_flush_l3_dcache)
   mov    x0, #0            /* return status as success */
   ret
ENDPROC(__asm_flush_l3_dcache)
   .weak    __asm_flush_l3_dcache
.popsection
 
.pushsection .text.__asm_invalidate_l3_icache, "ax"
ENTRY(__asm_invalidate_l3_icache)
   mov    x0, #0            /* return status as success */
   ret
ENDPROC(__asm_invalidate_l3_icache)
   .weak    __asm_invalidate_l3_icache
.popsection
 
/*
 * void __asm_switch_ttbr(ulong new_ttbr)
 *
 * Safely switches to a new page table.
 */
.pushsection .text.__asm_switch_ttbr, "ax"
ENTRY(__asm_switch_ttbr)
   /* x2 = SCTLR (alive throghout the function) */
   switch_el x4, 3f, 2f, 1f
3:    mrs    x2, sctlr_el3
   b    0f
2:    mrs    x2, sctlr_el2
   b    0f
1:    mrs    x2, sctlr_el1
0:
 
   /* Unset CR_M | CR_C | CR_I from SCTLR to disable all caches */
   movn    x1, #(CR_M | CR_C | CR_I)
   and    x1, x2, x1
   switch_el x4, 3f, 2f, 1f
3:    msr    sctlr_el3, x1
   b    0f
2:    msr    sctlr_el2, x1
   b    0f
1:    msr    sctlr_el1, x1
0:    isb
 
   /* This call only clobbers x30 (lr) and x9 (unused) */
   mov    x3, x30
   bl    __asm_invalidate_tlb_all
 
   /* From here on we're running safely with caches disabled */
 
   /* Set TTBR to our first argument */
   switch_el x4, 3f, 2f, 1f
3:    msr    ttbr0_el3, x0
   b    0f
2:    msr    ttbr0_el2, x0
   b    0f
1:    msr    ttbr0_el1, x0
0:    isb
 
   /* Restore original SCTLR and thus enable caches again */
   switch_el x4, 3f, 2f, 1f
3:    msr    sctlr_el3, x2
   b    0f
2:    msr    sctlr_el2, x2
   b    0f
1:    msr    sctlr_el1, x2
0:    isb
 
   ret    x3
ENDPROC(__asm_switch_ttbr)
.popsection