hc
2024-08-12 233ab1bd4c5697f5cdec94e60206e8c6ac609b4c
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
/*
 *  Cache-handling routined for MIPS CPUs
 *
 *  Copyright (c) 2003    Wolfgang Denk <wd@denx.de>
 *
 * SPDX-License-Identifier:    GPL-2.0+
 */
 
#include <asm-offsets.h>
#include <config.h>
#include <asm/asm.h>
#include <asm/regdef.h>
#include <asm/mipsregs.h>
#include <asm/addrspace.h>
#include <asm/cacheops.h>
#include <asm/cm.h>
 
#ifndef CONFIG_SYS_MIPS_CACHE_MODE
#define CONFIG_SYS_MIPS_CACHE_MODE CONF_CM_CACHABLE_NONCOHERENT
#endif
 
#define INDEX_BASE    CKSEG0
 
   .macro    f_fill64 dst, offset, val
   LONG_S    \val, (\offset +  0 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset +  1 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset +  2 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset +  3 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset +  4 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset +  5 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset +  6 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset +  7 * LONGSIZE)(\dst)
#if LONGSIZE == 4
   LONG_S    \val, (\offset +  8 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset +  9 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset + 10 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset + 11 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset + 12 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset + 13 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset + 14 * LONGSIZE)(\dst)
   LONG_S    \val, (\offset + 15 * LONGSIZE)(\dst)
#endif
   .endm
 
   .macro cache_loop    curr, end, line_sz, op
10:    cache        \op, 0(\curr)
   PTR_ADDU    \curr, \curr, \line_sz
   bne        \curr, \end, 10b
   .endm
 
   .macro    l1_info        sz, line_sz, off
   .set    push
   .set    noat
 
   mfc0    $1, CP0_CONFIG, 1
 
   /* detect line size */
   srl    \line_sz, $1, \off + MIPS_CONF1_DL_SHF - MIPS_CONF1_DA_SHF
   andi    \line_sz, \line_sz, (MIPS_CONF1_DL >> MIPS_CONF1_DL_SHF)
   move    \sz, zero
   beqz    \line_sz, 10f
   li    \sz, 2
   sllv    \line_sz, \sz, \line_sz
 
   /* detect associativity */
   srl    \sz, $1, \off + MIPS_CONF1_DA_SHF - MIPS_CONF1_DA_SHF
   andi    \sz, \sz, (MIPS_CONF1_DA >> MIPS_CONF1_DA_SHF)
   addiu    \sz, \sz, 1
 
   /* sz *= line_sz */
   mul    \sz, \sz, \line_sz
 
   /* detect log32(sets) */
   srl    $1, $1, \off + MIPS_CONF1_DS_SHF - MIPS_CONF1_DA_SHF
   andi    $1, $1, (MIPS_CONF1_DS >> MIPS_CONF1_DS_SHF)
   addiu    $1, $1, 1
   andi    $1, $1, 0x7
 
   /* sz <<= log32(sets) */
   sllv    \sz, \sz, $1
 
   /* sz *= 32 */
   li    $1, 32
   mul    \sz, \sz, $1
10:
   .set    pop
   .endm
/*
 * mips_cache_reset - low level initialisation of the primary caches
 *
 * This routine initialises the primary caches to ensure that they have good
 * parity.  It must be called by the ROM before any cached locations are used
 * to prevent the possibility of data with bad parity being written to memory.
 *
 * To initialise the instruction cache it is essential that a source of data
 * with good parity is available. This routine will initialise an area of
 * memory starting at location zero to be used as a source of parity.
 *
 * Note that this function does not follow the standard calling convention &
 * may clobber typically callee-saved registers.
 *
 * RETURNS: N/A
 *
 */
#define R_RETURN    s0
#define R_IC_SIZE    s1
#define R_IC_LINE    s2
#define R_DC_SIZE    s3
#define R_DC_LINE    s4
#define R_L2_SIZE    s5
#define R_L2_LINE    s6
#define R_L2_BYPASSED    s7
#define R_L2_L2C    t8
LEAF(mips_cache_reset)
   move    R_RETURN, ra
 
#ifdef CONFIG_MIPS_L2_CACHE
   /*
    * For there to be an L2 present, Config2 must be present. If it isn't
    * then we proceed knowing there's no L2 cache.
    */
   move    R_L2_SIZE, zero
   move    R_L2_LINE, zero
   move    R_L2_BYPASSED, zero
   move    R_L2_L2C, zero
   mfc0    t0, CP0_CONFIG, 1
   bgez    t0, l2_probe_done
 
   /*
    * From MIPSr6 onwards the L2 cache configuration might not be reported
    * by Config2. The Config5.L2C bit indicates whether this is the case,
    * and if it is then we need knowledge of where else to look. For cores
    * from Imagination Technologies this is a CM GCR.
    */
# if __mips_isa_rev >= 6
   /* Check that Config5 exists */
   mfc0    t0, CP0_CONFIG, 2
   bgez    t0, l2_probe_cop0
   mfc0    t0, CP0_CONFIG, 3
   bgez    t0, l2_probe_cop0
   mfc0    t0, CP0_CONFIG, 4
   bgez    t0, l2_probe_cop0
 
   /* Check Config5.L2C is set */
   mfc0    t0, CP0_CONFIG, 5
   and    R_L2_L2C, t0, MIPS_CONF5_L2C
   beqz    R_L2_L2C, l2_probe_cop0
 
   /* Config5.L2C is set */
#  ifdef CONFIG_MIPS_CM
   /* The CM will provide L2 configuration */
   PTR_LI    t0, CKSEG1ADDR(CONFIG_MIPS_CM_BASE)
   lw    t1, GCR_L2_CONFIG(t0)
   bgez    t1, l2_probe_done
 
   ext    R_L2_LINE, t1, \
       GCR_L2_CONFIG_LINESZ_SHIFT, GCR_L2_CONFIG_LINESZ_BITS
   beqz    R_L2_LINE, l2_probe_done
   li    t2, 2
   sllv    R_L2_LINE, t2, R_L2_LINE
 
   ext    t2, t1, GCR_L2_CONFIG_ASSOC_SHIFT, GCR_L2_CONFIG_ASSOC_BITS
   addiu    t2, t2, 1
   mul    R_L2_SIZE, R_L2_LINE, t2
 
   ext    t2, t1, GCR_L2_CONFIG_SETSZ_SHIFT, GCR_L2_CONFIG_SETSZ_BITS
   sllv    R_L2_SIZE, R_L2_SIZE, t2
   li    t2, 64
   mul    R_L2_SIZE, R_L2_SIZE, t2
 
   /* Bypass the L2 cache so that we can init the L1s early */
   or    t1, t1, GCR_L2_CONFIG_BYPASS
   sw    t1, GCR_L2_CONFIG(t0)
   sync
   li    R_L2_BYPASSED, 1
 
   /* Zero the L2 tag registers */
   sw    zero, GCR_L2_TAG_ADDR(t0)
   sw    zero, GCR_L2_TAG_ADDR_UPPER(t0)
   sw    zero, GCR_L2_TAG_STATE(t0)
   sw    zero, GCR_L2_TAG_STATE_UPPER(t0)
   sw    zero, GCR_L2_DATA(t0)
   sw    zero, GCR_L2_DATA_UPPER(t0)
   sync
#  else
   /* We don't know how to retrieve L2 configuration on this system */
#  endif
   b    l2_probe_done
# endif
 
   /*
    * For pre-r6 systems, or r6 systems with Config5.L2C==0, probe the L2
    * cache configuration from the cop0 Config2 register.
    */
l2_probe_cop0:
   mfc0    t0, CP0_CONFIG, 2
 
   srl    R_L2_LINE, t0, MIPS_CONF2_SL_SHF
   andi    R_L2_LINE, R_L2_LINE, MIPS_CONF2_SL >> MIPS_CONF2_SL_SHF
   beqz    R_L2_LINE, l2_probe_done
   li    t1, 2
   sllv    R_L2_LINE, t1, R_L2_LINE
 
   srl    t1, t0, MIPS_CONF2_SA_SHF
   andi    t1, t1, MIPS_CONF2_SA >> MIPS_CONF2_SA_SHF
   addiu    t1, t1, 1
   mul    R_L2_SIZE, R_L2_LINE, t1
 
   srl    t1, t0, MIPS_CONF2_SS_SHF
   andi    t1, t1, MIPS_CONF2_SS >> MIPS_CONF2_SS_SHF
   sllv    R_L2_SIZE, R_L2_SIZE, t1
   li    t1, 64
   mul    R_L2_SIZE, R_L2_SIZE, t1
 
   /* Attempt to bypass the L2 so that we can init the L1s early */
   or    t0, t0, MIPS_CONF2_L2B
   mtc0    t0, CP0_CONFIG, 2
   ehb
   mfc0    t0, CP0_CONFIG, 2
   and    R_L2_BYPASSED, t0, MIPS_CONF2_L2B
 
   /* Zero the L2 tag registers */
   mtc0    zero, CP0_TAGLO, 4
   ehb
l2_probe_done:
#endif
 
#ifndef CONFIG_SYS_CACHE_SIZE_AUTO
   li    R_IC_SIZE, CONFIG_SYS_ICACHE_SIZE
   li    R_IC_LINE, CONFIG_SYS_ICACHE_LINE_SIZE
#else
   l1_info    R_IC_SIZE, R_IC_LINE, MIPS_CONF1_IA_SHF
#endif
 
#ifndef CONFIG_SYS_CACHE_SIZE_AUTO
   li    R_DC_SIZE, CONFIG_SYS_DCACHE_SIZE
   li    R_DC_LINE, CONFIG_SYS_DCACHE_LINE_SIZE
#else
   l1_info    R_DC_SIZE, R_DC_LINE, MIPS_CONF1_DA_SHF
#endif
 
#ifdef CONFIG_SYS_MIPS_CACHE_INIT_RAM_LOAD
 
   /* Determine the largest L1 cache size */
#ifndef CONFIG_SYS_CACHE_SIZE_AUTO
#if CONFIG_SYS_ICACHE_SIZE > CONFIG_SYS_DCACHE_SIZE
   li    v0, CONFIG_SYS_ICACHE_SIZE
#else
   li    v0, CONFIG_SYS_DCACHE_SIZE
#endif
#else
   move    v0, R_IC_SIZE
   sltu    t1, R_IC_SIZE, R_DC_SIZE
   movn    v0, R_DC_SIZE, t1
#endif
   /*
    * Now clear that much memory starting from zero.
    */
   PTR_LI        a0, CKSEG1
   PTR_ADDU    a1, a0, v0
2:    PTR_ADDIU    a0, 64
   f_fill64    a0, -64, zero
   bne        a0, a1, 2b
 
#endif /* CONFIG_SYS_MIPS_CACHE_INIT_RAM_LOAD */
 
#ifdef CONFIG_MIPS_L2_CACHE
   /*
    * If the L2 is bypassed, init the L1 first so that we can execute the
    * rest of the cache initialisation using the L1 instruction cache.
    */
   bnez        R_L2_BYPASSED, l1_init
 
l2_init:
   PTR_LI        t0, INDEX_BASE
   PTR_ADDU    t1, t0, R_L2_SIZE
1:    cache        INDEX_STORE_TAG_SD, 0(t0)
   PTR_ADDU    t0, t0, R_L2_LINE
   bne        t0, t1, 1b
 
   /*
    * If the L2 was bypassed then we already initialised the L1s before
    * the L2, so we are now done.
    */
   bnez        R_L2_BYPASSED, l2_unbypass
#endif
 
   /*
    * The TagLo registers used depend upon the CPU implementation, but the
    * architecture requires that it is safe for software to write to both
    * TagLo selects 0 & 2 covering supported cases.
    */
l1_init:
   mtc0        zero, CP0_TAGLO
   mtc0        zero, CP0_TAGLO, 2
   ehb
 
   /*
    * The caches are probably in an indeterminate state, so we force good
    * parity into them by doing an invalidate for each line. If
    * CONFIG_SYS_MIPS_CACHE_INIT_RAM_LOAD is set then we'll proceed to
    * perform a load/fill & a further invalidate for each line, assuming
    * that the bottom of RAM (having just been cleared) will generate good
    * parity for the cache.
    */
 
   /*
    * Initialize the I-cache first,
    */
   blez        R_IC_SIZE, 1f
   PTR_LI        t0, INDEX_BASE
   PTR_ADDU    t1, t0, R_IC_SIZE
   /* clear tag to invalidate */
   cache_loop    t0, t1, R_IC_LINE, INDEX_STORE_TAG_I
#ifdef CONFIG_SYS_MIPS_CACHE_INIT_RAM_LOAD
   /* fill once, so data field parity is correct */
   PTR_LI        t0, INDEX_BASE
   cache_loop    t0, t1, R_IC_LINE, FILL
   /* invalidate again - prudent but not strictly neccessary */
   PTR_LI        t0, INDEX_BASE
   cache_loop    t0, t1, R_IC_LINE, INDEX_STORE_TAG_I
#endif
 
   /* Enable use of the I-cache by setting Config.K0 */
   sync
   mfc0        t0, CP0_CONFIG
   li        t1, CONFIG_SYS_MIPS_CACHE_MODE
#if __mips_isa_rev >= 2
   ins        t0, t1, 0, 3
#else
   ori        t0, t0, CONF_CM_CMASK
   xori        t0, t0, CONF_CM_CMASK
   or        t0, t0, t1
#endif
   mtc0        t0, CP0_CONFIG
 
   /*
    * then initialize D-cache.
    */
1:    blez        R_DC_SIZE, 3f
   PTR_LI        t0, INDEX_BASE
   PTR_ADDU    t1, t0, R_DC_SIZE
   /* clear all tags */
   cache_loop    t0, t1, R_DC_LINE, INDEX_STORE_TAG_D
#ifdef CONFIG_SYS_MIPS_CACHE_INIT_RAM_LOAD
   /* load from each line (in cached space) */
   PTR_LI        t0, INDEX_BASE
2:    LONG_L        zero, 0(t0)
   PTR_ADDU    t0, R_DC_LINE
   bne        t0, t1, 2b
   /* clear all tags */
   PTR_LI        t0, INDEX_BASE
   cache_loop    t0, t1, R_DC_LINE, INDEX_STORE_TAG_D
#endif
3:
 
#ifdef CONFIG_MIPS_L2_CACHE
   /* If the L2 isn't bypassed then we're done */
   beqz        R_L2_BYPASSED, return
 
   /* The L2 is bypassed - go initialise it */
   b        l2_init
 
l2_unbypass:
# if __mips_isa_rev >= 6
   beqz        R_L2_L2C, 1f
 
   li        t0, CKSEG1ADDR(CONFIG_MIPS_CM_BASE)
   lw        t1, GCR_L2_CONFIG(t0)
   xor        t1, t1, GCR_L2_CONFIG_BYPASS
   sw        t1, GCR_L2_CONFIG(t0)
   sync
   ehb
   b        2f
# endif
1:    mfc0        t0, CP0_CONFIG, 2
   xor        t0, t0, MIPS_CONF2_L2B
   mtc0        t0, CP0_CONFIG, 2
   ehb
 
2:
# ifdef CONFIG_MIPS_CM
   /* Config3 must exist for a CM to be present */
   mfc0        t0, CP0_CONFIG, 1
   bgez        t0, 2f
   mfc0        t0, CP0_CONFIG, 2
   bgez        t0, 2f
 
   /* Check Config3.CMGCR to determine CM presence */
   mfc0        t0, CP0_CONFIG, 3
   and        t0, t0, MIPS_CONF3_CMGCR
   beqz        t0, 2f
 
   /* Change Config.K0 to a coherent CCA */
   mfc0        t0, CP0_CONFIG
   li        t1, CONF_CM_CACHABLE_COW
#if __mips_isa_rev >= 2
   ins        t0, t1, 0, 3
#else
   ori        t0, t0, CONF_CM_CMASK
   xori        t0, t0, CONF_CM_CMASK
   or        t0, t0, t1
#endif
   mtc0        t0, CP0_CONFIG
 
   /*
    * Join the coherent domain such that the caches of this core are kept
    * coherent with those of other cores.
    */
   PTR_LI        t0, CKSEG1ADDR(CONFIG_MIPS_CM_BASE)
   lw        t1, GCR_REV(t0)
   li        t2, GCR_REV_CM3
   li        t3, GCR_Cx_COHERENCE_EN
   bge        t1, t2, 1f
   li        t3, GCR_Cx_COHERENCE_DOM_EN
1:    sw        t3, GCR_Cx_COHERENCE(t0)
   ehb
2:
# endif
#endif
 
return:
   /* Ensure all cache operations complete before returning */
   sync
   jr    ra
   END(mips_cache_reset)
 
/*
 * dcache_status - get cache status
 *
 * RETURNS: 0 - cache disabled; 1 - cache enabled
 *
 */
LEAF(dcache_status)
   mfc0    t0, CP0_CONFIG
   li    t1, CONF_CM_UNCACHED
   andi    t0, t0, CONF_CM_CMASK
   move    v0, zero
   beq    t0, t1, 2f
   li    v0, 1
2:    jr    ra
   END(dcache_status)
 
/*
 * dcache_disable - disable cache
 *
 * RETURNS: N/A
 *
 */
LEAF(dcache_disable)
   mfc0    t0, CP0_CONFIG
   li    t1, -8
   and    t0, t0, t1
   ori    t0, t0, CONF_CM_UNCACHED
   mtc0    t0, CP0_CONFIG
   jr    ra
   END(dcache_disable)
 
/*
 * dcache_enable - enable cache
 *
 * RETURNS: N/A
 *
 */
LEAF(dcache_enable)
   mfc0    t0, CP0_CONFIG
   ori    t0, CONF_CM_CMASK
   xori    t0, CONF_CM_CMASK
   ori    t0, CONFIG_SYS_MIPS_CACHE_MODE
   mtc0    t0, CP0_CONFIG
   jr    ra
   END(dcache_enable)