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/* head-mmu-fr451.S: FR451 mmu-linux specific bits of initialisation
 *
 * Copyright (C) 2004 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
 * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or
 * modify it under the terms of the GNU General Public License
 * as published by the Free Software Foundation; either version
 * 2 of the License, or (at your option) any later version.
 */
 
#include <linux/init.h>
#include <linux/threads.h>
#include <linux/linkage.h>
#include <asm/ptrace.h>
#include <asm/page.h>
#include <asm/mem-layout.h>
#include <asm/spr-regs.h>
#include <asm/mb86943a.h>
#include "head.inc"
 
 
#define __400_DBR0    0xfe000e00
#define __400_DBR1    0xfe000e08
#define __400_DBR2    0xfe000e10
#define __400_DBR3    0xfe000e18
#define __400_DAM0    0xfe000f00
#define __400_DAM1    0xfe000f08
#define __400_DAM2    0xfe000f10
#define __400_DAM3    0xfe000f18
#define __400_LGCR    0xfe000010
#define __400_LCR    0xfe000100
#define __400_LSBR    0xfe000c00
 
   __INIT
   .balign        4
 
###############################################################################
#
# describe the position and layout of the SDRAM controller registers
#
#    ENTRY:            EXIT:
# GR5    -            cacheline size
# GR11    -            displacement of 2nd SDRAM addr reg from GR14
# GR12    -            displacement of 3rd SDRAM addr reg from GR14
# GR13    -            displacement of 4th SDRAM addr reg from GR14
# GR14    -            address of 1st SDRAM addr reg
# GR15    -            amount to shift address by to match SDRAM addr reg
# GR26    &__head_reference    [saved]
# GR30    LED address        [saved]
# CC0    -            T if DBR0 is present
# CC1    -            T if DBR1 is present
# CC2    -            T if DBR2 is present
# CC3    -            T if DBR3 is present
#
###############################################################################
   .globl        __head_fr451_describe_sdram
__head_fr451_describe_sdram:
   sethi.p        %hi(__400_DBR0),gr14
   setlo        %lo(__400_DBR0),gr14
   setlos.p    #__400_DBR1-__400_DBR0,gr11
   setlos        #__400_DBR2-__400_DBR0,gr12
   setlos.p    #__400_DBR3-__400_DBR0,gr13
   setlos        #32,gr5            ; cacheline size
   setlos.p    #0,gr15            ; amount to shift addr reg by
   setlos        #0x00ff,gr4
   movgs        gr4,cccr        ; extant DARS/DAMK regs
   bralr
 
###############################################################################
#
# rearrange the bus controller registers
#
#    ENTRY:            EXIT:
# GR26    &__head_reference    [saved]
# GR30    LED address        revised LED address
#
###############################################################################
   .globl        __head_fr451_set_busctl
__head_fr451_set_busctl:
   sethi.p        %hi(__400_LGCR),gr4
   setlo        %lo(__400_LGCR),gr4
   sethi.p        %hi(__400_LSBR),gr10
   setlo        %lo(__400_LSBR),gr10
   sethi.p        %hi(__400_LCR),gr11
   setlo        %lo(__400_LCR),gr11
 
   # set the bus controller
   ldi        @(gr4,#0),gr5
   ori        gr5,#0xff,gr5        ; make sure all chip-selects are enabled
   sti        gr5,@(gr4,#0)
 
   sethi.p        %hi(__region_CS1),gr4
   setlo        %lo(__region_CS1),gr4
   sethi.p        %hi(__region_CS1_M),gr5
   setlo        %lo(__region_CS1_M),gr5
   sethi.p        %hi(__region_CS1_C),gr6
   setlo        %lo(__region_CS1_C),gr6
   sti        gr4,@(gr10,#1*0x08)
   sti        gr5,@(gr10,#1*0x08+0x100)
   sti        gr6,@(gr11,#1*0x08)
   sethi.p        %hi(__region_CS2),gr4
   setlo        %lo(__region_CS2),gr4
   sethi.p        %hi(__region_CS2_M),gr5
   setlo        %lo(__region_CS2_M),gr5
   sethi.p        %hi(__region_CS2_C),gr6
   setlo        %lo(__region_CS2_C),gr6
   sti        gr4,@(gr10,#2*0x08)
   sti        gr5,@(gr10,#2*0x08+0x100)
   sti        gr6,@(gr11,#2*0x08)
   sethi.p        %hi(__region_CS3),gr4
   setlo        %lo(__region_CS3),gr4
   sethi.p        %hi(__region_CS3_M),gr5
   setlo        %lo(__region_CS3_M),gr5
   sethi.p        %hi(__region_CS3_C),gr6
   setlo        %lo(__region_CS3_C),gr6
   sti        gr4,@(gr10,#3*0x08)
   sti        gr5,@(gr10,#3*0x08+0x100)
   sti        gr6,@(gr11,#3*0x08)
   sethi.p        %hi(__region_CS4),gr4
   setlo        %lo(__region_CS4),gr4
   sethi.p        %hi(__region_CS4_M),gr5
   setlo        %lo(__region_CS4_M),gr5
   sethi.p        %hi(__region_CS4_C),gr6
   setlo        %lo(__region_CS4_C),gr6
   sti        gr4,@(gr10,#4*0x08)
   sti        gr5,@(gr10,#4*0x08+0x100)
   sti        gr6,@(gr11,#4*0x08)
   sethi.p        %hi(__region_CS5),gr4
   setlo        %lo(__region_CS5),gr4
   sethi.p        %hi(__region_CS5_M),gr5
   setlo        %lo(__region_CS5_M),gr5
   sethi.p        %hi(__region_CS5_C),gr6
   setlo        %lo(__region_CS5_C),gr6
   sti        gr4,@(gr10,#5*0x08)
   sti        gr5,@(gr10,#5*0x08+0x100)
   sti        gr6,@(gr11,#5*0x08)
   sethi.p        %hi(__region_CS6),gr4
   setlo        %lo(__region_CS6),gr4
   sethi.p        %hi(__region_CS6_M),gr5
   setlo        %lo(__region_CS6_M),gr5
   sethi.p        %hi(__region_CS6_C),gr6
   setlo        %lo(__region_CS6_C),gr6
   sti        gr4,@(gr10,#6*0x08)
   sti        gr5,@(gr10,#6*0x08+0x100)
   sti        gr6,@(gr11,#6*0x08)
   sethi.p        %hi(__region_CS7),gr4
   setlo        %lo(__region_CS7),gr4
   sethi.p        %hi(__region_CS7_M),gr5
   setlo        %lo(__region_CS7_M),gr5
   sethi.p        %hi(__region_CS7_C),gr6
   setlo        %lo(__region_CS7_C),gr6
   sti        gr4,@(gr10,#7*0x08)
   sti        gr5,@(gr10,#7*0x08+0x100)
   sti        gr6,@(gr11,#7*0x08)
   membar
   bar
 
   # adjust LED bank address
#ifdef CONFIG_MB93091_VDK
   sethi.p        %hi(__region_CS2 + 0x01200004),gr30
   setlo        %lo(__region_CS2 + 0x01200004),gr30
#endif
   bralr
 
###############################################################################
#
# determine the total SDRAM size
#
#    ENTRY:            EXIT:
# GR25    -            SDRAM size
# GR26    &__head_reference    [saved]
# GR30    LED address        [saved]
#
###############################################################################
   .globl        __head_fr451_survey_sdram
__head_fr451_survey_sdram:
   sethi.p        %hi(__400_DAM0),gr11
   setlo        %lo(__400_DAM0),gr11
   sethi.p        %hi(__400_DBR0),gr12
   setlo        %lo(__400_DBR0),gr12
 
   sethi.p        %hi(0xfe000000),gr17        ; unused SDRAM DBR value
   setlo        %lo(0xfe000000),gr17
   setlos        #0,gr25
 
   ldi        @(gr12,#0x00),gr4        ; DAR0
   subcc        gr4,gr17,gr0,icc0
   beq        icc0,#0,__head_no_DCS0
   ldi        @(gr11,#0x00),gr6        ; DAM0: bits 31:20 match addr 31:20
   add        gr25,gr6,gr25
   addi        gr25,#1,gr25
__head_no_DCS0:
 
   ldi        @(gr12,#0x08),gr4        ; DAR1
   subcc        gr4,gr17,gr0,icc0
   beq        icc0,#0,__head_no_DCS1
   ldi        @(gr11,#0x08),gr6        ; DAM1: bits 31:20 match addr 31:20
   add        gr25,gr6,gr25
   addi        gr25,#1,gr25
__head_no_DCS1:
 
   ldi        @(gr12,#0x10),gr4        ; DAR2
   subcc        gr4,gr17,gr0,icc0
   beq        icc0,#0,__head_no_DCS2
   ldi        @(gr11,#0x10),gr6        ; DAM2: bits 31:20 match addr 31:20
   add        gr25,gr6,gr25
   addi        gr25,#1,gr25
__head_no_DCS2:
 
   ldi        @(gr12,#0x18),gr4        ; DAR3
   subcc        gr4,gr17,gr0,icc0
   beq        icc0,#0,__head_no_DCS3
   ldi        @(gr11,#0x18),gr6        ; DAM3: bits 31:20 match addr 31:20
   add        gr25,gr6,gr25
   addi        gr25,#1,gr25
__head_no_DCS3:
   bralr
 
###############################################################################
#
# set the protection map with the I/DAMPR registers
#
#    ENTRY:            EXIT:
# GR25    SDRAM size        [saved]
# GR26    &__head_reference    [saved]
# GR30    LED address        [saved]
#
#
# Using this map:
#    REGISTERS    ADDRESS RANGE        VIEW
#    ===============    ======================    ===============================
#    IAMPR0/DAMPR0    0xC0000000-0xCFFFFFFF    Cached kernel RAM Window
#    DAMPR11        0xE0000000-0xFFFFFFFF    Uncached I/O
#
###############################################################################
   .globl        __head_fr451_set_protection
__head_fr451_set_protection:
   movsg        lr,gr27
 
   # set the I/O region protection registers for FR451 in MMU mode
#define PGPROT_IO    xAMPRx_L|xAMPRx_M|xAMPRx_S_KERNEL|xAMPRx_C|xAMPRx_V
 
   sethi.p        %hi(__region_IO),gr5
   setlo        %lo(__region_IO),gr5
   setlos        #PGPROT_IO|xAMPRx_SS_512Mb,gr4
   or        gr4,gr5,gr4
   movgs        gr5,damlr11            ; General I/O tile
   movgs        gr4,dampr11
 
   # need to open a window onto at least part of the RAM for the kernel's use
   sethi.p        %hi(__sdram_base),gr8
   setlo        %lo(__sdram_base),gr8        ; physical address
   sethi.p        %hi(__page_offset),gr9
   setlo        %lo(__page_offset),gr9        ; virtual address
 
   setlos        #xAMPRx_L|xAMPRx_M|xAMPRx_SS_256Mb|xAMPRx_S_KERNEL|xAMPRx_V,gr11
   or        gr8,gr11,gr8
 
   movgs        gr9,iamlr0            ; mapped from real address 0
   movgs        gr8,iampr0            ; cached kernel memory at 0xC0000000
   movgs        gr9,damlr0
   movgs        gr8,dampr0
 
   # set a temporary mapping for the kernel running at address 0 until we've turned on the MMU
   sethi.p        %hi(__sdram_base),gr9
   setlo        %lo(__sdram_base),gr9        ; virtual address
 
   and.p        gr4,gr11,gr4
   and        gr5,gr11,gr5
   or.p        gr4,gr11,gr4
   or        gr5,gr11,gr5
 
   movgs        gr9,iamlr1            ; mapped from real address 0
   movgs        gr8,iampr1            ; cached kernel memory at 0x00000000
   movgs        gr9,damlr1
   movgs        gr8,dampr1
 
   # we use DAMR2-10 for kmap_atomic(), cache flush and TLB management
   # since the DAMLR regs are not going to change, we can set them now
   # also set up IAMLR2 to the same as DAMLR5
   sethi.p        %hi(KMAP_ATOMIC_PRIMARY_FRAME),gr4
   setlo        %lo(KMAP_ATOMIC_PRIMARY_FRAME),gr4
   sethi.p        %hi(PAGE_SIZE),gr5
   setlo        %lo(PAGE_SIZE),gr5
 
   movgs        gr4,damlr2
   movgs        gr4,iamlr2
   add        gr4,gr5,gr4
   movgs        gr4,damlr3
   add        gr4,gr5,gr4
   movgs        gr4,damlr4
   add        gr4,gr5,gr4
   movgs        gr4,damlr5
   add        gr4,gr5,gr4
   movgs        gr4,damlr6
   add        gr4,gr5,gr4
   movgs        gr4,damlr7
   add        gr4,gr5,gr4
   movgs        gr4,damlr8
   add        gr4,gr5,gr4
   movgs        gr4,damlr9
   add        gr4,gr5,gr4
   movgs        gr4,damlr10
 
   movgs        gr0,dampr2
   movgs        gr0,dampr4
   movgs        gr0,dampr5
   movgs        gr0,dampr6
   movgs        gr0,dampr7
   movgs        gr0,dampr8
   movgs        gr0,dampr9
   movgs        gr0,dampr10
 
   movgs        gr0,iamlr3
   movgs        gr0,iamlr4
   movgs        gr0,iamlr5
   movgs        gr0,iamlr6
   movgs        gr0,iamlr7
 
   movgs        gr0,iampr2
   movgs        gr0,iampr3
   movgs        gr0,iampr4
   movgs        gr0,iampr5
   movgs        gr0,iampr6
   movgs        gr0,iampr7
 
   # start in TLB context 0 with the swapper's page tables
   movgs        gr0,cxnr
 
   sethi.p        %hi(swapper_pg_dir),gr4
   setlo        %lo(swapper_pg_dir),gr4
   sethi.p        %hi(__page_offset),gr5
   setlo        %lo(__page_offset),gr5
   sub        gr4,gr5,gr4
   movgs        gr4,ttbr
   setlos        #xAMPRx_L|xAMPRx_M|xAMPRx_SS_16Kb|xAMPRx_S|xAMPRx_C|xAMPRx_V,gr5
   or        gr4,gr5,gr4
   movgs        gr4,dampr3
 
   # the FR451 also has an extra trap base register
   movsg        tbr,gr4
   movgs        gr4,btbr
 
   LEDS        0x3300
   jmpl        @(gr27,gr0)
 
###############################################################################
#
# finish setting up the protection registers
#
###############################################################################
   .globl        __head_fr451_finalise_protection
__head_fr451_finalise_protection:
   # turn on the timers as appropriate
   movgs        gr0,timerh
   movgs        gr0,timerl
   movgs        gr0,timerd
   movsg        hsr0,gr4
   sethi.p        %hi(HSR0_ETMI),gr5
   setlo        %lo(HSR0_ETMI),gr5
   or        gr4,gr5,gr4
   movgs        gr4,hsr0
 
   # clear the TLB entry cache
   movgs        gr0,iamlr1
   movgs        gr0,iampr1
   movgs        gr0,damlr1
   movgs        gr0,dampr1
 
   # clear the PGE cache
   sethi.p        %hi(__flush_tlb_all),gr4
   setlo        %lo(__flush_tlb_all),gr4
   jmpl        @(gr4,gr0)