kernel/arch/arm/boot/compressed/head.S

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/boot/compressed/head.S
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1996-2002 Russell King
   5  *  Copyright (C) 2004 Hyok S. Choi (MPU support)
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #include <linux/linkage.h>
  12 #include <asm/assembler.h>
  13 #include <asm/v7m.h>
  14
  15  AR_CLASS(      .arch   armv7-a )
  16  M_CLASS(       .arch   armv7-m )
  17
  18 /*
  19  * Debugging stuff
  20  *
  21  * Note that these macros must not contain any code which is not
  22  * 100% relocatable.  Any attempt to do so will result in a crash.
  23  * Please select one of the following when turning on debugging.
  24  */
  25 #ifdef DEBUG
  26
  27 #if defined(CONFIG_DEBUG_ICEDCC)
  28
  29 #if defined(CONFIG_CPU_V6) || defined(CONFIG_CPU_V6K) || defined(CONFIG_CPU_V7)
  30                 .macro  loadsp, rb, tmp
  31                 .endm
  32                 .macro  writeb, ch, rb
  33                 mcr     p14, 0, \ch, c0, c5, 0
  34                 .endm
  35 #elif defined(CONFIG_CPU_XSCALE)
  36                 .macro  loadsp, rb, tmp
  37                 .endm
  38                 .macro  writeb, ch, rb
  39                 mcr     p14, 0, \ch, c8, c0, 0
  40                 .endm
  41 #else
  42                 .macro  loadsp, rb, tmp
  43                 .endm
  44                 .macro  writeb, ch, rb
  45                 mcr     p14, 0, \ch, c1, c0, 0
  46                 .endm
  47 #endif
  48
  49 #else
  50
  51 #include CONFIG_DEBUG_LL_INCLUDE
  52
  53                 .macro  writeb, ch, rb
  54                 senduart \ch, \rb
  55                 .endm
  56
  57 #if defined(CONFIG_ARCH_SA1100)
  58                 .macro  loadsp, rb, tmp
  59                 mov     \rb, #0x80000000        @ physical base address
  60 #ifdef CONFIG_DEBUG_LL_SER3
  61                 add     \rb, \rb, #0x00050000   @ Ser3
  62 #else
  63                 add     \rb, \rb, #0x00010000   @ Ser1
  64 #endif
  65                 .endm
  66 #else
  67                 .macro  loadsp, rb, tmp
  68                 addruart \rb, \tmp
  69                 .endm
  70 #endif
  71 #endif
  72 #endif
  73
  74                 .macro  kputc,val
  75                 mov     r0, \val
  76                 bl      putc
  77                 .endm
  78
  79                 .macro  kphex,val,len
  80                 mov     r0, \val
  81                 mov     r1, #\len
  82                 bl      phex
  83                 .endm
  84
  85                 .macro  debug_reloc_start
  86 #ifdef DEBUG
  87                 kputc   #'\n'
  88                 kphex   r6, 8           /* processor id */
  89                 kputc   #':'
  90                 kphex   r7, 8           /* architecture id */
  91 #ifdef CONFIG_CPU_CP15
  92                 kputc   #':'
  93                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0
  94                 kphex   r0, 8           /* control reg */
  95 #endif
  96                 kputc   #'\n'
  97                 kphex   r5, 8           /* decompressed kernel start */
  98                 kputc   #'-'
  99                 kphex   r9, 8           /* decompressed kernel end  */
 100                 kputc   #'>'
 101                 kphex   r4, 8           /* kernel execution address */
 102                 kputc   #'\n'
 103 #endif
 104                 .endm
 105
 106                 .macro  debug_reloc_end
 107 #ifdef DEBUG
 108                 kphex   r5, 8           /* end of kernel */
 109                 kputc   #'\n'
 110                 mov     r0, r4
 111                 bl      memdump         /* dump 256 bytes at start of kernel */
 112 #endif
 113                 .endm
 114
 115                 .section ".start", #alloc, #execinstr
 116 /*
 117  * sort out different calling conventions
 118  */
 119                 .align
 120                 /*
 121                  * Always enter in ARM state for CPUs that support the ARM ISA.
 122                  * As of today (2014) that's exactly the members of the A and R
 123                  * classes.
 124                  */
 125  AR_CLASS(      .arm    )
 126 start:
 127                 .type   start,#function
 128                 .rept   7
 129                 mov     r0, r0
 130                 .endr
 131    ARM(         mov     r0, r0          )
 132    ARM(         b       1f              )
 133  THUMB(         adr     r12, BSYM(1f)   )
 134  THUMB(         bx      r12             )
 135
 136                 .word   _magic_sig      @ Magic numbers to help the loader
 137                 .word   _magic_start    @ absolute load/run zImage address
 138                 .word   _magic_end      @ zImage end address
 139                 .word   0x04030201      @ endianness flag
 140
 141  THUMB(         .thumb                  )
 142 1:
 143  ARM_BE8(       setend  be              )       @ go BE8 if compiled for BE8
 144  AR_CLASS(      mrs     r9, cpsr        )
 145 #ifdef CONFIG_ARM_VIRT_EXT
 146                 bl      __hyp_stub_install      @ get into SVC mode, reversibly
 147 #endif
 148                 mov     r7, r1                  @ save architecture ID
 149                 mov     r8, r2                  @ save atags pointer
 150
 151 #ifndef CONFIG_CPU_V7M
 152                 /*
 153                  * Booting from Angel - need to enter SVC mode and disable
 154                  * FIQs/IRQs (numeric definitions from angel arm.h source).
 155                  * We only do this if we were in user mode on entry.
 156                  */
 157                 mrs     r2, cpsr                @ get current mode
 158                 tst     r2, #3                  @ not user?
 159                 bne     not_angel
 160                 mov     r0, #0x17               @ angel_SWIreason_EnterSVC
 161  ARM(           swi     0x123456        )       @ angel_SWI_ARM
 162  THUMB(         svc     0xab            )       @ angel_SWI_THUMB
 163 not_angel:
 164                 safe_svcmode_maskall r0
 165                 msr     spsr_cxsf, r9           @ Save the CPU boot mode in
 166                                                 @ SPSR
 167 #endif
 168                 /*
 169                  * Note that some cache flushing and other stuff may
 170                  * be needed here - is there an Angel SWI call for this?
 171                  */
 172
 173                 /*
 174                  * some architecture specific code can be inserted
 175                  * by the linker here, but it should preserve r7, r8, and r9.
 176                  */
 177
 178                 .text
 179
 180 #ifdef CONFIG_AUTO_ZRELADDR
 181                 /*
 182                  * Find the start of physical memory.  As we are executing
 183                  * without the MMU on, we are in the physical address space.
 184                  * We just need to get rid of any offset by aligning the
 185                  * address.
 186                  *
 187                  * This alignment is a balance between the requirements of
 188                  * different platforms - we have chosen 128MB to allow
 189                  * platforms which align the start of their physical memory
 190                  * to 128MB to use this feature, while allowing the zImage
 191                  * to be placed within the first 128MB of memory on other
 192                  * platforms.  Increasing the alignment means we place
 193                  * stricter alignment requirements on the start of physical
 194                  * memory, but relaxing it means that we break people who
 195                  * are already placing their zImage in (eg) the top 64MB
 196                  * of this range.
 197                  */
 198                 mov     r4, pc
 199                 and     r4, r4, #0xf8000000
 200                 /* Determine final kernel image address. */
 201                 add     r4, r4, #TEXT_OFFSET
 202 #else
 203                 ldr     r4, =zreladdr
 204 #endif
 205
 206                 /*
 207                  * Set up a page table only if it won't overwrite ourself.
 208                  * That means r4 < pc || r4 - 16k page directory > &_end.
 209                  * Given that r4 > &_end is most unfrequent, we add a rough
 210                  * additional 1MB of room for a possible appended DTB.
 211                  */
 212                 mov     r0, pc
 213                 cmp     r0, r4
 214                 ldrcc   r0, LC0+32
 215                 addcc   r0, r0, pc
 216                 cmpcc   r4, r0
 217                 orrcc   r4, r4, #1              @ remember we skipped cache_on
 218                 blcs    cache_on
 219
 220 restart:        adr     r0, LC0
 221                 ldmia   r0, {r1, r2, r3, r6, r10, r11, r12}
 222                 ldr     sp, [r0, #28]
 223
 224                 /*
 225                  * We might be running at a different address.  We need
 226                  * to fix up various pointers.
 227                  */
 228                 sub     r0, r0, r1              @ calculate the delta offset
 229                 add     r6, r6, r0              @ _edata
 230                 add     r10, r10, r0            @ inflated kernel size location
 231
 232                 /*
 233                  * The kernel build system appends the size of the
 234                  * decompressed kernel at the end of the compressed data
 235                  * in little-endian form.
 236                  */
 237                 ldrb    r9, [r10, #0]
 238                 ldrb    lr, [r10, #1]
 239                 orr     r9, r9, lr, lsl #8
 240                 ldrb    lr, [r10, #2]
 241                 ldrb    r10, [r10, #3]
 242                 orr     r9, r9, lr, lsl #16
 243                 orr     r9, r9, r10, lsl #24
 244
 245 #ifndef CONFIG_ZBOOT_ROM
 246                 /* malloc space is above the relocated stack (64k max) */
 247                 add     sp, sp, r0
 248                 add     r10, sp, #0x10000
 249 #else
 250                 /*
 251                  * With ZBOOT_ROM the bss/stack is non relocatable,
 252                  * but someone could still run this code from RAM,
 253                  * in which case our reference is _edata.
 254                  */
 255                 mov     r10, r6
 256 #endif
 257
 258                 mov     r5, #0                  @ init dtb size to 0
 259 #ifdef CONFIG_ARM_APPENDED_DTB
 260 /*
 261  *   r0  = delta
 262  *   r2  = BSS start
 263  *   r3  = BSS end
 264  *   r4  = final kernel address (possibly with LSB set)
 265  *   r5  = appended dtb size (still unknown)
 266  *   r6  = _edata
 267  *   r7  = architecture ID
 268  *   r8  = atags/device tree pointer
 269  *   r9  = size of decompressed image
 270  *   r10 = end of this image, including  bss/stack/malloc space if non XIP
 271  *   r11 = GOT start
 272  *   r12 = GOT end
 273  *   sp  = stack pointer
 274  *
 275  * if there are device trees (dtb) appended to zImage, advance r10 so that the
 276  * dtb data will get relocated along with the kernel if necessary.
 277  */
 278
 279                 ldr     lr, [r6, #0]
 280 #ifndef __ARMEB__
 281                 ldr     r1, =0xedfe0dd0         @ sig is 0xd00dfeed big endian
 282 #else
 283                 ldr     r1, =0xd00dfeed
 284 #endif
 285                 cmp     lr, r1
 286                 bne     dtb_check_done          @ not found
 287
 288 #ifdef CONFIG_ARM_ATAG_DTB_COMPAT
 289                 /*
 290                  * OK... Let's do some funky business here.
 291                  * If we do have a DTB appended to zImage, and we do have
 292                  * an ATAG list around, we want the later to be translated
 293                  * and folded into the former here. No GOT fixup has occurred
 294                  * yet, but none of the code we're about to call uses any
 295                  * global variable.
 296                 */
 297
 298                 /* Get the initial DTB size */
 299                 ldr     r5, [r6, #4]
 300 #ifndef __ARMEB__
 301                 /* convert to little endian */
 302                 eor     r1, r5, r5, ror #16
 303                 bic     r1, r1, #0x00ff0000
 304                 mov     r5, r5, ror #8
 305                 eor     r5, r5, r1, lsr #8
 306 #endif
 307                 /* 50% DTB growth should be good enough */
 308                 add     r5, r5, r5, lsr #1
 309                 /* preserve 64-bit alignment */
 310                 add     r5, r5, #7
 311                 bic     r5, r5, #7
 312                 /* clamp to 32KB min and 1MB max */
 313                 cmp     r5, #(1 << 15)
 314                 movlo   r5, #(1 << 15)
 315                 cmp     r5, #(1 << 20)
 316                 movhi   r5, #(1 << 20)
 317                 /* temporarily relocate the stack past the DTB work space */
 318                 add     sp, sp, r5
 319
 320                 stmfd   sp!, {r0-r3, ip, lr}
 321                 mov     r0, r8
 322                 mov     r1, r6
 323                 mov     r2, r5
 324                 bl      atags_to_fdt
 325
 326                 /*
 327                  * If returned value is 1, there is no ATAG at the location
 328                  * pointed by r8.  Try the typical 0x100 offset from start
 329                  * of RAM and hope for the best.
 330                  */
 331                 cmp     r0, #1
 332                 sub     r0, r4, #TEXT_OFFSET
 333                 bic     r0, r0, #1
 334                 add     r0, r0, #0x100
 335                 mov     r1, r6
 336                 mov     r2, r5
 337                 bleq    atags_to_fdt
 338
 339                 ldmfd   sp!, {r0-r3, ip, lr}
 340                 sub     sp, sp, r5
 341 #endif
 342
 343                 mov     r8, r6                  @ use the appended device tree
 344
 345                 /*
 346                  * Make sure that the DTB doesn't end up in the final
 347                  * kernel's .bss area. To do so, we adjust the decompressed
 348                  * kernel size to compensate if that .bss size is larger
 349                  * than the relocated code.
 350                  */
 351                 ldr     r5, =_kernel_bss_size
 352                 adr     r1, wont_overwrite
 353                 sub     r1, r6, r1
 354                 subs    r1, r5, r1
 355                 addhi   r9, r9, r1
 356
 357                 /* Get the current DTB size */
 358                 ldr     r5, [r6, #4]
 359 #ifndef __ARMEB__
 360                 /* convert r5 (dtb size) to little endian */
 361                 eor     r1, r5, r5, ror #16
 362                 bic     r1, r1, #0x00ff0000
 363                 mov     r5, r5, ror #8
 364                 eor     r5, r5, r1, lsr #8
 365 #endif
 366
 367                 /* preserve 64-bit alignment */
 368                 add     r5, r5, #7
 369                 bic     r5, r5, #7
 370
 371                 /* relocate some pointers past the appended dtb */
 372                 add     r6, r6, r5
 373                 add     r10, r10, r5
 374                 add     sp, sp, r5
 375 dtb_check_done:
 376 #endif
 377
 378 /*
 379  * Check to see if we will overwrite ourselves.
 380  *   r4  = final kernel address (possibly with LSB set)
 381  *   r9  = size of decompressed image
 382  *   r10 = end of this image, including  bss/stack/malloc space if non XIP
 383  * We basically want:
 384  *   r4 - 16k page directory >= r10 -> OK
 385  *   r4 + image length <= address of wont_overwrite -> OK
 386  * Note: the possible LSB in r4 is harmless here.
 387  */
 388                 add     r10, r10, #16384
 389                 cmp     r4, r10
 390                 bhs     wont_overwrite
 391                 add     r10, r4, r9
 392                 adr     r9, wont_overwrite
 393                 cmp     r10, r9
 394                 bls     wont_overwrite
 395
 396 /*
 397  * Relocate ourselves past the end of the decompressed kernel.
 398  *   r6  = _edata
 399  *   r10 = end of the decompressed kernel
 400  * Because we always copy ahead, we need to do it from the end and go
 401  * backward in case the source and destination overlap.
 402  */
 403                 /*
 404                  * Bump to the next 256-byte boundary with the size of
 405                  * the relocation code added. This avoids overwriting
 406                  * ourself when the offset is small.
 407                  */
 408                 add     r10, r10, #((reloc_code_end - restart + 256) & ~255)
 409                 bic     r10, r10, #255
 410
 411                 /* Get start of code we want to copy and align it down. */
 412                 adr     r5, restart
 413                 bic     r5, r5, #31
 414
 415 /* Relocate the hyp vector base if necessary */
 416 #ifdef CONFIG_ARM_VIRT_EXT
 417                 mrs     r0, spsr
 418                 and     r0, r0, #MODE_MASK
 419                 cmp     r0, #HYP_MODE
 420                 bne     1f
 421
 422                 bl      __hyp_get_vectors
 423                 sub     r0, r0, r5
 424                 add     r0, r0, r10
 425                 bl      __hyp_set_vectors
 426 1:
 427 #endif
 428
 429                 sub     r9, r6, r5              @ size to copy
 430                 add     r9, r9, #31             @ rounded up to a multiple
 431                 bic     r9, r9, #31             @ ... of 32 bytes
 432                 add     r6, r9, r5
 433                 add     r9, r9, r10
 434
 435 1:              ldmdb   r6!, {r0 - r3, r10 - r12, lr}
 436                 cmp     r6, r5
 437                 stmdb   r9!, {r0 - r3, r10 - r12, lr}
 438                 bhi     1b
 439
 440                 /* Preserve offset to relocated code. */
 441                 sub     r6, r9, r6
 442
 443 #ifndef CONFIG_ZBOOT_ROM
 444                 /* cache_clean_flush may use the stack, so relocate it */
 445                 add     sp, sp, r6
 446 #endif
 447
 448                 bl      cache_clean_flush
 449
 450                 adr     r0, BSYM(restart)
 451                 add     r0, r0, r6
 452                 mov     pc, r0
 453
 454 wont_overwrite:
 455 /*
 456  * If delta is zero, we are running at the address we were linked at.
 457  *   r0  = delta
 458  *   r2  = BSS start
 459  *   r3  = BSS end
 460  *   r4  = kernel execution address (possibly with LSB set)
 461  *   r5  = appended dtb size (0 if not present)
 462  *   r7  = architecture ID
 463  *   r8  = atags pointer
 464  *   r11 = GOT start
 465  *   r12 = GOT end
 466  *   sp  = stack pointer
 467  */
 468                 orrs    r1, r0, r5
 469                 beq     not_relocated
 470
 471                 add     r11, r11, r0
 472                 add     r12, r12, r0
 473
 474 #ifndef CONFIG_ZBOOT_ROM
 475                 /*
 476                  * If we're running fully PIC === CONFIG_ZBOOT_ROM = n,
 477                  * we need to fix up pointers into the BSS region.
 478                  * Note that the stack pointer has already been fixed up.
 479                  */
 480                 add     r2, r2, r0
 481                 add     r3, r3, r0
 482
 483                 /*
 484                  * Relocate all entries in the GOT table.
 485                  * Bump bss entries to _edata + dtb size
 486                  */
 487 1:              ldr     r1, [r11, #0]           @ relocate entries in the GOT
 488                 add     r1, r1, r0              @ This fixes up C references
 489                 cmp     r1, r2                  @ if entry >= bss_start &&
 490                 cmphs   r3, r1                  @       bss_end > entry
 491                 addhi   r1, r1, r5              @    entry += dtb size
 492                 str     r1, [r11], #4           @ next entry
 493                 cmp     r11, r12
 494                 blo     1b
 495
 496                 /* bump our bss pointers too */
 497                 add     r2, r2, r5
 498                 add     r3, r3, r5
 499
 500 #else
 501
 502                 /*
 503                  * Relocate entries in the GOT table.  We only relocate
 504                  * the entries that are outside the (relocated) BSS region.
 505                  */
 506 1:              ldr     r1, [r11, #0]           @ relocate entries in the GOT
 507                 cmp     r1, r2                  @ entry < bss_start ||
 508                 cmphs   r3, r1                  @ _end < entry
 509                 addlo   r1, r1, r0              @ table.  This fixes up the
 510                 str     r1, [r11], #4           @ C references.
 511                 cmp     r11, r12
 512                 blo     1b
 513 #endif
 514
 515 not_relocated:  mov     r0, #0
 516 1:              str     r0, [r2], #4            @ clear bss
 517                 str     r0, [r2], #4
 518                 str     r0, [r2], #4
 519                 str     r0, [r2], #4
 520                 cmp     r2, r3
 521                 blo     1b
 522
 523                 /*
 524                  * Did we skip the cache setup earlier?
 525                  * That is indicated by the LSB in r4.
 526                  * Do it now if so.
 527                  */
 528                 tst     r4, #1
 529                 bic     r4, r4, #1
 530                 blne    cache_on
 531
 532 /*
 533  * The C runtime environment should now be setup sufficiently.
 534  * Set up some pointers, and start decompressing.
 535  *   r4  = kernel execution address
 536  *   r7  = architecture ID
 537  *   r8  = atags pointer
 538  */
 539                 mov     r0, r4
 540                 mov     r1, sp                  @ malloc space above stack
 541                 add     r2, sp, #0x10000        @ 64k max
 542                 mov     r3, r7
 543                 bl      decompress_kernel
 544                 bl      cache_clean_flush
 545                 bl      cache_off
 546                 mov     r1, r7                  @ restore architecture number
 547                 mov     r2, r8                  @ restore atags pointer
 548
 549 #ifdef CONFIG_ARM_VIRT_EXT
 550                 mrs     r0, spsr                @ Get saved CPU boot mode
 551                 and     r0, r0, #MODE_MASK
 552                 cmp     r0, #HYP_MODE           @ if not booted in HYP mode...
 553                 bne     __enter_kernel          @ boot kernel directly
 554
 555                 adr     r12, .L__hyp_reentry_vectors_offset
 556                 ldr     r0, [r12]
 557                 add     r0, r0, r12
 558
 559                 bl      __hyp_set_vectors
 560                 __HVC(0)                        @ otherwise bounce to hyp mode
 561
 562                 b       .                       @ should never be reached
 563
 564                 .align  2
 565 .L__hyp_reentry_vectors_offset: .long   __hyp_reentry_vectors - .
 566 #else
 567                 b       __enter_kernel
 568 #endif
 569
 570                 .align  2
 571                 .type   LC0, #object
 572 LC0:            .word   LC0                     @ r1
 573                 .word   __bss_start             @ r2
 574                 .word   _end                    @ r3
 575                 .word   _edata                  @ r6
 576                 .word   input_data_end - 4      @ r10 (inflated size location)
 577                 .word   _got_start              @ r11
 578                 .word   _got_end                @ ip
 579                 .word   .L_user_stack_end       @ sp
 580                 .word   _end - restart + 16384 + 1024*1024
 581                 .size   LC0, . - LC0
 582
 583 #ifdef CONFIG_ARCH_RPC
 584                 .globl  params
 585 params:         ldr     r0, =0x10000100         @ params_phys for RPC
 586                 mov     pc, lr
 587                 .ltorg
 588                 .align
 589 #endif
 590
 591 /*
 592  * Turn on the cache.  We need to setup some page tables so that we
 593  * can have both the I and D caches on.
 594  *
 595  * We place the page tables 16k down from the kernel execution address,
 596  * and we hope that nothing else is using it.  If we're using it, we
 597  * will go pop!
 598  *
 599  * On entry,
 600  *  r4 = kernel execution address
 601  *  r7 = architecture number
 602  *  r8 = atags pointer
 603  * On exit,
 604  *  r0, r1, r2, r3, r9, r10, r12 corrupted
 605  * This routine must preserve:
 606  *  r4, r7, r8
 607  */
 608                 .align  5
 609 cache_on:       mov     r3, #8                  @ cache_on function
 610                 b       call_cache_fn
 611
 612 /*
 613  * Initialize the highest priority protection region, PR7
 614  * to cover all 32bit address and cacheable and bufferable.
 615  */
 616 __armv4_mpu_cache_on:
 617                 mov     r0, #0x3f               @ 4G, the whole
 618                 mcr     p15, 0, r0, c6, c7, 0   @ PR7 Area Setting
 619                 mcr     p15, 0, r0, c6, c7, 1
 620
 621                 mov     r0, #0x80               @ PR7
 622                 mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0   @ D-cache on
 623                 mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 1   @ I-cache on
 624                 mcr     p15, 0, r0, c3, c0, 0   @ write-buffer on
 625
 626                 mov     r0, #0xc000
 627                 mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 1   @ I-access permission
 628                 mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 0   @ D-access permission
 629
 630                 mov     r0, #0
 631                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
 632                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ flush(inval) I-Cache
 633                 mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 0   @ flush(inval) D-Cache
 634                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control reg
 635                                                 @ ...I .... ..D. WC.M
 636                 orr     r0, r0, #0x002d         @ .... .... ..1. 11.1
 637                 orr     r0, r0, #0x1000         @ ...1 .... .... ....
 638
 639                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ write control reg
 640
 641                 mov     r0, #0
 642                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ flush(inval) I-Cache
 643                 mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 0   @ flush(inval) D-Cache
 644                 mov     pc, lr
 645
 646 __armv3_mpu_cache_on:
 647                 mov     r0, #0x3f               @ 4G, the whole
 648                 mcr     p15, 0, r0, c6, c7, 0   @ PR7 Area Setting
 649
 650                 mov     r0, #0x80               @ PR7
 651                 mcr     p15, 0, r0, c2, c0, 0   @ cache on
 652                 mcr     p15, 0, r0, c3, c0, 0   @ write-buffer on
 653
 654                 mov     r0, #0xc000
 655                 mcr     p15, 0, r0, c5, c0, 0   @ access permission
 656
 657                 mov     r0, #0
 658                 mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 0   @ invalidate whole cache v3
 659                 /*
 660                  * ?? ARMv3 MMU does not allow reading the control register,
 661                  * does this really work on ARMv3 MPU?
 662                  */
 663                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control reg
 664                                                 @ .... .... .... WC.M
 665                 orr     r0, r0, #0x000d         @ .... .... .... 11.1
 666                 /* ?? this overwrites the value constructed above? */
 667                 mov     r0, #0
 668                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ write control reg
 669
 670                 /* ?? invalidate for the second time? */
 671                 mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 0   @ invalidate whole cache v3
 672                 mov     pc, lr
 673
 674 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 675 #define CB_BITS 0x08
 676 #else
 677 #define CB_BITS 0x0c
 678 #endif
 679
 680 __setup_mmu:    sub     r3, r4, #16384          @ Page directory size
 681                 bic     r3, r3, #0xff           @ Align the pointer
 682                 bic     r3, r3, #0x3f00
 683 /*
 684  * Initialise the page tables, turning on the cacheable and bufferable
 685  * bits for the RAM area only.
 686  */
 687                 mov     r0, r3
 688                 mov     r9, r0, lsr #18
 689                 mov     r9, r9, lsl #18         @ start of RAM
 690                 add     r10, r9, #0x10000000    @ a reasonable RAM size
 691                 mov     r1, #0x12               @ XN|U + section mapping
 692                 orr     r1, r1, #3 << 10        @ AP=11
 693                 add     r2, r3, #16384
 694 1:              cmp     r1, r9                  @ if virt > start of RAM
 695                 cmphs   r10, r1                 @   && end of RAM > virt
 696                 bic     r1, r1, #0x1c           @ clear XN|U + C + B
 697                 orrlo   r1, r1, #0x10           @ Set XN|U for non-RAM
 698                 orrhs   r1, r1, r6              @ set RAM section settings
 699                 str     r1, [r0], #4            @ 1:1 mapping
 700                 add     r1, r1, #1048576
 701                 teq     r0, r2
 702                 bne     1b
 703 /*
 704  * If ever we are running from Flash, then we surely want the cache
 705  * to be enabled also for our execution instance...  We map 2MB of it
 706  * so there is no map overlap problem for up to 1 MB compressed kernel.
 707  * If the execution is in RAM then we would only be duplicating the above.
 708  */
 709                 orr     r1, r6, #0x04           @ ensure B is set for this
 710                 orr     r1, r1, #3 << 10
 711                 mov     r2, pc
 712                 mov     r2, r2, lsr #20
 713                 orr     r1, r1, r2, lsl #20
 714                 add     r0, r3, r2, lsl #2
 715                 str     r1, [r0], #4
 716                 add     r1, r1, #1048576
 717                 str     r1, [r0]
 718                 mov     pc, lr
 719 ENDPROC(__setup_mmu)
 720
 721 @ Enable unaligned access on v6, to allow better code generation
 722 @ for the decompressor C code:
 723 __armv6_mmu_cache_on:
 724                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read SCTLR
 725                 bic     r0, r0, #2              @ A (no unaligned access fault)
 726                 orr     r0, r0, #1 << 22        @ U (v6 unaligned access model)
 727                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ write SCTLR
 728                 b       __armv4_mmu_cache_on
 729
 730 __arm926ejs_mmu_cache_on:
 731 #ifdef CONFIG_CPU_DCACHE_WRITETHROUGH
 732                 mov     r0, #4                  @ put dcache in WT mode
 733                 mcr     p15, 7, r0, c15, c0, 0
 734 #endif
 735
 736 __armv4_mmu_cache_on:
 737                 mov     r12, lr
 738 #ifdef CONFIG_MMU
 739                 mov     r6, #CB_BITS | 0x12     @ U
 740                 bl      __setup_mmu
 741                 mov     r0, #0
 742                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
 743                 mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ flush I,D TLBs
 744                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control reg
 745                 orr     r0, r0, #0x5000         @ I-cache enable, RR cache replacement
 746                 orr     r0, r0, #0x0030
 747  ARM_BE8(       orr     r0, r0, #1 << 25 )      @ big-endian page tables
 748                 bl      __common_mmu_cache_on
 749                 mov     r0, #0
 750                 mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ flush I,D TLBs
 751 #endif
 752                 mov     pc, r12
 753
 754 __armv7_mmu_cache_on:
 755                 mov     r12, lr
 756 #ifdef CONFIG_MMU
 757                 mrc     p15, 0, r11, c0, c1, 4  @ read ID_MMFR0
 758                 tst     r11, #0xf               @ VMSA
 759                 movne   r6, #CB_BITS | 0x02     @ !XN
 760                 blne    __setup_mmu
 761                 mov     r0, #0
 762                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
 763                 tst     r11, #0xf               @ VMSA
 764                 mcrne   p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ flush I,D TLBs
 765 #endif
 766                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control reg
 767                 bic     r0, r0, #1 << 28        @ clear SCTLR.TRE
 768                 orr     r0, r0, #0x5000         @ I-cache enable, RR cache replacement
 769                 orr     r0, r0, #0x003c         @ write buffer
 770                 bic     r0, r0, #2              @ A (no unaligned access fault)
 771                 orr     r0, r0, #1 << 22        @ U (v6 unaligned access model)
 772                                                 @ (needed for ARM1176)
 773 #ifdef CONFIG_MMU
 774  ARM_BE8(       orr     r0, r0, #1 << 25 )      @ big-endian page tables
 775                 mrcne   p15, 0, r6, c2, c0, 2   @ read ttb control reg
 776                 orrne   r0, r0, #1              @ MMU enabled
 777                 movne   r1, #0xfffffffd         @ domain 0 = client
 778                 bic     r6, r6, #1 << 31        @ 32-bit translation system
 779                 bic     r6, r6, #3 << 0         @ use only ttbr0
 780                 mcrne   p15, 0, r3, c2, c0, 0   @ load page table pointer
 781                 mcrne   p15, 0, r1, c3, c0, 0   @ load domain access control
 782                 mcrne   p15, 0, r6, c2, c0, 2   @ load ttb control
 783 #endif
 784                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 4   @ ISB
 785                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ load control register
 786                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ and read it back
 787                 mov     r0, #0
 788                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 4   @ ISB
 789                 mov     pc, r12
 790
 791 __fa526_cache_on:
 792                 mov     r12, lr
 793                 mov     r6, #CB_BITS | 0x12     @ U
 794                 bl      __setup_mmu
 795                 mov     r0, #0
 796                 mcr     p15, 0, r0, c7, c7, 0   @ Invalidate whole cache
 797                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
 798                 mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ flush UTLB
 799                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ read control reg
 800                 orr     r0, r0, #0x1000         @ I-cache enable
 801                 bl      __common_mmu_cache_on
 802                 mov     r0, #0
 803                 mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ flush UTLB
 804                 mov     pc, r12
 805
 806 __common_mmu_cache_on:
 807 #ifndef CONFIG_THUMB2_KERNEL
 808 #ifndef DEBUG
 809                 orr     r0, r0, #0x000d         @ Write buffer, mmu
 810 #endif
 811                 mov     r1, #-1
 812                 mcr     p15, 0, r3, c2, c0, 0   @ load page table pointer
 813                 mcr     p15, 0, r1, c3, c0, 0   @ load domain access control
 814                 b       1f
 815                 .align  5                       @ cache line aligned
 816 1:              mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ load control register
 817                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ and read it back to
 818                 sub     pc, lr, r0, lsr #32     @ properly flush pipeline
 819 #endif
 820
 821 #define PROC_ENTRY_SIZE (4*5)
 822
 823 /*
 824  * Here follow the relocatable cache support functions for the
 825  * various processors.  This is a generic hook for locating an
 826  * entry and jumping to an instruction at the specified offset
 827  * from the start of the block.  Please note this is all position
 828  * independent code.
 829  *
 830  *  r1  = corrupted
 831  *  r2  = corrupted
 832  *  r3  = block offset
 833  *  r9  = corrupted
 834  *  r12 = corrupted
 835  */
 836
 837 call_cache_fn:  adr     r12, proc_types
 838 #ifdef CONFIG_CPU_CP15
 839                 mrc     p15, 0, r9, c0, c0      @ get processor ID
 840 #elif defined(CONFIG_CPU_V7M)
 841                 /*
 842                  * On v7-M the processor id is located in the V7M_SCB_CPUID
 843                  * register, but as cache handling is IMPLEMENTATION DEFINED on
 844                  * v7-M (if existant at all) we just return early here.
 845                  * If V7M_SCB_CPUID were used the cpu ID functions (i.e.
 846                  * __armv7_mmu_cache_{on,off,flush}) would be selected which
 847                  * use cp15 registers that are not implemented on v7-M.
 848                  */
 849                 bx      lr
 850 #else
 851                 ldr     r9, =CONFIG_PROCESSOR_ID
 852 #endif
 853 1:              ldr     r1, [r12, #0]           @ get value
 854                 ldr     r2, [r12, #4]           @ get mask
 855                 eor     r1, r1, r9              @ (real ^ match)
 856                 tst     r1, r2                  @       & mask
 857  ARM(           addeq   pc, r12, r3             ) @ call cache function
 858  THUMB(         addeq   r12, r3                 )
 859  THUMB(         moveq   pc, r12                 ) @ call cache function
 860                 add     r12, r12, #PROC_ENTRY_SIZE
 861                 b       1b
 862
 863 /*
 864  * Table for cache operations.  This is basically:
 865  *   - CPU ID match
 866  *   - CPU ID mask
 867  *   - 'cache on' method instruction
 868  *   - 'cache off' method instruction
 869  *   - 'cache flush' method instruction
 870  *
 871  * We match an entry using: ((real_id ^ match) & mask) == 0
 872  *
 873  * Writethrough caches generally only need 'on' and 'off'
 874  * methods.  Writeback caches _must_ have the flush method
 875  * defined.
 876  */
 877                 .align  2
 878                 .type   proc_types,#object
 879 proc_types:
 880                 .word   0x41000000              @ old ARM ID
 881                 .word   0xff00f000
 882                 mov     pc, lr
 883  THUMB(         nop                             )
 884                 mov     pc, lr
 885  THUMB(         nop                             )
 886                 mov     pc, lr
 887  THUMB(         nop                             )
 888
 889                 .word   0x41007000              @ ARM7/710
 890                 .word   0xfff8fe00
 891                 mov     pc, lr
 892  THUMB(         nop                             )
 893                 mov     pc, lr
 894  THUMB(         nop                             )
 895                 mov     pc, lr
 896  THUMB(         nop                             )
 897
 898                 .word   0x41807200              @ ARM720T (writethrough)
 899                 .word   0xffffff00
 900                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
 901                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
 902                 mov     pc, lr
 903  THUMB(         nop                             )
 904
 905                 .word   0x41007400              @ ARM74x
 906                 .word   0xff00ff00
 907                 W(b)    __armv3_mpu_cache_on
 908                 W(b)    __armv3_mpu_cache_off
 909                 W(b)    __armv3_mpu_cache_flush
 910
 911                 .word   0x41009400              @ ARM94x
 912                 .word   0xff00ff00
 913                 W(b)    __armv4_mpu_cache_on
 914                 W(b)    __armv4_mpu_cache_off
 915                 W(b)    __armv4_mpu_cache_flush
 916
 917                 .word   0x41069260              @ ARM926EJ-S (v5TEJ)
 918                 .word   0xff0ffff0
 919                 W(b)    __arm926ejs_mmu_cache_on
 920                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
 921                 W(b)    __armv5tej_mmu_cache_flush
 922
 923                 .word   0x00007000              @ ARM7 IDs
 924                 .word   0x0000f000
 925                 mov     pc, lr
 926  THUMB(         nop                             )
 927                 mov     pc, lr
 928  THUMB(         nop                             )
 929                 mov     pc, lr
 930  THUMB(         nop                             )
 931
 932                 @ Everything from here on will be the new ID system.
 933
 934                 .word   0x4401a100              @ sa110 / sa1100
 935                 .word   0xffffffe0
 936                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
 937                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
 938                 W(b)    __armv4_mmu_cache_flush
 939
 940                 .word   0x6901b110              @ sa1110
 941                 .word   0xfffffff0
 942                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
 943                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
 944                 W(b)    __armv4_mmu_cache_flush
 945
 946                 .word   0x56056900
 947                 .word   0xffffff00              @ PXA9xx
 948                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
 949                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
 950                 W(b)    __armv4_mmu_cache_flush
 951
 952                 .word   0x56158000              @ PXA168
 953                 .word   0xfffff000
 954                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
 955                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
 956                 W(b)    __armv5tej_mmu_cache_flush
 957
 958                 .word   0x56050000              @ Feroceon
 959                 .word   0xff0f0000
 960                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
 961                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
 962                 W(b)    __armv5tej_mmu_cache_flush
 963
 964 #ifdef CONFIG_CPU_FEROCEON_OLD_ID
 965                 /* this conflicts with the standard ARMv5TE entry */
 966                 .long   0x41009260              @ Old Feroceon
 967                 .long   0xff00fff0
 968                 b       __armv4_mmu_cache_on
 969                 b       __armv4_mmu_cache_off
 970                 b       __armv5tej_mmu_cache_flush
 971 #endif
 972
 973                 .word   0x66015261              @ FA526
 974                 .word   0xff01fff1
 975                 W(b)    __fa526_cache_on
 976                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
 977                 W(b)    __fa526_cache_flush
 978
 979                 @ These match on the architecture ID
 980
 981                 .word   0x00020000              @ ARMv4T
 982                 .word   0x000f0000
 983                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
 984                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
 985                 W(b)    __armv4_mmu_cache_flush
 986
 987                 .word   0x00050000              @ ARMv5TE
 988                 .word   0x000f0000
 989                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
 990                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
 991                 W(b)    __armv4_mmu_cache_flush
 992
 993                 .word   0x00060000              @ ARMv5TEJ
 994                 .word   0x000f0000
 995                 W(b)    __armv4_mmu_cache_on
 996                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
 997                 W(b)    __armv5tej_mmu_cache_flush
 998
 999                 .word   0x0007b000              @ ARMv6
1000                 .word   0x000ff000
1001                 W(b)    __armv6_mmu_cache_on
1002                 W(b)    __armv4_mmu_cache_off
1003                 W(b)    __armv6_mmu_cache_flush
1004
1005                 .word   0x000f0000              @ new CPU Id
1006                 .word   0x000f0000
1007                 W(b)    __armv7_mmu_cache_on
1008                 W(b)    __armv7_mmu_cache_off
1009                 W(b)    __armv7_mmu_cache_flush
1010
1011                 .word   0                       @ unrecognised type
1012                 .word   0
1013                 mov     pc, lr
1014  THUMB(         nop                             )
1015                 mov     pc, lr
1016  THUMB(         nop                             )
1017                 mov     pc, lr
1018  THUMB(         nop                             )
1019
1020                 .size   proc_types, . - proc_types
1021
1022                 /*
1023                  * If you get a "non-constant expression in ".if" statement"
1024                  * error from the assembler on this line, check that you have
1025                  * not accidentally written a "b" instruction where you should
1026                  * have written W(b).
1027                  */
1028                 .if (. - proc_types) % PROC_ENTRY_SIZE != 0
1029                 .error "The size of one or more proc_types entries is wrong."
1030                 .endif
1031
1032 /*
1033  * Turn off the Cache and MMU.  ARMv3 does not support
1034  * reading the control register, but ARMv4 does.
1035  *
1036  * On exit,
1037  *  r0, r1, r2, r3, r9, r12 corrupted
1038  * This routine must preserve:
1039  *  r4, r7, r8
1040  */
1041                 .align  5
1042 cache_off:      mov     r3, #12                 @ cache_off function
1043                 b       call_cache_fn
1044
1045 __armv4_mpu_cache_off:
1046                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0
1047                 bic     r0, r0, #0x000d
1048                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0      @ turn MPU and cache off
1049                 mov     r0, #0
1050                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
1051                 mcr     p15, 0, r0, c7, c6, 0   @ flush D-Cache
1052                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ flush I-Cache
1053                 mov     pc, lr
1054
1055 __armv3_mpu_cache_off:
1056                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0
1057                 bic     r0, r0, #0x000d
1058                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0   @ turn MPU and cache off
1059                 mov     r0, #0
1060                 mcr     p15, 0, r0, c7, c0, 0   @ invalidate whole cache v3
1061                 mov     pc, lr
1062
1063 __armv4_mmu_cache_off:
1064 #ifdef CONFIG_MMU
1065                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0
1066                 bic     r0, r0, #0x000d
1067                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0      @ turn MMU and cache off
1068                 mov     r0, #0
1069                 mcr     p15, 0, r0, c7, c7      @ invalidate whole cache v4
1070                 mcr     p15, 0, r0, c8, c7      @ invalidate whole TLB v4
1071 #endif
1072                 mov     pc, lr
1073
1074 __armv7_mmu_cache_off:
1075                 mrc     p15, 0, r0, c1, c0
1076 #ifdef CONFIG_MMU
1077                 bic     r0, r0, #0x000d
1078 #else
1079                 bic     r0, r0, #0x000c
1080 #endif
1081                 mcr     p15, 0, r0, c1, c0      @ turn MMU and cache off
1082                 mov     r12, lr
1083                 bl      __armv7_mmu_cache_flush
1084                 mov     r0, #0
1085 #ifdef CONFIG_MMU
1086                 mcr     p15, 0, r0, c8, c7, 0   @ invalidate whole TLB
1087 #endif
1088                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 6   @ invalidate BTC
1089                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ DSB
1090                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 4   @ ISB
1091                 mov     pc, r12
1092
1093 /*
1094  * Clean and flush the cache to maintain consistency.
1095  *
1096  * On exit,
1097  *  r1, r2, r3, r9, r10, r11, r12 corrupted
1098  * This routine must preserve:
1099  *  r4, r6, r7, r8
1100  */
1101                 .align  5
1102 cache_clean_flush:
1103                 mov     r3, #16
1104                 b       call_cache_fn
1105
1106 __armv4_mpu_cache_flush:
1107                 tst     r4, #1
1108                 movne   pc, lr
1109                 mov     r2, #1
1110                 mov     r3, #0
1111                 mcr     p15, 0, ip, c7, c6, 0   @ invalidate D cache
1112                 mov     r1, #7 << 5             @ 8 segments
1113 1:              orr     r3, r1, #63 << 26       @ 64 entries
1114 2:              mcr     p15, 0, r3, c7, c14, 2  @ clean & invalidate D index
1115                 subs    r3, r3, #1 << 26
1116                 bcs     2b                      @ entries 63 to 0
1117                 subs    r1, r1, #1 << 5
1118                 bcs     1b                      @ segments 7 to 0
1119
1120                 teq     r2, #0
1121                 mcrne   p15, 0, ip, c7, c5, 0   @ invalidate I cache
1122                 mcr     p15, 0, ip, c7, c10, 4  @ drain WB
1123                 mov     pc, lr
1124
1125 __fa526_cache_flush:
1126                 tst     r4, #1
1127                 movne   pc, lr
1128                 mov     r1, #0
1129                 mcr     p15, 0, r1, c7, c14, 0  @ clean and invalidate D cache
1130                 mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0   @ flush I cache
1131                 mcr     p15, 0, r1, c7, c10, 4  @ drain WB
1132                 mov     pc, lr
1133
1134 __armv6_mmu_cache_flush:
1135                 mov     r1, #0
1136                 tst     r4, #1
1137                 mcreq   p15, 0, r1, c7, c14, 0  @ clean+invalidate D
1138                 mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0   @ invalidate I+BTB
1139                 mcreq   p15, 0, r1, c7, c15, 0  @ clean+invalidate unified
1140                 mcr     p15, 0, r1, c7, c10, 4  @ drain WB
1141                 mov     pc, lr
1142
1143 __armv7_mmu_cache_flush:
1144                 tst     r4, #1
1145                 bne     iflush
1146                 mrc     p15, 0, r10, c0, c1, 5  @ read ID_MMFR1
1147                 tst     r10, #0xf << 16         @ hierarchical cache (ARMv7)
1148                 mov     r10, #0
1149                 beq     hierarchical
1150                 mcr     p15, 0, r10, c7, c14, 0 @ clean+invalidate D
1151                 b       iflush
1152 hierarchical:
1153                 mcr     p15, 0, r10, c7, c10, 5 @ DMB
1154                 stmfd   sp!, {r0-r7, r9-r11}
1155                 mrc     p15, 1, r0, c0, c0, 1   @ read clidr
1156                 ands    r3, r0, #0x7000000      @ extract loc from clidr
1157                 mov     r3, r3, lsr #23         @ left align loc bit field
1158                 beq     finished                @ if loc is 0, then no need to clean
1159                 mov     r10, #0                 @ start clean at cache level 0
1160 loop1:
1161                 add     r2, r10, r10, lsr #1    @ work out 3x current cache level
1162                 mov     r1, r0, lsr r2          @ extract cache type bits from clidr
1163                 and     r1, r1, #7              @ mask of the bits for current cache only
1164                 cmp     r1, #2                  @ see what cache we have at this level
1165                 blt     skip                    @ skip if no cache, or just i-cache
1166                 mcr     p15, 2, r10, c0, c0, 0  @ select current cache level in cssr
1167                 mcr     p15, 0, r10, c7, c5, 4  @ isb to sych the new cssr&csidr
1168                 mrc     p15, 1, r1, c0, c0, 0   @ read the new csidr
1169                 and     r2, r1, #7              @ extract the length of the cache lines
1170                 add     r2, r2, #4              @ add 4 (line length offset)
1171                 ldr     r4, =0x3ff
1172                 ands    r4, r4, r1, lsr #3      @ find maximum number on the way size
1173                 clz     r5, r4                  @ find bit position of way size increment
1174                 ldr     r7, =0x7fff
1175                 ands    r7, r7, r1, lsr #13     @ extract max number of the index size
1176 loop2:
1177                 mov     r9, r4                  @ create working copy of max way size
1178 loop3:
1179  ARM(           orr     r11, r10, r9, lsl r5    ) @ factor way and cache number into r11
1180  ARM(           orr     r11, r11, r7, lsl r2    ) @ factor index number into r11
1181  THUMB(         lsl     r6, r9, r5              )
1182  THUMB(         orr     r11, r10, r6            ) @ factor way and cache number into r11
1183  THUMB(         lsl     r6, r7, r2              )
1184  THUMB(         orr     r11, r11, r6            ) @ factor index number into r11
1185                 mcr     p15, 0, r11, c7, c14, 2 @ clean & invalidate by set/way
1186                 subs    r9, r9, #1              @ decrement the way
1187                 bge     loop3
1188                 subs    r7, r7, #1              @ decrement the index
1189                 bge     loop2
1190 skip:
1191                 add     r10, r10, #2            @ increment cache number
1192                 cmp     r3, r10
1193                 bgt     loop1
1194 finished:
1195                 ldmfd   sp!, {r0-r7, r9-r11}
1196                 mov     r10, #0                 @ swith back to cache level 0
1197                 mcr     p15, 2, r10, c0, c0, 0  @ select current cache level in cssr
1198 iflush:
1199                 mcr     p15, 0, r10, c7, c10, 4 @ DSB
1200                 mcr     p15, 0, r10, c7, c5, 0  @ invalidate I+BTB
1201                 mcr     p15, 0, r10, c7, c10, 4 @ DSB
1202                 mcr     p15, 0, r10, c7, c5, 4  @ ISB
1203                 mov     pc, lr
1204
1205 __armv5tej_mmu_cache_flush:
1206                 tst     r4, #1
1207                 movne   pc, lr
1208 1:              mrc     p15, 0, r15, c7, c14, 3 @ test,clean,invalidate D cache
1209                 bne     1b
1210                 mcr     p15, 0, r0, c7, c5, 0   @ flush I cache
1211                 mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain WB
1212                 mov     pc, lr
1213
1214 __armv4_mmu_cache_flush:
1215                 tst     r4, #1
1216                 movne   pc, lr
1217                 mov     r2, #64*1024            @ default: 32K dcache size (*2)
1218                 mov     r11, #32                @ default: 32 byte line size
1219                 mrc     p15, 0, r3, c0, c0, 1   @ read cache type
1220                 teq     r3, r9                  @ cache ID register present?
1221                 beq     no_cache_id
1222                 mov     r1, r3, lsr #18
1223                 and     r1, r1, #7
1224                 mov     r2, #1024
1225                 mov     r2, r2, lsl r1          @ base dcache size *2
1226                 tst     r3, #1 << 14            @ test M bit
1227                 addne   r2, r2, r2, lsr #1      @ +1/2 size if M == 1
1228                 mov     r3, r3, lsr #12
1229                 and     r3, r3, #3
1230                 mov     r11, #8
1231                 mov     r11, r11, lsl r3        @ cache line size in bytes
1232 no_cache_id:
1233                 mov     r1, pc
1234                 bic     r1, r1, #63             @ align to longest cache line
1235                 add     r2, r1, r2
1236 1:
1237  ARM(           ldr     r3, [r1], r11           ) @ s/w flush D cache
1238  THUMB(         ldr     r3, [r1]                ) @ s/w flush D cache
1239  THUMB(         add     r1, r1, r11             )
1240                 teq     r1, r2
1241                 bne     1b
1242
1243                 mcr     p15, 0, r1, c7, c5, 0   @ flush I cache
1244                 mcr     p15, 0, r1, c7, c6, 0   @ flush D cache
1245                 mcr     p15, 0, r1, c7, c10, 4  @ drain WB
1246                 mov     pc, lr
1247
1248 __armv3_mmu_cache_flush:
1249 __armv3_mpu_cache_flush:
1250                 tst     r4, #1
1251                 movne   pc, lr
1252                 mov     r1, #0
1253                 mcr     p15, 0, r1, c7, c0, 0   @ invalidate whole cache v3
1254                 mov     pc, lr
1255
1256 /*
1257  * Various debugging routines for printing hex characters and
1258  * memory, which again must be relocatable.
1259  */
1260 #ifdef DEBUG
1261                 .align  2
1262                 .type   phexbuf,#object
1263 phexbuf:        .space  12
1264                 .size   phexbuf, . - phexbuf
1265
1266 @ phex corrupts {r0, r1, r2, r3}
1267 phex:           adr     r3, phexbuf
1268                 mov     r2, #0
1269                 strb    r2, [r3, r1]
1270 1:              subs    r1, r1, #1
1271                 movmi   r0, r3
1272                 bmi     puts
1273                 and     r2, r0, #15
1274                 mov     r0, r0, lsr #4
1275                 cmp     r2, #10
1276                 addge   r2, r2, #7
1277                 add     r2, r2, #'0'
1278                 strb    r2, [r3, r1]
1279                 b       1b
1280
1281 @ puts corrupts {r0, r1, r2, r3}
1282 puts:           loadsp  r3, r1
1283 1:              ldrb    r2, [r0], #1
1284                 teq     r2, #0
1285                 moveq   pc, lr
1286 2:              writeb  r2, r3
1287                 mov     r1, #0x00020000
1288 3:              subs    r1, r1, #1
1289                 bne     3b
1290                 teq     r2, #'\n'
1291                 moveq   r2, #'\r'
1292                 beq     2b
1293                 teq     r0, #0
1294                 bne     1b
1295                 mov     pc, lr
1296 @ putc corrupts {r0, r1, r2, r3}
1297 putc:
1298                 mov     r2, r0
1299                 mov     r0, #0
1300                 loadsp  r3, r1
1301                 b       2b
1302
1303 @ memdump corrupts {r0, r1, r2, r3, r10, r11, r12, lr}
1304 memdump:        mov     r12, r0
1305                 mov     r10, lr
1306                 mov     r11, #0
1307 2:              mov     r0, r11, lsl #2
1308                 add     r0, r0, r12
1309                 mov     r1, #8
1310                 bl      phex
1311                 mov     r0, #':'
1312                 bl      putc
1313 1:              mov     r0, #' '
1314                 bl      putc
1315                 ldr     r0, [r12, r11, lsl #2]
1316                 mov     r1, #8
1317                 bl      phex
1318                 and     r0, r11, #7
1319                 teq     r0, #3
1320                 moveq   r0, #' '
1321                 bleq    putc
1322                 and     r0, r11, #7
1323                 add     r11, r11, #1
1324                 teq     r0, #7
1325                 bne     1b
1326                 mov     r0, #'\n'
1327                 bl      putc
1328                 cmp     r11, #64
1329                 blt     2b
1330                 mov     pc, r10
1331 #endif
1332
1333                 .ltorg
1334
1335 #ifdef CONFIG_ARM_VIRT_EXT
1336 .align 5
1337 __hyp_reentry_vectors:
1338                 W(b)    .                       @ reset
1339                 W(b)    .                       @ undef
1340                 W(b)    .                       @ svc
1341                 W(b)    .                       @ pabort
1342                 W(b)    .                       @ dabort
1343                 W(b)    __enter_kernel          @ hyp
1344                 W(b)    .                       @ irq
1345                 W(b)    .                       @ fiq
1346 #endif /* CONFIG_ARM_VIRT_EXT */
1347
1348 __enter_kernel:
1349                 mov     r0, #0                  @ must be 0
1350  ARM(           mov     pc, r4          )       @ call kernel
1351  M_CLASS(       add     r4, r4, #1      )       @ enter in Thumb mode for M class
1352  THUMB(         bx      r4              )       @ entry point is always ARM for A/R classes
1353
1354 reloc_code_end:
1355
1356                 .align
1357                 .section ".stack", "aw", %nobits
1358 .L_user_stack:  .space  4096
1359 .L_user_stack_end: