Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / arch / mips / mm / c-octeon.c
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Copyright (C) 2005-2007 Cavium Networks
7  */
8 #include <linux/export.h>
9 #include <linux/kernel.h>
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/smp.h>
12 #include <linux/mm.h>
13 #include <linux/bitops.h>
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/io.h>
16
17 #include <asm/bcache.h>
18 #include <asm/bootinfo.h>
19 #include <asm/cacheops.h>
20 #include <asm/cpu-features.h>
21 #include <asm/cpu-type.h>
22 #include <asm/page.h>
23 #include <asm/pgtable.h>
24 #include <asm/r4kcache.h>
25 #include <asm/traps.h>
26 #include <asm/mmu_context.h>
27 #include <asm/war.h>
28
29 #include <asm/octeon/octeon.h>
30
31 unsigned long long cache_err_dcache[NR_CPUS];
32 EXPORT_SYMBOL_GPL(cache_err_dcache);
33
34 /**
35  * Octeon automatically flushes the dcache on tlb changes, so
36  * from Linux's viewpoint it acts much like a physically
37  * tagged cache. No flushing is needed
38  *
39  */
40 static void octeon_flush_data_cache_page(unsigned long addr)
41 {
42     /* Nothing to do */
43 }
44
45 static inline void octeon_local_flush_icache(void)
46 {
47         asm volatile ("synci 0($0)");
48 }
49
50 /*
51  * Flush local I-cache for the specified range.
52  */
53 static void local_octeon_flush_icache_range(unsigned long start,
54                                             unsigned long end)
55 {
56         octeon_local_flush_icache();
57 }
58
59 /**
60  * Flush caches as necessary for all cores affected by a
61  * vma. If no vma is supplied, all cores are flushed.
62  *
63  * @vma:    VMA to flush or NULL to flush all icaches.
64  */
65 static void octeon_flush_icache_all_cores(struct vm_area_struct *vma)
66 {
67         extern void octeon_send_ipi_single(int cpu, unsigned int action);
68 #ifdef CONFIG_SMP
69         int cpu;
70         cpumask_t mask;
71 #endif
72
73         mb();
74         octeon_local_flush_icache();
75 #ifdef CONFIG_SMP
76         preempt_disable();
77         cpu = smp_processor_id();
78
79         /*
80          * If we have a vma structure, we only need to worry about
81          * cores it has been used on
82          */
83         if (vma)
84                 mask = *mm_cpumask(vma->vm_mm);
85         else
86                 mask = *cpu_online_mask;
87         cpumask_clear_cpu(cpu, &mask);
88         for_each_cpu(cpu, &mask)
89                 octeon_send_ipi_single(cpu, SMP_ICACHE_FLUSH);
90
91         preempt_enable();
92 #endif
93 }
94
95
96 /**
97  * Called to flush the icache on all cores
98  */
99 static void octeon_flush_icache_all(void)
100 {
101         octeon_flush_icache_all_cores(NULL);
102 }
103
104
105 /**
106  * Called to flush all memory associated with a memory
107  * context.
108  *
109  * @mm:     Memory context to flush
110  */
111 static void octeon_flush_cache_mm(struct mm_struct *mm)
112 {
113         /*
114          * According to the R4K version of this file, CPUs without
115          * dcache aliases don't need to do anything here
116          */
117 }
118
119
120 /**
121  * Flush a range of kernel addresses out of the icache
122  *
123  */
124 static void octeon_flush_icache_range(unsigned long start, unsigned long end)
125 {
126         octeon_flush_icache_all_cores(NULL);
127 }
128
129
130 /**
131  * Flush the icache for a trampoline. These are used for interrupt
132  * and exception hooking.
133  *
134  * @addr:   Address to flush
135  */
136 static void octeon_flush_cache_sigtramp(unsigned long addr)
137 {
138         struct vm_area_struct *vma;
139
140         down_read(&current->mm->mmap_sem);
141         vma = find_vma(current->mm, addr);
142         octeon_flush_icache_all_cores(vma);
143         up_read(&current->mm->mmap_sem);
144 }
145
146
147 /**
148  * Flush a range out of a vma
149  *
150  * @vma:    VMA to flush
151  * @start:
152  * @end:
153  */
154 static void octeon_flush_cache_range(struct vm_area_struct *vma,
155                                      unsigned long start, unsigned long end)
156 {
157         if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
158                 octeon_flush_icache_all_cores(vma);
159 }
160
161
162 /**
163  * Flush a specific page of a vma
164  *
165  * @vma:    VMA to flush page for
166  * @page:   Page to flush
167  * @pfn:
168  */
169 static void octeon_flush_cache_page(struct vm_area_struct *vma,
170                                     unsigned long page, unsigned long pfn)
171 {
172         if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
173                 octeon_flush_icache_all_cores(vma);
174 }
175
176 static void octeon_flush_kernel_vmap_range(unsigned long vaddr, int size)
177 {
178         BUG();
179 }
180
181 /**
182  * Probe Octeon's caches
183  *
184  */
185 static void probe_octeon(void)
186 {
187         unsigned long icache_size;
188         unsigned long dcache_size;
189         unsigned int config1;
190         struct cpuinfo_mips *c = &current_cpu_data;
191         int cputype = current_cpu_type();
192
193         config1 = read_c0_config1();
194         switch (cputype) {
195         case CPU_CAVIUM_OCTEON:
196         case CPU_CAVIUM_OCTEON_PLUS:
197                 c->icache.linesz = 2 << ((config1 >> 19) & 7);
198                 c->icache.sets = 64 << ((config1 >> 22) & 7);
199                 c->icache.ways = 1 + ((config1 >> 16) & 7);
200                 c->icache.flags |= MIPS_CACHE_VTAG;
201                 icache_size =
202                         c->icache.sets * c->icache.ways * c->icache.linesz;
203                 c->icache.waybit = ffs(icache_size / c->icache.ways) - 1;
204                 c->dcache.linesz = 128;
205                 if (cputype == CPU_CAVIUM_OCTEON_PLUS)
206                         c->dcache.sets = 2; /* CN5XXX has two Dcache sets */
207                 else
208                         c->dcache.sets = 1; /* CN3XXX has one Dcache set */
209                 c->dcache.ways = 64;
210                 dcache_size =
211                         c->dcache.sets * c->dcache.ways * c->dcache.linesz;
212                 c->dcache.waybit = ffs(dcache_size / c->dcache.ways) - 1;
213                 c->options |= MIPS_CPU_PREFETCH;
214                 break;
215
216         case CPU_CAVIUM_OCTEON2:
217                 c->icache.linesz = 2 << ((config1 >> 19) & 7);
218                 c->icache.sets = 8;
219                 c->icache.ways = 37;
220                 c->icache.flags |= MIPS_CACHE_VTAG;
221                 icache_size = c->icache.sets * c->icache.ways * c->icache.linesz;
222
223                 c->dcache.linesz = 128;
224                 c->dcache.ways = 32;
225                 c->dcache.sets = 8;
226                 dcache_size = c->dcache.sets * c->dcache.ways * c->dcache.linesz;
227                 c->options |= MIPS_CPU_PREFETCH;
228                 break;
229
230         case CPU_CAVIUM_OCTEON3:
231                 c->icache.linesz = 128;
232                 c->icache.sets = 16;
233                 c->icache.ways = 39;
234                 c->icache.flags |= MIPS_CACHE_VTAG;
235                 icache_size = c->icache.sets * c->icache.ways * c->icache.linesz;
236
237                 c->dcache.linesz = 128;
238                 c->dcache.ways = 32;
239                 c->dcache.sets = 8;
240                 dcache_size = c->dcache.sets * c->dcache.ways * c->dcache.linesz;
241                 c->options |= MIPS_CPU_PREFETCH;
242                 break;
243
244         default:
245                 panic("Unsupported Cavium Networks CPU type");
246                 break;
247         }
248
249         /* compute a couple of other cache variables */
250         c->icache.waysize = icache_size / c->icache.ways;
251         c->dcache.waysize = dcache_size / c->dcache.ways;
252
253         c->icache.sets = icache_size / (c->icache.linesz * c->icache.ways);
254         c->dcache.sets = dcache_size / (c->dcache.linesz * c->dcache.ways);
255
256         if (smp_processor_id() == 0) {
257                 pr_notice("Primary instruction cache %ldkB, %s, %d way, "
258                           "%d sets, linesize %d bytes.\n",
259                           icache_size >> 10,
260                           cpu_has_vtag_icache ?
261                                 "virtually tagged" : "physically tagged",
262                           c->icache.ways, c->icache.sets, c->icache.linesz);
263
264                 pr_notice("Primary data cache %ldkB, %d-way, %d sets, "
265                           "linesize %d bytes.\n",
266                           dcache_size >> 10, c->dcache.ways,
267                           c->dcache.sets, c->dcache.linesz);
268         }
269 }
270
271 static void  octeon_cache_error_setup(void)
272 {
273         extern char except_vec2_octeon;
274         set_handler(0x100, &except_vec2_octeon, 0x80);
275 }
276
277 /**
278  * Setup the Octeon cache flush routines
279  *
280  */
281 void octeon_cache_init(void)
282 {
283         probe_octeon();
284
285         shm_align_mask = PAGE_SIZE - 1;
286
287         flush_cache_all                 = octeon_flush_icache_all;
288         __flush_cache_all               = octeon_flush_icache_all;
289         flush_cache_mm                  = octeon_flush_cache_mm;
290         flush_cache_page                = octeon_flush_cache_page;
291         flush_cache_range               = octeon_flush_cache_range;
292         flush_cache_sigtramp            = octeon_flush_cache_sigtramp;
293         flush_icache_all                = octeon_flush_icache_all;
294         flush_data_cache_page           = octeon_flush_data_cache_page;
295         flush_icache_range              = octeon_flush_icache_range;
296         local_flush_icache_range        = local_octeon_flush_icache_range;
297
298         __flush_kernel_vmap_range       = octeon_flush_kernel_vmap_range;
299
300         build_clear_page();
301         build_copy_page();
302
303         board_cache_error_setup = octeon_cache_error_setup;
304 }
305
306 /*
307  * Handle a cache error exception
308  */
309 static RAW_NOTIFIER_HEAD(co_cache_error_chain);
310
311 int register_co_cache_error_notifier(struct notifier_block *nb)
312 {
313         return raw_notifier_chain_register(&co_cache_error_chain, nb);
314 }
315 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_co_cache_error_notifier);
316
317 int unregister_co_cache_error_notifier(struct notifier_block *nb)
318 {
319         return raw_notifier_chain_unregister(&co_cache_error_chain, nb);
320 }
321 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_co_cache_error_notifier);
322
323 static void co_cache_error_call_notifiers(unsigned long val)
324 {
325         int rv = raw_notifier_call_chain(&co_cache_error_chain, val, NULL);
326         if ((rv & ~NOTIFY_STOP_MASK) != NOTIFY_OK) {
327                 u64 dcache_err;
328                 unsigned long coreid = cvmx_get_core_num();
329                 u64 icache_err = read_octeon_c0_icacheerr();
330
331                 if (val) {
332                         dcache_err = cache_err_dcache[coreid];
333                         cache_err_dcache[coreid] = 0;
334                 } else {
335                         dcache_err = read_octeon_c0_dcacheerr();
336                 }
337
338                 pr_err("Core%lu: Cache error exception:\n", coreid);
339                 pr_err("cp0_errorepc == %lx\n", read_c0_errorepc());
340                 if (icache_err & 1) {
341                         pr_err("CacheErr (Icache) == %llx\n",
342                                (unsigned long long)icache_err);
343                         write_octeon_c0_icacheerr(0);
344                 }
345                 if (dcache_err & 1) {
346                         pr_err("CacheErr (Dcache) == %llx\n",
347                                (unsigned long long)dcache_err);
348                 }
349         }
350 }
351
352 /*
353  * Called when the the exception is recoverable
354  */
355
356 asmlinkage void cache_parity_error_octeon_recoverable(void)
357 {
358         co_cache_error_call_notifiers(0);
359 }
360
361 /**
362  * Called when the the exception is not recoverable
363  */
364
365 asmlinkage void cache_parity_error_octeon_non_recoverable(void)
366 {
367         co_cache_error_call_notifiers(1);
368         panic("Can't handle cache error: nested exception");
369 }