/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
/*
 *  linux/arch/arm/mm/cache-fa.S
 *
 *  Copyright (C) 2005 Faraday Corp.
 *  Copyright (C) 2008-2009 Paulius Zaleckas <paulius.zaleckas@teltonika.lt>
 *
 * Based on cache-v4wb.S:
 *  Copyright (C) 1997-2002 Russell king
 *
 *  Processors: FA520 FA526 FA626 
 */
#include <linux/linkage.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/cfi_types.h>
#include <asm/assembler.h>
#include <asm/page.h>

#include "proc-macros.S"

/*
 * The size of one data cache line.
 */
#define CACHE_DLINESIZE 16

/*
 * The total size of the data cache.
 */
#ifdef CONFIG_ARCH_GEMINI
#define CACHE_DSIZE 8192
#else
#define CACHE_DSIZE 16384 
#endif 

/* FIXME: put optimal value here. Current one is just estimation */
#define CACHE_DLIMIT (CACHE_DSIZE * 2)

/*
 * flush_icache_all()
 *
 * Unconditionally clean and invalidate the entire icache.
 */
SYM_TYPED_FUNC_START(fa_flush_icache_all)
 mov r0, #0
 mcr p15, 0, r0, c7, c5, 0  @ invalidate I cache
 ret lr
SYM_FUNC_END(fa_flush_icache_all)

/*
 * flush_user_cache_all()
 *
 * Clean and invalidate all cache entries in a particular address
 * space.
 */
SYM_FUNC_ALIAS(fa_flush_user_cache_all, fa_flush_kern_cache_all)

/*
 * flush_kern_cache_all()
 *
 * Clean and invalidate the entire cache.
 */
SYM_TYPED_FUNC_START(fa_flush_kern_cache_all)
 mov ip, #0
 mov r2, #VM_EXEC
__flush_whole_cache:
 mcr p15, 0, ip, c7, c14, 0  @ clean/invalidate D cache
 tst r2, #VM_EXEC
 mcrne p15, 0, ip, c7, c5, 0  @ invalidate I cache
 mcrne p15, 0, ip, c7, c5, 6  @ invalidate BTB
 mcrne p15, 0, ip, c7, c10, 4  @ drain write buffer
 mcrne p15, 0, ip, c7, c5, 4  @ prefetch flush
 ret lr
SYM_FUNC_END(fa_flush_kern_cache_all)

/*
 * flush_user_cache_range(start, end, flags)
 *
 * Invalidate a range of cache entries in the specified
 * address space.
 *
 * - start - start address (inclusive, page aligned)
 * - end - end address (exclusive, page aligned)
 * - flags - vma_area_struct flags describing address space
 */
SYM_TYPED_FUNC_START(fa_flush_user_cache_range)
 mov ip, #0
 sub r3, r1, r0   @ calculate total size
 cmp r3, #CACHE_DLIMIT  @ total size >= limit?
 bhs __flush_whole_cache  @ flush whole D cache

1: tst r2, #VM_EXEC
 mcrne p15, 0, r0, c7, c5, 1  @ invalidate I line
 mcr p15, 0, r0, c7, c14, 1  @ clean and invalidate D entry
 add r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 cmp r0, r1
 blo 1b
 tst r2, #VM_EXEC
 mcrne p15, 0, ip, c7, c5, 6  @ invalidate BTB
 mcrne p15, 0, ip, c7, c10, 4  @ data write barrier
 mcrne p15, 0, ip, c7, c5, 4  @ prefetch flush
 ret lr
SYM_FUNC_END(fa_flush_user_cache_range)

/*
 * coherent_kern_range(start, end)
 *
 * Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
 * region described by start.  If you have non-snooping
 * Harvard caches, you need to implement this function.
 *
 * - start  - virtual start address
 * - end  - virtual end address
 */
SYM_TYPED_FUNC_START(fa_coherent_kern_range)
#ifdef CONFIG_CFI_CLANG /* Fallthrough if !CFI */
 b fa_coherent_user_range
#endif
SYM_FUNC_END(fa_coherent_kern_range)

/*
 * coherent_user_range(start, end)
 *
 * Ensure coherency between the Icache and the Dcache in the
 * region described by start.  If you have non-snooping
 * Harvard caches, you need to implement this function.
 *
 * - start  - virtual start address
 * - end  - virtual end address
 */
SYM_TYPED_FUNC_START(fa_coherent_user_range)
 bic r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
1: mcr p15, 0, r0, c7, c14, 1  @ clean and invalidate D entry
 mcr p15, 0, r0, c7, c5, 1  @ invalidate I entry
 add r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 cmp r0, r1
 blo 1b
 mov r0, #0
 mcr p15, 0, r0, c7, c5, 6  @ invalidate BTB
 mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
 mcr p15, 0, r0, c7, c5, 4  @ prefetch flush
 ret lr
SYM_FUNC_END(fa_coherent_user_range)

/*
 * flush_kern_dcache_area(void *addr, size_t size)
 *
 * Ensure that the data held in the page kaddr is written back
 * to the page in question.
 *
 * - addr - kernel address
 * - size - size of region
 */
SYM_TYPED_FUNC_START(fa_flush_kern_dcache_area)
 add r1, r0, r1
1: mcr p15, 0, r0, c7, c14, 1  @ clean & invalidate D line
 add r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 cmp r0, r1
 blo 1b
 mov r0, #0
 mcr p15, 0, r0, c7, c5, 0  @ invalidate I cache
 mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
 ret lr
SYM_FUNC_END(fa_flush_kern_dcache_area)

/*
 * dma_inv_range(start, end)
 *
 * Invalidate (discard) the specified virtual address range.
 * May not write back any entries.  If 'start' or 'end'
 * are not cache line aligned, those lines must be written
 * back.
 *
 * - start  - virtual start address
 * - end  - virtual end address
 */
fa_dma_inv_range:
 tst r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
 bic r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
 mcrne p15, 0, r0, c7, c14, 1  @ clean & invalidate D entry
 tst r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
 bic r1, r1, #CACHE_DLINESIZE - 1
 mcrne p15, 0, r1, c7, c14, 1  @ clean & invalidate D entry
1: mcr p15, 0, r0, c7, c6, 1  @ invalidate D entry
 add r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 cmp r0, r1
 blo 1b
 mov r0, #0
 mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
 ret lr

/*
 * dma_clean_range(start, end)
 *
 * Clean (write back) the specified virtual address range.
 *
 * - start  - virtual start address
 * - end  - virtual end address
 */
fa_dma_clean_range:
 bic r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
1: mcr p15, 0, r0, c7, c10, 1  @ clean D entry
 add r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 cmp r0, r1
 blo 1b
 mov r0, #0 
 mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
 ret lr

/*
 * dma_flush_range(start,end)
 * - start   - virtual start address of region
 * - end     - virtual end address of region
 */
SYM_TYPED_FUNC_START(fa_dma_flush_range)
 bic r0, r0, #CACHE_DLINESIZE - 1
1: mcr p15, 0, r0, c7, c14, 1  @ clean & invalidate D entry
 add r0, r0, #CACHE_DLINESIZE
 cmp r0, r1
 blo 1b
 mov r0, #0 
 mcr p15, 0, r0, c7, c10, 4  @ drain write buffer
 ret lr
SYM_FUNC_END(fa_dma_flush_range)

/*
 * dma_map_area(start, size, dir)
 * - start - kernel virtual start address
 * - size - size of region
 * - dir - DMA direction
 */
SYM_TYPED_FUNC_START(fa_dma_map_area)
 add r1, r1, r0
 cmp r2, #DMA_TO_DEVICE
 beq fa_dma_clean_range
 bcs fa_dma_inv_range
 b fa_dma_flush_range
SYM_FUNC_END(fa_dma_map_area)

/*
 * dma_unmap_area(start, size, dir)
 * - start - kernel virtual start address
 * - size - size of region
 * - dir - DMA direction
 */
SYM_TYPED_FUNC_START(fa_dma_unmap_area)
 ret lr
SYM_FUNC_END(fa_dma_unmap_area)