Quelle  bmips_5xxx_init.S   Sprache: Sparc

/*
 * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
 * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
 * for more details.
 *
 * Copyright (C) 2011-2012 by Broadcom Corporation
 *
 * Init for bmips 5000.
 * Used to init second core in dual core 5000's.
 */

#include <linux/init.h>

#include <asm/asm.h>
#include <asm/asmmacro.h>
#include <asm/cacheops.h>
#include <asm/regdef.h>
#include <asm/mipsregs.h>
#include <asm/stackframe.h>
#include <asm/addrspace.h>
#include <asm/hazards.h>
#include <asm/bmips.h>

#ifdef CONFIG_CPU_BMIPS5000


#define cacheop(kva, size, linesize, op)  \
 .set noreorder   ; \
 addu  t1, kva, size ; \
 subu  t2, linesize, 1 ; \
 not  t2  ; \
 and  t0, kva, t2 ; \
 addiu  t1, t1, -1 ; \
 and  t1, t2  ; \
9: cache  op, 0(t0) ; \
 bne  t0, t1, 9b ; \
  addu  t0, linesize ; \
 .set reorder   ;



#define IS_SHIFT 22
#define IL_SHIFT 19
#define IA_SHIFT 16
#define DS_SHIFT 13
#define DL_SHIFT 10
#define DA_SHIFT  7
#define IS_MASK   7
#define IL_MASK   7
#define IA_MASK   7
#define DS_MASK   7
#define DL_MASK   7
#define DA_MASK   7
#define ICE_MASK 0x80000000
#define DCE_MASK 0x40000000

#define CP0_BRCM_CONFIG0 $22, 0
#define CP0_BRCM_MODE  $22, 1
#define CP0_CONFIG_K0_MASK 7

#define CP0_ICACHE_TAG_LO $28
#define CP0_ICACHE_DATA_LO $28, 1
#define CP0_DCACHE_TAG_LO $28, 2
#define CP0_D_SEC_CACHE_DATA_LO $28, 3
#define CP0_ICACHE_TAG_HI $29
#define CP0_ICACHE_DATA_HI $29, 1
#define CP0_DCACHE_TAG_HI $29, 2

#define CP0_BRCM_MODE_Luc_MASK  (1 << 11)
#define CP0_BRCM_CONFIG0_CWF_MASK (1 << 20)
#define CP0_BRCM_CONFIG0_TSE_MASK (1 << 19)
#define CP0_BRCM_MODE_SET_MASK  (1 << 7)
#define CP0_BRCM_MODE_ClkRATIO_MASK (7 << 4)
#define CP0_BRCM_MODE_BrPRED_MASK  (3 << 24)
#define CP0_BRCM_MODE_BrPRED_SHIFT 24
#define CP0_BRCM_MODE_BrHIST_MASK  (0x1f << 20)
#define CP0_BRCM_MODE_BrHIST_SHIFT 20

/* ZSC L2 Cache Register Access Register Definitions */
#define BRCM_ZSC_ALL_REGS_SELECT  0x7 << 24

#define BRCM_ZSC_CONFIG_REG   0 << 3
#define BRCM_ZSC_REQ_BUFFER_REG   2 << 3
#define BRCM_ZSC_RBUS_ADDR_MAPPING_REG0  4 << 3
#define BRCM_ZSC_RBUS_ADDR_MAPPING_REG1  6 << 3
#define BRCM_ZSC_RBUS_ADDR_MAPPING_REG2  8 << 3

#define BRCM_ZSC_SCB0_ADDR_MAPPING_REG0  0xa << 3
#define BRCM_ZSC_SCB0_ADDR_MAPPING_REG1  0xc << 3

#define BRCM_ZSC_SCB1_ADDR_MAPPING_REG0  0xe << 3
#define BRCM_ZSC_SCB1_ADDR_MAPPING_REG1  0x10 << 3

#define BRCM_ZSC_CONFIG_LMB1En   1 << (15)
#define BRCM_ZSC_CONFIG_LMB0En   1 << (14)

/* branch predition values */

#define BRCM_BrPRED_ALL_TAKEN  (0x0)
#define BRCM_BrPRED_ALL_NOT_TAKEN (0x1)
#define BRCM_BrPRED_BHT_ENABLE  (0x2)
#define BRCM_BrPRED_PREDICT_BACKWARD (0x3)



.align 2
/*
 * Function:  size_i_cache
 * Arguments:  None
 * Returns: v0 = i cache size, v1 = I cache line size
 * Description: compute the I-cache size and I-cache line size
 * Trashes: v0, v1, a0, t0
 *
 * pseudo code:
 *
 */

LEAF(size_i_cache)
 .set noreorder

 mfc0 a0, CP0_CONFIG, 1
 move t0, a0

 /*
  * Determine sets per way: IS
  *
  * This field contains the number of sets (i.e., indices) per way of
  * the instruction cache:
  * i) 0x0: 64, ii) 0x1: 128, iii) 0x2: 256, iv) 0x3: 512, v) 0x4: 1k
  * vi) 0x5 - 0x7: Reserved.
 */

 srl a0, a0, IS_SHIFT
 and a0, a0, IS_MASK

 /* sets per way = (64<<IS) */

 li v0, 0x40
 sllv v0, v0, a0

 /*
  * Determine line size
  *
  * This field contains the line size of the instruction cache:
  * i) 0x0: No I-cache present, i) 0x3: 16 bytes, ii) 0x4: 32 bytes, iii)
  * 0x5: 64 bytes, iv) the rest: Reserved.
 */

 move a0, t0

 srl a0, a0, IL_SHIFT
 and a0, a0, IL_MASK

 beqz a0, no_i_cache
 nop

 /* line size = 2 ^ (IL+1) */

 addi a0, a0, 1
 li v1, 1
 sll v1, v1, a0

 /* v0 now have sets per way, multiply it by line size now
  * that will give the set size
 */

 sll v0, v0, a0

 /*
  * Determine set associativity
  *
  * This field contains the set associativity of the instruction cache.
  * i) 0x0: Direct mapped, ii) 0x1: 2-way, iii) 0x2: 3-way, iv) 0x3:
  * 4-way, v) 0x4 - 0x7: Reserved.
 */

 move a0, t0

 srl a0, a0, IA_SHIFT
 and a0, a0, IA_MASK
 addi a0, a0, 0x1

 /* v0 has the set size, multiply it by
  * set associativiy, to get the cache size
 */

 multu v0, a0 /*multu is interlocked, so no need to insert nops */
 mflo v0
 b 1f
 nop

no_i_cache:
 move v0, zero
 move v1, zero
1:
 jr ra
 nop
 .set reorder

END(size_i_cache)

/*
 * Function:  size_d_cache
 * Arguments:  None
 * Returns: v0 = d cache size, v1 = d cache line size
 * Description: compute the D-cache size and D-cache line size.
 * Trashes: v0, v1, a0, t0
 *
 */

LEAF(size_d_cache)
 .set noreorder

 mfc0 a0, CP0_CONFIG, 1
 move t0, a0

 /*
  * Determine sets per way: IS
  *
  * This field contains the number of sets (i.e., indices) per way of
  * the instruction cache:
  * i) 0x0: 64, ii) 0x1: 128, iii) 0x2: 256, iv) 0x3: 512, v) 0x4: 1k
  * vi) 0x5 - 0x7: Reserved.
 */

 srl a0, a0, DS_SHIFT
 and a0, a0, DS_MASK

 /* sets per way = (64<<IS) */

 li v0, 0x40
 sllv v0, v0, a0

 /*
  * Determine line size
  *
  * This field contains the line size of the instruction cache:
  * i) 0x0: No I-cache present, i) 0x3: 16 bytes, ii) 0x4: 32 bytes, iii)
  * 0x5: 64 bytes, iv) the rest: Reserved.
 */
 move a0, t0

 srl a0, a0, DL_SHIFT
 and a0, a0, DL_MASK

 beqz a0, no_d_cache
 nop

 /* line size = 2 ^ (IL+1) */

 addi a0, a0, 1
 li v1, 1
 sll v1, v1, a0

 /* v0 now have sets per way, multiply it by line size now
  * that will give the set size
 */

 sll v0, v0, a0

 /* determine set associativity
  *
  * This field contains the set associativity of the instruction cache.
  * i) 0x0: Direct mapped, ii) 0x1: 2-way, iii) 0x2: 3-way, iv) 0x3:
  * 4-way, v) 0x4 - 0x7: Reserved.
 */

 move a0, t0

 srl a0, a0, DA_SHIFT
 and a0, a0, DA_MASK
 addi a0, a0, 0x1

 /* v0 has the set size, multiply it by
  * set associativiy, to get the cache size
 */

 multu v0, a0 /*multu is interlocked, so no need to insert nops */
 mflo v0

 b 1f
 nop

no_d_cache:
 move v0, zero
 move v1, zero
1:
 jr ra
 nop
 .set reorder

END(size_d_cache)


/*
 * Function: enable_ID
 * Arguments:  None
 * Returns: None
 * Description: Enable I and D caches, initialize I and D-caches, also set
 *  hardware delay for d-cache (TP0).
 * Trashes: t0
 *
 */
 .global enable_ID
 .ent enable_ID
 .set noreorder
enable_ID:
 mfc0 t0, CP0_BRCM_CONFIG0
 or t0, t0, (ICE_MASK | DCE_MASK)
 mtc0 t0, CP0_BRCM_CONFIG0
 jr ra
 nop

 .end enable_ID
 .set reorder


/*
 * Function: l1_init
 * Arguments:  None
 * Returns: None
 * Description: Enable I and D caches, and initialize I and D-caches
 * Trashes: a0, v0, v1, t0, t1, t2, t8
 *
 */
 .globl l1_init
 .ent l1_init
 .set noreorder
l1_init:

 /* save return address */
 move t8, ra


 /* initialize I and D cache Data and Tag registers.  */
 mtc0 zero, CP0_ICACHE_TAG_LO
 mtc0 zero, CP0_ICACHE_TAG_HI
 mtc0 zero, CP0_ICACHE_DATA_LO
 mtc0 zero, CP0_ICACHE_DATA_HI
 mtc0 zero, CP0_DCACHE_TAG_LO
 mtc0 zero, CP0_DCACHE_TAG_HI

 /* Enable Caches before Clearing. If the caches are disabled
  * then the cache operations to clear the cache will be ignored
 */

 jal enable_ID
 nop

 jal size_i_cache /* v0 = i-cache size, v1 = i-cache line size */
 nop

 /* run uncached in kseg 1 */
 la k0, 1f
 lui k1, 0x2000
 or k0, k1, k0
 jr k0
 nop
1:

 /*
  * set K0 cache mode
 */

 mfc0 t0, CP0_CONFIG
 and t0, t0, ~CP0_CONFIG_K0_MASK
 or t0, t0, 3 /* Write Back mode */
 mtc0 t0, CP0_CONFIG

 /*
  * Initialize instruction cache.
 */

 li a0, KSEG0
 cacheop(a0, v0, v1, Index_Store_Tag_I)

 /*
  * Now we can run from I-$, kseg 0
 */
 la k0, 1f
 lui k1, 0x2000
 or k0, k1, k0
 xor k0, k1, k0
 jr k0
 nop
1:
 /*
  * Initialize data cache.
 */

 jal size_d_cache /* v0 = d-cache size, v1 = d-cache line size */
 nop


 li a0, KSEG0
 cacheop(a0, v0, v1, Index_Store_Tag_D)

 jr t8
 nop

 .end  l1_init
 .set reorder


/*
 * Function:  set_other_config
 * Arguments: none
 * Returns: None
 * Description: initialize other remainder configuration to defaults.
 * Trashes: t0, t1
 *
 * pseudo code:
 *
 */
LEAF(set_other_config)
 .set noreorder

 /* enable Bus error for I-fetch */
 mfc0 t0, CP0_CACHEERR, 0
 li t1, 0x4
 or t0, t1
 mtc0 t0, CP0_CACHEERR, 0

 /* enable Bus error for Load */
 mfc0 t0, CP0_CACHEERR, 1
 li t1, 0x4
 or t0, t1
 mtc0 t0, CP0_CACHEERR, 1

 /* enable Bus Error for Store */
 mfc0 t0, CP0_CACHEERR, 2
 li t1, 0x4
 or t0, t1
 mtc0 t0, CP0_CACHEERR, 2

 jr ra
 nop
 .set reorder
END(set_other_config)

/*
 * Function:  set_branch_pred
 * Arguments: none
 * Returns: None
 * Description:
 * Trashes: t0, t1
 *
 * pseudo code:
 *
 */

LEAF(set_branch_pred)
 .set noreorder
 mfc0 t0, CP0_BRCM_MODE
 li t1, ~(CP0_BRCM_MODE_BrPRED_MASK | CP0_BRCM_MODE_BrHIST_MASK )
 and t0, t0, t1

 /* enable Branch prediction */
 li t1, BRCM_BrPRED_BHT_ENABLE
 sll t1, CP0_BRCM_MODE_BrPRED_SHIFT
 or t0, t0, t1

 /* set history count to 8 */
 li t1, 8
 sll t1, CP0_BRCM_MODE_BrHIST_SHIFT
 or t0, t0, t1

 mtc0 t0, CP0_BRCM_MODE
 jr ra
 nop
 .set reorder
END(set_branch_pred)


/*
 * Function:  set_luc
 * Arguments: set link uncached.
 * Returns: None
 * Description:
 * Trashes: t0, t1
 *
 */
LEAF(set_luc)
 .set noreorder
 mfc0 t0, CP0_BRCM_MODE
 li t1, ~(CP0_BRCM_MODE_Luc_MASK)
 and t0, t0, t1

 /* set Luc */
 ori t0, t0, CP0_BRCM_MODE_Luc_MASK

 mtc0 t0, CP0_BRCM_MODE
 jr ra
 nop
 .set reorder
END(set_luc)

/*
 * Function:  set_cwf_tse
 * Arguments: set CWF and TSE bits
 * Returns: None
 * Description:
 * Trashes: t0, t1
 *
 */
LEAF(set_cwf_tse)
 .set noreorder
 mfc0 t0, CP0_BRCM_CONFIG0
 li t1, (CP0_BRCM_CONFIG0_CWF_MASK | CP0_BRCM_CONFIG0_TSE_MASK)
 or t0, t0, t1

 mtc0 t0, CP0_BRCM_CONFIG0
 jr ra
 nop
 .set reorder
END(set_cwf_tse)

/*
 * Function:  set_clock_ratio
 * Arguments: set clock ratio specified by a0
 * Returns: None
 * Description:
 * Trashes: v0, v1, a0, a1
 *
 * pseudo code:
 *
 */
LEAF(set_clock_ratio)
 .set noreorder

 mfc0 t0, CP0_BRCM_MODE
 li t1, ~(CP0_BRCM_MODE_SET_MASK | CP0_BRCM_MODE_ClkRATIO_MASK)
 and t0, t0, t1
 li t1, CP0_BRCM_MODE_SET_MASK
 or t0, t0, t1
 or t0, t0, a0
 mtc0 t0, CP0_BRCM_MODE
 jr ra
 nop
 .set reorder
END(set_clock_ratio)
/*
 * Function: set_zephyr
 * Arguments: None
 * Returns: None
 * Description: Set any zephyr bits
 * Trashes: t0 & t1
 *
 */
LEAF(set_zephyr)
 .set noreorder

 /* enable read/write of CP0 #22 sel. 8 */
 li t0, 0x5a455048
 .word 0x4088b00f /* mtc0    t0, $22, 15 */

 .word 0x4008b008 /* mfc0    t0, $22, 8 */
 li t1, 0x09008000 /* turn off pref, jtb */
 or t0, t0, t1
 .word 0x4088b008 /* mtc0    t0, $22, 8 */
 sync

 /* disable read/write of CP0 #22 sel 8 */
 li t0, 0x0
 .word 0x4088b00f /* mtc0    t0, $22, 15 */


 jr ra
 nop
 .set reorder

END(set_zephyr)


/*
 * Function: set_llmb
 * Arguments: a0=0 disable llmb, a0=1 enables llmb
 * Returns: None
 * Description:
 * Trashes: t0, t1, t2
 *
 *      pseudo code:
 *
 */
LEAF(set_llmb)
 .set noreorder

 li t2, 0x90000000 | BRCM_ZSC_ALL_REGS_SELECT | BRCM_ZSC_CONFIG_REG
 sync
 cache 0x7, 0x0(t2)
 sync
 mfc0 t0, CP0_D_SEC_CACHE_DATA_LO
 li t1, ~(BRCM_ZSC_CONFIG_LMB1En | BRCM_ZSC_CONFIG_LMB0En)
 and t0, t0, t1

 beqz a0, svlmb
 nop

enable_lmb:
 li t1, (BRCM_ZSC_CONFIG_LMB1En | BRCM_ZSC_CONFIG_LMB0En)
 or t0, t0, t1

svlmb:
 mtc0 t0, CP0_D_SEC_CACHE_DATA_LO
 sync
 cache 0xb, 0x0(t2)
 sync

 jr ra
 nop
 .set reorder

END(set_llmb)
/*
 * Function:  core_init
 * Arguments: none
 * Returns: None
 * Description: initialize core related configuration
 * Trashes: v0,v1,a0,a1,t8
 *
 * pseudo code:
 *
 */
 .globl core_init
 .ent core_init
 .set noreorder
core_init:
 move t8, ra

 /* set Zephyr bits. */
 bal set_zephyr
 nop

 /* set low latency memory bus */
 li a0, 1
 bal set_llmb
 nop

 /* set branch prediction (TP0 only) */
 bal set_branch_pred
 nop

 /* set link uncached */
 bal set_luc
 nop

 /* set CWF and TSE */
 bal set_cwf_tse
 nop

 /*
  *set clock ratio by setting 1 to 'set'
  * and 0 to ClkRatio, (TP0 only)
 */
 li a0, 0
 bal set_clock_ratio
 nop

 /* set other configuration to defaults */
 bal set_other_config
 nop

 move ra, t8
 jr ra
 nop

 .set reorder
 .end core_init

/*
 * Function:  clear_jump_target_buffer
 * Arguments: None
 * Returns: None
 * Description:
 * Trashes: t0, t1, t2
 *
 */
#define RESET_CALL_RETURN_STACK_THIS_THREAD  (0x06<<16)
#define RESET_JUMP_TARGET_BUFFER_THIS_THREAD  (0x04<<16)
#define JTB_CS_CNTL_MASK    (0xFF<<16)

 .globl clear_jump_target_buffer
 .ent clear_jump_target_buffer
 .set noreorder
clear_jump_target_buffer:

 mfc0 t0, $22, 2
 nop
 nop

 li t1, ~JTB_CS_CNTL_MASK
 and t0, t0, t1
 li t2, RESET_CALL_RETURN_STACK_THIS_THREAD
 or t0, t0, t2
 mtc0 t0, $22, 2
 nop
 nop

 and t0, t0, t1
 li t2, RESET_JUMP_TARGET_BUFFER_THIS_THREAD
 or t0, t0, t2
 mtc0 t0, $22, 2
 nop
 nop
 jr ra
 nop

 .end clear_jump_target_buffer
 .set reorder
/*
 * Function:  bmips_cache_init
 * Arguments:  None
 * Returns: None
 * Description: Enable I and D caches, and initialize I and D-caches
 * Trashes: v0, v1, t0, t1, t2, t5, t7, t8
 *
 */
 .globl bmips_5xxx_init
 .ent bmips_5xxx_init
 .set noreorder
bmips_5xxx_init:

 /* save return address and A0 */
 move t7, ra
 move t5, a0

 jal l1_init
 nop

 jal core_init
 nop

 jal clear_jump_target_buffer
 nop

 mtc0 zero, CP0_CAUSE

 move  a0, t5
 jr t7
 nop

 .end  bmips_5xxx_init
 .set reorder


#endif