arch/arm/mm/cache-l2x0.c

   1 /*
   2  * arch/arm/mm/cache-l2x0.c - L210/L220 cache controller support
   3  *
   4  * Copyright (C) 2007 ARM Limited
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  18  */
  19 #include <linux/cpu.h>
  20 #include <linux/err.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/smp.h>
  23 #include <linux/spinlock.h>
  24 #include <linux/log2.h>
  25 #include <linux/io.h>
  26 #include <linux/of.h>
  27 #include <linux/of_address.h>
  28
  29 #include <asm/cacheflush.h>
  30 #include <asm/cp15.h>
  31 #include <asm/cputype.h>
  32 #include <asm/hardware/cache-l2x0.h>
  33 #include "cache-tauros3.h"
  34 #include "cache-aurora-l2.h"
  35
  36 struct l2c_init_data {
  37         const char *type;
  38         unsigned way_size_0;
  39         unsigned num_lock;
  40         void (*of_parse)(const struct device_node *, u32 *, u32 *);
  41         void (*enable)(void __iomem *, u32, unsigned);
  42         void (*fixup)(void __iomem *, u32, struct outer_cache_fns *);
  43         void (*save)(void __iomem *);
  44         struct outer_cache_fns outer_cache;
  45 };
  46
  47 #define CACHE_LINE_SIZE         32
  48
  49 static void __iomem *l2x0_base;
  50 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(l2x0_lock);
  51 static u32 l2x0_way_mask;       /* Bitmask of active ways */
  52 static u32 l2x0_size;
  53 static unsigned long sync_reg_offset = L2X0_CACHE_SYNC;
  54
  55 struct l2x0_regs l2x0_saved_regs;
  56
  57 /*
  58  * Common code for all cache controllers.
  59  */
  60 static inline void l2c_wait_mask(void __iomem *reg, unsigned long mask)
  61 {
  62         /* wait for cache operation by line or way to complete */
  63         while (readl_relaxed(reg) & mask)
  64                 cpu_relax();
  65 }
  66
  67 /*
  68  * By default, we write directly to secure registers.  Platforms must
  69  * override this if they are running non-secure.
  70  */
  71 static void l2c_write_sec(unsigned long val, void __iomem *base, unsigned reg)
  72 {
  73         if (val == readl_relaxed(base + reg))
  74                 return;
  75         if (outer_cache.write_sec)
  76                 outer_cache.write_sec(val, reg);
  77         else
  78                 writel_relaxed(val, base + reg);
  79 }
  80
  81 /*
  82  * This should only be called when we have a requirement that the
  83  * register be written due to a work-around, as platforms running
  84  * in non-secure mode may not be able to access this register.
  85  */
  86 static inline void l2c_set_debug(void __iomem *base, unsigned long val)
  87 {
  88         l2c_write_sec(val, base, L2X0_DEBUG_CTRL);
  89 }
  90
  91 static void __l2c_op_way(void __iomem *reg)
  92 {
  93         writel_relaxed(l2x0_way_mask, reg);
  94         l2c_wait_mask(reg, l2x0_way_mask);
  95 }
  96
  97 static inline void l2c_unlock(void __iomem *base, unsigned num)
  98 {
  99         unsigned i;
 100
 101         for (i = 0; i < num; i++) {
 102                 writel_relaxed(0, base + L2X0_LOCKDOWN_WAY_D_BASE +
 103                                i * L2X0_LOCKDOWN_STRIDE);
 104                 writel_relaxed(0, base + L2X0_LOCKDOWN_WAY_I_BASE +
 105                                i * L2X0_LOCKDOWN_STRIDE);
 106         }
 107 }
 108
 109 /*
 110  * Enable the L2 cache controller.  This function must only be
 111  * called when the cache controller is known to be disabled.
 112  */
 113 static void l2c_enable(void __iomem *base, u32 aux, unsigned num_lock)
 114 {
 115         unsigned long flags;
 116
 117         l2c_write_sec(aux, base, L2X0_AUX_CTRL);
 118
 119         l2c_unlock(base, num_lock);
 120
 121         local_irq_save(flags);
 122         __l2c_op_way(base + L2X0_INV_WAY);
 123         writel_relaxed(0, base + sync_reg_offset);
 124         l2c_wait_mask(base + sync_reg_offset, 1);
 125         local_irq_restore(flags);
 126
 127         l2c_write_sec(L2X0_CTRL_EN, base, L2X0_CTRL);
 128 }
 129
 130 static void l2c_disable(void)
 131 {
 132         void __iomem *base = l2x0_base;
 133
 134         outer_cache.flush_all();
 135         l2c_write_sec(0, base, L2X0_CTRL);
 136         dsb(st);
 137 }
 138
 139 #ifdef CONFIG_CACHE_PL310
 140 static inline void cache_wait(void __iomem *reg, unsigned long mask)
 141 {
 142         /* cache operations by line are atomic on PL310 */
 143 }
 144 #else
 145 #define cache_wait      l2c_wait_mask
 146 #endif
 147
 148 static inline void cache_sync(void)
 149 {
 150         void __iomem *base = l2x0_base;
 151
 152         writel_relaxed(0, base + sync_reg_offset);
 153         cache_wait(base + L2X0_CACHE_SYNC, 1);
 154 }
 155
 156 #if defined(CONFIG_PL310_ERRATA_588369) || defined(CONFIG_PL310_ERRATA_727915)
 157 static inline void debug_writel(unsigned long val)
 158 {
 159         l2c_set_debug(l2x0_base, val);
 160 }
 161 #else
 162 /* Optimised out for non-errata case */
 163 static inline void debug_writel(unsigned long val)
 164 {
 165 }
 166 #endif
 167
 168 static void l2x0_cache_sync(void)
 169 {
 170         unsigned long flags;
 171
 172         raw_spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 173         cache_sync();
 174         raw_spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 175 }
 176
 177 static void __l2x0_flush_all(void)
 178 {
 179         debug_writel(0x03);
 180         __l2c_op_way(l2x0_base + L2X0_CLEAN_INV_WAY);
 181         cache_sync();
 182         debug_writel(0x00);
 183 }
 184
 185 static void l2x0_flush_all(void)
 186 {
 187         unsigned long flags;
 188
 189         /* clean all ways */
 190         raw_spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 191         __l2x0_flush_all();
 192         raw_spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 193 }
 194
 195 static void l2x0_disable(void)
 196 {
 197         unsigned long flags;
 198
 199         raw_spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 200         __l2x0_flush_all();
 201         l2c_write_sec(0, l2x0_base, L2X0_CTRL);
 202         dsb(st);
 203         raw_spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 204 }
 205
 206 static void l2c_save(void __iomem *base)
 207 {
 208         l2x0_saved_regs.aux_ctrl = readl_relaxed(l2x0_base + L2X0_AUX_CTRL);
 209 }
 210
 211 /*
 212  * L2C-210 specific code.
 213  *
 214  * The L2C-2x0 PA, set/way and sync operations are atomic, but we must
 215  * ensure that no background operation is running.  The way operations
 216  * are all background tasks.
 217  *
 218  * While a background operation is in progress, any new operation is
 219  * ignored (unspecified whether this causes an error.)  Thankfully, not
 220  * used on SMP.
 221  *
 222  * Never has a different sync register other than L2X0_CACHE_SYNC, but
 223  * we use sync_reg_offset here so we can share some of this with L2C-310.
 224  */
 225 static void __l2c210_cache_sync(void __iomem *base)
 226 {
 227         writel_relaxed(0, base + sync_reg_offset);
 228 }
 229
 230 static void __l2c210_op_pa_range(void __iomem *reg, unsigned long start,
 231         unsigned long end)
 232 {
 233         while (start < end) {
 234                 writel_relaxed(start, reg);
 235                 start += CACHE_LINE_SIZE;
 236         }
 237 }
 238
 239 static void l2c210_inv_range(unsigned long start, unsigned long end)
 240 {
 241         void __iomem *base = l2x0_base;
 242
 243         if (start & (CACHE_LINE_SIZE - 1)) {
 244                 start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 245                 writel_relaxed(start, base + L2X0_CLEAN_INV_LINE_PA);
 246                 start += CACHE_LINE_SIZE;
 247         }
 248
 249         if (end & (CACHE_LINE_SIZE - 1)) {
 250                 end &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 251                 writel_relaxed(end, base + L2X0_CLEAN_INV_LINE_PA);
 252         }
 253
 254         __l2c210_op_pa_range(base + L2X0_INV_LINE_PA, start, end);
 255         __l2c210_cache_sync(base);
 256 }
 257
 258 static void l2c210_clean_range(unsigned long start, unsigned long end)
 259 {
 260         void __iomem *base = l2x0_base;
 261
 262         start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 263         __l2c210_op_pa_range(base + L2X0_CLEAN_LINE_PA, start, end);
 264         __l2c210_cache_sync(base);
 265 }
 266
 267 static void l2c210_flush_range(unsigned long start, unsigned long end)
 268 {
 269         void __iomem *base = l2x0_base;
 270
 271         start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 272         __l2c210_op_pa_range(base + L2X0_CLEAN_INV_LINE_PA, start, end);
 273         __l2c210_cache_sync(base);
 274 }
 275
 276 static void l2c210_flush_all(void)
 277 {
 278         void __iomem *base = l2x0_base;
 279
 280         BUG_ON(!irqs_disabled());
 281
 282         __l2c_op_way(base + L2X0_CLEAN_INV_WAY);
 283         __l2c210_cache_sync(base);
 284 }
 285
 286 static void l2c210_sync(void)
 287 {
 288         __l2c210_cache_sync(l2x0_base);
 289 }
 290
 291 static void l2c210_resume(void)
 292 {
 293         void __iomem *base = l2x0_base;
 294
 295         if (!(readl_relaxed(base + L2X0_CTRL) & L2X0_CTRL_EN))
 296                 l2c_enable(base, l2x0_saved_regs.aux_ctrl, 1);
 297 }
 298
 299 static const struct l2c_init_data l2c210_data __initconst = {
 300         .type = "L2C-210",
 301         .way_size_0 = SZ_8K,
 302         .num_lock = 1,
 303         .enable = l2c_enable,
 304         .save = l2c_save,
 305         .outer_cache = {
 306                 .inv_range = l2c210_inv_range,
 307                 .clean_range = l2c210_clean_range,
 308                 .flush_range = l2c210_flush_range,
 309                 .flush_all = l2c210_flush_all,
 310                 .disable = l2c_disable,
 311                 .sync = l2c210_sync,
 312                 .resume = l2c210_resume,
 313         },
 314 };
 315
 316 /*
 317  * L2C-220 specific code.
 318  *
 319  * All operations are background operations: they have to be waited for.
 320  * Conflicting requests generate a slave error (which will cause an
 321  * imprecise abort.)  Never uses sync_reg_offset, so we hard-code the
 322  * sync register here.
 323  *
 324  * However, we can re-use the l2c210_resume call.
 325  */
 326 static inline void __l2c220_cache_sync(void __iomem *base)
 327 {
 328         writel_relaxed(0, base + L2X0_CACHE_SYNC);
 329         l2c_wait_mask(base + L2X0_CACHE_SYNC, 1);
 330 }
 331
 332 static void l2c220_op_way(void __iomem *base, unsigned reg)
 333 {
 334         unsigned long flags;
 335
 336         raw_spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 337         __l2c_op_way(base + reg);
 338         __l2c220_cache_sync(base);
 339         raw_spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 340 }
 341
 342 static unsigned long l2c220_op_pa_range(void __iomem *reg, unsigned long start,
 343         unsigned long end, unsigned long flags)
 344 {
 345         raw_spinlock_t *lock = &l2x0_lock;
 346
 347         while (start < end) {
 348                 unsigned long blk_end = start + min(end - start, 4096UL);
 349
 350                 while (start < blk_end) {
 351                         l2c_wait_mask(reg, 1);
 352                         writel_relaxed(start, reg);
 353                         start += CACHE_LINE_SIZE;
 354                 }
 355
 356                 if (blk_end < end) {
 357                         raw_spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
 358                         raw_spin_lock_irqsave(lock, flags);
 359                 }
 360         }
 361
 362         return flags;
 363 }
 364
 365 static void l2c220_inv_range(unsigned long start, unsigned long end)
 366 {
 367         void __iomem *base = l2x0_base;
 368         unsigned long flags;
 369
 370         raw_spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 371         if ((start | end) & (CACHE_LINE_SIZE - 1)) {
 372                 if (start & (CACHE_LINE_SIZE - 1)) {
 373                         start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 374                         writel_relaxed(start, base + L2X0_CLEAN_INV_LINE_PA);
 375                         start += CACHE_LINE_SIZE;
 376                 }
 377
 378                 if (end & (CACHE_LINE_SIZE - 1)) {
 379                         end &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 380                         l2c_wait_mask(base + L2X0_CLEAN_INV_LINE_PA, 1);
 381                         writel_relaxed(end, base + L2X0_CLEAN_INV_LINE_PA);
 382                 }
 383         }
 384
 385         flags = l2c220_op_pa_range(base + L2X0_INV_LINE_PA,
 386                                    start, end, flags);
 387         l2c_wait_mask(base + L2X0_INV_LINE_PA, 1);
 388         __l2c220_cache_sync(base);
 389         raw_spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 390 }
 391
 392 static void l2c220_clean_range(unsigned long start, unsigned long end)
 393 {
 394         void __iomem *base = l2x0_base;
 395         unsigned long flags;
 396
 397         start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 398         if ((end - start) >= l2x0_size) {
 399                 l2c220_op_way(base, L2X0_CLEAN_WAY);
 400                 return;
 401         }
 402
 403         raw_spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 404         flags = l2c220_op_pa_range(base + L2X0_CLEAN_LINE_PA,
 405                                    start, end, flags);
 406         l2c_wait_mask(base + L2X0_CLEAN_INV_LINE_PA, 1);
 407         __l2c220_cache_sync(base);
 408         raw_spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 409 }
 410
 411 static void l2c220_flush_range(unsigned long start, unsigned long end)
 412 {
 413         void __iomem *base = l2x0_base;
 414         unsigned long flags;
 415
 416         start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 417         if ((end - start) >= l2x0_size) {
 418                 l2c220_op_way(base, L2X0_CLEAN_INV_WAY);
 419                 return;
 420         }
 421
 422         raw_spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 423         flags = l2c220_op_pa_range(base + L2X0_CLEAN_INV_LINE_PA,
 424                                    start, end, flags);
 425         l2c_wait_mask(base + L2X0_CLEAN_INV_LINE_PA, 1);
 426         __l2c220_cache_sync(base);
 427         raw_spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 428 }
 429
 430 static void l2c220_flush_all(void)
 431 {
 432         l2c220_op_way(l2x0_base, L2X0_CLEAN_INV_WAY);
 433 }
 434
 435 static void l2c220_sync(void)
 436 {
 437         unsigned long flags;
 438
 439         raw_spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 440         __l2c220_cache_sync(l2x0_base);
 441         raw_spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 442 }
 443
 444 static void l2c220_enable(void __iomem *base, u32 aux, unsigned num_lock)
 445 {
 446         /*
 447          * Always enable non-secure access to the lockdown registers -
 448          * we write to them as part of the L2C enable sequence so they
 449          * need to be accessible.
 450          */
 451         aux |= L220_AUX_CTRL_NS_LOCKDOWN;
 452
 453         l2c_enable(base, aux, num_lock);
 454 }
 455
 456 static const struct l2c_init_data l2c220_data = {
 457         .type = "L2C-220",
 458         .way_size_0 = SZ_8K,
 459         .num_lock = 1,
 460         .enable = l2c220_enable,
 461         .save = l2c_save,
 462         .outer_cache = {
 463                 .inv_range = l2c220_inv_range,
 464                 .clean_range = l2c220_clean_range,
 465                 .flush_range = l2c220_flush_range,
 466                 .flush_all = l2c220_flush_all,
 467                 .disable = l2c_disable,
 468                 .sync = l2c220_sync,
 469                 .resume = l2c210_resume,
 470         },
 471 };
 472
 473 /*
 474  * L2C-310 specific code.
 475  *
 476  * Very similar to L2C-210, the PA, set/way and sync operations are atomic,
 477  * and the way operations are all background tasks.  However, issuing an
 478  * operation while a background operation is in progress results in a
 479  * SLVERR response.  We can reuse:
 480  *
 481  *  __l2c210_cache_sync (using sync_reg_offset)
 482  *  l2c210_sync
 483  *  l2c210_inv_range (if 588369 is not applicable)
 484  *  l2c210_clean_range
 485  *  l2c210_flush_range (if 588369 is not applicable)
 486  *  l2c210_flush_all (if 727915 is not applicable)
 487  *
 488  * Errata:
 489  * 588369: PL310 R0P0->R1P0, fixed R2P0.
 490  *      Affects: all clean+invalidate operations
 491  *      clean and invalidate skips the invalidate step, so we need to issue
 492  *      separate operations.  We also require the above debug workaround
 493  *      enclosing this code fragment on affected parts.  On unaffected parts,
 494  *      we must not use this workaround without the debug register writes
 495  *      to avoid exposing a problem similar to 727915.
 496  *
 497  * 727915: PL310 R2P0->R3P0, fixed R3P1.
 498  *      Affects: clean+invalidate by way
 499  *      clean and invalidate by way runs in the background, and a store can
 500  *      hit the line between the clean operation and invalidate operation,
 501  *      resulting in the store being lost.
 502  *
 503  * 752271: PL310 R3P0->R3P1-50REL0, fixed R3P2.
 504  *      Affects: 8x64-bit (double fill) line fetches
 505  *      double fill line fetches can fail to cause dirty data to be evicted
 506  *      from the cache before the new data overwrites the second line.
 507  *
 508  * 753970: PL310 R3P0, fixed R3P1.
 509  *      Affects: sync
 510  *      prevents merging writes after the sync operation, until another L2C
 511  *      operation is performed (or a number of other conditions.)
 512  *
 513  * 769419: PL310 R0P0->R3P1, fixed R3P2.
 514  *      Affects: store buffer
 515  *      store buffer is not automatically drained.
 516  */
 517 static void l2c310_inv_range_erratum(unsigned long start, unsigned long end)
 518 {
 519         void __iomem *base = l2x0_base;
 520
 521         if ((start | end) & (CACHE_LINE_SIZE - 1)) {
 522                 unsigned long flags;
 523
 524                 /* Erratum 588369 for both clean+invalidate operations */
 525                 raw_spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 526                 l2c_set_debug(base, 0x03);
 527
 528                 if (start & (CACHE_LINE_SIZE - 1)) {
 529                         start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 530                         writel_relaxed(start, base + L2X0_CLEAN_LINE_PA);
 531                         writel_relaxed(start, base + L2X0_INV_LINE_PA);
 532                         start += CACHE_LINE_SIZE;
 533                 }
 534
 535                 if (end & (CACHE_LINE_SIZE - 1)) {
 536                         end &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
 537                         writel_relaxed(end, base + L2X0_CLEAN_LINE_PA);
 538                         writel_relaxed(end, base + L2X0_INV_LINE_PA);
 539                 }
 540
 541                 l2c_set_debug(base, 0x00);
 542                 raw_spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 543         }
 544
 545         __l2c210_op_pa_range(base + L2X0_INV_LINE_PA, start, end);
 546         __l2c210_cache_sync(base);
 547 }
 548
 549 static void l2c310_flush_range_erratum(unsigned long start, unsigned long end)
 550 {
 551         raw_spinlock_t *lock = &l2x0_lock;
 552         unsigned long flags;
 553         void __iomem *base = l2x0_base;
 554
 555         raw_spin_lock_irqsave(lock, flags);
 556         while (start < end) {
 557                 unsigned long blk_end = start + min(end - start, 4096UL);
 558
 559                 l2c_set_debug(base, 0x03);
 560                 while (start < blk_end) {
 561                         writel_relaxed(start, base + L2X0_CLEAN_LINE_PA);
 562                         writel_relaxed(start, base + L2X0_INV_LINE_PA);
 563                         start += CACHE_LINE_SIZE;
 564                 }
 565                 l2c_set_debug(base, 0x00);
 566
 567                 if (blk_end < end) {
 568                         raw_spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
 569                         raw_spin_lock_irqsave(lock, flags);
 570                 }
 571         }
 572         raw_spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
 573         __l2c210_cache_sync(base);
 574 }
 575
 576 static void l2c310_flush_all_erratum(void)
 577 {
 578         void __iomem *base = l2x0_base;
 579         unsigned long flags;
 580
 581         raw_spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
 582         l2c_set_debug(base, 0x03);
 583         __l2c_op_way(base + L2X0_CLEAN_INV_WAY);
 584         l2c_set_debug(base, 0x00);
 585         __l2c210_cache_sync(base);
 586         raw_spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
 587 }
 588
 589 static void __init l2c310_save(void __iomem *base)
 590 {
 591         unsigned revision;
 592
 593         l2c_save(base);
 594
 595         l2x0_saved_regs.tag_latency = readl_relaxed(base +
 596                 L310_TAG_LATENCY_CTRL);
 597         l2x0_saved_regs.data_latency = readl_relaxed(base +
 598                 L310_DATA_LATENCY_CTRL);
 599         l2x0_saved_regs.filter_end = readl_relaxed(base +
 600                 L310_ADDR_FILTER_END);
 601         l2x0_saved_regs.filter_start = readl_relaxed(base +
 602                 L310_ADDR_FILTER_START);
 603
 604         revision = readl_relaxed(base + L2X0_CACHE_ID) &
 605                         L2X0_CACHE_ID_RTL_MASK;
 606
 607         /* From r2p0, there is Prefetch offset/control register */
 608         if (revision >= L310_CACHE_ID_RTL_R2P0)
 609                 l2x0_saved_regs.prefetch_ctrl = readl_relaxed(base +
 610                                                         L310_PREFETCH_CTRL);
 611
 612         /* From r3p0, there is Power control register */
 613         if (revision >= L310_CACHE_ID_RTL_R3P0)
 614                 l2x0_saved_regs.pwr_ctrl = readl_relaxed(base +
 615                                                         L310_POWER_CTRL);
 616 }
 617
 618 static void l2c310_resume(void)
 619 {
 620         void __iomem *base = l2x0_base;
 621
 622         if (!(readl_relaxed(base + L2X0_CTRL) & L2X0_CTRL_EN)) {
 623                 unsigned revision;
 624
 625                 /* restore pl310 setup */
 626                 writel_relaxed(l2x0_saved_regs.tag_latency,
 627                                base + L310_TAG_LATENCY_CTRL);
 628                 writel_relaxed(l2x0_saved_regs.data_latency,
 629                                base + L310_DATA_LATENCY_CTRL);
 630                 writel_relaxed(l2x0_saved_regs.filter_end,
 631                                base + L310_ADDR_FILTER_END);
 632                 writel_relaxed(l2x0_saved_regs.filter_start,
 633                                base + L310_ADDR_FILTER_START);
 634
 635                 revision = readl_relaxed(base + L2X0_CACHE_ID) &
 636                                 L2X0_CACHE_ID_RTL_MASK;
 637
 638                 if (revision >= L310_CACHE_ID_RTL_R2P0)
 639                         l2c_write_sec(l2x0_saved_regs.prefetch_ctrl, base,
 640                                       L310_PREFETCH_CTRL);
 641                 if (revision >= L310_CACHE_ID_RTL_R3P0)
 642                         l2c_write_sec(l2x0_saved_regs.pwr_ctrl, base,
 643                                       L310_POWER_CTRL);
 644
 645                 l2c_enable(base, l2x0_saved_regs.aux_ctrl, 8);
 646
 647                 /* Re-enable full-line-of-zeros for Cortex-A9 */
 648                 if (l2x0_saved_regs.aux_ctrl & L310_AUX_CTRL_FULL_LINE_ZERO)
 649                         set_auxcr(get_auxcr() | BIT(3) | BIT(2) | BIT(1));
 650         }
 651 }
 652
 653 static int l2c310_cpu_enable_flz(struct notifier_block *nb, unsigned long act, void *data)
 654 {
 655         switch (act & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
 656         case CPU_STARTING:
 657                 set_auxcr(get_auxcr() | BIT(3) | BIT(2) | BIT(1));
 658                 break;
 659         case CPU_DYING:
 660                 set_auxcr(get_auxcr() & ~(BIT(3) | BIT(2) | BIT(1)));
 661                 break;
 662         }
 663         return NOTIFY_OK;
 664 }
 665
 666 static void __init l2c310_enable(void __iomem *base, u32 aux, unsigned num_lock)
 667 {
 668         unsigned rev = readl_relaxed(base + L2X0_CACHE_ID) & L2X0_CACHE_ID_RTL_MASK;
 669         bool cortex_a9 = read_cpuid_part() == ARM_CPU_PART_CORTEX_A9;
 670
 671         if (rev >= L310_CACHE_ID_RTL_R2P0) {
 672                 if (cortex_a9) {
 673                         aux |= L310_AUX_CTRL_EARLY_BRESP;
 674                         pr_info("L2C-310 enabling early BRESP for Cortex-A9\n");
 675                 } else if (aux & L310_AUX_CTRL_EARLY_BRESP) {
 676                         pr_warn("L2C-310 early BRESP only supported with Cortex-A9\n");
 677                         aux &= ~L310_AUX_CTRL_EARLY_BRESP;
 678                 }
 679         }
 680
 681         if (cortex_a9) {
 682                 u32 aux_cur = readl_relaxed(base + L2X0_AUX_CTRL);
 683                 u32 acr = get_auxcr();
 684
 685                 pr_debug("Cortex-A9 ACR=0x%08x\n", acr);
 686
 687                 if (acr & BIT(3) && !(aux_cur & L310_AUX_CTRL_FULL_LINE_ZERO))
 688                         pr_err("L2C-310: full line of zeros enabled in Cortex-A9 but not L2C-310 - invalid\n");
 689
 690                 if (aux & L310_AUX_CTRL_FULL_LINE_ZERO && !(acr & BIT(3)))
 691                         pr_err("L2C-310: enabling full line of zeros but not enabled in Cortex-A9\n");
 692
 693                 if (!(aux & L310_AUX_CTRL_FULL_LINE_ZERO) && !outer_cache.write_sec) {
 694                         aux |= L310_AUX_CTRL_FULL_LINE_ZERO;
 695                         pr_info("L2C-310 full line of zeros enabled for Cortex-A9\n");
 696                 }
 697         } else if (aux & (L310_AUX_CTRL_FULL_LINE_ZERO | L310_AUX_CTRL_EARLY_BRESP)) {
 698                 pr_err("L2C-310: disabling Cortex-A9 specific feature bits\n");
 699                 aux &= ~(L310_AUX_CTRL_FULL_LINE_ZERO | L310_AUX_CTRL_EARLY_BRESP);
 700         }
 701
 702         if (aux & (L310_AUX_CTRL_DATA_PREFETCH | L310_AUX_CTRL_INSTR_PREFETCH)) {
 703                 u32 prefetch = readl_relaxed(base + L310_PREFETCH_CTRL);
 704
 705                 pr_info("L2C-310 %s%s prefetch enabled, offset %u lines\n",
 706                         aux & L310_AUX_CTRL_INSTR_PREFETCH ? "I" : "",
 707                         aux & L310_AUX_CTRL_DATA_PREFETCH ? "D" : "",
 708                         1 + (prefetch & L310_PREFETCH_CTRL_OFFSET_MASK));
 709         }
 710
 711         /* r3p0 or later has power control register */
 712         if (rev >= L310_CACHE_ID_RTL_R3P0) {
 713                 u32 power_ctrl;
 714
 715                 l2c_write_sec(L310_DYNAMIC_CLK_GATING_EN | L310_STNDBY_MODE_EN,
 716                               base, L310_POWER_CTRL);
 717                 power_ctrl = readl_relaxed(base + L310_POWER_CTRL);
 718                 pr_info("L2C-310 dynamic clock gating %sabled, standby mode %sabled\n",
 719                         power_ctrl & L310_DYNAMIC_CLK_GATING_EN ? "en" : "dis",
 720                         power_ctrl & L310_STNDBY_MODE_EN ? "en" : "dis");
 721         }
 722
 723         /*
 724          * Always enable non-secure access to the lockdown registers -
 725          * we write to them as part of the L2C enable sequence so they
 726          * need to be accessible.
 727          */
 728         aux |= L310_AUX_CTRL_NS_LOCKDOWN;
 729
 730         l2c_enable(base, aux, num_lock);
 731
 732         if (aux & L310_AUX_CTRL_FULL_LINE_ZERO) {
 733                 set_auxcr(get_auxcr() | BIT(3) | BIT(2) | BIT(1));
 734                 cpu_notifier(l2c310_cpu_enable_flz, 0);
 735         }
 736 }
 737
 738 static void __init l2c310_fixup(void __iomem *base, u32 cache_id,
 739         struct outer_cache_fns *fns)
 740 {
 741         unsigned revision = cache_id & L2X0_CACHE_ID_RTL_MASK;
 742         const char *errata[8];
 743         unsigned n = 0;
 744
 745         if (IS_ENABLED(CONFIG_PL310_ERRATA_588369) &&
 746             revision < L310_CACHE_ID_RTL_R2P0 &&
 747             /* For bcm compatibility */
 748             fns->inv_range == l2c210_inv_range) {
 749                 fns->inv_range = l2c310_inv_range_erratum;
 750                 fns->flush_range = l2c310_flush_range_erratum;
 751                 errata[n++] = "588369";
 752         }
 753
 754         if (IS_ENABLED(CONFIG_PL310_ERRATA_727915) &&
 755             revision >= L310_CACHE_ID_RTL_R2P0 &&
 756             revision < L310_CACHE_ID_RTL_R3P1) {
 757                 fns->flush_all = l2c310_flush_all_erratum;
 758                 errata[n++] = "727915";
 759         }
 760
 761         if (revision >= L310_CACHE_ID_RTL_R3P0 &&
 762             revision < L310_CACHE_ID_RTL_R3P2) {
 763                 u32 val = readl_relaxed(base + L310_PREFETCH_CTRL);
 764                 /* I don't think bit23 is required here... but iMX6 does so */
 765                 if (val & (BIT(30) | BIT(23))) {
 766                         val &= ~(BIT(30) | BIT(23));
 767                         l2c_write_sec(val, base, L310_PREFETCH_CTRL);
 768                         errata[n++] = "752271";
 769                 }
 770         }
 771
 772         if (IS_ENABLED(CONFIG_PL310_ERRATA_753970) &&
 773             revision == L310_CACHE_ID_RTL_R3P0) {
 774                 sync_reg_offset = L2X0_DUMMY_REG;
 775                 errata[n++] = "753970";
 776         }
 777
 778         if (IS_ENABLED(CONFIG_PL310_ERRATA_769419))
 779                 errata[n++] = "769419";
 780
 781         if (n) {
 782                 unsigned i;
 783
 784                 pr_info("L2C-310 errat%s", n > 1 ? "a" : "um");
 785                 for (i = 0; i < n; i++)
 786                         pr_cont(" %s", errata[i]);
 787                 pr_cont(" enabled\n");
 788         }
 789 }
 790
 791 static void l2c310_disable(void)
 792 {
 793         /*
 794          * If full-line-of-zeros is enabled, we must first disable it in the
 795          * Cortex-A9 auxiliary control register before disabling the L2 cache.
 796          */
 797         if (l2x0_saved_regs.aux_ctrl & L310_AUX_CTRL_FULL_LINE_ZERO)
 798                 set_auxcr(get_auxcr() & ~(BIT(3) | BIT(2) | BIT(1)));
 799
 800         l2c_disable();
 801 }
 802
 803 static const struct l2c_init_data l2c310_init_fns __initconst = {
 804         .type = "L2C-310",
 805         .way_size_0 = SZ_8K,
 806         .num_lock = 8,
 807         .enable = l2c310_enable,
 808         .fixup = l2c310_fixup,
 809         .save = l2c310_save,
 810         .outer_cache = {
 811                 .inv_range = l2c210_inv_range,
 812                 .clean_range = l2c210_clean_range,
 813                 .flush_range = l2c210_flush_range,
 814                 .flush_all = l2c210_flush_all,
 815                 .disable = l2c310_disable,
 816                 .sync = l2c210_sync,
 817                 .resume = l2c310_resume,
 818         },
 819 };
 820
 821 static void __init __l2c_init(const struct l2c_init_data *data,
 822         u32 aux_val, u32 aux_mask, u32 cache_id)
 823 {
 824         struct outer_cache_fns fns;
 825         unsigned way_size_bits, ways;
 826         u32 aux, old_aux;
 827
 828         /*
 829          * Sanity check the aux values.  aux_mask is the bits we preserve
 830          * from reading the hardware register, and aux_val is the bits we
 831          * set.
 832          */
 833         if (aux_val & aux_mask)
 834                 pr_alert("L2C: platform provided aux values permit register corruption.\n");
 835
 836         old_aux = aux = readl_relaxed(l2x0_base + L2X0_AUX_CTRL);
 837         aux &= aux_mask;
 838         aux |= aux_val;
 839
 840         if (old_aux != aux)
 841                 pr_warn("L2C: DT/platform modifies aux control register: 0x%08x -> 0x%08x\n",
 842                         old_aux, aux);
 843
 844         /* Determine the number of ways */
 845         switch (cache_id & L2X0_CACHE_ID_PART_MASK) {
 846         case L2X0_CACHE_ID_PART_L310:
 847                 if ((aux_val | ~aux_mask) & (L2C_AUX_CTRL_WAY_SIZE_MASK | L310_AUX_CTRL_ASSOCIATIVITY_16))
 848                         pr_warn("L2C: DT/platform tries to modify or specify cache size\n");
 849                 if (aux & (1 << 16))
 850                         ways = 16;
 851                 else
 852                         ways = 8;
 853                 break;
 854
 855         case L2X0_CACHE_ID_PART_L210:
 856         case L2X0_CACHE_ID_PART_L220:
 857                 ways = (aux >> 13) & 0xf;
 858                 break;
 859
 860         case AURORA_CACHE_ID:
 861                 ways = (aux >> 13) & 0xf;
 862                 ways = 2 << ((ways + 1) >> 2);
 863                 break;
 864
 865         default:
 866                 /* Assume unknown chips have 8 ways */
 867                 ways = 8;
 868                 break;
 869         }
 870
 871         l2x0_way_mask = (1 << ways) - 1;
 872
 873         /*
 874          * way_size_0 is the size that a way_size value of zero would be
 875          * given the calculation: way_size = way_size_0 << way_size_bits.
 876          * So, if way_size_bits=0 is reserved, but way_size_bits=1 is 16k,
 877          * then way_size_0 would be 8k.
 878          *
 879          * L2 cache size = number of ways * way size.
 880          */
 881         way_size_bits = (aux & L2C_AUX_CTRL_WAY_SIZE_MASK) >>
 882                         L2C_AUX_CTRL_WAY_SIZE_SHIFT;
 883         l2x0_size = ways * (data->way_size_0 << way_size_bits);
 884
 885         fns = data->outer_cache;
 886         fns.write_sec = outer_cache.write_sec;
 887         if (data->fixup)
 888                 data->fixup(l2x0_base, cache_id, &fns);
 889
 890         /*
 891          * Check if l2x0 controller is already enabled.  If we are booting
 892          * in non-secure mode accessing the below registers will fault.
 893          */
 894         if (!(readl_relaxed(l2x0_base + L2X0_CTRL) & L2X0_CTRL_EN))
 895                 data->enable(l2x0_base, aux, data->num_lock);
 896
 897         outer_cache = fns;
 898
 899         /*
 900          * It is strange to save the register state before initialisation,
 901          * but hey, this is what the DT implementations decided to do.
 902          */
 903         if (data->save)
 904                 data->save(l2x0_base);
 905
 906         /* Re-read it in case some bits are reserved. */
 907         aux = readl_relaxed(l2x0_base + L2X0_AUX_CTRL);
 908
 909         pr_info("%s cache controller enabled, %d ways, %d kB\n",
 910                 data->type, ways, l2x0_size >> 10);
 911         pr_info("%s: CACHE_ID 0x%08x, AUX_CTRL 0x%08x\n",
 912                 data->type, cache_id, aux);
 913 }
 914
 915 void __init l2x0_init(void __iomem *base, u32 aux_val, u32 aux_mask)
 916 {
 917         const struct l2c_init_data *data;
 918         u32 cache_id;
 919
 920         l2x0_base = base;
 921
 922         cache_id = readl_relaxed(base + L2X0_CACHE_ID);
 923
 924         switch (cache_id & L2X0_CACHE_ID_PART_MASK) {
 925         default:
 926         case L2X0_CACHE_ID_PART_L210:
 927                 data = &l2c210_data;
 928                 break;
 929
 930         case L2X0_CACHE_ID_PART_L220:
 931                 data = &l2c220_data;
 932                 break;
 933
 934         case L2X0_CACHE_ID_PART_L310:
 935                 data = &l2c310_init_fns;
 936                 break;
 937         }
 938
 939         __l2c_init(data, aux_val, aux_mask, cache_id);
 940 }
 941
 942 #ifdef CONFIG_OF
 943 static int l2_wt_override;
 944
 945 /* Aurora don't have the cache ID register available, so we have to
 946  * pass it though the device tree */
 947 static u32 cache_id_part_number_from_dt;
 948
 949 /**
 950  * l2x0_cache_size_of_parse() - read cache size parameters from DT
 951  * @np: the device tree node for the l2 cache
 952  * @aux_val: pointer to machine-supplied auxilary register value, to
 953  * be augmented by the call (bits to be set to 1)
 954  * @aux_mask: pointer to machine-supplied auxilary register mask, to
 955  * be augmented by the call (bits to be set to 0)
 956  * @associativity: variable to return the calculated associativity in
 957  * @max_way_size: the maximum size in bytes for the cache ways
 958  */
 959 static void __init l2x0_cache_size_of_parse(const struct device_node *np,
 960                                             u32 *aux_val, u32 *aux_mask,
 961                                             u32 *associativity,
 962                                             u32 max_way_size)
 963 {
 964         u32 mask = 0, val = 0;
 965         u32 cache_size = 0, sets = 0;
 966         u32 way_size_bits = 1;
 967         u32 way_size = 0;
 968         u32 block_size = 0;
 969         u32 line_size = 0;
 970
 971         of_property_read_u32(np, "cache-size", &cache_size);
 972         of_property_read_u32(np, "cache-sets", &sets);
 973         of_property_read_u32(np, "cache-block-size", &block_size);
 974         of_property_read_u32(np, "cache-line-size", &line_size);
 975
 976         if (!cache_size || !sets)
 977                 return;
 978
 979         /* All these l2 caches have the same line = block size actually */
 980         if (!line_size) {
 981                 if (block_size) {
 982                         /* If linesize if not given, it is equal to blocksize */
 983                         line_size = block_size;
 984                 } else {
 985                         /* Fall back to known size */
 986                         pr_warn("L2C OF: no cache block/line size given: "
 987                                 "falling back to default size %d bytes\n",
 988                                 CACHE_LINE_SIZE);
 989                         line_size = CACHE_LINE_SIZE;
 990                 }
 991         }
 992
 993         if (line_size != CACHE_LINE_SIZE)
 994                 pr_warn("L2C OF: DT supplied line size %d bytes does "
 995                         "not match hardware line size of %d bytes\n",
 996                         line_size,
 997                         CACHE_LINE_SIZE);
 998
 999         /*
1000          * Since:
1001          * set size = cache size / sets
1002          * ways = cache size / (sets * line size)
1003          * way size = cache size / (cache size / (sets * line size))
1004          * way size = sets * line size
1005          * associativity = ways = cache size / way size
1006          */
1007         way_size = sets * line_size;
1008         *associativity = cache_size / way_size;
1009
1010         if (way_size > max_way_size) {
1011                 pr_err("L2C OF: set size %dKB is too large\n", way_size);
1012                 return;
1013         }
1014
1015         pr_info("L2C OF: override cache size: %d bytes (%dKB)\n",
1016                 cache_size, cache_size >> 10);
1017         pr_info("L2C OF: override line size: %d bytes\n", line_size);
1018         pr_info("L2C OF: override way size: %d bytes (%dKB)\n",
1019                 way_size, way_size >> 10);
1020         pr_info("L2C OF: override associativity: %d\n", *associativity);
1021
1022         /*
1023          * Calculates the bits 17:19 to set for way size:
1024          * 512KB -> 6, 256KB -> 5, ... 16KB -> 1
1025          */
1026         way_size_bits = ilog2(way_size >> 10) - 3;
1027         if (way_size_bits < 1 || way_size_bits > 6) {
1028                 pr_err("L2C OF: cache way size illegal: %dKB is not mapped\n",
1029                        way_size);
1030                 return;
1031         }
1032
1033         mask |= L2C_AUX_CTRL_WAY_SIZE_MASK;
1034         val |= (way_size_bits << L2C_AUX_CTRL_WAY_SIZE_SHIFT);
1035
1036         *aux_val &= ~mask;
1037         *aux_val |= val;
1038         *aux_mask &= ~mask;
1039 }
1040
1041 static void __init l2x0_of_parse(const struct device_node *np,
1042                                  u32 *aux_val, u32 *aux_mask)
1043 {
1044         u32 data[2] = { 0, 0 };
1045         u32 tag = 0;
1046         u32 dirty = 0;
1047         u32 val = 0, mask = 0;
1048         u32 assoc;
1049
1050         of_property_read_u32(np, "arm,tag-latency", &tag);
1051         if (tag) {
1052                 mask |= L2X0_AUX_CTRL_TAG_LATENCY_MASK;
1053                 val |= (tag - 1) << L2X0_AUX_CTRL_TAG_LATENCY_SHIFT;
1054         }
1055
1056         of_property_read_u32_array(np, "arm,data-latency",
1057                                    data, ARRAY_SIZE(data));
1058         if (data[0] && data[1]) {
1059                 mask |= L2X0_AUX_CTRL_DATA_RD_LATENCY_MASK |
1060                         L2X0_AUX_CTRL_DATA_WR_LATENCY_MASK;
1061                 val |= ((data[0] - 1) << L2X0_AUX_CTRL_DATA_RD_LATENCY_SHIFT) |
1062                        ((data[1] - 1) << L2X0_AUX_CTRL_DATA_WR_LATENCY_SHIFT);
1063         }
1064
1065         of_property_read_u32(np, "arm,dirty-latency", &dirty);
1066         if (dirty) {
1067                 mask |= L2X0_AUX_CTRL_DIRTY_LATENCY_MASK;
1068                 val |= (dirty - 1) << L2X0_AUX_CTRL_DIRTY_LATENCY_SHIFT;
1069         }
1070
1071         l2x0_cache_size_of_parse(np, aux_val, aux_mask, &assoc, SZ_256K);
1072         if (assoc > 8) {
1073                 pr_err("l2x0 of: cache setting yield too high associativity\n");
1074                 pr_err("l2x0 of: %d calculated, max 8\n", assoc);
1075         } else {
1076                 mask |= L2X0_AUX_CTRL_ASSOC_MASK;
1077                 val |= (assoc << L2X0_AUX_CTRL_ASSOC_SHIFT);
1078         }
1079
1080         *aux_val &= ~mask;
1081         *aux_val |= val;
1082         *aux_mask &= ~mask;
1083 }
1084
1085 static const struct l2c_init_data of_l2c210_data __initconst = {
1086         .type = "L2C-210",
1087         .way_size_0 = SZ_8K,
1088         .num_lock = 1,
1089         .of_parse = l2x0_of_parse,
1090         .enable = l2c_enable,
1091         .save = l2c_save,
1092         .outer_cache = {
1093                 .inv_range   = l2c210_inv_range,
1094                 .clean_range = l2c210_clean_range,
1095                 .flush_range = l2c210_flush_range,
1096                 .flush_all   = l2c210_flush_all,
1097                 .disable     = l2c_disable,
1098                 .sync        = l2c210_sync,
1099                 .resume      = l2c210_resume,
1100         },
1101 };
1102
1103 static const struct l2c_init_data of_l2c220_data __initconst = {
1104         .type = "L2C-220",
1105         .way_size_0 = SZ_8K,
1106         .num_lock = 1,
1107         .of_parse = l2x0_of_parse,
1108         .enable = l2c220_enable,
1109         .save = l2c_save,
1110         .outer_cache = {
1111                 .inv_range   = l2c220_inv_range,
1112                 .clean_range = l2c220_clean_range,
1113                 .flush_range = l2c220_flush_range,
1114                 .flush_all   = l2c220_flush_all,
1115                 .disable     = l2c_disable,
1116                 .sync        = l2c220_sync,
1117                 .resume      = l2c210_resume,
1118         },
1119 };
1120
1121 static void __init l2c310_of_parse(const struct device_node *np,
1122         u32 *aux_val, u32 *aux_mask)
1123 {
1124         u32 data[3] = { 0, 0, 0 };
1125         u32 tag[3] = { 0, 0, 0 };
1126         u32 filter[2] = { 0, 0 };
1127         u32 assoc;
1128
1129         of_property_read_u32_array(np, "arm,tag-latency", tag, ARRAY_SIZE(tag));
1130         if (tag[0] && tag[1] && tag[2])
1131                 writel_relaxed(
1132                         L310_LATENCY_CTRL_RD(tag[0] - 1) |
1133                         L310_LATENCY_CTRL_WR(tag[1] - 1) |
1134                         L310_LATENCY_CTRL_SETUP(tag[2] - 1),
1135                         l2x0_base + L310_TAG_LATENCY_CTRL);
1136
1137         of_property_read_u32_array(np, "arm,data-latency",
1138                                    data, ARRAY_SIZE(data));
1139         if (data[0] && data[1] && data[2])
1140                 writel_relaxed(
1141                         L310_LATENCY_CTRL_RD(data[0] - 1) |
1142                         L310_LATENCY_CTRL_WR(data[1] - 1) |
1143                         L310_LATENCY_CTRL_SETUP(data[2] - 1),
1144                         l2x0_base + L310_DATA_LATENCY_CTRL);
1145
1146         of_property_read_u32_array(np, "arm,filter-ranges",
1147                                    filter, ARRAY_SIZE(filter));
1148         if (filter[1]) {
1149                 writel_relaxed(ALIGN(filter[0] + filter[1], SZ_1M),
1150                                l2x0_base + L310_ADDR_FILTER_END);
1151                 writel_relaxed((filter[0] & ~(SZ_1M - 1)) | L310_ADDR_FILTER_EN,
1152                                l2x0_base + L310_ADDR_FILTER_START);
1153         }
1154
1155         l2x0_cache_size_of_parse(np, aux_val, aux_mask, &assoc, SZ_512K);
1156         switch (assoc) {
1157         case 16:
1158                 *aux_val &= ~L2X0_AUX_CTRL_ASSOC_MASK;
1159                 *aux_val |= L310_AUX_CTRL_ASSOCIATIVITY_16;
1160                 *aux_mask &= ~L2X0_AUX_CTRL_ASSOC_MASK;
1161                 break;
1162         case 8:
1163                 *aux_val &= ~L2X0_AUX_CTRL_ASSOC_MASK;
1164                 *aux_mask &= ~L2X0_AUX_CTRL_ASSOC_MASK;
1165                 break;
1166         default:
1167                 pr_err("PL310 OF: cache setting yield illegal associativity\n");
1168                 pr_err("PL310 OF: %d calculated, only 8 and 16 legal\n", assoc);
1169                 break;
1170         }
1171 }
1172
1173 static const struct l2c_init_data of_l2c310_data __initconst = {
1174         .type = "L2C-310",
1175         .way_size_0 = SZ_8K,
1176         .num_lock = 8,
1177         .of_parse = l2c310_of_parse,
1178         .enable = l2c310_enable,
1179         .fixup = l2c310_fixup,
1180         .save  = l2c310_save,
1181         .outer_cache = {
1182                 .inv_range   = l2c210_inv_range,
1183                 .clean_range = l2c210_clean_range,
1184                 .flush_range = l2c210_flush_range,
1185                 .flush_all   = l2c210_flush_all,
1186                 .disable     = l2c310_disable,
1187                 .sync        = l2c210_sync,
1188                 .resume      = l2c310_resume,
1189         },
1190 };
1191
1192 /*
1193  * This is a variant of the of_l2c310_data with .sync set to
1194  * NULL. Outer sync operations are not needed when the system is I/O
1195  * coherent, and potentially harmful in certain situations (PCIe/PL310
1196  * deadlock on Armada 375/38x due to hardware I/O coherency). The
1197  * other operations are kept because they are infrequent (therefore do
1198  * not cause the deadlock in practice) and needed for secondary CPU
1199  * boot and other power management activities.
1200  */
1201 static const struct l2c_init_data of_l2c310_coherent_data __initconst = {
1202         .type = "L2C-310 Coherent",
1203         .way_size_0 = SZ_8K,
1204         .num_lock = 8,
1205         .of_parse = l2c310_of_parse,
1206         .enable = l2c310_enable,
1207         .fixup = l2c310_fixup,
1208         .save  = l2c310_save,
1209         .outer_cache = {
1210                 .inv_range   = l2c210_inv_range,
1211                 .clean_range = l2c210_clean_range,
1212                 .flush_range = l2c210_flush_range,
1213                 .flush_all   = l2c210_flush_all,
1214                 .disable     = l2c310_disable,
1215                 .resume      = l2c310_resume,
1216         },
1217 };
1218
1219 /*
1220  * Note that the end addresses passed to Linux primitives are
1221  * noninclusive, while the hardware cache range operations use
1222  * inclusive start and end addresses.
1223  */
1224 static unsigned long calc_range_end(unsigned long start, unsigned long end)
1225 {
1226         /*
1227          * Limit the number of cache lines processed at once,
1228          * since cache range operations stall the CPU pipeline
1229          * until completion.
1230          */
1231         if (end > start + MAX_RANGE_SIZE)
1232                 end = start + MAX_RANGE_SIZE;
1233
1234         /*
1235          * Cache range operations can't straddle a page boundary.
1236          */
1237         if (end > PAGE_ALIGN(start+1))
1238                 end = PAGE_ALIGN(start+1);
1239
1240         return end;
1241 }
1242
1243 /*
1244  * Make sure 'start' and 'end' reference the same page, as L2 is PIPT
1245  * and range operations only do a TLB lookup on the start address.
1246  */
1247 static void aurora_pa_range(unsigned long start, unsigned long end,
1248                         unsigned long offset)
1249 {
1250         unsigned long flags;
1251
1252         raw_spin_lock_irqsave(&l2x0_lock, flags);
1253         writel_relaxed(start, l2x0_base + AURORA_RANGE_BASE_ADDR_REG);
1254         writel_relaxed(end, l2x0_base + offset);
1255         raw_spin_unlock_irqrestore(&l2x0_lock, flags);
1256
1257         cache_sync();
1258 }
1259
1260 static void aurora_inv_range(unsigned long start, unsigned long end)
1261 {
1262         /*
1263          * round start and end adresses up to cache line size
1264          */
1265         start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
1266         end = ALIGN(end, CACHE_LINE_SIZE);
1267
1268         /*
1269          * Invalidate all full cache lines between 'start' and 'end'.
1270          */
1271         while (start < end) {
1272                 unsigned long range_end = calc_range_end(start, end);
1273                 aurora_pa_range(start, range_end - CACHE_LINE_SIZE,
1274                                 AURORA_INVAL_RANGE_REG);
1275                 start = range_end;
1276         }
1277 }
1278
1279 static void aurora_clean_range(unsigned long start, unsigned long end)
1280 {
1281         /*
1282          * If L2 is forced to WT, the L2 will always be clean and we
1283          * don't need to do anything here.
1284          */
1285         if (!l2_wt_override) {
1286                 start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
1287                 end = ALIGN(end, CACHE_LINE_SIZE);
1288                 while (start != end) {
1289                         unsigned long range_end = calc_range_end(start, end);
1290                         aurora_pa_range(start, range_end - CACHE_LINE_SIZE,
1291                                         AURORA_CLEAN_RANGE_REG);
1292                         start = range_end;
1293                 }
1294         }
1295 }
1296
1297 static void aurora_flush_range(unsigned long start, unsigned long end)
1298 {
1299         start &= ~(CACHE_LINE_SIZE - 1);
1300         end = ALIGN(end, CACHE_LINE_SIZE);
1301         while (start != end) {
1302                 unsigned long range_end = calc_range_end(start, end);
1303                 /*
1304                  * If L2 is forced to WT, the L2 will always be clean and we
1305                  * just need to invalidate.
1306                  */
1307                 if (l2_wt_override)
1308                         aurora_pa_range(start, range_end - CACHE_LINE_SIZE,
1309                                                         AURORA_INVAL_RANGE_REG);
1310                 else
1311                         aurora_pa_range(start, range_end - CACHE_LINE_SIZE,
1312                                                         AURORA_FLUSH_RANGE_REG);
1313                 start = range_end;
1314         }
1315 }
1316
1317 static void aurora_save(void __iomem *base)
1318 {
1319         l2x0_saved_regs.ctrl = readl_relaxed(base + L2X0_CTRL);
1320         l2x0_saved_regs.aux_ctrl = readl_relaxed(base + L2X0_AUX_CTRL);
1321 }
1322
1323 static void aurora_resume(void)
1324 {
1325         void __iomem *base = l2x0_base;
1326
1327         if (!(readl(base + L2X0_CTRL) & L2X0_CTRL_EN)) {
1328                 writel_relaxed(l2x0_saved_regs.aux_ctrl, base + L2X0_AUX_CTRL);
1329                 writel_relaxed(l2x0_saved_regs.ctrl, base + L2X0_CTRL);
1330         }
1331 }
1332
1333 /*
1334  * For Aurora cache in no outer mode, enable via the CP15 coprocessor
1335  * broadcasting of cache commands to L2.
1336  */
1337 static void __init aurora_enable_no_outer(void __iomem *base, u32 aux,
1338         unsigned num_lock)
1339 {
1340         u32 u;
1341
1342         asm volatile("mrc p15, 1, %0, c15, c2, 0" : "=r" (u));
1343         u |= AURORA_CTRL_FW;            /* Set the FW bit */
1344         asm volatile("mcr p15, 1, %0, c15, c2, 0" : : "r" (u));
1345
1346         isb();
1347
1348         l2c_enable(base, aux, num_lock);
1349 }
1350
1351 static void __init aurora_fixup(void __iomem *base, u32 cache_id,
1352         struct outer_cache_fns *fns)
1353 {
1354         sync_reg_offset = AURORA_SYNC_REG;
1355 }
1356
1357 static void __init aurora_of_parse(const struct device_node *np,
1358                                 u32 *aux_val, u32 *aux_mask)
1359 {
1360         u32 val = AURORA_ACR_REPLACEMENT_TYPE_SEMIPLRU;
1361         u32 mask =  AURORA_ACR_REPLACEMENT_MASK;
1362
1363         of_property_read_u32(np, "cache-id-part",
1364                         &cache_id_part_number_from_dt);
1365
1366         /* Determine and save the write policy */
1367         l2_wt_override = of_property_read_bool(np, "wt-override");
1368
1369         if (l2_wt_override) {
1370                 val |= AURORA_ACR_FORCE_WRITE_THRO_POLICY;
1371                 mask |= AURORA_ACR_FORCE_WRITE_POLICY_MASK;
1372         }
1373
1374         *aux_val &= ~mask;
1375         *aux_val |= val;
1376         *aux_mask &= ~mask;
1377 }
1378
1379 static const struct l2c_init_data of_aurora_with_outer_data __initconst = {
1380         .type = "Aurora",
1381         .way_size_0 = SZ_4K,
1382         .num_lock = 4,
1383         .of_parse = aurora_of_parse,
1384         .enable = l2c_enable,
1385         .fixup = aurora_fixup,
1386         .save  = aurora_save,
1387         .outer_cache = {
1388                 .inv_range   = aurora_inv_range,
1389                 .clean_range = aurora_clean_range,
1390                 .flush_range = aurora_flush_range,
1391                 .flush_all   = l2x0_flush_all,
1392                 .disable     = l2x0_disable,
1393                 .sync        = l2x0_cache_sync,
1394                 .resume      = aurora_resume,
1395         },
1396 };
1397
1398 static const struct l2c_init_data of_aurora_no_outer_data __initconst = {
1399         .type = "Aurora",
1400         .way_size_0 = SZ_4K,
1401         .num_lock = 4,
1402         .of_parse = aurora_of_parse,
1403         .enable = aurora_enable_no_outer,
1404         .fixup = aurora_fixup,
1405         .save  = aurora_save,
1406         .outer_cache = {
1407                 .resume      = aurora_resume,
1408         },
1409 };
1410
1411 /*
1412  * For certain Broadcom SoCs, depending on the address range, different offsets
1413  * need to be added to the address before passing it to L2 for
1414  * invalidation/clean/flush
1415  *
1416  * Section Address Range              Offset        EMI
1417  *   1     0x00000000 - 0x3FFFFFFF    0x80000000    VC
1418  *   2     0x40000000 - 0xBFFFFFFF    0x40000000    SYS
1419  *   3     0xC0000000 - 0xFFFFFFFF    0x80000000    VC
1420  *
1421  * When the start and end addresses have crossed two different sections, we
1422  * need to break the L2 operation into two, each within its own section.
1423  * For example, if we need to invalidate addresses starts at 0xBFFF0000 and
1424  * ends at 0xC0001000, we need do invalidate 1) 0xBFFF0000 - 0xBFFFFFFF and 2)
1425  * 0xC0000000 - 0xC0001000
1426  *
1427  * Note 1:
1428  * By breaking a single L2 operation into two, we may potentially suffer some
1429  * performance hit, but keep in mind the cross section case is very rare
1430  *
1431  * Note 2:
1432  * We do not need to handle the case when the start address is in
1433  * Section 1 and the end address is in Section 3, since it is not a valid use
1434  * case
1435  *
1436  * Note 3:
1437  * Section 1 in practical terms can no longer be used on rev A2. Because of
1438  * that the code does not need to handle section 1 at all.
1439  *
1440  */
1441 #define BCM_SYS_EMI_START_ADDR        0x40000000UL
1442 #define BCM_VC_EMI_SEC3_START_ADDR    0xC0000000UL
1443
1444 #define BCM_SYS_EMI_OFFSET            0x40000000UL
1445 #define BCM_VC_EMI_OFFSET             0x80000000UL
1446
1447 static inline int bcm_addr_is_sys_emi(unsigned long addr)
1448 {
1449         return (addr >= BCM_SYS_EMI_START_ADDR) &&
1450                 (addr < BCM_VC_EMI_SEC3_START_ADDR);
1451 }
1452
1453 static inline unsigned long bcm_l2_phys_addr(unsigned long addr)
1454 {
1455         if (bcm_addr_is_sys_emi(addr))
1456                 return addr + BCM_SYS_EMI_OFFSET;
1457         else
1458                 return addr + BCM_VC_EMI_OFFSET;
1459 }
1460
1461 static void bcm_inv_range(unsigned long start, unsigned long end)
1462 {
1463         unsigned long new_start, new_end;
1464
1465         BUG_ON(start < BCM_SYS_EMI_START_ADDR);
1466
1467         if (unlikely(end <= start))
1468                 return;
1469
1470         new_start = bcm_l2_phys_addr(start);
1471         new_end = bcm_l2_phys_addr(end);
1472
1473         /* normal case, no cross section between start and end */
1474         if (likely(bcm_addr_is_sys_emi(end) || !bcm_addr_is_sys_emi(start))) {
1475                 l2c210_inv_range(new_start, new_end);
1476                 return;
1477         }
1478
1479         /* They cross sections, so it can only be a cross from section
1480          * 2 to section 3
1481          */
1482         l2c210_inv_range(new_start,
1483                 bcm_l2_phys_addr(BCM_VC_EMI_SEC3_START_ADDR-1));
1484         l2c210_inv_range(bcm_l2_phys_addr(BCM_VC_EMI_SEC3_START_ADDR),
1485                 new_end);
1486 }
1487
1488 static void bcm_clean_range(unsigned long start, unsigned long end)
1489 {
1490         unsigned long new_start, new_end;
1491
1492         BUG_ON(start < BCM_SYS_EMI_START_ADDR);
1493
1494         if (unlikely(end <= start))
1495                 return;
1496
1497         new_start = bcm_l2_phys_addr(start);
1498         new_end = bcm_l2_phys_addr(end);
1499
1500         /* normal case, no cross section between start and end */
1501         if (likely(bcm_addr_is_sys_emi(end) || !bcm_addr_is_sys_emi(start))) {
1502                 l2c210_clean_range(new_start, new_end);
1503                 return;
1504         }
1505
1506         /* They cross sections, so it can only be a cross from section
1507          * 2 to section 3
1508          */
1509         l2c210_clean_range(new_start,
1510                 bcm_l2_phys_addr(BCM_VC_EMI_SEC3_START_ADDR-1));
1511         l2c210_clean_range(bcm_l2_phys_addr(BCM_VC_EMI_SEC3_START_ADDR),
1512                 new_end);
1513 }
1514
1515 static void bcm_flush_range(unsigned long start, unsigned long end)
1516 {
1517         unsigned long new_start, new_end;
1518
1519         BUG_ON(start < BCM_SYS_EMI_START_ADDR);
1520
1521         if (unlikely(end <= start))
1522                 return;
1523
1524         if ((end - start) >= l2x0_size) {
1525                 outer_cache.flush_all();
1526                 return;
1527         }
1528
1529         new_start = bcm_l2_phys_addr(start);
1530         new_end = bcm_l2_phys_addr(end);
1531
1532         /* normal case, no cross section between start and end */
1533         if (likely(bcm_addr_is_sys_emi(end) || !bcm_addr_is_sys_emi(start))) {
1534                 l2c210_flush_range(new_start, new_end);
1535                 return;
1536         }
1537
1538         /* They cross sections, so it can only be a cross from section
1539          * 2 to section 3
1540          */
1541         l2c210_flush_range(new_start,
1542                 bcm_l2_phys_addr(BCM_VC_EMI_SEC3_START_ADDR-1));
1543         l2c210_flush_range(bcm_l2_phys_addr(BCM_VC_EMI_SEC3_START_ADDR),
1544                 new_end);
1545 }
1546
1547 /* Broadcom L2C-310 start from ARMs R3P2 or later, and require no fixups */
1548 static const struct l2c_init_data of_bcm_l2x0_data __initconst = {
1549         .type = "BCM-L2C-310",
1550         .way_size_0 = SZ_8K,
1551         .num_lock = 8,
1552         .of_parse = l2c310_of_parse,
1553         .enable = l2c310_enable,
1554         .save  = l2c310_save,
1555         .outer_cache = {
1556                 .inv_range   = bcm_inv_range,
1557                 .clean_range = bcm_clean_range,
1558                 .flush_range = bcm_flush_range,
1559                 .flush_all   = l2c210_flush_all,
1560                 .disable     = l2c310_disable,
1561                 .sync        = l2c210_sync,
1562                 .resume      = l2c310_resume,
1563         },
1564 };
1565
1566 static void __init tauros3_save(void __iomem *base)
1567 {
1568         l2c_save(base);
1569
1570         l2x0_saved_regs.aux2_ctrl =
1571                 readl_relaxed(base + TAUROS3_AUX2_CTRL);
1572         l2x0_saved_regs.prefetch_ctrl =
1573                 readl_relaxed(base + L310_PREFETCH_CTRL);
1574 }
1575
1576 static void tauros3_resume(void)
1577 {
1578         void __iomem *base = l2x0_base;
1579
1580         if (!(readl_relaxed(base + L2X0_CTRL) & L2X0_CTRL_EN)) {
1581                 writel_relaxed(l2x0_saved_regs.aux2_ctrl,
1582                                base + TAUROS3_AUX2_CTRL);
1583                 writel_relaxed(l2x0_saved_regs.prefetch_ctrl,
1584                                base + L310_PREFETCH_CTRL);
1585
1586                 l2c_enable(base, l2x0_saved_regs.aux_ctrl, 8);
1587         }
1588 }
1589
1590 static const struct l2c_init_data of_tauros3_data __initconst = {
1591         .type = "Tauros3",
1592         .way_size_0 = SZ_8K,
1593         .num_lock = 8,
1594         .enable = l2c_enable,
1595         .save  = tauros3_save,
1596         /* Tauros3 broadcasts L1 cache operations to L2 */
1597         .outer_cache = {
1598                 .resume      = tauros3_resume,
1599         },
1600 };
1601
1602 #define L2C_ID(name, fns) { .compatible = name, .data = (void *)&fns }
1603 static const struct of_device_id l2x0_ids[] __initconst = {
1604         L2C_ID("arm,l210-cache", of_l2c210_data),
1605         L2C_ID("arm,l220-cache", of_l2c220_data),
1606         L2C_ID("arm,pl310-cache", of_l2c310_data),
1607         L2C_ID("brcm,bcm11351-a2-pl310-cache", of_bcm_l2x0_data),
1608         L2C_ID("marvell,aurora-outer-cache", of_aurora_with_outer_data),
1609         L2C_ID("marvell,aurora-system-cache", of_aurora_no_outer_data),
1610         L2C_ID("marvell,tauros3-cache", of_tauros3_data),
1611         /* Deprecated IDs */
1612         L2C_ID("bcm,bcm11351-a2-pl310-cache", of_bcm_l2x0_data),
1613         {}
1614 };
1615
1616 int __init l2x0_of_init(u32 aux_val, u32 aux_mask)
1617 {
1618         const struct l2c_init_data *data;
1619         struct device_node *np;
1620         struct resource res;
1621         u32 cache_id, old_aux;
1622
1623         np = of_find_matching_node(NULL, l2x0_ids);
1624         if (!np)
1625                 return -ENODEV;
1626
1627         if (of_address_to_resource(np, 0, &res))
1628                 return -ENODEV;
1629
1630         l2x0_base = ioremap(res.start, resource_size(&res));
1631         if (!l2x0_base)
1632                 return -ENOMEM;
1633
1634         l2x0_saved_regs.phy_base = res.start;
1635
1636         data = of_match_node(l2x0_ids, np)->data;
1637
1638         if (of_device_is_compatible(np, "arm,pl310-cache") &&
1639             of_property_read_bool(np, "arm,io-coherent"))
1640                 data = &of_l2c310_coherent_data;
1641
1642         old_aux = readl_relaxed(l2x0_base + L2X0_AUX_CTRL);
1643         if (old_aux != ((old_aux & aux_mask) | aux_val)) {
1644                 pr_warn("L2C: platform modifies aux control register: 0x%08x -> 0x%08x\n",
1645                         old_aux, (old_aux & aux_mask) | aux_val);
1646         } else if (aux_mask != ~0U && aux_val != 0) {
1647                 pr_alert("L2C: platform provided aux values match the hardware, so have no effect.  Please remove them.\n");
1648         }
1649
1650         /* All L2 caches are unified, so this property should be specified */
1651         if (!of_property_read_bool(np, "cache-unified"))
1652                 pr_err("L2C: device tree omits to specify unified cache\n");
1653
1654         /* L2 configuration can only be changed if the cache is disabled */
1655         if (!(readl_relaxed(l2x0_base + L2X0_CTRL) & L2X0_CTRL_EN))
1656                 if (data->of_parse)
1657                         data->of_parse(np, &aux_val, &aux_mask);
1658
1659         if (cache_id_part_number_from_dt)
1660                 cache_id = cache_id_part_number_from_dt;
1661         else
1662                 cache_id = readl_relaxed(l2x0_base + L2X0_CACHE_ID);
1663
1664         __l2c_init(data, aux_val, aux_mask, cache_id);
1665
1666         return 0;
1667 }
1668 #endif