arm64: Mitigate spectre style branch history side channels
[linux.git] / arch / arm64 / include / asm / cputype.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2 /*
3  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
4  */
5 #ifndef __ASM_CPUTYPE_H
6 #define __ASM_CPUTYPE_H
7
8 #define INVALID_HWID            ULONG_MAX
9
10 #define MPIDR_UP_BITMASK        (0x1 << 30)
11 #define MPIDR_MT_BITMASK        (0x1 << 24)
12 #define MPIDR_HWID_BITMASK      UL(0xff00ffffff)
13
14 #define MPIDR_LEVEL_BITS_SHIFT  3
15 #define MPIDR_LEVEL_BITS        (1 << MPIDR_LEVEL_BITS_SHIFT)
16 #define MPIDR_LEVEL_MASK        ((1 << MPIDR_LEVEL_BITS) - 1)
17
18 #define MPIDR_LEVEL_SHIFT(level) \
19         (((1 << level) >> 1) << MPIDR_LEVEL_BITS_SHIFT)
20
21 #define MPIDR_AFFINITY_LEVEL(mpidr, level) \
22         ((mpidr >> MPIDR_LEVEL_SHIFT(level)) & MPIDR_LEVEL_MASK)
23
24 #define MIDR_REVISION_MASK      0xf
25 #define MIDR_REVISION(midr)     ((midr) & MIDR_REVISION_MASK)
26 #define MIDR_PARTNUM_SHIFT      4
27 #define MIDR_PARTNUM_MASK       (0xfff << MIDR_PARTNUM_SHIFT)
28 #define MIDR_PARTNUM(midr)      \
29         (((midr) & MIDR_PARTNUM_MASK) >> MIDR_PARTNUM_SHIFT)
30 #define MIDR_ARCHITECTURE_SHIFT 16
31 #define MIDR_ARCHITECTURE_MASK  (0xf << MIDR_ARCHITECTURE_SHIFT)
32 #define MIDR_ARCHITECTURE(midr) \
33         (((midr) & MIDR_ARCHITECTURE_MASK) >> MIDR_ARCHITECTURE_SHIFT)
34 #define MIDR_VARIANT_SHIFT      20
35 #define MIDR_VARIANT_MASK       (0xf << MIDR_VARIANT_SHIFT)
36 #define MIDR_VARIANT(midr)      \
37         (((midr) & MIDR_VARIANT_MASK) >> MIDR_VARIANT_SHIFT)
38 #define MIDR_IMPLEMENTOR_SHIFT  24
39 #define MIDR_IMPLEMENTOR_MASK   (0xff << MIDR_IMPLEMENTOR_SHIFT)
40 #define MIDR_IMPLEMENTOR(midr)  \
41         (((midr) & MIDR_IMPLEMENTOR_MASK) >> MIDR_IMPLEMENTOR_SHIFT)
42
43 #define MIDR_CPU_MODEL(imp, partnum) \
44         (((imp)                 << MIDR_IMPLEMENTOR_SHIFT) | \
45         (0xf                    << MIDR_ARCHITECTURE_SHIFT) | \
46         ((partnum)              << MIDR_PARTNUM_SHIFT))
47
48 #define MIDR_CPU_VAR_REV(var, rev) \
49         (((var) << MIDR_VARIANT_SHIFT) | (rev))
50
51 #define MIDR_CPU_MODEL_MASK (MIDR_IMPLEMENTOR_MASK | MIDR_PARTNUM_MASK | \
52                              MIDR_ARCHITECTURE_MASK)
53
54 #define ARM_CPU_IMP_ARM                 0x41
55 #define ARM_CPU_IMP_APM                 0x50
56 #define ARM_CPU_IMP_CAVIUM              0x43
57 #define ARM_CPU_IMP_BRCM                0x42
58 #define ARM_CPU_IMP_QCOM                0x51
59 #define ARM_CPU_IMP_NVIDIA              0x4E
60 #define ARM_CPU_IMP_FUJITSU             0x46
61 #define ARM_CPU_IMP_HISI                0x48
62 #define ARM_CPU_IMP_APPLE               0x61
63
64 #define ARM_CPU_PART_AEM_V8             0xD0F
65 #define ARM_CPU_PART_FOUNDATION         0xD00
66 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A57         0xD07
67 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A72         0xD08
68 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A53         0xD03
69 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A73         0xD09
70 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A75         0xD0A
71 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A35         0xD04
72 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A55         0xD05
73 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A76         0xD0B
74 #define ARM_CPU_PART_NEOVERSE_N1        0xD0C
75 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A77         0xD0D
76 #define ARM_CPU_PART_NEOVERSE_V1        0xD40
77 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A78         0xD41
78 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_X1          0xD44
79 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A510        0xD46
80 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A710        0xD47
81 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_X2          0xD48
82 #define ARM_CPU_PART_NEOVERSE_N2        0xD49
83 #define ARM_CPU_PART_CORTEX_A78C        0xD4B
84
85 #define APM_CPU_PART_POTENZA            0x000
86
87 #define CAVIUM_CPU_PART_THUNDERX        0x0A1
88 #define CAVIUM_CPU_PART_THUNDERX_81XX   0x0A2
89 #define CAVIUM_CPU_PART_THUNDERX_83XX   0x0A3
90 #define CAVIUM_CPU_PART_THUNDERX2       0x0AF
91
92 #define BRCM_CPU_PART_BRAHMA_B53        0x100
93 #define BRCM_CPU_PART_VULCAN            0x516
94
95 #define QCOM_CPU_PART_FALKOR_V1         0x800
96 #define QCOM_CPU_PART_FALKOR            0xC00
97 #define QCOM_CPU_PART_KRYO              0x200
98 #define QCOM_CPU_PART_KRYO_2XX_GOLD     0x800
99 #define QCOM_CPU_PART_KRYO_2XX_SILVER   0x801
100 #define QCOM_CPU_PART_KRYO_3XX_SILVER   0x803
101 #define QCOM_CPU_PART_KRYO_4XX_GOLD     0x804
102 #define QCOM_CPU_PART_KRYO_4XX_SILVER   0x805
103
104 #define NVIDIA_CPU_PART_DENVER          0x003
105 #define NVIDIA_CPU_PART_CARMEL          0x004
106
107 #define FUJITSU_CPU_PART_A64FX          0x001
108
109 #define HISI_CPU_PART_TSV110            0xD01
110
111 #define APPLE_CPU_PART_M1_ICESTORM      0x022
112 #define APPLE_CPU_PART_M1_FIRESTORM     0x023
113
114 #define MIDR_CORTEX_A53 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A53)
115 #define MIDR_CORTEX_A57 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A57)
116 #define MIDR_CORTEX_A72 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A72)
117 #define MIDR_CORTEX_A73 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A73)
118 #define MIDR_CORTEX_A75 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A75)
119 #define MIDR_CORTEX_A35 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A35)
120 #define MIDR_CORTEX_A55 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A55)
121 #define MIDR_CORTEX_A76 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A76)
122 #define MIDR_NEOVERSE_N1 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_NEOVERSE_N1)
123 #define MIDR_CORTEX_A77 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A77)
124 #define MIDR_NEOVERSE_V1        MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_NEOVERSE_V1)
125 #define MIDR_CORTEX_A78 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A78)
126 #define MIDR_CORTEX_X1  MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_X1)
127 #define MIDR_CORTEX_A510 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A510)
128 #define MIDR_CORTEX_A710 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A710)
129 #define MIDR_CORTEX_X2 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_X2)
130 #define MIDR_NEOVERSE_N2 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_NEOVERSE_N2)
131 #define MIDR_CORTEX_A78C        MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_ARM, ARM_CPU_PART_CORTEX_A78C)
132 #define MIDR_THUNDERX   MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_CAVIUM, CAVIUM_CPU_PART_THUNDERX)
133 #define MIDR_THUNDERX_81XX MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_CAVIUM, CAVIUM_CPU_PART_THUNDERX_81XX)
134 #define MIDR_THUNDERX_83XX MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_CAVIUM, CAVIUM_CPU_PART_THUNDERX_83XX)
135 #define MIDR_CAVIUM_THUNDERX2 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_CAVIUM, CAVIUM_CPU_PART_THUNDERX2)
136 #define MIDR_BRAHMA_B53 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_BRCM, BRCM_CPU_PART_BRAHMA_B53)
137 #define MIDR_BRCM_VULCAN MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_BRCM, BRCM_CPU_PART_VULCAN)
138 #define MIDR_QCOM_FALKOR_V1 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_QCOM, QCOM_CPU_PART_FALKOR_V1)
139 #define MIDR_QCOM_FALKOR MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_QCOM, QCOM_CPU_PART_FALKOR)
140 #define MIDR_QCOM_KRYO MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_QCOM, QCOM_CPU_PART_KRYO)
141 #define MIDR_QCOM_KRYO_2XX_GOLD MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_QCOM, QCOM_CPU_PART_KRYO_2XX_GOLD)
142 #define MIDR_QCOM_KRYO_2XX_SILVER MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_QCOM, QCOM_CPU_PART_KRYO_2XX_SILVER)
143 #define MIDR_QCOM_KRYO_3XX_SILVER MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_QCOM, QCOM_CPU_PART_KRYO_3XX_SILVER)
144 #define MIDR_QCOM_KRYO_4XX_GOLD MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_QCOM, QCOM_CPU_PART_KRYO_4XX_GOLD)
145 #define MIDR_QCOM_KRYO_4XX_SILVER MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_QCOM, QCOM_CPU_PART_KRYO_4XX_SILVER)
146 #define MIDR_NVIDIA_DENVER MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_NVIDIA, NVIDIA_CPU_PART_DENVER)
147 #define MIDR_NVIDIA_CARMEL MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_NVIDIA, NVIDIA_CPU_PART_CARMEL)
148 #define MIDR_FUJITSU_A64FX MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_FUJITSU, FUJITSU_CPU_PART_A64FX)
149 #define MIDR_HISI_TSV110 MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_HISI, HISI_CPU_PART_TSV110)
150 #define MIDR_APPLE_M1_ICESTORM MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_APPLE, APPLE_CPU_PART_M1_ICESTORM)
151 #define MIDR_APPLE_M1_FIRESTORM MIDR_CPU_MODEL(ARM_CPU_IMP_APPLE, APPLE_CPU_PART_M1_FIRESTORM)
152
153 /* Fujitsu Erratum 010001 affects A64FX 1.0 and 1.1, (v0r0 and v1r0) */
154 #define MIDR_FUJITSU_ERRATUM_010001             MIDR_FUJITSU_A64FX
155 #define MIDR_FUJITSU_ERRATUM_010001_MASK        (~MIDR_CPU_VAR_REV(1, 0))
156 #define TCR_CLEAR_FUJITSU_ERRATUM_010001        (TCR_NFD1 | TCR_NFD0)
157
158 #ifndef __ASSEMBLY__
159
160 #include <asm/sysreg.h>
161
162 #define read_cpuid(reg)                 read_sysreg_s(SYS_ ## reg)
163
164 /*
165  * Represent a range of MIDR values for a given CPU model and a
166  * range of variant/revision values.
167  *
168  * @model       - CPU model as defined by MIDR_CPU_MODEL
169  * @rv_min      - Minimum value for the revision/variant as defined by
170  *                MIDR_CPU_VAR_REV
171  * @rv_max      - Maximum value for the variant/revision for the range.
172  */
173 struct midr_range {
174         u32 model;
175         u32 rv_min;
176         u32 rv_max;
177 };
178
179 #define MIDR_RANGE(m, v_min, r_min, v_max, r_max)               \
180         {                                                       \
181                 .model = m,                                     \
182                 .rv_min = MIDR_CPU_VAR_REV(v_min, r_min),       \
183                 .rv_max = MIDR_CPU_VAR_REV(v_max, r_max),       \
184         }
185
186 #define MIDR_REV_RANGE(m, v, r_min, r_max) MIDR_RANGE(m, v, r_min, v, r_max)
187 #define MIDR_REV(m, v, r) MIDR_RANGE(m, v, r, v, r)
188 #define MIDR_ALL_VERSIONS(m) MIDR_RANGE(m, 0, 0, 0xf, 0xf)
189
190 static inline bool midr_is_cpu_model_range(u32 midr, u32 model, u32 rv_min,
191                                            u32 rv_max)
192 {
193         u32 _model = midr & MIDR_CPU_MODEL_MASK;
194         u32 rv = midr & (MIDR_REVISION_MASK | MIDR_VARIANT_MASK);
195
196         return _model == model && rv >= rv_min && rv <= rv_max;
197 }
198
199 static inline bool is_midr_in_range(u32 midr, struct midr_range const *range)
200 {
201         return midr_is_cpu_model_range(midr, range->model,
202                                        range->rv_min, range->rv_max);
203 }
204
205 static inline bool
206 is_midr_in_range_list(u32 midr, struct midr_range const *ranges)
207 {
208         while (ranges->model)
209                 if (is_midr_in_range(midr, ranges++))
210                         return true;
211         return false;
212 }
213
214 /*
215  * The CPU ID never changes at run time, so we might as well tell the
216  * compiler that it's constant.  Use this function to read the CPU ID
217  * rather than directly reading processor_id or read_cpuid() directly.
218  */
219 static inline u32 __attribute_const__ read_cpuid_id(void)
220 {
221         return read_cpuid(MIDR_EL1);
222 }
223
224 static inline u64 __attribute_const__ read_cpuid_mpidr(void)
225 {
226         return read_cpuid(MPIDR_EL1);
227 }
228
229 static inline unsigned int __attribute_const__ read_cpuid_implementor(void)
230 {
231         return MIDR_IMPLEMENTOR(read_cpuid_id());
232 }
233
234 static inline unsigned int __attribute_const__ read_cpuid_part_number(void)
235 {
236         return MIDR_PARTNUM(read_cpuid_id());
237 }
238
239 static inline u32 __attribute_const__ read_cpuid_cachetype(void)
240 {
241         return read_cpuid(CTR_EL0);
242 }
243 #endif /* __ASSEMBLY__ */
244
245 #endif