SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/sh/mm/pmb.c

   1 /*
   2  * arch/sh/mm/pmb.c
   3  *
   4  * Privileged Space Mapping Buffer (PMB) Support.
   5  *
   6  * Copyright (C) 2005, 2006, 2007 Paul Mundt
   7  *
   8  * P1/P2 Section mapping definitions from map32.h, which was:
   9  *
  10  *      Copyright 2003 (c) Lineo Solutions,Inc.
  11  *
  12  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
  13  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
  14  * for more details.
  15  */
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/sysdev.h>
  19 #include <linux/cpu.h>
  20 #include <linux/module.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/bitops.h>
  23 #include <linux/debugfs.h>
  24 #include <linux/fs.h>
  25 #include <linux/seq_file.h>
  26 #include <linux/err.h>
  27 #include <asm/system.h>
  28 #include <asm/uaccess.h>
  29 #include <asm/pgtable.h>
  30 #include <asm/mmu.h>
  31 #include <asm/io.h>
  32 #include <asm/mmu_context.h>
  33
  34 #define NR_PMB_ENTRIES  16
  35
  36 static void __pmb_unmap(struct pmb_entry *);
  37
  38 static struct pmb_entry pmb_entry_list[NR_PMB_ENTRIES];
  39 static unsigned long pmb_map;
  40
  41 static struct pmb_entry pmb_init_map[] = {
  42         /* vpn         ppn         flags (ub/sz/c/wt) */
  43
  44         /* P1 Section Mappings */
  45         { 0x80000000, 0x00000000, PMB_SZ_64M  | PMB_C, },
  46         { 0x84000000, 0x04000000, PMB_SZ_64M  | PMB_C, },
  47         { 0x88000000, 0x08000000, PMB_SZ_128M | PMB_C, },
  48         { 0x90000000, 0x10000000, PMB_SZ_64M  | PMB_C, },
  49         { 0x94000000, 0x14000000, PMB_SZ_64M  | PMB_C, },
  50         { 0x98000000, 0x18000000, PMB_SZ_64M  | PMB_C, },
  51
  52         /* P2 Section Mappings */
  53         { 0xa0000000, 0x00000000, PMB_UB | PMB_SZ_64M  | PMB_WT, },
  54         { 0xa4000000, 0x04000000, PMB_UB | PMB_SZ_64M  | PMB_WT, },
  55         { 0xa8000000, 0x08000000, PMB_UB | PMB_SZ_128M | PMB_WT, },
  56         { 0xb0000000, 0x10000000, PMB_UB | PMB_SZ_64M  | PMB_WT, },
  57         { 0xb4000000, 0x14000000, PMB_UB | PMB_SZ_64M  | PMB_WT, },
  58         { 0xb8000000, 0x18000000, PMB_UB | PMB_SZ_64M  | PMB_WT, },
  59 };
  60
  61 static inline unsigned long mk_pmb_entry(unsigned int entry)
  62 {
  63         return (entry & PMB_E_MASK) << PMB_E_SHIFT;
  64 }
  65
  66 static inline unsigned long mk_pmb_addr(unsigned int entry)
  67 {
  68         return mk_pmb_entry(entry) | PMB_ADDR;
  69 }
  70
  71 static inline unsigned long mk_pmb_data(unsigned int entry)
  72 {
  73         return mk_pmb_entry(entry) | PMB_DATA;
  74 }
  75
  76 static int pmb_alloc_entry(void)
  77 {
  78         unsigned int pos;
  79
  80 repeat:
  81         pos = find_first_zero_bit(&pmb_map, NR_PMB_ENTRIES);
  82
  83         if (unlikely(pos > NR_PMB_ENTRIES))
  84                 return -ENOSPC;
  85
  86         if (test_and_set_bit(pos, &pmb_map))
  87                 goto repeat;
  88
  89         return pos;
  90 }
  91
  92 static struct pmb_entry *pmb_alloc(unsigned long vpn, unsigned long ppn,
  93                                    unsigned long flags)
  94 {
  95         struct pmb_entry *pmbe;
  96         int pos;
  97
  98         pos = pmb_alloc_entry();
  99         if (pos < 0)
 100                 return ERR_PTR(pos);
 101
 102         pmbe = &pmb_entry_list[pos];
 103         if (!pmbe)
 104                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 105
 106         pmbe->vpn       = vpn;
 107         pmbe->ppn       = ppn;
 108         pmbe->flags     = flags;
 109         pmbe->entry     = pos;
 110
 111         return pmbe;
 112 }
 113
 114 static void pmb_free(struct pmb_entry *pmbe)
 115 {
 116         int pos = pmbe->entry;
 117
 118         pmbe->vpn       = 0;
 119         pmbe->ppn       = 0;
 120         pmbe->flags     = 0;
 121         pmbe->entry     = 0;
 122
 123         clear_bit(pos, &pmb_map);
 124 }
 125
 126 /*
 127  * Must be in P2 for __set_pmb_entry()
 128  */
 129 static void __set_pmb_entry(unsigned long vpn, unsigned long ppn,
 130                             unsigned long flags, int pos)
 131 {
 132         ctrl_outl(vpn | PMB_V, mk_pmb_addr(pos));
 133
 134 #ifdef CONFIG_CACHE_WRITETHROUGH
 135         /*
 136          * When we are in 32-bit address extended mode, CCR.CB becomes
 137          * invalid, so care must be taken to manually adjust cacheable
 138          * translations.
 139          */
 140         if (likely(flags & PMB_C))
 141                 flags |= PMB_WT;
 142 #endif
 143
 144         ctrl_outl(ppn | flags | PMB_V, mk_pmb_data(pos));
 145 }
 146
 147 static void __uses_jump_to_uncached set_pmb_entry(struct pmb_entry *pmbe)
 148 {
 149         jump_to_uncached();
 150         __set_pmb_entry(pmbe->vpn, pmbe->ppn, pmbe->flags, pmbe->entry);
 151         back_to_cached();
 152 }
 153
 154 static void __uses_jump_to_uncached clear_pmb_entry(struct pmb_entry *pmbe)
 155 {
 156         unsigned int entry = pmbe->entry;
 157         unsigned long addr;
 158
 159         /*
 160          * Don't allow clearing of wired init entries, P1 or P2 access
 161          * without a corresponding mapping in the PMB will lead to reset
 162          * by the TLB.
 163          */
 164         if (unlikely(entry < ARRAY_SIZE(pmb_init_map) ||
 165                      entry >= NR_PMB_ENTRIES))
 166                 return;
 167
 168         jump_to_uncached();
 169
 170         /* Clear V-bit */
 171         addr = mk_pmb_addr(entry);
 172         ctrl_outl(ctrl_inl(addr) & ~PMB_V, addr);
 173
 174         addr = mk_pmb_data(entry);
 175         ctrl_outl(ctrl_inl(addr) & ~PMB_V, addr);
 176
 177         back_to_cached();
 178 }
 179
 180
 181 static struct {
 182         unsigned long size;
 183         int flag;
 184 } pmb_sizes[] = {
 185         { .size = 0x20000000, .flag = PMB_SZ_512M, },
 186         { .size = 0x08000000, .flag = PMB_SZ_128M, },
 187         { .size = 0x04000000, .flag = PMB_SZ_64M,  },
 188         { .size = 0x01000000, .flag = PMB_SZ_16M,  },
 189 };
 190
 191 long pmb_remap(unsigned long vaddr, unsigned long phys,
 192                unsigned long size, unsigned long flags)
 193 {
 194         struct pmb_entry *pmbp, *pmbe;
 195         unsigned long wanted;
 196         int pmb_flags, i;
 197         long err;
 198
 199         /* Convert typical pgprot value to the PMB equivalent */
 200         if (flags & _PAGE_CACHABLE) {
 201                 if (flags & _PAGE_WT)
 202                         pmb_flags = PMB_WT;
 203                 else
 204                         pmb_flags = PMB_C;
 205         } else
 206                 pmb_flags = PMB_WT | PMB_UB;
 207
 208         pmbp = NULL;
 209         wanted = size;
 210
 211 again:
 212         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pmb_sizes); i++) {
 213                 if (size < pmb_sizes[i].size)
 214                         continue;
 215
 216                 pmbe = pmb_alloc(vaddr, phys, pmb_flags | pmb_sizes[i].flag);
 217                 if (IS_ERR(pmbe)) {
 218                         err = PTR_ERR(pmbe);
 219                         goto out;
 220                 }
 221
 222                 set_pmb_entry(pmbe);
 223
 224                 phys    += pmb_sizes[i].size;
 225                 vaddr   += pmb_sizes[i].size;
 226                 size    -= pmb_sizes[i].size;
 227
 228                 /*
 229                  * Link adjacent entries that span multiple PMB entries
 230                  * for easier tear-down.
 231                  */
 232                 if (likely(pmbp))
 233                         pmbp->link = pmbe;
 234
 235                 pmbp = pmbe;
 236
 237                 /*
 238                  * Instead of trying smaller sizes on every iteration
 239                  * (even if we succeed in allocating space), try using
 240                  * pmb_sizes[i].size again.
 241                  */
 242                 i--;
 243         }
 244
 245         if (size >= 0x1000000)
 246                 goto again;
 247
 248         return wanted - size;
 249
 250 out:
 251         if (pmbp)
 252                 __pmb_unmap(pmbp);
 253
 254         return err;
 255 }
 256
 257 void pmb_unmap(unsigned long addr)
 258 {
 259         struct pmb_entry *pmbe = NULL;
 260         int i;
 261
 262         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pmb_entry_list); i++) {
 263                 if (test_bit(i, &pmb_map)) {
 264                         pmbe = &pmb_entry_list[i];
 265                         if (pmbe->vpn == addr)
 266                                 break;
 267                 }
 268         }
 269
 270         if (unlikely(!pmbe))
 271                 return;
 272
 273         __pmb_unmap(pmbe);
 274 }
 275
 276 static void __pmb_unmap(struct pmb_entry *pmbe)
 277 {
 278         BUG_ON(!test_bit(pmbe->entry, &pmb_map));
 279
 280         do {
 281                 struct pmb_entry *pmblink = pmbe;
 282
 283                 /*
 284                  * We may be called before this pmb_entry has been
 285                  * entered into the PMB table via set_pmb_entry(), but
 286                  * that's OK because we've allocated a unique slot for
 287                  * this entry in pmb_alloc() (even if we haven't filled
 288                  * it yet).
 289                  *
 290                  * Therefore, calling clear_pmb_entry() is safe as no
 291                  * other mapping can be using that slot.
 292                  */
 293                 clear_pmb_entry(pmbe);
 294
 295                 pmbe = pmblink->link;
 296
 297                 pmb_free(pmblink);
 298         } while (pmbe);
 299 }
 300
 301 int __uses_jump_to_uncached pmb_init(void)
 302 {
 303         unsigned int nr_entries = ARRAY_SIZE(pmb_init_map);
 304         unsigned int entry, i;
 305
 306         BUG_ON(unlikely(nr_entries >= NR_PMB_ENTRIES));
 307
 308         jump_to_uncached();
 309
 310         /*
 311          * Ordering is important, P2 must be mapped in the PMB before we
 312          * can set PMB.SE, and P1 must be mapped before we jump back to
 313          * P1 space.
 314          */
 315         for (entry = 0; entry < nr_entries; entry++) {
 316                 struct pmb_entry *pmbe = pmb_init_map + entry;
 317
 318                 __set_pmb_entry(pmbe->vpn, pmbe->ppn, pmbe->flags, entry);
 319         }
 320
 321         ctrl_outl(0, PMB_IRMCR);
 322
 323         /* PMB.SE and UB[7] */
 324         ctrl_outl((1 << 31) | (1 << 7), PMB_PASCR);
 325
 326         /* Flush out the TLB */
 327         i =  ctrl_inl(MMUCR);
 328         i |= MMUCR_TI;
 329         ctrl_outl(i, MMUCR);
 330
 331         back_to_cached();
 332
 333         return 0;
 334 }
 335
 336 static int pmb_seq_show(struct seq_file *file, void *iter)
 337 {
 338         int i;
 339
 340         seq_printf(file, "V: Valid, C: Cacheable, WT: Write-Through\n"
 341                          "CB: Copy-Back, B: Buffered, UB: Unbuffered\n");
 342         seq_printf(file, "ety   vpn  ppn  size   flags\n");
 343
 344         for (i = 0; i < NR_PMB_ENTRIES; i++) {
 345                 unsigned long addr, data;
 346                 unsigned int size;
 347                 char *sz_str = NULL;
 348
 349                 addr = ctrl_inl(mk_pmb_addr(i));
 350                 data = ctrl_inl(mk_pmb_data(i));
 351
 352                 size = data & PMB_SZ_MASK;
 353                 sz_str = (size == PMB_SZ_16M)  ? " 16MB":
 354                          (size == PMB_SZ_64M)  ? " 64MB":
 355                          (size == PMB_SZ_128M) ? "128MB":
 356                                                  "512MB";
 357
 358                 /* 02: V 0x88 0x08 128MB C CB  B */
 359                 seq_printf(file, "%02d: %c 0x%02lx 0x%02lx %s %c %s %s\n",
 360                            i, ((addr & PMB_V) && (data & PMB_V)) ? 'V' : ' ',
 361                            (addr >> 24) & 0xff, (data >> 24) & 0xff,
 362                            sz_str, (data & PMB_C) ? 'C' : ' ',
 363                            (data & PMB_WT) ? "WT" : "CB",
 364                            (data & PMB_UB) ? "UB" : " B");
 365         }
 366
 367         return 0;
 368 }
 369
 370 static int pmb_debugfs_open(struct inode *inode, struct file *file)
 371 {
 372         return single_open(file, pmb_seq_show, NULL);
 373 }
 374
 375 static const struct file_operations pmb_debugfs_fops = {
 376         .owner          = THIS_MODULE,
 377         .open           = pmb_debugfs_open,
 378         .read           = seq_read,
 379         .llseek         = seq_lseek,
 380         .release        = single_release,
 381 };
 382
 383 static int __init pmb_debugfs_init(void)
 384 {
 385         struct dentry *dentry;
 386
 387         dentry = debugfs_create_file("pmb", S_IFREG | S_IRUGO,
 388                                      sh_debugfs_root, NULL, &pmb_debugfs_fops);
 389         if (!dentry)
 390                 return -ENOMEM;
 391         if (IS_ERR(dentry))
 392                 return PTR_ERR(dentry);
 393
 394         return 0;
 395 }
 396 postcore_initcall(pmb_debugfs_init);
 397
 398 #ifdef CONFIG_PM
 399 static int pmb_sysdev_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
 400 {
 401         static pm_message_t prev_state;
 402         int i;
 403
 404         /* Restore the PMB after a resume from hibernation */
 405         if (state.event == PM_EVENT_ON &&
 406             prev_state.event == PM_EVENT_FREEZE) {
 407                 struct pmb_entry *pmbe;
 408                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pmb_entry_list); i++) {
 409                         if (test_bit(i, &pmb_map)) {
 410                                 pmbe = &pmb_entry_list[i];
 411                                 set_pmb_entry(pmbe);
 412                         }
 413                 }
 414         }
 415         prev_state = state;
 416         return 0;
 417 }
 418
 419 static int pmb_sysdev_resume(struct sys_device *dev)
 420 {
 421         return pmb_sysdev_suspend(dev, PMSG_ON);
 422 }
 423
 424 static struct sysdev_driver pmb_sysdev_driver = {
 425         .suspend = pmb_sysdev_suspend,
 426         .resume = pmb_sysdev_resume,
 427 };
 428
 429 static int __init pmb_sysdev_init(void)
 430 {
 431         return sysdev_driver_register(&cpu_sysdev_class, &pmb_sysdev_driver);
 432 }
 433
 434 subsys_initcall(pmb_sysdev_init);
 435 #endif