arch/arm/include/asm/armv8/mmu.h

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2013
   3  * David Feng <fenghua@phytium.com.cn>
   4  *
   5  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   6  */
   7
   8 #ifndef _ASM_ARMV8_MMU_H_
   9 #define _ASM_ARMV8_MMU_H_
  10
  11 #ifdef __ASSEMBLY__
  12 #define _AC(X, Y)       X
  13 #else
  14 #define _AC(X, Y)       (X##Y)
  15 #endif
  16
  17 #define UL(x)           _AC(x, UL)
  18
  19 /***************************************************************/
  20 /*
  21  * The following definitions are related each other, shoud be
  22  * calculated specifically.
  23  */
  24
  25 #define VA_BITS                 CONFIG_SYS_VA_BITS
  26 #define PTE_BLOCK_BITS          CONFIG_SYS_PTL2_BITS
  27
  28 /*
  29  * block/section address mask and size definitions.
  30  */
  31
  32 /* PAGE_SHIFT determines the page size */
  33 #undef  PAGE_SIZE
  34 #define PAGE_SHIFT              12
  35 #define PAGE_SIZE               (1 << PAGE_SHIFT)
  36 #define PAGE_MASK               (~(PAGE_SIZE-1))
  37
  38 /***************************************************************/
  39
  40 /*
  41  * Memory types
  42  */
  43 #define MT_DEVICE_NGNRNE        0
  44 #define MT_DEVICE_NGNRE         1
  45 #define MT_DEVICE_GRE           2
  46 #define MT_NORMAL_NC            3
  47 #define MT_NORMAL               4
  48
  49 #define MEMORY_ATTRIBUTES       ((0x00 << (MT_DEVICE_NGNRNE * 8)) |     \
  50                                 (0x04 << (MT_DEVICE_NGNRE * 8))   |     \
  51                                 (0x0c << (MT_DEVICE_GRE * 8))     |     \
  52                                 (0x44 << (MT_NORMAL_NC * 8))      |     \
  53                                 (UL(0xff) << (MT_NORMAL * 8)))
  54
  55 /*
  56  * Hardware page table definitions.
  57  *
  58  */
  59
  60 #define PTE_TYPE_MASK           (3 << 0)
  61 #define PTE_TYPE_FAULT          (0 << 0)
  62 #define PTE_TYPE_TABLE          (3 << 0)
  63 #define PTE_TYPE_BLOCK          (1 << 0)
  64
  65 #define PTE_TABLE_PXN           (1UL << 59)
  66 #define PTE_TABLE_XN            (1UL << 60)
  67 #define PTE_TABLE_AP            (1UL << 61)
  68 #define PTE_TABLE_NS            (1UL << 63)
  69
  70 /*
  71  * Block
  72  */
  73 #define PTE_BLOCK_MEMTYPE(x)    ((x) << 2)
  74 #define PTE_BLOCK_NS            (1 << 5)
  75 #define PTE_BLOCK_NON_SHARE     (0 << 8)
  76 #define PTE_BLOCK_OUTER_SHARE   (2 << 8)
  77 #define PTE_BLOCK_INNER_SHARE   (3 << 8)
  78 #define PTE_BLOCK_AF            (1 << 10)
  79 #define PTE_BLOCK_NG            (1 << 11)
  80 #define PTE_BLOCK_PXN           (UL(1) << 53)
  81 #define PTE_BLOCK_UXN           (UL(1) << 54)
  82
  83 /*
  84  * AttrIndx[2:0]
  85  */
  86 #define PMD_ATTRINDX(t)         ((t) << 2)
  87 #define PMD_ATTRINDX_MASK       (7 << 2)
  88
  89 /*
  90  * TCR flags.
  91  */
  92 #define TCR_T0SZ(x)             ((64 - (x)) << 0)
  93 #define TCR_IRGN_NC             (0 << 8)
  94 #define TCR_IRGN_WBWA           (1 << 8)
  95 #define TCR_IRGN_WT             (2 << 8)
  96 #define TCR_IRGN_WBNWA          (3 << 8)
  97 #define TCR_IRGN_MASK           (3 << 8)
  98 #define TCR_ORGN_NC             (0 << 10)
  99 #define TCR_ORGN_WBWA           (1 << 10)
 100 #define TCR_ORGN_WT             (2 << 10)
 101 #define TCR_ORGN_WBNWA          (3 << 10)
 102 #define TCR_ORGN_MASK           (3 << 10)
 103 #define TCR_SHARED_NON          (0 << 12)
 104 #define TCR_SHARED_OUTER        (2 << 12)
 105 #define TCR_SHARED_INNER        (3 << 12)
 106 #define TCR_TG0_4K              (0 << 14)
 107 #define TCR_TG0_64K             (1 << 14)
 108 #define TCR_TG0_16K             (2 << 14)
 109 #define TCR_EPD1_DISABLE        (1 << 23)
 110
 111 #define TCR_EL1_RSVD            (1 << 31)
 112 #define TCR_EL2_RSVD            (1 << 31 | 1 << 23)
 113 #define TCR_EL3_RSVD            (1 << 31 | 1 << 23)
 114
 115 #ifndef __ASSEMBLY__
 116 static inline void set_ttbr_tcr_mair(int el, u64 table, u64 tcr, u64 attr)
 117 {
 118         asm volatile("dsb sy");
 119         if (el == 1) {
 120                 asm volatile("msr ttbr0_el1, %0" : : "r" (table) : "memory");
 121                 asm volatile("msr tcr_el1, %0" : : "r" (tcr) : "memory");
 122                 asm volatile("msr mair_el1, %0" : : "r" (attr) : "memory");
 123         } else if (el == 2) {
 124                 asm volatile("msr ttbr0_el2, %0" : : "r" (table) : "memory");
 125                 asm volatile("msr tcr_el2, %0" : : "r" (tcr) : "memory");
 126                 asm volatile("msr mair_el2, %0" : : "r" (attr) : "memory");
 127         } else if (el == 3) {
 128                 asm volatile("msr ttbr0_el3, %0" : : "r" (table) : "memory");
 129                 asm volatile("msr tcr_el3, %0" : : "r" (tcr) : "memory");
 130                 asm volatile("msr mair_el3, %0" : : "r" (attr) : "memory");
 131         } else {
 132                 hang();
 133         }
 134         asm volatile("isb");
 135 }
 136
 137 struct mm_region {
 138         u64 virt;
 139         u64 phys;
 140         u64 size;
 141         u64 attrs;
 142 };
 143
 144 extern struct mm_region *mem_map;
 145 void setup_pgtables(void);
 146 u64 get_tcr(int el, u64 *pips, u64 *pva_bits);
 147 #endif
 148
 149 #endif /* _ASM_ARMV8_MMU_H_ */