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