[POWERPC] Remove the broken Gemini support
[linux-3.10.git] / arch / ppc / mm / fsl_booke_mmu.c
1 /*
2  * Modifications by Kumar Gala (galak@kernel.crashing.org) to support
3  * E500 Book E processors.
4  *
5  * Copyright 2004 Freescale Semiconductor, Inc
6  *
7  * This file contains the routines for initializing the MMU
8  * on the 4xx series of chips.
9  *  -- paulus
10  *
11  *  Derived from arch/ppc/mm/init.c:
12  *    Copyright (C) 1995-1996 Gary Thomas (gdt@linuxppc.org)
13  *
14  *  Modifications by Paul Mackerras (PowerMac) (paulus@cs.anu.edu.au)
15  *  and Cort Dougan (PReP) (cort@cs.nmt.edu)
16  *    Copyright (C) 1996 Paul Mackerras
17  *  Amiga/APUS changes by Jesper Skov (jskov@cygnus.co.uk).
18  *
19  *  Derived from "arch/i386/mm/init.c"
20  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1993, 1994  Linus Torvalds
21  *
22  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
23  *  modify it under the terms of the GNU General Public License
24  *  as published by the Free Software Foundation; either version
25  *  2 of the License, or (at your option) any later version.
26  *
27  */
28
29 #include <linux/signal.h>
30 #include <linux/sched.h>
31 #include <linux/kernel.h>
32 #include <linux/errno.h>
33 #include <linux/string.h>
34 #include <linux/types.h>
35 #include <linux/ptrace.h>
36 #include <linux/mman.h>
37 #include <linux/mm.h>
38 #include <linux/swap.h>
39 #include <linux/stddef.h>
40 #include <linux/vmalloc.h>
41 #include <linux/init.h>
42 #include <linux/delay.h>
43 #include <linux/highmem.h>
44
45 #include <asm/pgalloc.h>
46 #include <asm/prom.h>
47 #include <asm/io.h>
48 #include <asm/mmu_context.h>
49 #include <asm/pgtable.h>
50 #include <asm/mmu.h>
51 #include <asm/uaccess.h>
52 #include <asm/smp.h>
53 #include <asm/bootx.h>
54 #include <asm/machdep.h>
55 #include <asm/setup.h>
56
57 extern void loadcam_entry(unsigned int index);
58 unsigned int tlbcam_index;
59 unsigned int num_tlbcam_entries;
60 static unsigned long __cam0, __cam1, __cam2;
61 extern unsigned long total_lowmem;
62 extern unsigned long __max_low_memory;
63 #define MAX_LOW_MEM     CONFIG_LOWMEM_SIZE
64
65 #define NUM_TLBCAMS     (16)
66
67 struct tlbcam {
68         u32     MAS0;
69         u32     MAS1;
70         u32     MAS2;
71         u32     MAS3;
72         u32     MAS7;
73 } TLBCAM[NUM_TLBCAMS];
74
75 struct tlbcamrange {
76         unsigned long start;
77         unsigned long limit;
78         phys_addr_t phys;
79 } tlbcam_addrs[NUM_TLBCAMS];
80
81 extern unsigned int tlbcam_index;
82
83 /*
84  * Return PA for this VA if it is mapped by a CAM, or 0
85  */
86 unsigned long v_mapped_by_tlbcam(unsigned long va)
87 {
88         int b;
89         for (b = 0; b < tlbcam_index; ++b)
90                 if (va >= tlbcam_addrs[b].start && va < tlbcam_addrs[b].limit)
91                         return tlbcam_addrs[b].phys + (va - tlbcam_addrs[b].start);
92         return 0;
93 }
94
95 /*
96  * Return VA for a given PA or 0 if not mapped
97  */
98 unsigned long p_mapped_by_tlbcam(unsigned long pa)
99 {
100         int b;
101         for (b = 0; b < tlbcam_index; ++b)
102                 if (pa >= tlbcam_addrs[b].phys
103                     && pa < (tlbcam_addrs[b].limit-tlbcam_addrs[b].start)
104                               +tlbcam_addrs[b].phys)
105                         return tlbcam_addrs[b].start+(pa-tlbcam_addrs[b].phys);
106         return 0;
107 }
108
109 /*
110  * Set up one of the I/D BAT (block address translation) register pairs.
111  * The parameters are not checked; in particular size must be a power
112  * of 4 between 4k and 256M.
113  */
114 void settlbcam(int index, unsigned long virt, phys_addr_t phys,
115                 unsigned int size, int flags, unsigned int pid)
116 {
117         unsigned int tsize, lz;
118
119         asm ("cntlzw %0,%1" : "=r" (lz) : "r" (size));
120         tsize = (21 - lz) / 2;
121
122 #ifdef CONFIG_SMP
123         if ((flags & _PAGE_NO_CACHE) == 0)
124                 flags |= _PAGE_COHERENT;
125 #endif
126
127         TLBCAM[index].MAS0 = MAS0_TLBSEL(1) | MAS0_ESEL(index) | MAS0_NV(index+1);
128         TLBCAM[index].MAS1 = MAS1_VALID | MAS1_IPROT | MAS1_TSIZE(tsize) | MAS1_TID(pid);
129         TLBCAM[index].MAS2 = virt & PAGE_MASK;
130
131         TLBCAM[index].MAS2 |= (flags & _PAGE_WRITETHRU) ? MAS2_W : 0;
132         TLBCAM[index].MAS2 |= (flags & _PAGE_NO_CACHE) ? MAS2_I : 0;
133         TLBCAM[index].MAS2 |= (flags & _PAGE_COHERENT) ? MAS2_M : 0;
134         TLBCAM[index].MAS2 |= (flags & _PAGE_GUARDED) ? MAS2_G : 0;
135         TLBCAM[index].MAS2 |= (flags & _PAGE_ENDIAN) ? MAS2_E : 0;
136
137         TLBCAM[index].MAS3 = (phys & PAGE_MASK) | MAS3_SX | MAS3_SR;
138         TLBCAM[index].MAS3 |= ((flags & _PAGE_RW) ? MAS3_SW : 0);
139
140 #ifndef CONFIG_KGDB /* want user access for breakpoints */
141         if (flags & _PAGE_USER) {
142            TLBCAM[index].MAS3 |= MAS3_UX | MAS3_UR;
143            TLBCAM[index].MAS3 |= ((flags & _PAGE_RW) ? MAS3_UW : 0);
144         }
145 #else
146         TLBCAM[index].MAS3 |= MAS3_UX | MAS3_UR;
147         TLBCAM[index].MAS3 |= ((flags & _PAGE_RW) ? MAS3_UW : 0);
148 #endif
149
150         tlbcam_addrs[index].start = virt;
151         tlbcam_addrs[index].limit = virt + size - 1;
152         tlbcam_addrs[index].phys = phys;
153
154         loadcam_entry(index);
155 }
156
157 void invalidate_tlbcam_entry(int index)
158 {
159         TLBCAM[index].MAS0 = MAS0_TLBSEL(1) | MAS0_ESEL(index);
160         TLBCAM[index].MAS1 = ~MAS1_VALID;
161
162         loadcam_entry(index);
163 }
164
165 void __init cam_mapin_ram(unsigned long cam0, unsigned long cam1,
166                 unsigned long cam2)
167 {
168         settlbcam(0, KERNELBASE, PPC_MEMSTART, cam0, _PAGE_KERNEL, 0);
169         tlbcam_index++;
170         if (cam1) {
171                 tlbcam_index++;
172                 settlbcam(1, KERNELBASE+cam0, PPC_MEMSTART+cam0, cam1, _PAGE_KERNEL, 0);
173         }
174         if (cam2) {
175                 tlbcam_index++;
176                 settlbcam(2, KERNELBASE+cam0+cam1, PPC_MEMSTART+cam0+cam1, cam2, _PAGE_KERNEL, 0);
177         }
178 }
179
180 /*
181  * MMU_init_hw does the chip-specific initialization of the MMU hardware.
182  */
183 void __init MMU_init_hw(void)
184 {
185         flush_instruction_cache();
186 }
187
188 unsigned long __init mmu_mapin_ram(void)
189 {
190         cam_mapin_ram(__cam0, __cam1, __cam2);
191
192         return __cam0 + __cam1 + __cam2;
193 }
194
195
196 void __init
197 adjust_total_lowmem(void)
198 {
199         unsigned long max_low_mem = MAX_LOW_MEM;
200         unsigned long cam_max = 0x10000000;
201         unsigned long ram;
202
203         /* adjust CAM size to max_low_mem */
204         if (max_low_mem < cam_max)
205                 cam_max = max_low_mem;
206
207         /* adjust lowmem size to max_low_mem */
208         if (max_low_mem < total_lowmem)
209                 ram = max_low_mem;
210         else
211                 ram = total_lowmem;
212
213         /* Calculate CAM values */
214         __cam0 = 1UL << 2 * (__ilog2(ram) / 2);
215         if (__cam0 > cam_max)
216                 __cam0 = cam_max;
217         ram -= __cam0;
218         if (ram) {
219                 __cam1 = 1UL << 2 * (__ilog2(ram) / 2);
220                 if (__cam1 > cam_max)
221                         __cam1 = cam_max;
222                 ram -= __cam1;
223         }
224         if (ram) {
225                 __cam2 = 1UL << 2 * (__ilog2(ram) / 2);
226                 if (__cam2 > cam_max)
227                         __cam2 = cam_max;
228                 ram -= __cam2;
229         }
230
231         printk(KERN_INFO "Memory CAM mapping: CAM0=%ldMb, CAM1=%ldMb,"
232                         " CAM2=%ldMb residual: %ldMb\n",
233                         __cam0 >> 20, __cam1 >> 20, __cam2 >> 20,
234                         (total_lowmem - __cam0 - __cam1 - __cam2) >> 20);
235         __max_low_memory = max_low_mem = __cam0 + __cam1 + __cam2;
236 }