ppc: Various minor compile fixes
[linux-3.10.git] / arch / ppc / mm / fsl_booke_mmu.c
1 /*
2  * Modifications by Kumar Gala (kumar.gala@freescale.com) 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/config.h>
30 #include <linux/signal.h>
31 #include <linux/sched.h>
32 #include <linux/kernel.h>
33 #include <linux/errno.h>
34 #include <linux/string.h>
35 #include <linux/types.h>
36 #include <linux/ptrace.h>
37 #include <linux/mman.h>
38 #include <linux/mm.h>
39 #include <linux/swap.h>
40 #include <linux/stddef.h>
41 #include <linux/vmalloc.h>
42 #include <linux/init.h>
43 #include <linux/delay.h>
44 #include <linux/highmem.h>
45
46 #include <asm/pgalloc.h>
47 #include <asm/prom.h>
48 #include <asm/io.h>
49 #include <asm/mmu_context.h>
50 #include <asm/pgtable.h>
51 #include <asm/mmu.h>
52 #include <asm/uaccess.h>
53 #include <asm/smp.h>
54 #include <asm/bootx.h>
55 #include <asm/machdep.h>
56 #include <asm/setup.h>
57
58 extern void loadcam_entry(unsigned int index);
59 unsigned int tlbcam_index;
60 unsigned int num_tlbcam_entries;
61 static unsigned long __cam0, __cam1, __cam2;
62 extern unsigned long total_lowmem;
63 extern unsigned long __max_low_memory;
64 #define MAX_LOW_MEM     CONFIG_LOWMEM_SIZE
65
66 #define NUM_TLBCAMS     (16)
67
68 struct tlbcam {
69         u32     MAS0;
70         u32     MAS1;
71         u32     MAS2;
72         u32     MAS3;
73         u32     MAS7;
74 } TLBCAM[NUM_TLBCAMS];
75
76 struct tlbcamrange {
77         unsigned long start;
78         unsigned long limit;
79         phys_addr_t phys;
80 } tlbcam_addrs[NUM_TLBCAMS];
81
82 extern unsigned int tlbcam_index;
83
84 /*
85  * Return PA for this VA if it is mapped by a CAM, or 0
86  */
87 unsigned long v_mapped_by_tlbcam(unsigned long va)
88 {
89         int b;
90         for (b = 0; b < tlbcam_index; ++b)
91                 if (va >= tlbcam_addrs[b].start && va < tlbcam_addrs[b].limit)
92                         return tlbcam_addrs[b].phys + (va - tlbcam_addrs[b].start);
93         return 0;
94 }
95
96 /*
97  * Return VA for a given PA or 0 if not mapped
98  */
99 unsigned long p_mapped_by_tlbcam(unsigned long pa)
100 {
101         int b;
102         for (b = 0; b < tlbcam_index; ++b)
103                 if (pa >= tlbcam_addrs[b].phys
104                     && pa < (tlbcam_addrs[b].limit-tlbcam_addrs[b].start)
105                               +tlbcam_addrs[b].phys)
106                         return tlbcam_addrs[b].start+(pa-tlbcam_addrs[b].phys);
107         return 0;
108 }
109
110 /*
111  * Set up one of the I/D BAT (block address translation) register pairs.
112  * The parameters are not checked; in particular size must be a power
113  * of 4 between 4k and 256M.
114  */
115 void settlbcam(int index, unsigned long virt, phys_addr_t phys,
116                 unsigned int size, int flags, unsigned int pid)
117 {
118         unsigned int tsize, lz;
119
120         asm ("cntlzw %0,%1" : "=r" (lz) : "r" (size));
121         tsize = (21 - lz) / 2;
122
123 #ifdef CONFIG_SMP
124         if ((flags & _PAGE_NO_CACHE) == 0)
125                 flags |= _PAGE_COHERENT;
126 #endif
127
128         TLBCAM[index].MAS0 = MAS0_TLBSEL(1) | MAS0_ESEL(index) | MAS0_NV(index+1);
129         TLBCAM[index].MAS1 = MAS1_VALID | MAS1_IPROT | MAS1_TSIZE(tsize) | MAS1_TID(pid);
130         TLBCAM[index].MAS2 = virt & PAGE_MASK;
131
132         TLBCAM[index].MAS2 |= (flags & _PAGE_WRITETHRU) ? MAS2_W : 0;
133         TLBCAM[index].MAS2 |= (flags & _PAGE_NO_CACHE) ? MAS2_I : 0;
134         TLBCAM[index].MAS2 |= (flags & _PAGE_COHERENT) ? MAS2_M : 0;
135         TLBCAM[index].MAS2 |= (flags & _PAGE_GUARDED) ? MAS2_G : 0;
136         TLBCAM[index].MAS2 |= (flags & _PAGE_ENDIAN) ? MAS2_E : 0;
137
138         TLBCAM[index].MAS3 = (phys & PAGE_MASK) | MAS3_SX | MAS3_SR;
139         TLBCAM[index].MAS3 |= ((flags & _PAGE_RW) ? MAS3_SW : 0);
140
141 #ifndef CONFIG_KGDB /* want user access for breakpoints */
142         if (flags & _PAGE_USER) {
143            TLBCAM[index].MAS3 |= MAS3_UX | MAS3_UR;
144            TLBCAM[index].MAS3 |= ((flags & _PAGE_RW) ? MAS3_UW : 0);
145         }
146 #else
147         TLBCAM[index].MAS3 |= MAS3_UX | MAS3_UR;
148         TLBCAM[index].MAS3 |= ((flags & _PAGE_RW) ? MAS3_UW : 0);
149 #endif
150
151         tlbcam_addrs[index].start = virt;
152         tlbcam_addrs[index].limit = virt + size - 1;
153         tlbcam_addrs[index].phys = phys;
154
155         loadcam_entry(index);
156 }
157
158 void invalidate_tlbcam_entry(int index)
159 {
160         TLBCAM[index].MAS0 = MAS0_TLBSEL(1) | MAS0_ESEL(index);
161         TLBCAM[index].MAS1 = ~MAS1_VALID;
162
163         loadcam_entry(index);
164 }
165
166 void __init cam_mapin_ram(unsigned long cam0, unsigned long cam1,
167                 unsigned long cam2)
168 {
169         settlbcam(0, KERNELBASE, PPC_MEMSTART, cam0, _PAGE_KERNEL, 0);
170         tlbcam_index++;
171         if (cam1) {
172                 tlbcam_index++;
173                 settlbcam(1, KERNELBASE+cam0, PPC_MEMSTART+cam0, cam1, _PAGE_KERNEL, 0);
174         }
175         if (cam2) {
176                 tlbcam_index++;
177                 settlbcam(2, KERNELBASE+cam0+cam1, PPC_MEMSTART+cam0+cam1, cam2, _PAGE_KERNEL, 0);
178         }
179 }
180
181 /*
182  * MMU_init_hw does the chip-specific initialization of the MMU hardware.
183  */
184 void __init MMU_init_hw(void)
185 {
186         flush_instruction_cache();
187 }
188
189 unsigned long __init mmu_mapin_ram(void)
190 {
191         cam_mapin_ram(__cam0, __cam1, __cam2);
192
193         return __cam0 + __cam1 + __cam2;
194 }
195
196
197 void __init
198 adjust_total_lowmem(void)
199 {
200         unsigned long max_low_mem = MAX_LOW_MEM;
201         unsigned long cam_max = 0x10000000;
202         unsigned long ram;
203
204         /* adjust CAM size to max_low_mem */
205         if (max_low_mem < cam_max)
206                 cam_max = max_low_mem;
207
208         /* adjust lowmem size to max_low_mem */
209         if (max_low_mem < total_lowmem)
210                 ram = max_low_mem;
211         else
212                 ram = total_lowmem;
213
214         /* Calculate CAM values */
215         __cam0 = 1UL << 2 * (__ilog2(ram) / 2);
216         if (__cam0 > cam_max)
217                 __cam0 = cam_max;
218         ram -= __cam0;
219         if (ram) {
220                 __cam1 = 1UL << 2 * (__ilog2(ram) / 2);
221                 if (__cam1 > cam_max)
222                         __cam1 = cam_max;
223                 ram -= __cam1;
224         }
225         if (ram) {
226                 __cam2 = 1UL << 2 * (__ilog2(ram) / 2);
227                 if (__cam2 > cam_max)
228                         __cam2 = cam_max;
229                 ram -= __cam2;
230         }
231
232         printk(KERN_INFO "Memory CAM mapping: CAM0=%ldMb, CAM1=%ldMb,"
233                         " CAM2=%ldMb residual: %ldMb\n",
234                         __cam0 >> 20, __cam1 >> 20, __cam2 >> 20,
235                         (total_lowmem - __cam0 - __cam1 - __cam2) >> 20);
236         __max_low_memory = max_low_mem = __cam0 + __cam1 + __cam2;
237 }