arch/arm/mm/nommu.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/mm/nommu.c
   3  *
   4  * ARM uCLinux supporting functions.
   5  */
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/mm.h>
   8 #include <linux/pagemap.h>
   9 #include <linux/io.h>
  10 #include <linux/memblock.h>
  11 #include <linux/kernel.h>
  12
  13 #include <asm/cacheflush.h>
  14 #include <asm/cp15.h>
  15 #include <asm/sections.h>
  16 #include <asm/page.h>
  17 #include <asm/setup.h>
  18 #include <asm/traps.h>
  19 #include <asm/mach/arch.h>
  20 #include <asm/cputype.h>
  21 #include <asm/mpu.h>
  22 #include <asm/procinfo.h>
  23
  24 #include "mm.h"
  25
  26 unsigned long vectors_base;
  27
  28 /*
  29  * empty_zero_page is a special page that is used for
  30  * zero-initialized data and COW.
  31  */
  32 struct page *empty_zero_page;
  33 EXPORT_SYMBOL(empty_zero_page);
  34
  35 #ifdef CONFIG_ARM_MPU
  36 struct mpu_rgn_info mpu_rgn_info;
  37 #endif
  38
  39 #ifdef CONFIG_CPU_CP15
  40 #ifdef CONFIG_CPU_HIGH_VECTOR
  41 unsigned long setup_vectors_base(void)
  42 {
  43         unsigned long reg = get_cr();
  44
  45         set_cr(reg | CR_V);
  46         return 0xffff0000;
  47 }
  48 #else /* CONFIG_CPU_HIGH_VECTOR */
  49 /* Write exception base address to VBAR */
  50 static inline void set_vbar(unsigned long val)
  51 {
  52         asm("mcr p15, 0, %0, c12, c0, 0" : : "r" (val) : "cc");
  53 }
  54
  55 /*
  56  * Security extensions, bits[7:4], permitted values,
  57  * 0b0000 - not implemented, 0b0001/0b0010 - implemented
  58  */
  59 static inline bool security_extensions_enabled(void)
  60 {
  61         /* Check CPUID Identification Scheme before ID_PFR1 read */
  62         if ((read_cpuid_id() & 0x000f0000) == 0x000f0000)
  63                 return cpuid_feature_extract(CPUID_EXT_PFR1, 4) ||
  64                         cpuid_feature_extract(CPUID_EXT_PFR1, 20);
  65         return 0;
  66 }
  67
  68 unsigned long setup_vectors_base(void)
  69 {
  70         unsigned long base = 0, reg = get_cr();
  71
  72         set_cr(reg & ~CR_V);
  73         if (security_extensions_enabled()) {
  74                 if (IS_ENABLED(CONFIG_REMAP_VECTORS_TO_RAM))
  75                         base = CONFIG_DRAM_BASE;
  76                 set_vbar(base);
  77         } else if (IS_ENABLED(CONFIG_REMAP_VECTORS_TO_RAM)) {
  78                 if (CONFIG_DRAM_BASE != 0)
  79                         pr_err("Security extensions not enabled, vectors cannot be remapped to RAM, vectors base will be 0x00000000\n");
  80         }
  81
  82         return base;
  83 }
  84 #endif /* CONFIG_CPU_HIGH_VECTOR */
  85 #endif /* CONFIG_CPU_CP15 */
  86
  87 void __init arm_mm_memblock_reserve(void)
  88 {
  89 #ifndef CONFIG_CPU_V7M
  90         vectors_base = IS_ENABLED(CONFIG_CPU_CP15) ? setup_vectors_base() : 0;
  91         /*
  92          * Register the exception vector page.
  93          * some architectures which the DRAM is the exception vector to trap,
  94          * alloc_page breaks with error, although it is not NULL, but "0."
  95          */
  96         memblock_reserve(vectors_base, 2 * PAGE_SIZE);
  97 #else /* ifndef CONFIG_CPU_V7M */
  98         /*
  99          * There is no dedicated vector page on V7-M. So nothing needs to be
 100          * reserved here.
 101          */
 102 #endif
 103         /*
 104          * In any case, always ensure address 0 is never used as many things
 105          * get very confused if 0 is returned as a legitimate address.
 106          */
 107         memblock_reserve(0, 1);
 108 }
 109
 110 static void __init adjust_lowmem_bounds_mpu(void)
 111 {
 112         unsigned long pmsa = read_cpuid_ext(CPUID_EXT_MMFR0) & MMFR0_PMSA;
 113
 114         switch (pmsa) {
 115         case MMFR0_PMSAv7:
 116                 pmsav7_adjust_lowmem_bounds();
 117                 break;
 118         case MMFR0_PMSAv8:
 119                 pmsav8_adjust_lowmem_bounds();
 120                 break;
 121         default:
 122                 break;
 123         }
 124 }
 125
 126 static void __init mpu_setup(void)
 127 {
 128         unsigned long pmsa = read_cpuid_ext(CPUID_EXT_MMFR0) & MMFR0_PMSA;
 129
 130         switch (pmsa) {
 131         case MMFR0_PMSAv7:
 132                 pmsav7_setup();
 133                 break;
 134         case MMFR0_PMSAv8:
 135                 pmsav8_setup();
 136                 break;
 137         default:
 138                 break;
 139         }
 140 }
 141
 142 void __init adjust_lowmem_bounds(void)
 143 {
 144         phys_addr_t end;
 145         adjust_lowmem_bounds_mpu();
 146         end = memblock_end_of_DRAM();
 147         high_memory = __va(end - 1) + 1;
 148         memblock_set_current_limit(end);
 149 }
 150
 151 /*
 152  * paging_init() sets up the page tables, initialises the zone memory
 153  * maps, and sets up the zero page, bad page and bad page tables.
 154  */
 155 void __init paging_init(const struct machine_desc *mdesc)
 156 {
 157         void *zero_page;
 158
 159         early_trap_init((void *)vectors_base);
 160         mpu_setup();
 161
 162         /* allocate the zero page. */
 163         zero_page = (void *)memblock_alloc(PAGE_SIZE, PAGE_SIZE);
 164         if (!zero_page)
 165                 panic("%s: Failed to allocate %lu bytes align=0x%lx\n",
 166                       __func__, PAGE_SIZE, PAGE_SIZE);
 167
 168         bootmem_init();
 169
 170         empty_zero_page = virt_to_page(zero_page);
 171         flush_dcache_page(empty_zero_page);
 172 }
 173
 174 /*
 175  * We don't need to do anything here for nommu machines.
 176  */
 177 void setup_mm_for_reboot(void)
 178 {
 179 }
 180
 181 void flush_dcache_page(struct page *page)
 182 {
 183         __cpuc_flush_dcache_area(page_address(page), PAGE_SIZE);
 184 }
 185 EXPORT_SYMBOL(flush_dcache_page);
 186
 187 void flush_kernel_dcache_page(struct page *page)
 188 {
 189         __cpuc_flush_dcache_area(page_address(page), PAGE_SIZE);
 190 }
 191 EXPORT_SYMBOL(flush_kernel_dcache_page);
 192
 193 void copy_to_user_page(struct vm_area_struct *vma, struct page *page,
 194                        unsigned long uaddr, void *dst, const void *src,
 195                        unsigned long len)
 196 {
 197         memcpy(dst, src, len);
 198         if (vma->vm_flags & VM_EXEC)
 199                 __cpuc_coherent_user_range(uaddr, uaddr + len);
 200 }
 201
 202 void __iomem *__arm_ioremap_pfn(unsigned long pfn, unsigned long offset,
 203                                 size_t size, unsigned int mtype)
 204 {
 205         if (pfn >= (0x100000000ULL >> PAGE_SHIFT))
 206                 return NULL;
 207         return (void __iomem *) (offset + (pfn << PAGE_SHIFT));
 208 }
 209 EXPORT_SYMBOL(__arm_ioremap_pfn);
 210
 211 void __iomem *__arm_ioremap_caller(phys_addr_t phys_addr, size_t size,
 212                                    unsigned int mtype, void *caller)
 213 {
 214         return (void __iomem *)phys_addr;
 215 }
 216
 217 void __iomem * (*arch_ioremap_caller)(phys_addr_t, size_t, unsigned int, void *);
 218
 219 void __iomem *ioremap(resource_size_t res_cookie, size_t size)
 220 {
 221         return __arm_ioremap_caller(res_cookie, size, MT_DEVICE,
 222                                     __builtin_return_address(0));
 223 }
 224 EXPORT_SYMBOL(ioremap);
 225
 226 void __iomem *ioremap_cache(resource_size_t res_cookie, size_t size)
 227         __alias(ioremap_cached);
 228
 229 void __iomem *ioremap_cached(resource_size_t res_cookie, size_t size)
 230 {
 231         return __arm_ioremap_caller(res_cookie, size, MT_DEVICE_CACHED,
 232                                     __builtin_return_address(0));
 233 }
 234 EXPORT_SYMBOL(ioremap_cache);
 235 EXPORT_SYMBOL(ioremap_cached);
 236
 237 void __iomem *ioremap_wc(resource_size_t res_cookie, size_t size)
 238 {
 239         return __arm_ioremap_caller(res_cookie, size, MT_DEVICE_WC,
 240                                     __builtin_return_address(0));
 241 }
 242 EXPORT_SYMBOL(ioremap_wc);
 243
 244 #ifdef CONFIG_PCI
 245
 246 #include <asm/mach/map.h>
 247
 248 void __iomem *pci_remap_cfgspace(resource_size_t res_cookie, size_t size)
 249 {
 250         return arch_ioremap_caller(res_cookie, size, MT_UNCACHED,
 251                                    __builtin_return_address(0));
 252 }
 253 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_remap_cfgspace);
 254 #endif
 255
 256 void *arch_memremap_wb(phys_addr_t phys_addr, size_t size)
 257 {
 258         return (void *)phys_addr;
 259 }
 260
 261 void __iounmap(volatile void __iomem *addr)
 262 {
 263 }
 264 EXPORT_SYMBOL(__iounmap);
 265
 266 void (*arch_iounmap)(volatile void __iomem *);
 267
 268 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 269 {
 270 }
 271 EXPORT_SYMBOL(iounmap);