powerpc/mm/nohash/8xx.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * This file contains the routines for initializing the MMU
   4  * on the 8xx series of chips.
   5  *  -- christophe
   6  *
   7  *  Derived from arch/powerpc/mm/40x_mmu.c:
   8  */
   9
  10 #include <linux/memblock.h>
  11 #include <linux/hugetlb.h>
  12
  13 #include <mm/mmu_decl.h>
  14
  15 #define IMMR_SIZE (FIX_IMMR_SIZE << PAGE_SHIFT)
  16
  17 static unsigned long block_mapped_ram;
  18
  19 /*
  20  * Return PA for this VA if it is in an area mapped with LTLBs or fixmap.
  21  * Otherwise, returns 0
  22  */
  23 phys_addr_t v_block_mapped(unsigned long va)
  24 {
  25         unsigned long p = PHYS_IMMR_BASE;
  26
  27         if (va >= VIRT_IMMR_BASE && va < VIRT_IMMR_BASE + IMMR_SIZE)
  28                 return p + va - VIRT_IMMR_BASE;
  29         if (va >= PAGE_OFFSET && va < PAGE_OFFSET + block_mapped_ram)
  30                 return __pa(va);
  31         return 0;
  32 }
  33
  34 /*
  35  * Return VA for a given PA mapped with LTLBs or fixmap
  36  * Return 0 if not mapped
  37  */
  38 unsigned long p_block_mapped(phys_addr_t pa)
  39 {
  40         unsigned long p = PHYS_IMMR_BASE;
  41
  42         if (pa >= p && pa < p + IMMR_SIZE)
  43                 return VIRT_IMMR_BASE + pa - p;
  44         if (pa < block_mapped_ram)
  45                 return (unsigned long)__va(pa);
  46         return 0;
  47 }
  48
  49 static pte_t __init *early_hugepd_alloc_kernel(hugepd_t *pmdp, unsigned long va)
  50 {
  51         if (hpd_val(*pmdp) == 0) {
  52                 pte_t *ptep = memblock_alloc(sizeof(pte_basic_t), SZ_4K);
  53
  54                 if (!ptep)
  55                         return NULL;
  56
  57                 hugepd_populate_kernel((hugepd_t *)pmdp, ptep, PAGE_SHIFT_8M);
  58                 hugepd_populate_kernel((hugepd_t *)pmdp + 1, ptep, PAGE_SHIFT_8M);
  59         }
  60         return hugepte_offset(*(hugepd_t *)pmdp, va, PGDIR_SHIFT);
  61 }
  62
  63 static int __ref __early_map_kernel_hugepage(unsigned long va, phys_addr_t pa,
  64                                              pgprot_t prot, int psize, bool new)
  65 {
  66         pmd_t *pmdp = pmd_off_k(va);
  67         pte_t *ptep;
  68
  69         if (WARN_ON(psize != MMU_PAGE_512K && psize != MMU_PAGE_8M))
  70                 return -EINVAL;
  71
  72         if (new) {
  73                 if (WARN_ON(slab_is_available()))
  74                         return -EINVAL;
  75
  76                 if (psize == MMU_PAGE_512K)
  77                         ptep = early_pte_alloc_kernel(pmdp, va);
  78                 else
  79                         ptep = early_hugepd_alloc_kernel((hugepd_t *)pmdp, va);
  80         } else {
  81                 if (psize == MMU_PAGE_512K)
  82                         ptep = pte_offset_kernel(pmdp, va);
  83                 else
  84                         ptep = hugepte_offset(*(hugepd_t *)pmdp, va, PGDIR_SHIFT);
  85         }
  86
  87         if (WARN_ON(!ptep))
  88                 return -ENOMEM;
  89
  90         /* The PTE should never be already present */
  91         if (new && WARN_ON(pte_present(*ptep) && pgprot_val(prot)))
  92                 return -EINVAL;
  93
  94         set_huge_pte_at(&init_mm, va, ptep, pte_mkhuge(pfn_pte(pa >> PAGE_SHIFT, prot)));
  95
  96         return 0;
  97 }
  98
  99 /*
 100  * MMU_init_hw does the chip-specific initialization of the MMU hardware.
 101  */
 102 void __init MMU_init_hw(void)
 103 {
 104 }
 105
 106 static bool immr_is_mapped __initdata;
 107
 108 void __init mmu_mapin_immr(void)
 109 {
 110         if (immr_is_mapped)
 111                 return;
 112
 113         immr_is_mapped = true;
 114
 115         __early_map_kernel_hugepage(VIRT_IMMR_BASE, PHYS_IMMR_BASE,
 116                                     PAGE_KERNEL_NCG, MMU_PAGE_512K, true);
 117 }
 118
 119 static void mmu_mapin_ram_chunk(unsigned long offset, unsigned long top,
 120                                 pgprot_t prot, bool new)
 121 {
 122         unsigned long v = PAGE_OFFSET + offset;
 123         unsigned long p = offset;
 124
 125         WARN_ON(!IS_ALIGNED(offset, SZ_512K) || !IS_ALIGNED(top, SZ_512K));
 126
 127         for (; p < ALIGN(p, SZ_8M) && p < top; p += SZ_512K, v += SZ_512K)
 128                 __early_map_kernel_hugepage(v, p, prot, MMU_PAGE_512K, new);
 129         for (; p < ALIGN_DOWN(top, SZ_8M) && p < top; p += SZ_8M, v += SZ_8M)
 130                 __early_map_kernel_hugepage(v, p, prot, MMU_PAGE_8M, new);
 131         for (; p < ALIGN_DOWN(top, SZ_512K) && p < top; p += SZ_512K, v += SZ_512K)
 132                 __early_map_kernel_hugepage(v, p, prot, MMU_PAGE_512K, new);
 133
 134         if (!new)
 135                 flush_tlb_kernel_range(PAGE_OFFSET + v, PAGE_OFFSET + top);
 136 }
 137
 138 unsigned long __init mmu_mapin_ram(unsigned long base, unsigned long top)
 139 {
 140         unsigned long etext8 = ALIGN(__pa(_etext), SZ_8M);
 141         unsigned long sinittext = __pa(_sinittext);
 142         bool strict_boundary = strict_kernel_rwx_enabled() || debug_pagealloc_enabled_or_kfence();
 143         unsigned long boundary = strict_boundary ? sinittext : etext8;
 144         unsigned long einittext8 = ALIGN(__pa(_einittext), SZ_8M);
 145
 146         WARN_ON(top < einittext8);
 147
 148         mmu_mapin_immr();
 149
 150         mmu_mapin_ram_chunk(0, boundary, PAGE_KERNEL_TEXT, true);
 151         if (debug_pagealloc_enabled_or_kfence()) {
 152                 top = boundary;
 153         } else {
 154                 mmu_mapin_ram_chunk(boundary, einittext8, PAGE_KERNEL_TEXT, true);
 155                 mmu_mapin_ram_chunk(einittext8, top, PAGE_KERNEL, true);
 156         }
 157
 158         if (top > SZ_32M)
 159                 memblock_set_current_limit(top);
 160
 161         block_mapped_ram = top;
 162
 163         return top;
 164 }
 165
 166 void mmu_mark_initmem_nx(void)
 167 {
 168         unsigned long etext8 = ALIGN(__pa(_etext), SZ_8M);
 169         unsigned long sinittext = __pa(_sinittext);
 170         unsigned long boundary = strict_kernel_rwx_enabled() ? sinittext : etext8;
 171         unsigned long einittext8 = ALIGN(__pa(_einittext), SZ_8M);
 172
 173         if (!debug_pagealloc_enabled_or_kfence())
 174                 mmu_mapin_ram_chunk(boundary, einittext8, PAGE_KERNEL, false);
 175
 176         mmu_pin_tlb(block_mapped_ram, false);
 177 }
 178
 179 #ifdef CONFIG_STRICT_KERNEL_RWX
 180 void mmu_mark_rodata_ro(void)
 181 {
 182         unsigned long sinittext = __pa(_sinittext);
 183
 184         mmu_mapin_ram_chunk(0, sinittext, PAGE_KERNEL_ROX, false);
 185         if (IS_ENABLED(CONFIG_PIN_TLB_DATA))
 186                 mmu_pin_tlb(block_mapped_ram, true);
 187 }
 188 #endif
 189
 190 void __init setup_initial_memory_limit(phys_addr_t first_memblock_base,
 191                                        phys_addr_t first_memblock_size)
 192 {
 193         /* We don't currently support the first MEMBLOCK not mapping 0
 194          * physical on those processors
 195          */
 196         BUG_ON(first_memblock_base != 0);
 197
 198         /* 8xx can only access 32MB at the moment */
 199         memblock_set_current_limit(min_t(u64, first_memblock_size, SZ_32M));
 200 }
 201
 202 int pud_clear_huge(pud_t *pud)
 203 {
 204          return 0;
 205 }
 206
 207 int pmd_clear_huge(pmd_t *pmd)
 208 {
 209          return 0;
 210 }