1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Copyright 2008-2011 Freescale Semiconductor, Inc.
4  *
5  * (C) Copyright 2000
6  * Wolfgang Denk, DENX Software Engineering, wd@denx.de.
7  */
8 
9 #include <common.h>
10 #include <asm/bitops.h>
11 #include <asm/global_data.h>
12 #include <asm/processor.h>
13 #include <asm/mmu.h>
14 #ifdef CONFIG_ADDR_MAP
15 #include <addr_map.h>
16 #endif
17 
18 #include <linux/log2.h>
19 
20 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
21 
invalidate_tlb(u8 tlb)22 void invalidate_tlb(u8 tlb)
23 {
24 	if (tlb == 0)
25 		mtspr(MMUCSR0, 0x4);
26 	if (tlb == 1)
27 		mtspr(MMUCSR0, 0x2);
28 }
29 
init_tlbs(void)30 __weak void init_tlbs(void)
31 {
32 	int i;
33 
34 	for (i = 0; i < num_tlb_entries; i++) {
35 		write_tlb(tlb_table[i].mas0,
36 			  tlb_table[i].mas1,
37 			  tlb_table[i].mas2,
38 			  tlb_table[i].mas3,
39 			  tlb_table[i].mas7);
40 	}
41 
42 	return ;
43 }
44 
45 #if !defined(CONFIG_NAND_SPL) && \
46 	(!defined(CONFIG_SPL_BUILD) || !defined(CONFIG_SPL_INIT_MINIMAL))
read_tlbcam_entry(int idx,u32 * valid,u32 * tsize,unsigned long * epn,phys_addr_t * rpn)47 void read_tlbcam_entry(int idx, u32 *valid, u32 *tsize, unsigned long *epn,
48 		       phys_addr_t *rpn)
49 {
50 	u32 _mas1;
51 
52 	mtspr(MAS0, FSL_BOOKE_MAS0(1, idx, 0));
53 	asm volatile("tlbre;isync");
54 	_mas1 = mfspr(MAS1);
55 
56 	*valid = (_mas1 & MAS1_VALID);
57 	*tsize = (_mas1 >> 7) & 0x1f;
58 	*epn = mfspr(MAS2) & MAS2_EPN;
59 	*rpn = mfspr(MAS3) & MAS3_RPN;
60 #ifdef CONFIG_ENABLE_36BIT_PHYS
61 	*rpn |= ((u64)mfspr(MAS7)) << 32;
62 #endif
63 }
64 
print_tlbcam(void)65 void print_tlbcam(void)
66 {
67 	int i;
68 	unsigned int num_cam = mfspr(SPRN_TLB1CFG) & 0xfff;
69 
70 	/* walk all the entries */
71 	printf("TLBCAM entries\n");
72 	for (i = 0; i < num_cam; i++) {
73 		unsigned long epn;
74 		u32 tsize, valid;
75 		phys_addr_t rpn;
76 
77 		read_tlbcam_entry(i, &valid, &tsize, &epn, &rpn);
78 		printf("entry %02d: V: %d EPN 0x%08x RPN 0x%08llx size:",
79 			i, (valid == 0) ? 0 : 1, (unsigned int)epn,
80 			(unsigned long long)rpn);
81 		print_size(TSIZE_TO_BYTES(tsize), "\n");
82 	}
83 }
84 
use_tlb_cam(u8 idx)85 static inline void use_tlb_cam(u8 idx)
86 {
87 	int i = idx / 32;
88 	int bit = idx % 32;
89 
90 	gd->arch.used_tlb_cams[i] |= (1 << bit);
91 }
92 
free_tlb_cam(u8 idx)93 static inline void free_tlb_cam(u8 idx)
94 {
95 	int i = idx / 32;
96 	int bit = idx % 32;
97 
98 	gd->arch.used_tlb_cams[i] &= ~(1 << bit);
99 }
100 
init_used_tlb_cams(void)101 void init_used_tlb_cams(void)
102 {
103 	int i;
104 	unsigned int num_cam = mfspr(SPRN_TLB1CFG) & 0xfff;
105 
106 	for (i = 0; i < ((CONFIG_SYS_NUM_TLBCAMS+31)/32); i++)
107 		gd->arch.used_tlb_cams[i] = 0;
108 
109 	/* walk all the entries */
110 	for (i = 0; i < num_cam; i++) {
111 		mtspr(MAS0, FSL_BOOKE_MAS0(1, i, 0));
112 		asm volatile("tlbre;isync");
113 		if (mfspr(MAS1) & MAS1_VALID)
114 			use_tlb_cam(i);
115 	}
116 }
117 
find_free_tlbcam(void)118 int find_free_tlbcam(void)
119 {
120 	int i;
121 	u32 idx;
122 
123 	for (i = 0; i < ((CONFIG_SYS_NUM_TLBCAMS+31)/32); i++) {
124 		idx = ffz(gd->arch.used_tlb_cams[i]);
125 
126 		if (idx != 32)
127 			break;
128 	}
129 
130 	idx += i * 32;
131 
132 	if (idx >= CONFIG_SYS_NUM_TLBCAMS)
133 		return -1;
134 
135 	return idx;
136 }
137 
set_tlb(u8 tlb,u32 epn,u64 rpn,u8 perms,u8 wimge,u8 ts,u8 esel,u8 tsize,u8 iprot)138 void set_tlb(u8 tlb, u32 epn, u64 rpn,
139 	     u8 perms, u8 wimge,
140 	     u8 ts, u8 esel, u8 tsize, u8 iprot)
141 {
142 	u32 _mas0, _mas1, _mas2, _mas3, _mas7;
143 
144 	if (tlb == 1)
145 		use_tlb_cam(esel);
146 
147 	if ((mfspr(SPRN_MMUCFG) & MMUCFG_MAVN) == MMUCFG_MAVN_V1 &&
148 	    tsize & 1) {
149 		printf("%s: bad tsize %d on entry %d at 0x%08x\n",
150 			__func__, tsize, tlb, epn);
151 		return;
152 	}
153 
154 	_mas0 = FSL_BOOKE_MAS0(tlb, esel, 0);
155 	_mas1 = FSL_BOOKE_MAS1(1, iprot, 0, ts, tsize);
156 	_mas2 = FSL_BOOKE_MAS2(epn, wimge);
157 	_mas3 = FSL_BOOKE_MAS3(rpn, 0, perms);
158 	_mas7 = FSL_BOOKE_MAS7(rpn);
159 
160 	write_tlb(_mas0, _mas1, _mas2, _mas3, _mas7);
161 
162 #ifdef CONFIG_ADDR_MAP
163 	if ((tlb == 1) && (gd->flags & GD_FLG_RELOC))
164 		addrmap_set_entry(epn, rpn, TSIZE_TO_BYTES(tsize), esel);
165 #endif
166 }
167 
disable_tlb(u8 esel)168 void disable_tlb(u8 esel)
169 {
170 	u32 _mas0, _mas1, _mas2, _mas3;
171 
172 	free_tlb_cam(esel);
173 
174 	_mas0 = FSL_BOOKE_MAS0(1, esel, 0);
175 	_mas1 = 0;
176 	_mas2 = 0;
177 	_mas3 = 0;
178 
179 	mtspr(MAS0, _mas0);
180 	mtspr(MAS1, _mas1);
181 	mtspr(MAS2, _mas2);
182 	mtspr(MAS3, _mas3);
183 #ifdef CONFIG_ENABLE_36BIT_PHYS
184 	mtspr(MAS7, 0);
185 #endif
186 	asm volatile("isync;msync;tlbwe;isync");
187 
188 #ifdef CONFIG_ADDR_MAP
189 	if (gd->flags & GD_FLG_RELOC)
190 		addrmap_set_entry(0, 0, 0, esel);
191 #endif
192 }
193 
tlbsx(const volatile unsigned * addr)194 static void tlbsx (const volatile unsigned *addr)
195 {
196 	__asm__ __volatile__ ("tlbsx 0,%0" : : "r" (addr), "m" (*addr));
197 }
198 
199 /* return -1 if we didn't find anything */
find_tlb_idx(void * addr,u8 tlbsel)200 int find_tlb_idx(void *addr, u8 tlbsel)
201 {
202 	u32 _mas0, _mas1;
203 
204 	/* zero out Search PID, AS */
205 	mtspr(MAS6, 0);
206 
207 	tlbsx(addr);
208 
209 	_mas0 = mfspr(MAS0);
210 	_mas1 = mfspr(MAS1);
211 
212 	/* we found something, and its in the TLB we expect */
213 	if ((MAS1_VALID & _mas1) &&
214 		(MAS0_TLBSEL(tlbsel) == (_mas0 & MAS0_TLBSEL_MSK))) {
215 		return ((_mas0 & MAS0_ESEL_MSK) >> 16);
216 	}
217 
218 	return -1;
219 }
220 
221 #ifdef CONFIG_ADDR_MAP
init_addr_map(void)222 void init_addr_map(void)
223 {
224 	int i;
225 	unsigned int num_cam = mfspr(SPRN_TLB1CFG) & 0xfff;
226 
227 	/* walk all the entries */
228 	for (i = 0; i < num_cam; i++) {
229 		unsigned long epn;
230 		u32 tsize, valid;
231 		phys_addr_t rpn;
232 
233 		read_tlbcam_entry(i, &valid, &tsize, &epn, &rpn);
234 		if (valid & MAS1_VALID)
235 			addrmap_set_entry(epn, rpn, TSIZE_TO_BYTES(tsize), i);
236 	}
237 
238 	return ;
239 }
240 #endif
241 
tlb_map_range(ulong v_addr,phys_addr_t p_addr,uint64_t size,enum tlb_map_type map_type)242 uint64_t tlb_map_range(ulong v_addr, phys_addr_t p_addr, uint64_t size,
243 		       enum tlb_map_type map_type)
244 {
245 	int i;
246 	unsigned int tlb_size;
247 	unsigned int wimge;
248 	unsigned int perm;
249 	unsigned int max_cam, tsize_mask;
250 
251 	if (map_type == TLB_MAP_RAM) {
252 		perm = MAS3_SX|MAS3_SW|MAS3_SR;
253 		wimge = MAS2_M;
254 #ifdef CONFIG_SYS_PPC_DDR_WIMGE
255 		wimge = CONFIG_SYS_PPC_DDR_WIMGE;
256 #endif
257 	} else {
258 		perm = MAS3_SW|MAS3_SR;
259 		wimge = MAS2_I|MAS2_G;
260 	}
261 
262 	if ((mfspr(SPRN_MMUCFG) & MMUCFG_MAVN) == MMUCFG_MAVN_V1) {
263 		/* Convert (4^max) kB to (2^max) bytes */
264 		max_cam = ((mfspr(SPRN_TLB1CFG) >> 16) & 0xf) * 2 + 10;
265 		tsize_mask = ~1U;
266 	} else {
267 		/* Convert (2^max) kB to (2^max) bytes */
268 		max_cam = __ilog2(mfspr(SPRN_TLB1PS)) + 10;
269 		tsize_mask = ~0U;
270 	}
271 
272 	for (i = 0; size && i < 8; i++) {
273 		int tlb_index = find_free_tlbcam();
274 		u32 camsize = __ilog2_u64(size) & tsize_mask;
275 		u32 align = __ilog2(v_addr) & tsize_mask;
276 
277 		if (tlb_index == -1)
278 			break;
279 
280 		if (align == -2) align = max_cam;
281 		if (camsize > align)
282 			camsize = align;
283 
284 		if (camsize > max_cam)
285 			camsize = max_cam;
286 
287 		tlb_size = camsize - 10;
288 
289 		set_tlb(1, v_addr, p_addr, perm, wimge,
290 			0, tlb_index, tlb_size, 1);
291 
292 		size -= 1ULL << camsize;
293 		v_addr += 1UL << camsize;
294 		p_addr += 1UL << camsize;
295 	}
296 
297 	return size;
298 }
299 
setup_ddr_tlbs_phys(phys_addr_t p_addr,unsigned int memsize_in_meg)300 unsigned int setup_ddr_tlbs_phys(phys_addr_t p_addr,
301 				 unsigned int memsize_in_meg)
302 {
303 	unsigned int ram_tlb_address = (unsigned int)CONFIG_SYS_DDR_SDRAM_BASE;
304 	u64 memsize = (u64)memsize_in_meg << 20;
305 	u64 size;
306 
307 	size = min(memsize, (u64)CONFIG_MAX_MEM_MAPPED);
308 	size = tlb_map_range(ram_tlb_address, p_addr, size, TLB_MAP_RAM);
309 
310 	if (size || memsize > CONFIG_MAX_MEM_MAPPED) {
311 		print_size(memsize > CONFIG_MAX_MEM_MAPPED ?
312 			   memsize - CONFIG_MAX_MEM_MAPPED + size : size,
313 			   " left unmapped\n");
314 	}
315 
316 	return memsize_in_meg;
317 }
318 
setup_ddr_tlbs(unsigned int memsize_in_meg)319 unsigned int setup_ddr_tlbs(unsigned int memsize_in_meg)
320 {
321 	return
322 		setup_ddr_tlbs_phys(CONFIG_SYS_DDR_SDRAM_BASE, memsize_in_meg);
323 }
324 
325 /* Invalidate the DDR TLBs for the requested size */
clear_ddr_tlbs_phys(phys_addr_t p_addr,unsigned int memsize_in_meg)326 void clear_ddr_tlbs_phys(phys_addr_t p_addr, unsigned int memsize_in_meg)
327 {
328 	u32 vstart = CONFIG_SYS_DDR_SDRAM_BASE;
329 	unsigned long epn;
330 	u32 tsize, valid, ptr;
331 	phys_addr_t rpn = 0;
332 	int ddr_esel;
333 	u64 memsize = (u64)memsize_in_meg << 20;
334 
335 	ptr = vstart;
336 
337 	while (ptr < (vstart + memsize)) {
338 		ddr_esel = find_tlb_idx((void *)ptr, 1);
339 		if (ddr_esel != -1) {
340 			read_tlbcam_entry(ddr_esel, &valid, &tsize, &epn, &rpn);
341 			disable_tlb(ddr_esel);
342 		}
343 		ptr += TSIZE_TO_BYTES(tsize);
344 	}
345 }
346 
clear_ddr_tlbs(unsigned int memsize_in_meg)347 void clear_ddr_tlbs(unsigned int memsize_in_meg)
348 {
349 	clear_ddr_tlbs_phys(CONFIG_SYS_DDR_SDRAM_BASE, memsize_in_meg);
350 }
351 
352 
353 #endif /* not SPL */
354