xref: /rk3399_ARM-atf/lib/xlat_tables/aarch32/nonlpae_tables.c (revision c9fe6fed4bcd930af4ccc487633b35e92d3cc288)
1*c9fe6fedSEtienne Carriere /*
2*c9fe6fedSEtienne Carriere  * Copyright (c) 2016-2017, Linaro Limited. All rights reserved.
3*c9fe6fedSEtienne Carriere  * Copyright (c) 2014-2017, Arm Limited. All rights reserved.
4*c9fe6fedSEtienne Carriere  * Copyright (c) 2014, STMicroelectronics International N.V.
5*c9fe6fedSEtienne Carriere  * All rights reserved.
6*c9fe6fedSEtienne Carriere  *
7*c9fe6fedSEtienne Carriere  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
8*c9fe6fedSEtienne Carriere  */
9*c9fe6fedSEtienne Carriere 
10*c9fe6fedSEtienne Carriere #include <assert.h>
11*c9fe6fedSEtienne Carriere #include <stdio.h>
12*c9fe6fedSEtienne Carriere #include <string.h>
13*c9fe6fedSEtienne Carriere 
14*c9fe6fedSEtienne Carriere #include <platform_def.h>
15*c9fe6fedSEtienne Carriere 
16*c9fe6fedSEtienne Carriere #include <arch.h>
17*c9fe6fedSEtienne Carriere #include <arch_helpers.h>
18*c9fe6fedSEtienne Carriere #include <common/debug.h>
19*c9fe6fedSEtienne Carriere #include <lib/cassert.h>
20*c9fe6fedSEtienne Carriere #include <lib/utils.h>
21*c9fe6fedSEtienne Carriere #include <lib/xlat_tables/xlat_tables.h>
22*c9fe6fedSEtienne Carriere 
23*c9fe6fedSEtienne Carriere #include "../xlat_tables_private.h"
24*c9fe6fedSEtienne Carriere 
25*c9fe6fedSEtienne Carriere #ifdef ARMV7_SUPPORTS_LARGE_PAGE_ADDRESSING
26*c9fe6fedSEtienne Carriere #error "ARMV7_SUPPORTS_LARGE_PAGE_ADDRESSING flag is set. \
27*c9fe6fedSEtienne Carriere This module is to be used when LPAE is not supported"
28*c9fe6fedSEtienne Carriere #endif
29*c9fe6fedSEtienne Carriere 
30*c9fe6fedSEtienne Carriere CASSERT(PLAT_VIRT_ADDR_SPACE_SIZE == (1ULL << 32), invalid_vaddr_space_size);
31*c9fe6fedSEtienne Carriere CASSERT(PLAT_PHY_ADDR_SPACE_SIZE == (1ULL << 32), invalid_paddr_space_size);
32*c9fe6fedSEtienne Carriere 
33*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_UNSET_DESC	~0ul
34*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_INVALID_DESC	0ul
35*c9fe6fedSEtienne Carriere 
36*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MT_UNKNOWN	~0U
37*c9fe6fedSEtienne Carriere 
38*c9fe6fedSEtienne Carriere /*
39*c9fe6fedSEtienne Carriere  * MMU related values
40*c9fe6fedSEtienne Carriere  */
41*c9fe6fedSEtienne Carriere 
42*c9fe6fedSEtienne Carriere /* Sharable */
43*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_TTB_S           (1 << 1)
44*c9fe6fedSEtienne Carriere 
45*c9fe6fedSEtienne Carriere /* Not Outer Sharable */
46*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_TTB_NOS         (1 << 5)
47*c9fe6fedSEtienne Carriere 
48*c9fe6fedSEtienne Carriere /* Normal memory, Inner Non-cacheable */
49*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_TTB_IRGN_NC     0
50*c9fe6fedSEtienne Carriere 
51*c9fe6fedSEtienne Carriere /* Normal memory, Inner Write-Back Write-Allocate Cacheable */
52*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_TTB_IRGN_WBWA   (1 << 6)
53*c9fe6fedSEtienne Carriere 
54*c9fe6fedSEtienne Carriere /* Normal memory, Inner Write-Through Cacheable */
55*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_TTB_IRGN_WT     1
56*c9fe6fedSEtienne Carriere 
57*c9fe6fedSEtienne Carriere /* Normal memory, Inner Write-Back no Write-Allocate Cacheable */
58*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_TTB_IRGN_WB     (1 | (1 << 6))
59*c9fe6fedSEtienne Carriere 
60*c9fe6fedSEtienne Carriere /* Normal memory, Outer Write-Back Write-Allocate Cacheable */
61*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_TTB_RNG_WBWA    (1 << 3)
62*c9fe6fedSEtienne Carriere 
63*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_DEFAULT_ATTRS \
64*c9fe6fedSEtienne Carriere 		(MMU32B_TTB_S | MMU32B_TTB_NOS | \
65*c9fe6fedSEtienne Carriere 		 MMU32B_TTB_IRGN_WBWA | MMU32B_TTB_RNG_WBWA)
66*c9fe6fedSEtienne Carriere 
67*c9fe6fedSEtienne Carriere /* armv7 memory mapping attributes: section mapping */
68*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_SECURE			(0 << 19)
69*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_NOTSECURE		(1 << 19)
70*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_SHARED			(1 << 16)
71*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_NOTGLOBAL		(1 << 17)
72*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_ACCESS_FLAG		(1 << 10)
73*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_UNPRIV			(1 << 11)
74*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_RO			(1 << 15)
75*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_TEX(tex)		((((tex) >> 2) << 12) | \
76*c9fe6fedSEtienne Carriere 					((((tex) >> 1) & 0x1) << 3) | \
77*c9fe6fedSEtienne Carriere 					(((tex) & 0x1) << 2))
78*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_DEVICE			SECTION_TEX(MMU32B_ATTR_DEVICE_INDEX)
79*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_NORMAL			SECTION_TEX(MMU32B_ATTR_DEVICE_INDEX)
80*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_NORMAL_CACHED		\
81*c9fe6fedSEtienne Carriere 				SECTION_TEX(MMU32B_ATTR_IWBWA_OWBWA_INDEX)
82*c9fe6fedSEtienne Carriere 
83*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_XN			(1 << 4)
84*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_PXN			(1 << 0)
85*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_SECTION			(2 << 0)
86*c9fe6fedSEtienne Carriere 
87*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_PT_NOTSECURE		(1 << 3)
88*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SECTION_PT_PT			(1 << 0)
89*c9fe6fedSEtienne Carriere 
90*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SMALL_PAGE_SMALL_PAGE		(1 << 1)
91*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SMALL_PAGE_SHARED		(1 << 10)
92*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SMALL_PAGE_NOTGLOBAL		(1 << 11)
93*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SMALL_PAGE_TEX(tex)		((((tex) >> 2) << 6) | \
94*c9fe6fedSEtienne Carriere 					((((tex) >> 1) & 0x1) << 3) | \
95*c9fe6fedSEtienne Carriere 					(((tex) & 0x1) << 2))
96*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SMALL_PAGE_DEVICE		\
97*c9fe6fedSEtienne Carriere 				SMALL_PAGE_TEX(MMU32B_ATTR_DEVICE_INDEX)
98*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SMALL_PAGE_NORMAL		\
99*c9fe6fedSEtienne Carriere 				SMALL_PAGE_TEX(MMU32B_ATTR_DEVICE_INDEX)
100*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SMALL_PAGE_NORMAL_CACHED	\
101*c9fe6fedSEtienne Carriere 				SMALL_PAGE_TEX(MMU32B_ATTR_IWBWA_OWBWA_INDEX)
102*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SMALL_PAGE_ACCESS_FLAG		(1 << 4)
103*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SMALL_PAGE_UNPRIV		(1 << 5)
104*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SMALL_PAGE_RO			(1 << 9)
105*c9fe6fedSEtienne Carriere #define SMALL_PAGE_XN			(1 << 0)
106*c9fe6fedSEtienne Carriere 
107*c9fe6fedSEtienne Carriere /* The TEX, C and B bits concatenated */
108*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_ATTR_DEVICE_INDEX		0x0
109*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_ATTR_IWBWA_OWBWA_INDEX		0x1
110*c9fe6fedSEtienne Carriere 
111*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_PRRR_IDX(idx, tr, nos)	(((tr) << (2 * (idx))) | \
112*c9fe6fedSEtienne Carriere 					 ((uint32_t)(nos) << ((idx) + 24)))
113*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_NMRR_IDX(idx, ir, or)	(((ir) << (2 * (idx))) | \
114*c9fe6fedSEtienne Carriere 					 ((uint32_t)(or) << (2 * (idx) + 16)))
115*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_PRRR_DS0			(1 << 16)
116*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_PRRR_DS1			(1 << 17)
117*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_PRRR_NS0			(1 << 18)
118*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_PRRR_NS1			(1 << 19)
119*c9fe6fedSEtienne Carriere 
120*c9fe6fedSEtienne Carriere #define DACR_DOMAIN(num, perm)		((perm) << ((num) * 2))
121*c9fe6fedSEtienne Carriere #define DACR_DOMAIN_PERM_NO_ACCESS	0x0
122*c9fe6fedSEtienne Carriere #define DACR_DOMAIN_PERM_CLIENT		0x1
123*c9fe6fedSEtienne Carriere #define DACR_DOMAIN_PERM_MANAGER	0x3
124*c9fe6fedSEtienne Carriere 
125*c9fe6fedSEtienne Carriere #define NUM_1MB_IN_4GB		(1 << 12)
126*c9fe6fedSEtienne Carriere #define NUM_4K_IN_1MB		(1 << 8)
127*c9fe6fedSEtienne Carriere 
128*c9fe6fedSEtienne Carriere #define ONE_MB_SHIFT		20
129*c9fe6fedSEtienne Carriere 
130*c9fe6fedSEtienne Carriere /* mmu 32b integration */
131*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_L1_TABLE_SIZE		(NUM_1MB_IN_4GB * 4)
132*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_L2_TABLE_SIZE		(NUM_4K_IN_1MB * 4)
133*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_L1_TABLE_ALIGN		(1 << 14)
134*c9fe6fedSEtienne Carriere #define MMU32B_L2_TABLE_ALIGN		(1 << 10)
135*c9fe6fedSEtienne Carriere 
136*c9fe6fedSEtienne Carriere static unsigned int next_xlat;
137*c9fe6fedSEtienne Carriere static unsigned long long xlat_max_pa;
138*c9fe6fedSEtienne Carriere static uintptr_t xlat_max_va;
139*c9fe6fedSEtienne Carriere 
140*c9fe6fedSEtienne Carriere static uint32_t mmu_l1_base[NUM_1MB_IN_4GB]
141*c9fe6fedSEtienne Carriere 	__aligned(MMU32B_L1_TABLE_ALIGN) __attribute__((section("xlat_table")));
142*c9fe6fedSEtienne Carriere 
143*c9fe6fedSEtienne Carriere static uint32_t mmu_l2_base[MAX_XLAT_TABLES][NUM_4K_IN_1MB]
144*c9fe6fedSEtienne Carriere 	__aligned(MMU32B_L2_TABLE_ALIGN) __attribute__((section("xlat_table")));
145*c9fe6fedSEtienne Carriere 
146*c9fe6fedSEtienne Carriere /*
147*c9fe6fedSEtienne Carriere  * Array of all memory regions stored in order of ascending base address.
148*c9fe6fedSEtienne Carriere  * The list is terminated by the first entry with size == 0.
149*c9fe6fedSEtienne Carriere  */
150*c9fe6fedSEtienne Carriere static mmap_region_t mmap[MAX_MMAP_REGIONS + 1];
151*c9fe6fedSEtienne Carriere 
152*c9fe6fedSEtienne Carriere void print_mmap(void)
153*c9fe6fedSEtienne Carriere {
154*c9fe6fedSEtienne Carriere #if LOG_LEVEL >= LOG_LEVEL_VERBOSE
155*c9fe6fedSEtienne Carriere 	mmap_region_t *mm = mmap;
156*c9fe6fedSEtienne Carriere 
157*c9fe6fedSEtienne Carriere 	printf("init xlat - l1:%p  l2:%p (%d)\n",
158*c9fe6fedSEtienne Carriere 		    (void *)mmu_l1_base, (void *)mmu_l2_base, MAX_XLAT_TABLES);
159*c9fe6fedSEtienne Carriere 	printf("mmap:\n");
160*c9fe6fedSEtienne Carriere 	while (mm->size) {
161*c9fe6fedSEtienne Carriere 		printf(" VA:%p  PA:0x%llx  size:0x%zx  attr:0x%x\n",
162*c9fe6fedSEtienne Carriere 				(void *)mm->base_va, mm->base_pa,
163*c9fe6fedSEtienne Carriere 				mm->size, mm->attr);
164*c9fe6fedSEtienne Carriere 		++mm;
165*c9fe6fedSEtienne Carriere 	};
166*c9fe6fedSEtienne Carriere 	printf("\n");
167*c9fe6fedSEtienne Carriere #endif
168*c9fe6fedSEtienne Carriere }
169*c9fe6fedSEtienne Carriere 
170*c9fe6fedSEtienne Carriere void mmap_add(const mmap_region_t *mm)
171*c9fe6fedSEtienne Carriere {
172*c9fe6fedSEtienne Carriere 	const mmap_region_t *mm_cursor = mm;
173*c9fe6fedSEtienne Carriere 
174*c9fe6fedSEtienne Carriere 	while ((mm_cursor->size != 0U) || (mm_cursor->attr != 0U)) {
175*c9fe6fedSEtienne Carriere 		mmap_add_region(mm_cursor->base_pa, mm_cursor->base_va,
176*c9fe6fedSEtienne Carriere 				mm_cursor->size, mm_cursor->attr);
177*c9fe6fedSEtienne Carriere 		mm_cursor++;
178*c9fe6fedSEtienne Carriere 	}
179*c9fe6fedSEtienne Carriere }
180*c9fe6fedSEtienne Carriere 
181*c9fe6fedSEtienne Carriere void mmap_add_region(unsigned long long base_pa, uintptr_t base_va,
182*c9fe6fedSEtienne Carriere 		     size_t size, unsigned int attr)
183*c9fe6fedSEtienne Carriere {
184*c9fe6fedSEtienne Carriere 	mmap_region_t *mm = mmap;
185*c9fe6fedSEtienne Carriere 	const mmap_region_t *mm_last = mm + ARRAY_SIZE(mmap) - 1U;
186*c9fe6fedSEtienne Carriere 	unsigned long long end_pa = base_pa + size - 1U;
187*c9fe6fedSEtienne Carriere 	uintptr_t end_va = base_va + size - 1U;
188*c9fe6fedSEtienne Carriere 
189*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert(IS_PAGE_ALIGNED(base_pa));
190*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert(IS_PAGE_ALIGNED(base_va));
191*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert(IS_PAGE_ALIGNED(size));
192*c9fe6fedSEtienne Carriere 
193*c9fe6fedSEtienne Carriere 	if (size == 0U)
194*c9fe6fedSEtienne Carriere 		return;
195*c9fe6fedSEtienne Carriere 
196*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert(base_pa < end_pa); /* Check for overflows */
197*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert(base_va < end_va);
198*c9fe6fedSEtienne Carriere 
199*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert((base_va + (uintptr_t)size - (uintptr_t)1) <=
200*c9fe6fedSEtienne Carriere 					(PLAT_VIRT_ADDR_SPACE_SIZE - 1U));
201*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert((base_pa + (unsigned long long)size - 1ULL) <=
202*c9fe6fedSEtienne Carriere 					(PLAT_PHY_ADDR_SPACE_SIZE - 1U));
203*c9fe6fedSEtienne Carriere 
204*c9fe6fedSEtienne Carriere #if ENABLE_ASSERTIONS
205*c9fe6fedSEtienne Carriere 
206*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/* Check for PAs and VAs overlaps with all other regions */
207*c9fe6fedSEtienne Carriere 	for (mm = mmap; mm->size; ++mm) {
208*c9fe6fedSEtienne Carriere 
209*c9fe6fedSEtienne Carriere 		uintptr_t mm_end_va = mm->base_va + mm->size - 1U;
210*c9fe6fedSEtienne Carriere 
211*c9fe6fedSEtienne Carriere 		/*
212*c9fe6fedSEtienne Carriere 		 * Check if one of the regions is completely inside the other
213*c9fe6fedSEtienne Carriere 		 * one.
214*c9fe6fedSEtienne Carriere 		 */
215*c9fe6fedSEtienne Carriere 		bool fully_overlapped_va =
216*c9fe6fedSEtienne Carriere 			((base_va >= mm->base_va) && (end_va <= mm_end_va)) ||
217*c9fe6fedSEtienne Carriere 			((mm->base_va >= base_va) && (mm_end_va <= end_va));
218*c9fe6fedSEtienne Carriere 
219*c9fe6fedSEtienne Carriere 		/*
220*c9fe6fedSEtienne Carriere 		 * Full VA overlaps are only allowed if both regions are
221*c9fe6fedSEtienne Carriere 		 * identity mapped (zero offset) or have the same VA to PA
222*c9fe6fedSEtienne Carriere 		 * offset. Also, make sure that it's not the exact same area.
223*c9fe6fedSEtienne Carriere 		 */
224*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if (fully_overlapped_va) {
225*c9fe6fedSEtienne Carriere 			assert((mm->base_va - mm->base_pa) ==
226*c9fe6fedSEtienne Carriere 			       (base_va - base_pa));
227*c9fe6fedSEtienne Carriere 			assert((base_va != mm->base_va) || (size != mm->size));
228*c9fe6fedSEtienne Carriere 		} else {
229*c9fe6fedSEtienne Carriere 			/*
230*c9fe6fedSEtienne Carriere 			 * If the regions do not have fully overlapping VAs,
231*c9fe6fedSEtienne Carriere 			 * then they must have fully separated VAs and PAs.
232*c9fe6fedSEtienne Carriere 			 * Partial overlaps are not allowed
233*c9fe6fedSEtienne Carriere 			 */
234*c9fe6fedSEtienne Carriere 
235*c9fe6fedSEtienne Carriere 			unsigned long long mm_end_pa =
236*c9fe6fedSEtienne Carriere 						     mm->base_pa + mm->size - 1;
237*c9fe6fedSEtienne Carriere 
238*c9fe6fedSEtienne Carriere 			bool separated_pa = (end_pa < mm->base_pa) ||
239*c9fe6fedSEtienne Carriere 				(base_pa > mm_end_pa);
240*c9fe6fedSEtienne Carriere 			bool separated_va = (end_va < mm->base_va) ||
241*c9fe6fedSEtienne Carriere 				(base_va > mm_end_va);
242*c9fe6fedSEtienne Carriere 
243*c9fe6fedSEtienne Carriere 			assert(separated_va && separated_pa);
244*c9fe6fedSEtienne Carriere 		}
245*c9fe6fedSEtienne Carriere 	}
246*c9fe6fedSEtienne Carriere 
247*c9fe6fedSEtienne Carriere 	mm = mmap; /* Restore pointer to the start of the array */
248*c9fe6fedSEtienne Carriere 
249*c9fe6fedSEtienne Carriere #endif /* ENABLE_ASSERTIONS */
250*c9fe6fedSEtienne Carriere 
251*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/* Find correct place in mmap to insert new region */
252*c9fe6fedSEtienne Carriere 	while ((mm->base_va < base_va) && (mm->size != 0U))
253*c9fe6fedSEtienne Carriere 		++mm;
254*c9fe6fedSEtienne Carriere 
255*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/*
256*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * If a section is contained inside another one with the same base
257*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * address, it must be placed after the one it is contained in:
258*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 *
259*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * 1st |-----------------------|
260*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * 2nd |------------|
261*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * 3rd |------|
262*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 *
263*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * This is required for mmap_region_attr() to get the attributes of the
264*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * small region correctly.
265*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 */
266*c9fe6fedSEtienne Carriere 	while ((mm->base_va == base_va) && (mm->size > size))
267*c9fe6fedSEtienne Carriere 		++mm;
268*c9fe6fedSEtienne Carriere 
269*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/* Make room for new region by moving other regions up by one place */
270*c9fe6fedSEtienne Carriere 	(void)memmove(mm + 1, mm, (uintptr_t)mm_last - (uintptr_t)mm);
271*c9fe6fedSEtienne Carriere 
272*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/* Check we haven't lost the empty sentinal from the end of the array */
273*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert(mm_last->size == 0U);
274*c9fe6fedSEtienne Carriere 
275*c9fe6fedSEtienne Carriere 	mm->base_pa = base_pa;
276*c9fe6fedSEtienne Carriere 	mm->base_va = base_va;
277*c9fe6fedSEtienne Carriere 	mm->size = size;
278*c9fe6fedSEtienne Carriere 	mm->attr = attr;
279*c9fe6fedSEtienne Carriere 
280*c9fe6fedSEtienne Carriere 	if (end_pa > xlat_max_pa)
281*c9fe6fedSEtienne Carriere 		xlat_max_pa = end_pa;
282*c9fe6fedSEtienne Carriere 	if (end_va > xlat_max_va)
283*c9fe6fedSEtienne Carriere 		xlat_max_va = end_va;
284*c9fe6fedSEtienne Carriere }
285*c9fe6fedSEtienne Carriere 
286*c9fe6fedSEtienne Carriere /* map all memory as shared/global/domain0/no-usr access */
287*c9fe6fedSEtienne Carriere static unsigned long mmap_desc(unsigned attr, unsigned long addr_pa,
288*c9fe6fedSEtienne Carriere 					unsigned int level)
289*c9fe6fedSEtienne Carriere {
290*c9fe6fedSEtienne Carriere 	unsigned long desc;
291*c9fe6fedSEtienne Carriere 
292*c9fe6fedSEtienne Carriere 	switch (level) {
293*c9fe6fedSEtienne Carriere 	case 1:
294*c9fe6fedSEtienne Carriere 		assert(!(addr_pa & (MMU32B_L1_TABLE_ALIGN - 1)));
295*c9fe6fedSEtienne Carriere 
296*c9fe6fedSEtienne Carriere 		desc = SECTION_SECTION | SECTION_SHARED;
297*c9fe6fedSEtienne Carriere 
298*c9fe6fedSEtienne Carriere 		desc |= attr & MT_NS ? SECTION_NOTSECURE : 0;
299*c9fe6fedSEtienne Carriere 
300*c9fe6fedSEtienne Carriere 		desc |= SECTION_ACCESS_FLAG;
301*c9fe6fedSEtienne Carriere 		desc |= attr & MT_RW ? 0 : SECTION_RO;
302*c9fe6fedSEtienne Carriere 
303*c9fe6fedSEtienne Carriere 		desc |= attr & MT_MEMORY ?
304*c9fe6fedSEtienne Carriere 			SECTION_NORMAL_CACHED : SECTION_DEVICE;
305*c9fe6fedSEtienne Carriere 
306*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if ((attr & MT_RW) || !(attr & MT_MEMORY))
307*c9fe6fedSEtienne Carriere 			desc |= SECTION_XN;
308*c9fe6fedSEtienne Carriere 		break;
309*c9fe6fedSEtienne Carriere 	case 2:
310*c9fe6fedSEtienne Carriere 		assert(!(addr_pa & (MMU32B_L2_TABLE_ALIGN - 1)));
311*c9fe6fedSEtienne Carriere 
312*c9fe6fedSEtienne Carriere 		desc = SMALL_PAGE_SMALL_PAGE | SMALL_PAGE_SHARED;
313*c9fe6fedSEtienne Carriere 
314*c9fe6fedSEtienne Carriere 		desc |= SMALL_PAGE_ACCESS_FLAG;
315*c9fe6fedSEtienne Carriere 		desc |= attr & MT_RW ? 0 : SMALL_PAGE_RO;
316*c9fe6fedSEtienne Carriere 
317*c9fe6fedSEtienne Carriere 		desc |= attr & MT_MEMORY ?
318*c9fe6fedSEtienne Carriere 			SMALL_PAGE_NORMAL_CACHED : SMALL_PAGE_DEVICE;
319*c9fe6fedSEtienne Carriere 
320*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if ((attr & MT_RW) || !(attr & MT_MEMORY))
321*c9fe6fedSEtienne Carriere 			desc |= SMALL_PAGE_XN;
322*c9fe6fedSEtienne Carriere 		break;
323*c9fe6fedSEtienne Carriere 	default:
324*c9fe6fedSEtienne Carriere 		panic();
325*c9fe6fedSEtienne Carriere 	}
326*c9fe6fedSEtienne Carriere #if LOG_LEVEL >= LOG_LEVEL_VERBOSE
327*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/* dump only the non-lpae level 2 tables */
328*c9fe6fedSEtienne Carriere 	if (level == 2) {
329*c9fe6fedSEtienne Carriere 		printf(attr & MT_MEMORY ? "MEM" : "dev");
330*c9fe6fedSEtienne Carriere 		printf(attr & MT_RW ? "-rw" : "-RO");
331*c9fe6fedSEtienne Carriere 		printf(attr & MT_NS ? "-NS" : "-S");
332*c9fe6fedSEtienne Carriere 	}
333*c9fe6fedSEtienne Carriere #endif
334*c9fe6fedSEtienne Carriere 	return desc | addr_pa;
335*c9fe6fedSEtienne Carriere }
336*c9fe6fedSEtienne Carriere 
337*c9fe6fedSEtienne Carriere static unsigned int mmap_region_attr(const mmap_region_t *mm, uintptr_t base_va,
338*c9fe6fedSEtienne Carriere 				     size_t size, unsigned int *attr)
339*c9fe6fedSEtienne Carriere {
340*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/* Don't assume that the area is contained in the first region */
341*c9fe6fedSEtienne Carriere 	unsigned int ret = MT_UNKNOWN;
342*c9fe6fedSEtienne Carriere 
343*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/*
344*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * Get attributes from last (innermost) region that contains the
345*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * requested area. Don't stop as soon as one region doesn't contain it
346*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * because there may be other internal regions that contain this area:
347*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 *
348*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * |-----------------------------1-----------------------------|
349*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * |----2----|     |-------3-------|    |----5----|
350*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 *                   |--4--|
351*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 *
352*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 *                   |---| <- Area we want the attributes of.
353*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 *
354*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * In this example, the area is contained in regions 1, 3 and 4 but not
355*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * in region 2. The loop shouldn't stop at region 2 as inner regions
356*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * have priority over outer regions, it should stop at region 5.
357*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 */
358*c9fe6fedSEtienne Carriere 	for ( ; ; ++mm) {
359*c9fe6fedSEtienne Carriere 
360*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if (mm->size == 0U)
361*c9fe6fedSEtienne Carriere 			return ret; /* Reached end of list */
362*c9fe6fedSEtienne Carriere 
363*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if (mm->base_va > (base_va + size - 1U))
364*c9fe6fedSEtienne Carriere 			return ret; /* Next region is after area so end */
365*c9fe6fedSEtienne Carriere 
366*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if ((mm->base_va + mm->size - 1U) < base_va)
367*c9fe6fedSEtienne Carriere 			continue; /* Next region has already been overtaken */
368*c9fe6fedSEtienne Carriere 
369*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if ((ret == 0U) && (mm->attr == *attr))
370*c9fe6fedSEtienne Carriere 			continue; /* Region doesn't override attribs so skip */
371*c9fe6fedSEtienne Carriere 
372*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if ((mm->base_va > base_va) ||
373*c9fe6fedSEtienne Carriere 			((mm->base_va + mm->size - 1U) < (base_va + size - 1U)))
374*c9fe6fedSEtienne Carriere 			return MT_UNKNOWN; /* Region doesn't fully cover area */
375*c9fe6fedSEtienne Carriere 
376*c9fe6fedSEtienne Carriere 		*attr = mm->attr;
377*c9fe6fedSEtienne Carriere 		ret = 0U;
378*c9fe6fedSEtienne Carriere 	}
379*c9fe6fedSEtienne Carriere 	return ret;
380*c9fe6fedSEtienne Carriere }
381*c9fe6fedSEtienne Carriere 
382*c9fe6fedSEtienne Carriere static mmap_region_t *init_xlation_table_inner(mmap_region_t *mm,
383*c9fe6fedSEtienne Carriere 						unsigned long base_va,
384*c9fe6fedSEtienne Carriere 						unsigned long *table,
385*c9fe6fedSEtienne Carriere 						unsigned int level)
386*c9fe6fedSEtienne Carriere {
387*c9fe6fedSEtienne Carriere 	unsigned int level_size_shift = (level == 1) ?
388*c9fe6fedSEtienne Carriere 					ONE_MB_SHIFT : FOUR_KB_SHIFT;
389*c9fe6fedSEtienne Carriere 	unsigned int level_size = 1 << level_size_shift;
390*c9fe6fedSEtienne Carriere 	unsigned long level_index_mask = (level == 1) ?
391*c9fe6fedSEtienne Carriere 					(NUM_1MB_IN_4GB - 1) << ONE_MB_SHIFT :
392*c9fe6fedSEtienne Carriere 					(NUM_4K_IN_1MB - 1) << FOUR_KB_SHIFT;
393*c9fe6fedSEtienne Carriere 
394*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert(level == 1 || level == 2);
395*c9fe6fedSEtienne Carriere 
396*c9fe6fedSEtienne Carriere 	VERBOSE("init xlat table at %p (level%1d)\n", (void *)table, level);
397*c9fe6fedSEtienne Carriere 
398*c9fe6fedSEtienne Carriere 	do  {
399*c9fe6fedSEtienne Carriere 		unsigned long desc = MMU32B_UNSET_DESC;
400*c9fe6fedSEtienne Carriere 
401*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if (mm->base_va + mm->size <= base_va) {
402*c9fe6fedSEtienne Carriere 			/* Area now after the region so skip it */
403*c9fe6fedSEtienne Carriere 			++mm;
404*c9fe6fedSEtienne Carriere 			continue;
405*c9fe6fedSEtienne Carriere 		}
406*c9fe6fedSEtienne Carriere #if LOG_LEVEL >= LOG_LEVEL_VERBOSE
407*c9fe6fedSEtienne Carriere 		/* dump only non-lpae level 2 tables content */
408*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if (level == 2)
409*c9fe6fedSEtienne Carriere 			printf("      0x%lx %x " + 6 - 2 * level,
410*c9fe6fedSEtienne Carriere 						base_va, level_size);
411*c9fe6fedSEtienne Carriere #endif
412*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if (mm->base_va >= base_va + level_size) {
413*c9fe6fedSEtienne Carriere 			/* Next region is after area so nothing to map yet */
414*c9fe6fedSEtienne Carriere 			desc = MMU32B_INVALID_DESC;
415*c9fe6fedSEtienne Carriere 		} else if (mm->base_va <= base_va && mm->base_va + mm->size >=
416*c9fe6fedSEtienne Carriere 				base_va + level_size) {
417*c9fe6fedSEtienne Carriere 			/* Next region covers all of area */
418*c9fe6fedSEtienne Carriere 			unsigned int attr = mm->attr;
419*c9fe6fedSEtienne Carriere 			unsigned int r = mmap_region_attr(mm, base_va,
420*c9fe6fedSEtienne Carriere 							  level_size, &attr);
421*c9fe6fedSEtienne Carriere 
422*c9fe6fedSEtienne Carriere 			if (r == 0U) {
423*c9fe6fedSEtienne Carriere 				desc = mmap_desc(attr,
424*c9fe6fedSEtienne Carriere 					base_va - mm->base_va + mm->base_pa,
425*c9fe6fedSEtienne Carriere 					level);
426*c9fe6fedSEtienne Carriere 			}
427*c9fe6fedSEtienne Carriere 		}
428*c9fe6fedSEtienne Carriere 
429*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if (desc == MMU32B_UNSET_DESC) {
430*c9fe6fedSEtienne Carriere 			unsigned long xlat_table;
431*c9fe6fedSEtienne Carriere 
432*c9fe6fedSEtienne Carriere 			/*
433*c9fe6fedSEtienne Carriere 			 * Area not covered by a region so need finer table
434*c9fe6fedSEtienne Carriere 			 * Reuse next level table if any (assert attrib matching).
435*c9fe6fedSEtienne Carriere 			 * Otherwise allocate a xlat table.
436*c9fe6fedSEtienne Carriere 			 */
437*c9fe6fedSEtienne Carriere 			if (*table) {
438*c9fe6fedSEtienne Carriere 				assert((*table & 3) == SECTION_PT_PT);
439*c9fe6fedSEtienne Carriere 				assert(!(*table & SECTION_PT_NOTSECURE) ==
440*c9fe6fedSEtienne Carriere 							!(mm->attr & MT_NS));
441*c9fe6fedSEtienne Carriere 
442*c9fe6fedSEtienne Carriere 				xlat_table = (*table) &
443*c9fe6fedSEtienne Carriere 						~(MMU32B_L1_TABLE_ALIGN - 1);
444*c9fe6fedSEtienne Carriere 				desc = *table;
445*c9fe6fedSEtienne Carriere 			} else {
446*c9fe6fedSEtienne Carriere 				xlat_table = (unsigned long)mmu_l2_base +
447*c9fe6fedSEtienne Carriere 					next_xlat * MMU32B_L2_TABLE_SIZE;
448*c9fe6fedSEtienne Carriere 				assert(++next_xlat <= MAX_XLAT_TABLES);
449*c9fe6fedSEtienne Carriere 				memset((char *)xlat_table, 0,
450*c9fe6fedSEtienne Carriere 					MMU32B_L2_TABLE_SIZE);
451*c9fe6fedSEtienne Carriere 
452*c9fe6fedSEtienne Carriere 				desc = xlat_table | SECTION_PT_PT;
453*c9fe6fedSEtienne Carriere 				desc |= mm->attr & MT_NS ?
454*c9fe6fedSEtienne Carriere 					SECTION_PT_NOTSECURE : 0;
455*c9fe6fedSEtienne Carriere 			}
456*c9fe6fedSEtienne Carriere 			/* Recurse to fill in new table */
457*c9fe6fedSEtienne Carriere 			mm = init_xlation_table_inner(mm, base_va,
458*c9fe6fedSEtienne Carriere 						(unsigned long *)xlat_table,
459*c9fe6fedSEtienne Carriere 						level + 1);
460*c9fe6fedSEtienne Carriere 		}
461*c9fe6fedSEtienne Carriere #if LOG_LEVEL >= LOG_LEVEL_VERBOSE
462*c9fe6fedSEtienne Carriere 		/* dump only non-lpae level 2 tables content */
463*c9fe6fedSEtienne Carriere 		if (level == 2)
464*c9fe6fedSEtienne Carriere 			printf("\n");
465*c9fe6fedSEtienne Carriere #endif
466*c9fe6fedSEtienne Carriere 		*table++ = desc;
467*c9fe6fedSEtienne Carriere 		base_va += level_size;
468*c9fe6fedSEtienne Carriere 	} while (mm->size && (base_va & level_index_mask));
469*c9fe6fedSEtienne Carriere 
470*c9fe6fedSEtienne Carriere 	return mm;
471*c9fe6fedSEtienne Carriere }
472*c9fe6fedSEtienne Carriere 
473*c9fe6fedSEtienne Carriere void init_xlat_tables(void)
474*c9fe6fedSEtienne Carriere {
475*c9fe6fedSEtienne Carriere 	print_mmap();
476*c9fe6fedSEtienne Carriere 
477*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert(!((unsigned int)mmu_l1_base & (MMU32B_L1_TABLE_ALIGN - 1)));
478*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert(!((unsigned int)mmu_l2_base & (MMU32B_L2_TABLE_ALIGN - 1)));
479*c9fe6fedSEtienne Carriere 
480*c9fe6fedSEtienne Carriere 	memset(mmu_l1_base, 0, MMU32B_L1_TABLE_SIZE);
481*c9fe6fedSEtienne Carriere 
482*c9fe6fedSEtienne Carriere 	init_xlation_table_inner(mmap, 0, (unsigned long *)mmu_l1_base, 1);
483*c9fe6fedSEtienne Carriere 
484*c9fe6fedSEtienne Carriere 	VERBOSE("init xlat - max_va=%p, max_pa=%llx\n",
485*c9fe6fedSEtienne Carriere 			(void *)xlat_max_va, xlat_max_pa);
486*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert(xlat_max_va <= PLAT_VIRT_ADDR_SPACE_SIZE - 1);
487*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert(xlat_max_pa <= PLAT_VIRT_ADDR_SPACE_SIZE - 1);
488*c9fe6fedSEtienne Carriere }
489*c9fe6fedSEtienne Carriere 
490*c9fe6fedSEtienne Carriere /*******************************************************************************
491*c9fe6fedSEtienne Carriere  * Function for enabling the MMU in Secure PL1, assuming that the
492*c9fe6fedSEtienne Carriere  * page-tables have already been created.
493*c9fe6fedSEtienne Carriere  ******************************************************************************/
494*c9fe6fedSEtienne Carriere void enable_mmu_svc_mon(unsigned int flags)
495*c9fe6fedSEtienne Carriere {
496*c9fe6fedSEtienne Carriere 	unsigned int prrr;
497*c9fe6fedSEtienne Carriere 	unsigned int nmrr;
498*c9fe6fedSEtienne Carriere 	unsigned int sctlr;
499*c9fe6fedSEtienne Carriere 
500*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert(IS_IN_SECURE());
501*c9fe6fedSEtienne Carriere 	assert((read_sctlr() & SCTLR_M_BIT) == 0);
502*c9fe6fedSEtienne Carriere 
503*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/* Enable Access flag (simplified access permissions) and TEX remap */
504*c9fe6fedSEtienne Carriere 	write_sctlr(read_sctlr() | SCTLR_AFE_BIT | SCTLR_TRE_BIT);
505*c9fe6fedSEtienne Carriere 
506*c9fe6fedSEtienne Carriere 	prrr = MMU32B_PRRR_IDX(MMU32B_ATTR_DEVICE_INDEX, 1, 0) \
507*c9fe6fedSEtienne Carriere 			| MMU32B_PRRR_IDX(MMU32B_ATTR_IWBWA_OWBWA_INDEX, 2, 1);
508*c9fe6fedSEtienne Carriere 	nmrr = MMU32B_NMRR_IDX(MMU32B_ATTR_DEVICE_INDEX, 0, 0) \
509*c9fe6fedSEtienne Carriere 			| MMU32B_NMRR_IDX(MMU32B_ATTR_IWBWA_OWBWA_INDEX, 1, 1);
510*c9fe6fedSEtienne Carriere 
511*c9fe6fedSEtienne Carriere 	prrr |= MMU32B_PRRR_NS1 | MMU32B_PRRR_DS1;
512*c9fe6fedSEtienne Carriere 
513*c9fe6fedSEtienne Carriere 	write_prrr(prrr);
514*c9fe6fedSEtienne Carriere 	write_nmrr(nmrr);
515*c9fe6fedSEtienne Carriere 
516*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/* Program Domain access control register: domain 0 only */
517*c9fe6fedSEtienne Carriere 	write_dacr(DACR_DOMAIN(0, DACR_DOMAIN_PERM_CLIENT));
518*c9fe6fedSEtienne Carriere 
519*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/* Invalidate TLBs at the current exception level */
520*c9fe6fedSEtienne Carriere 	tlbiall();
521*c9fe6fedSEtienne Carriere 
522*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/* set MMU base xlat table entry (use only TTBR0) */
523*c9fe6fedSEtienne Carriere 	write_ttbr0((uint32_t)mmu_l1_base | MMU32B_DEFAULT_ATTRS);
524*c9fe6fedSEtienne Carriere 	write_ttbr1(0);
525*c9fe6fedSEtienne Carriere 
526*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/*
527*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * Ensure all translation table writes have drained
528*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * into memory, the TLB invalidation is complete,
529*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * and translation register writes are committed
530*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 * before enabling the MMU
531*c9fe6fedSEtienne Carriere 	 */
532*c9fe6fedSEtienne Carriere 	dsb();
533*c9fe6fedSEtienne Carriere 	isb();
534*c9fe6fedSEtienne Carriere 
535*c9fe6fedSEtienne Carriere 	sctlr = read_sctlr();
536*c9fe6fedSEtienne Carriere 	sctlr |= SCTLR_M_BIT;
537*c9fe6fedSEtienne Carriere #if ARMV7_SUPPORTS_VIRTUALIZATION
538*c9fe6fedSEtienne Carriere 	sctlr |= SCTLR_WXN_BIT;
539*c9fe6fedSEtienne Carriere #endif
540*c9fe6fedSEtienne Carriere 
541*c9fe6fedSEtienne Carriere 	if (flags & DISABLE_DCACHE)
542*c9fe6fedSEtienne Carriere 		sctlr &= ~SCTLR_C_BIT;
543*c9fe6fedSEtienne Carriere 	else
544*c9fe6fedSEtienne Carriere 		sctlr |= SCTLR_C_BIT;
545*c9fe6fedSEtienne Carriere 
546*c9fe6fedSEtienne Carriere 	write_sctlr(sctlr);
547*c9fe6fedSEtienne Carriere 
548*c9fe6fedSEtienne Carriere 	/* Ensure the MMU enable takes effect immediately */
549*c9fe6fedSEtienne Carriere 	isb();
550*c9fe6fedSEtienne Carriere }
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