sys/powerpc/include/tlb.h

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 2006-2012 Semihalf.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  14  *    derived from this software without specific prior written permission.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  17  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  18  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN
  19  * NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  20  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED
  21  * TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
  22  * PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
  23  * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
  24  * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
  25  * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  *
  27  * $FreeBSD$
  28  */
  29
  30 #ifndef _MACHINE_TLB_H_
  31 #define _MACHINE_TLB_H_
  32
  33 #if defined(BOOKE_E500)
  34
  35 /*  PowerPC E500 MAS registers */
  36 #define MAS0_TLBSEL(x)          ((x << 28) & 0x10000000)
  37 #define MAS0_ESEL(x)            ((x << 16) & 0x003F0000)
  38
  39 #define MAS0_TLBSEL1            0x10000000
  40 #define MAS0_TLBSEL0            0x00000000
  41 #define MAS0_ESEL_TLB1MASK      0x000F0000
  42 #define MAS0_ESEL_TLB0MASK      0x00030000
  43 #define MAS0_ESEL_SHIFT         16
  44 #define MAS0_NV_MASK            0x00000003
  45 #define MAS0_NV_SHIFT           0
  46
  47 #define MAS1_VALID              0x80000000
  48 #define MAS1_IPROT              0x40000000
  49 #define MAS1_TID_MASK           0x00FF0000
  50 #define MAS1_TID_SHIFT          16
  51 #define MAS1_TS_MASK            0x00001000
  52 #define MAS1_TS_SHIFT           12
  53 #define MAS1_TSIZE_MASK         0x00000F00
  54 #define MAS1_TSIZE_SHIFT        8
  55
  56 #define TLB_SIZE_4K             1
  57 #define TLB_SIZE_16K            2
  58 #define TLB_SIZE_64K            3
  59 #define TLB_SIZE_256K           4
  60 #define TLB_SIZE_1M             5
  61 #define TLB_SIZE_4M             6
  62 #define TLB_SIZE_16M            7
  63 #define TLB_SIZE_64M            8
  64 #define TLB_SIZE_256M           9
  65 #define TLB_SIZE_1G             10
  66 #define TLB_SIZE_4G             11
  67
  68 #ifdef __powerpc64__
  69 #define MAS2_EPN_MASK           0xFFFFFFFFFFFFF000UL
  70 #else
  71 #define MAS2_EPN_MASK           0xFFFFF000
  72 #endif
  73 #define MAS2_EPN_SHIFT          12
  74 #define MAS2_X0                 0x00000040
  75 #define MAS2_X1                 0x00000020
  76 #define MAS2_W                  0x00000010
  77 #define MAS2_I                  0x00000008
  78 #define MAS2_M                  0x00000004
  79 #define MAS2_G                  0x00000002
  80 #define MAS2_E                  0x00000001
  81 #define MAS2_WIMGE_MASK         0x0000007F
  82
  83 #define MAS3_RPN                0xFFFFF000
  84 #define MAS3_RPN_SHIFT          12
  85 #define MAS3_U0                 0x00000200
  86 #define MAS3_U1                 0x00000100
  87 #define MAS3_U2                 0x00000080
  88 #define MAS3_U3                 0x00000040
  89 #define MAS3_UX                 0x00000020
  90 #define MAS3_SX                 0x00000010
  91 #define MAS3_UW                 0x00000008
  92 #define MAS3_SW                 0x00000004
  93 #define MAS3_UR                 0x00000002
  94 #define MAS3_SR                 0x00000001
  95
  96 #define MAS4_TLBSELD1           0x10000000
  97 #define MAS4_TLBSELD0           0x00000000
  98 #define MAS4_TIDSELD_MASK       0x00030000
  99 #define MAS4_TIDSELD_SHIFT      16
 100 #define MAS4_TSIZED_MASK        0x00000F00
 101 #define MAS4_TSIZED_SHIFT       8
 102 #define MAS4_X0D                0x00000040
 103 #define MAS4_X1D                0x00000020
 104 #define MAS4_WD                 0x00000010
 105 #define MAS4_ID                 0x00000008
 106 #define MAS4_MD                 0x00000004
 107 #define MAS4_GD                 0x00000002
 108 #define MAS4_ED                 0x00000001
 109
 110 #define MAS6_SPID0_MASK         0x00FF0000
 111 #define MAS6_SPID0_SHIFT        16
 112 #define MAS6_SAS                0x00000001
 113
 114 #define MAS7_RPN                0x0000000F
 115
 116 #define MAS1_GETTID(mas1)       (((mas1) & MAS1_TID_MASK) >> MAS1_TID_SHIFT)
 117
 118 #define MAS2_TLB0_ENTRY_IDX_MASK        0x0007f000
 119 #define MAS2_TLB0_ENTRY_IDX_SHIFT       12
 120
 121 /*
 122  * Maximum number of TLB1 entries used for a permanent mapping of kernel
 123  * region (kernel image plus statically allocated data).
 124  */
 125 #define KERNEL_REGION_MAX_TLB_ENTRIES   4
 126
 127 /*
 128  * Use MAS2_X0 to mark entries which will be copied
 129  * to AP CPUs during SMP bootstrap. As result entries
 130  * marked with _TLB_ENTRY_SHARED will be shared by all CPUs.
 131  */
 132 #define _TLB_ENTRY_SHARED       (MAS2_X0)       /* XXX under SMP? */
 133 #define _TLB_ENTRY_IO   (MAS2_I | MAS2_G)
 134 #define _TLB_ENTRY_MEM  (MAS2_M)
 135
 136 #define TLB1_MAX_ENTRIES        64
 137
 138 #if !defined(LOCORE)
 139 typedef struct tlb_entry {
 140         vm_paddr_t phys;
 141         vm_offset_t virt;
 142         vm_size_t size;
 143         uint32_t mas1;
 144 #ifdef __powerpc64__
 145         uint64_t mas2;
 146 #else
 147         uint32_t mas2;
 148 #endif
 149         uint32_t mas3;
 150         uint32_t mas7;
 151 } tlb_entry_t;
 152
 153 void tlb0_print_tlbentries(void);
 154
 155 void tlb1_inval_entry(unsigned int);
 156 void tlb1_init(void);
 157 void tlb1_print_entries(void);
 158 void tlb1_print_tlbentries(void);
 159 #endif /* !LOCORE */
 160
 161 #elif defined(BOOKE_PPC4XX)
 162
 163 /* TLB Words */
 164 #define TLB_PAGEID              0
 165 #define TLB_XLAT                1
 166 #define TLB_ATTRIB              2
 167
 168 /* Page identification fields */
 169 #define TLB_EPN_MASK            (0xFFFFFC00 >> 0)
 170 #define TLB_VALID               (0x80000000 >> 22)
 171 #define TLB_TS                  (0x80000000 >> 23)
 172 #define TLB_SIZE_1K             (0x00000000 >> 24)
 173 #define TLB_SIZE_MASK           (0xF0000000 >> 24)
 174
 175 /* Translation fields */
 176 #define TLB_RPN_MASK            (0xFFFFFC00 >> 0)
 177 #define TLB_ERPN_MASK           (0xF0000000 >> 28)
 178
 179 /* Storage attribute and access control fields */
 180 #define TLB_WL1                 (0x80000000 >> 11)
 181 #define TLB_IL1I                (0x80000000 >> 12)
 182 #define TLB_IL1D                (0x80000000 >> 13)
 183 #define TLB_IL2I                (0x80000000 >> 14)
 184 #define TLB_IL2D                (0x80000000 >> 15)
 185 #define TLB_U0                  (0x80000000 >> 16)
 186 #define TLB_U1                  (0x80000000 >> 17)
 187 #define TLB_U2                  (0x80000000 >> 18)
 188 #define TLB_U3                  (0x80000000 >> 19)
 189 #define TLB_W                   (0x80000000 >> 20)
 190 #define TLB_I                   (0x80000000 >> 21)
 191 #define TLB_M                   (0x80000000 >> 22)
 192 #define TLB_G                   (0x80000000 >> 23)
 193 #define TLB_E                   (0x80000000 >> 24)
 194 #define TLB_UX                  (0x80000000 >> 26)
 195 #define TLB_UW                  (0x80000000 >> 27)
 196 #define TLB_UR                  (0x80000000 >> 28)
 197 #define TLB_SX                  (0x80000000 >> 29)
 198 #define TLB_SW                  (0x80000000 >> 30)
 199 #define TLB_SR                  (0x80000000 >> 31)
 200 #define TLB_SIZE                64
 201
 202 #define TLB_SIZE_4K             (0x10000000 >> 24)
 203 #define TLB_SIZE_16K            (0x20000000 >> 24)
 204 #define TLB_SIZE_64K            (0x30000000 >> 24)
 205 #define TLB_SIZE_256K           (0x40000000 >> 24)
 206 #define TLB_SIZE_1M             (0x50000000 >> 24)
 207 #define TLB_SIZE_16M            (0x70000000 >> 24)
 208 #define TLB_SIZE_256M           (0x90000000 >> 24)
 209 #define TLB_SIZE_1G             (0xA0000000 >> 24)
 210
 211 #endif /* BOOKE_E500 */
 212
 213 #define TID_KERNEL      0       /* TLB TID to use for kernel (shared) translations */
 214 #define TID_KRESERVED   1       /* Number of TIDs reserved for kernel */
 215 #define TID_URESERVED   0       /* Number of TIDs reserved for user */
 216 #define TID_MIN         (TID_KRESERVED + TID_URESERVED)
 217 #define TID_MAX         255
 218 #define TID_NONE        -1
 219
 220 #define TLB_UNLOCKED    0
 221
 222 #if !defined(LOCORE)
 223
 224 typedef int tlbtid_t;
 225
 226 struct pmap;
 227
 228 void tlb_lock(uintptr_t *);
 229 void tlb_unlock(uintptr_t *);
 230 void tlb1_ap_prep(void);
 231 int  tlb1_set_entry(vm_offset_t, vm_paddr_t, vm_size_t, uint32_t);
 232
 233 #endif /* !LOCORE */
 234
 235 #endif  /* _MACHINE_TLB_H_ */