Merge remote-tracking branch 'grant/devicetree/merge' into dt-fixes
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / arch / arm / include / asm / memory.h
1 /*
2  *  arch/arm/include/asm/memory.h
3  *
4  *  Copyright (C) 2000-2002 Russell King
5  *  modification for nommu, Hyok S. Choi, 2004
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  *
11  *  Note: this file should not be included by non-asm/.h files
12  */
13 #ifndef __ASM_ARM_MEMORY_H
14 #define __ASM_ARM_MEMORY_H
15
16 #include <linux/compiler.h>
17 #include <linux/const.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/sizes.h>
20
21 #include <asm/cache.h>
22
23 #ifdef CONFIG_NEED_MACH_MEMORY_H
24 #include <mach/memory.h>
25 #endif
26
27 /*
28  * Allow for constants defined here to be used from assembly code
29  * by prepending the UL suffix only with actual C code compilation.
30  */
31 #define UL(x) _AC(x, UL)
32
33 #ifdef CONFIG_MMU
34
35 /*
36  * PAGE_OFFSET - the virtual address of the start of the kernel image
37  * TASK_SIZE - the maximum size of a user space task.
38  * TASK_UNMAPPED_BASE - the lower boundary of the mmap VM area
39  */
40 #define PAGE_OFFSET             UL(CONFIG_PAGE_OFFSET)
41 #define TASK_SIZE               (UL(CONFIG_PAGE_OFFSET) - UL(SZ_16M))
42 #define TASK_UNMAPPED_BASE      ALIGN(TASK_SIZE / 3, SZ_16M)
43
44 /*
45  * The maximum size of a 26-bit user space task.
46  */
47 #define TASK_SIZE_26            (UL(1) << 26)
48
49 /*
50  * The module space lives between the addresses given by TASK_SIZE
51  * and PAGE_OFFSET - it must be within 32MB of the kernel text.
52  */
53 #ifndef CONFIG_THUMB2_KERNEL
54 #define MODULES_VADDR           (PAGE_OFFSET - SZ_16M)
55 #else
56 /* smaller range for Thumb-2 symbols relocation (2^24)*/
57 #define MODULES_VADDR           (PAGE_OFFSET - SZ_8M)
58 #endif
59
60 #if TASK_SIZE > MODULES_VADDR
61 #error Top of user space clashes with start of module space
62 #endif
63
64 /*
65  * The highmem pkmap virtual space shares the end of the module area.
66  */
67 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
68 #define MODULES_END             (PAGE_OFFSET - PMD_SIZE)
69 #else
70 #define MODULES_END             (PAGE_OFFSET)
71 #endif
72
73 /*
74  * The XIP kernel gets mapped at the bottom of the module vm area.
75  * Since we use sections to map it, this macro replaces the physical address
76  * with its virtual address while keeping offset from the base section.
77  */
78 #define XIP_VIRT_ADDR(physaddr)  (MODULES_VADDR + ((physaddr) & 0x000fffff))
79
80 /*
81  * Allow 16MB-aligned ioremap pages
82  */
83 #define IOREMAP_MAX_ORDER       24
84
85 #define CONSISTENT_END          (0xffe00000UL)
86
87 #else /* CONFIG_MMU */
88
89 /*
90  * The limitation of user task size can grow up to the end of free ram region.
91  * It is difficult to define and perhaps will never meet the original meaning
92  * of this define that was meant to.
93  * Fortunately, there is no reference for this in noMMU mode, for now.
94  */
95 #ifndef TASK_SIZE
96 #define TASK_SIZE               (CONFIG_DRAM_SIZE)
97 #endif
98
99 #ifndef TASK_UNMAPPED_BASE
100 #define TASK_UNMAPPED_BASE      UL(0x00000000)
101 #endif
102
103 #ifndef END_MEM
104 #define END_MEM                 (UL(CONFIG_DRAM_BASE) + CONFIG_DRAM_SIZE)
105 #endif
106
107 #ifndef PAGE_OFFSET
108 #define PAGE_OFFSET             PLAT_PHYS_OFFSET
109 #endif
110
111 /*
112  * The module can be at any place in ram in nommu mode.
113  */
114 #define MODULES_END             (END_MEM)
115 #define MODULES_VADDR           PAGE_OFFSET
116
117 #define XIP_VIRT_ADDR(physaddr)  (physaddr)
118
119 #endif /* !CONFIG_MMU */
120
121 /*
122  * We fix the TCM memories max 32 KiB ITCM resp DTCM at these
123  * locations
124  */
125 #ifdef CONFIG_HAVE_TCM
126 #define ITCM_OFFSET     UL(0xfffe0000)
127 #define DTCM_OFFSET     UL(0xfffe8000)
128 #endif
129
130 /*
131  * Convert a physical address to a Page Frame Number and back
132  */
133 #define __phys_to_pfn(paddr)    ((unsigned long)((paddr) >> PAGE_SHIFT))
134 #define __pfn_to_phys(pfn)      ((phys_addr_t)(pfn) << PAGE_SHIFT)
135
136 /*
137  * Convert a page to/from a physical address
138  */
139 #define page_to_phys(page)      (__pfn_to_phys(page_to_pfn(page)))
140 #define phys_to_page(phys)      (pfn_to_page(__phys_to_pfn(phys)))
141
142 /*
143  * Minimum guaranted alignment in pgd_alloc().  The page table pointers passed
144  * around in head.S and proc-*.S are shifted by this amount, in order to
145  * leave spare high bits for systems with physical address extension.  This
146  * does not fully accomodate the 40-bit addressing capability of ARM LPAE, but
147  * gives us about 38-bits or so.
148  */
149 #ifdef CONFIG_ARM_LPAE
150 #define ARCH_PGD_SHIFT          L1_CACHE_SHIFT
151 #else
152 #define ARCH_PGD_SHIFT          0
153 #endif
154 #define ARCH_PGD_MASK           ((1 << ARCH_PGD_SHIFT) - 1)
155
156 /*
157  * PLAT_PHYS_OFFSET is the offset (from zero) of the start of physical
158  * memory.  This is used for XIP and NoMMU kernels, or by kernels which
159  * have their own mach/memory.h.  Assembly code must always use
160  * PLAT_PHYS_OFFSET and not PHYS_OFFSET.
161  */
162 #ifndef PLAT_PHYS_OFFSET
163 #define PLAT_PHYS_OFFSET        UL(CONFIG_PHYS_OFFSET)
164 #endif
165
166 #ifndef __ASSEMBLY__
167
168 /*
169  * Physical vs virtual RAM address space conversion.  These are
170  * private definitions which should NOT be used outside memory.h
171  * files.  Use virt_to_phys/phys_to_virt/__pa/__va instead.
172  */
173 #ifndef __virt_to_phys
174 #ifdef CONFIG_ARM_PATCH_PHYS_VIRT
175
176 /*
177  * Constants used to force the right instruction encodings and shifts
178  * so that all we need to do is modify the 8-bit constant field.
179  */
180 #define __PV_BITS_31_24 0x81000000
181 #define __PV_BITS_7_0   0x81
182
183 extern u64 __pv_phys_offset;
184 extern u64 __pv_offset;
185 extern void fixup_pv_table(const void *, unsigned long);
186 extern const void *__pv_table_begin, *__pv_table_end;
187
188 #define PHYS_OFFSET __pv_phys_offset
189
190 #define __pv_stub(from,to,instr,type)                   \
191         __asm__("@ __pv_stub\n"                         \
192         "1:     " instr "       %0, %1, %2\n"           \
193         "       .pushsection .pv_table,\"a\"\n"         \
194         "       .long   1b\n"                           \
195         "       .popsection\n"                          \
196         : "=r" (to)                                     \
197         : "r" (from), "I" (type))
198
199 #define __pv_stub_mov_hi(t)                             \
200         __asm__ volatile("@ __pv_stub_mov\n"            \
201         "1:     mov     %R0, %1\n"                      \
202         "       .pushsection .pv_table,\"a\"\n"         \
203         "       .long   1b\n"                           \
204         "       .popsection\n"                          \
205         : "=r" (t)                                      \
206         : "I" (__PV_BITS_7_0))
207
208 #define __pv_add_carry_stub(x, y)                       \
209         __asm__ volatile("@ __pv_add_carry_stub\n"      \
210         "1:     adds    %Q0, %1, %2\n"                  \
211         "       adc     %R0, %R0, #0\n"                 \
212         "       .pushsection .pv_table,\"a\"\n"         \
213         "       .long   1b\n"                           \
214         "       .popsection\n"                          \
215         : "+r" (y)                                      \
216         : "r" (x), "I" (__PV_BITS_31_24)                \
217         : "cc")
218
219 static inline phys_addr_t __virt_to_phys(unsigned long x)
220 {
221         phys_addr_t t;
222
223         if (sizeof(phys_addr_t) == 4) {
224                 __pv_stub(x, t, "add", __PV_BITS_31_24);
225         } else {
226                 __pv_stub_mov_hi(t);
227                 __pv_add_carry_stub(x, t);
228         }
229         return t;
230 }
231
232 static inline unsigned long __phys_to_virt(phys_addr_t x)
233 {
234         unsigned long t;
235
236         /*
237          * 'unsigned long' cast discard upper word when
238          * phys_addr_t is 64 bit, and makes sure that inline
239          * assembler expression receives 32 bit argument
240          * in place where 'r' 32 bit operand is expected.
241          */
242         __pv_stub((unsigned long) x, t, "sub", __PV_BITS_31_24);
243         return t;
244 }
245
246 #else
247
248 #define PHYS_OFFSET     PLAT_PHYS_OFFSET
249
250 static inline phys_addr_t __virt_to_phys(unsigned long x)
251 {
252         return (phys_addr_t)x - PAGE_OFFSET + PHYS_OFFSET;
253 }
254
255 static inline unsigned long __phys_to_virt(phys_addr_t x)
256 {
257         return x - PHYS_OFFSET + PAGE_OFFSET;
258 }
259
260 #endif
261 #endif
262
263 /*
264  * PFNs are used to describe any physical page; this means
265  * PFN 0 == physical address 0.
266  *
267  * This is the PFN of the first RAM page in the kernel
268  * direct-mapped view.  We assume this is the first page
269  * of RAM in the mem_map as well.
270  */
271 #define PHYS_PFN_OFFSET ((unsigned long)(PHYS_OFFSET >> PAGE_SHIFT))
272
273 /*
274  * These are *only* valid on the kernel direct mapped RAM memory.
275  * Note: Drivers should NOT use these.  They are the wrong
276  * translation for translating DMA addresses.  Use the driver
277  * DMA support - see dma-mapping.h.
278  */
279 static inline phys_addr_t virt_to_phys(const volatile void *x)
280 {
281         return __virt_to_phys((unsigned long)(x));
282 }
283
284 static inline void *phys_to_virt(phys_addr_t x)
285 {
286         return (void *)__phys_to_virt(x);
287 }
288
289 /*
290  * Drivers should NOT use these either.
291  */
292 #define __pa(x)                 __virt_to_phys((unsigned long)(x))
293 #define __va(x)                 ((void *)__phys_to_virt((phys_addr_t)(x)))
294 #define pfn_to_kaddr(pfn)       __va((pfn) << PAGE_SHIFT)
295
296 extern phys_addr_t (*arch_virt_to_idmap)(unsigned long x);
297
298 /*
299  * These are for systems that have a hardware interconnect supported alias of
300  * physical memory for idmap purposes.  Most cases should leave these
301  * untouched.
302  */
303 static inline phys_addr_t __virt_to_idmap(unsigned long x)
304 {
305         if (arch_virt_to_idmap)
306                 return arch_virt_to_idmap(x);
307         else
308                 return __virt_to_phys(x);
309 }
310
311 #define virt_to_idmap(x)        __virt_to_idmap((unsigned long)(x))
312
313 /*
314  * Virtual <-> DMA view memory address translations
315  * Again, these are *only* valid on the kernel direct mapped RAM
316  * memory.  Use of these is *deprecated* (and that doesn't mean
317  * use the __ prefixed forms instead.)  See dma-mapping.h.
318  */
319 #ifndef __virt_to_bus
320 #define __virt_to_bus   __virt_to_phys
321 #define __bus_to_virt   __phys_to_virt
322 #define __pfn_to_bus(x) __pfn_to_phys(x)
323 #define __bus_to_pfn(x) __phys_to_pfn(x)
324 #endif
325
326 #ifdef CONFIG_VIRT_TO_BUS
327 static inline __deprecated unsigned long virt_to_bus(void *x)
328 {
329         return __virt_to_bus((unsigned long)x);
330 }
331
332 static inline __deprecated void *bus_to_virt(unsigned long x)
333 {
334         return (void *)__bus_to_virt(x);
335 }
336 #endif
337
338 /*
339  * Conversion between a struct page and a physical address.
340  *
341  *  page_to_pfn(page)   convert a struct page * to a PFN number
342  *  pfn_to_page(pfn)    convert a _valid_ PFN number to struct page *
343  *
344  *  virt_to_page(k)     convert a _valid_ virtual address to struct page *
345  *  virt_addr_valid(k)  indicates whether a virtual address is valid
346  */
347 #define ARCH_PFN_OFFSET         PHYS_PFN_OFFSET
348
349 #define virt_to_page(kaddr)     pfn_to_page(__pa(kaddr) >> PAGE_SHIFT)
350 #define virt_addr_valid(kaddr)  ((unsigned long)(kaddr) >= PAGE_OFFSET && (unsigned long)(kaddr) < (unsigned long)high_memory)
351
352 #endif
353
354 #include <asm-generic/memory_model.h>
355
356 #endif