Kernel/arch/arm7/mm_virt.c

   1 /*
   2  * Acess2
   3  *
   4  * ARM7 Virtual Memory Manager
   5  * - arch/arm7/mm_virt.c
   6  */
   7 #define DEBUG   0
   8 #include <acess.h>
   9 #include <mm_virt.h>
  10 #include <hal_proc.h>
  11
  12 #define AP_KRW_ONLY     0x1
  13 #define AP_KRO_ONLY     0x5
  14 #define AP_RW_BOTH      0x3
  15 #define AP_RO_BOTH      0x6
  16
  17 // === IMPORTS ===
  18 extern Uint32   kernel_table0[];
  19
  20 // === TYPES ===
  21 typedef struct
  22 {
  23         tPAddr  PhysAddr;
  24         Uint8   Size;
  25         Uint8   Domain;
  26         BOOL    bExecutable;
  27         BOOL    bGlobal;
  28         BOOL    bShared;
  29          int    AP;
  30 } tMM_PageInfo;
  31
  32 //#define FRACTAL(table1, addr) ((table1)[ (0xFF8/4*1024) + ((addr)>>20)])
  33 #define FRACTAL(table1, addr)   ((table1)[ (0xFF8/4*1024) + ((addr)>>22)])
  34 #define TLBIALL()       __asm__ __volatile__ ("mcr p15, 0, %0, c8, c7, 0" : : "r" (0))
  35
  36 // === PROTOTYPES ===
  37 void    MM_int_GetTables(tVAddr VAddr, Uint32 **Table0, Uint32 **Table1);
  38  int    MM_int_AllocateCoarse(tVAddr VAddr, int Domain);
  39  int    MM_int_SetPageInfo(tVAddr VAddr, tMM_PageInfo *pi);
  40  int    MM_int_GetPageInfo(tVAddr VAddr, tMM_PageInfo *pi);
  41
  42 // === GLOBALS ===
  43
  44 // === CODE ===
  45 int MM_InitialiseVirtual(void)
  46 {
  47         return 0;
  48 }
  49
  50 void MM_int_GetTables(tVAddr VAddr, Uint32 **Table0, Uint32 **Table1)
  51 {
  52         if(VAddr & 0x80000000) {
  53                 *Table0 = (void*)&kernel_table0;        // Level 0
  54                 *Table1 = (void*)MM_TABLE1KERN; // Level 1
  55         }
  56         else {
  57                 *Table0 = (void*)MM_TABLE0USER;
  58                 *Table1 = (void*)MM_TABLE1USER;
  59         }
  60 }
  61
  62 int MM_int_AllocateCoarse(tVAddr VAddr, int Domain)
  63 {
  64         Uint32  *table0, *table1;
  65         Uint32  *desc;
  66         tPAddr  paddr;
  67
  68         ENTER("xVAddr iDomain", VAddr, Domain);
  69
  70         MM_int_GetTables(VAddr, &table0, &table1);
  71
  72         VAddr &= ~(0x400000-1); // 4MiB per "block", 1 Page
  73
  74         desc = &table0[ VAddr>>20];
  75         LOG("desc = %p", desc);
  76
  77         // table0: 4 bytes = 1 MiB
  78
  79         LOG("desc[0] = %x", desc[0]);
  80         LOG("desc[1] = %x", desc[1]);
  81         LOG("desc[2] = %x", desc[2]);
  82         LOG("desc[3] = %x", desc[3]);
  83
  84         if( (desc[0] & 3) != 0 || (desc[1] & 3) != 0
  85          || (desc[2] & 3) != 0 || (desc[3] & 3) != 0 )
  86         {
  87                 // Error?
  88                 LEAVE('i', 1);
  89                 return 1;
  90         }
  91
  92         paddr = MM_AllocPhys();
  93         if( !paddr )
  94         {
  95                 // Error
  96                 LEAVE('i', 2);
  97                 return 2;
  98         }
  99
 100         *desc = paddr | (Domain << 5) | 1;
 101         desc[1] = desc[0] + 0x400;
 102         desc[2] = desc[0] + 0x800;
 103         desc[3] = desc[0] + 0xC00;
 104
 105         FRACTAL(table1, VAddr) = paddr | 3;
 106
 107         // TLBIALL
 108         TLBIALL();
 109
 110         LEAVE('i', 0);
 111         return 0;
 112 }
 113
 114 int MM_int_SetPageInfo(tVAddr VAddr, tMM_PageInfo *pi)
 115 {
 116         Uint32  *table0, *table1;
 117         Uint32  *desc;
 118
 119         ENTER("pVADdr ppi", VAddr, pi);
 120
 121         MM_int_GetTables(VAddr, &table0, &table1);
 122
 123         desc = &table0[ VAddr >> 20 ];
 124         LOG("desc = %p", desc);
 125
 126         switch(pi->Size)
 127         {
 128         case 12:        // Small Page
 129         case 16:        // Large Page
 130                 LOG("Page");
 131                 if( (*desc & 3) == 0 ) {
 132                         MM_int_AllocateCoarse( VAddr, pi->Domain );
 133                 }
 134                 desc = &table1[ VAddr >> 12 ];
 135                 LOG("desc (2) = %p", desc);
 136                 if( pi->Size == 12 )
 137                 {
 138                         // Small page
 139                         // - Error if overwriting a large page
 140                         if( (*desc & 3) == 1 )  LEAVE_RET('i', 1);
 141                         if( pi->PhysAddr == 0 ) {
 142                                 *desc = 0;
 143                                 LEAVE('i', 0);
 144                                 return 0;
 145                         }
 146
 147                         *desc = (pi->PhysAddr & 0xFFFFF000) | 2;
 148                         if(!pi->bExecutable)    *desc |= 1;     // XN
 149                         if(!pi->bGlobal)        *desc |= 1 << 11;       // NG
 150                         if( pi->bShared)        *desc |= 1 << 10;       // S
 151                         *desc |= (pi->AP & 3) << 4;     // AP
 152                         *desc |= ((pi->AP >> 2) & 1) << 9;      // APX
 153                         LEAVE('i', 0);
 154                         return 0;
 155                 }
 156                 else
 157                 {
 158                         // Large page
 159                         // TODO:
 160                 }
 161                 break;
 162         case 20:        // Section or unmapped
 163                 Warning("TODO: Implement sections");
 164                 break;
 165         case 24:        // Supersection
 166                 // Error if not aligned
 167                 if( VAddr & 0xFFFFFF ) {
 168                         LEAVE('i', 1);
 169                         return 1;
 170                 }
 171                 if( (*desc & 3) == 0 || ((*desc & 3) == 2 && (*desc & (1 << 18)))  )
 172                 {
 173                         if( pi->PhysAddr == 0 ) {
 174                                 *desc = 0;
 175                                 // TODO: Apply to all entries
 176                                 LEAVE('i', 0);
 177                                 return 0;
 178                         }
 179                         // Apply
 180                         *desc = pi->PhysAddr & 0xFF000000;
 181 //                      *desc |= ((pi->PhysAddr >> 32) & 0xF) << 20;
 182 //                      *desc |= ((pi->PhysAddr >> 36) & 0x7) << 5;
 183                         *desc |= 2 | (1 << 18);
 184                         // TODO: Apply to all entries
 185                         LEAVE('i', 0);
 186                         return 0;
 187                 }
 188                 // TODO: What here?
 189                 LEAVE('i', 1);
 190                 return 1;
 191         }
 192
 193         LEAVE('i', 1);
 194         return 1;
 195 }
 196
 197 extern tShortSpinlock   glDebug_Lock;
 198
 199 int MM_int_GetPageInfo(tVAddr VAddr, tMM_PageInfo *pi)
 200 {
 201         Uint32  *table0, *table1;
 202         Uint32  desc;
 203
 204         MM_int_GetTables(VAddr, &table0, &table1);
 205
 206         desc = table0[ VAddr >> 20 ];
 207
 208 //      if( VAddr > 0x90000000)
 209 //              LOG("table0 desc(%p) = %x", &table0[ VAddr >> 20 ], desc);
 210
 211         pi->bExecutable = 1;
 212         pi->bGlobal = 0;
 213         pi->bShared = 0;
 214
 215
 216         switch( (desc & 3) )
 217         {
 218         // 0: Unmapped
 219         case 0:
 220                 pi->PhysAddr = 0;
 221                 pi->Size = 20;
 222                 pi->Domain = 0;
 223                 return 1;
 224
 225         // 1: Coarse page table
 226         case 1:
 227                 // Domain from top level table
 228                 pi->Domain = (desc >> 5) & 7;
 229                 // Get next level
 230                 desc = table1[ VAddr >> 12 ];
 231 //              LOG("table1 desc(%p) = %x", &table1[ VAddr >> 12 ], desc);
 232                 switch( desc & 3 )
 233                 {
 234                 // 0: Unmapped
 235                 case 0:
 236                         pi->Size = 12;
 237                         return 1;
 238                 // 1: Large Page (64KiB)
 239                 case 1:
 240                         pi->Size = 16;
 241                         pi->PhysAddr = desc & 0xFFFF0000;
 242                         return 0;
 243                 // 2/3: Small page
 244                 case 2:
 245                 case 3:
 246                         pi->Size = 12;
 247                         pi->PhysAddr = desc & 0xFFFFF000;
 248                         pi->bExecutable = desc & 1;
 249                         pi->bGlobal = !(desc >> 11);
 250                         pi->bShared = (desc >> 10) & 1;
 251                         return 0;
 252                 }
 253                 return 1;
 254
 255         // 2: Section (or Supersection)
 256         case 2:
 257                 if( desc & (1 << 18) ) {
 258                         // Supersection
 259                         pi->PhysAddr = desc & 0xFF000000;
 260                         pi->PhysAddr |= (Uint64)((desc >> 20) & 0xF) << 32;
 261                         pi->PhysAddr |= (Uint64)((desc >> 5) & 0x7) << 36;
 262                         pi->Size = 24;
 263                         pi->Domain = 0; // Superpages default to zero
 264                         return 0;
 265                 }
 266
 267                 // Section
 268                 pi->PhysAddr = desc & 0xFFF80000;
 269                 pi->Size = 20;
 270                 pi->Domain = (desc >> 5) & 7;
 271                 return 0;
 272
 273         // 3: Reserved (invalid)
 274         case 3:
 275                 pi->PhysAddr = 0;
 276                 pi->Size = 20;
 277                 pi->Domain = 0;
 278                 return 2;
 279         }
 280         return 2;
 281 }
 282
 283 // --- Exports ---
 284 tPAddr MM_GetPhysAddr(tVAddr VAddr)
 285 {
 286         tMM_PageInfo    pi;
 287         if( MM_int_GetPageInfo(VAddr, &pi) )
 288                 return 0;
 289         return pi.PhysAddr | (VAddr & ((1 << pi.Size)-1));
 290 }
 291
 292 Uint MM_GetFlags(tVAddr VAddr)
 293 {
 294         tMM_PageInfo    pi;
 295          int    ret;
 296
 297         if( MM_int_GetPageInfo(VAddr, &pi) )
 298                 return 0;
 299
 300         ret = 0;
 301
 302         switch(pi.AP)
 303         {
 304         case AP_KRW_ONLY:
 305                 ret |= MM_PFLAG_KERNEL;
 306                 break;
 307         case AP_KRO_ONLY:
 308                 ret |= MM_PFLAG_KERNEL|MM_PFLAG_RO;
 309                 break;
 310         case AP_RW_BOTH:
 311                 break;
 312         case AP_RO_BOTH:
 313                 ret |= MM_PFLAG_RO;
 314                 break;
 315         }
 316
 317         if( pi.bExecutable )    ret |= MM_PFLAG_EXEC;
 318         return ret;
 319 }
 320
 321 void MM_SetFlags(tVAddr VAddr, Uint Flags, Uint Mask)
 322 {
 323         tMM_PageInfo    pi;
 324         if( MM_int_GetPageInfo(VAddr, &pi) )
 325                 return;
 326
 327
 328
 329 }
 330
 331 int MM_Map(tVAddr VAddr, tPAddr PAddr)
 332 {
 333         tMM_PageInfo    pi = {0};
 334         pi.PhysAddr = PAddr;
 335         pi.Size = 12;
 336         pi.AP = AP_KRW_ONLY;    // Kernel Read/Write
 337         pi.bExecutable = 1;
 338         if( MM_int_SetPageInfo(VAddr, &pi) ) {
 339                 MM_DerefPhys(pi.PhysAddr);
 340                 return 0;
 341         }
 342         return pi.PhysAddr;
 343 }
 344
 345 tPAddr MM_Allocate(tVAddr VAddr)
 346 {
 347         tMM_PageInfo    pi = {0};
 348
 349         ENTER("pVAddr", VAddr);
 350
 351         pi.PhysAddr = MM_AllocPhys();
 352         if( pi.PhysAddr == 0 )  LEAVE_RET('i', 0);
 353         pi.Size = 12;
 354         pi.AP = AP_KRW_ONLY;    // Kernel Read/Write
 355         pi.bExecutable = 1;
 356         if( MM_int_SetPageInfo(VAddr, &pi) ) {
 357                 MM_DerefPhys(pi.PhysAddr);
 358                 LEAVE('i', 0);
 359                 return 0;
 360         }
 361         LEAVE('x', pi.PhysAddr);
 362         return pi.PhysAddr;
 363 }
 364
 365 void MM_Deallocate(tVAddr VAddr)
 366 {
 367         tMM_PageInfo    pi;
 368
 369         if( MM_int_GetPageInfo(VAddr, &pi) )    return ;
 370
 371         if( pi.PhysAddr == 0 )  return;
 372         MM_DerefPhys(pi.PhysAddr);
 373
 374         pi.PhysAddr = 0;
 375         pi.AP = 0;
 376         pi.bExecutable = 0;
 377         MM_int_SetPageInfo(VAddr, &pi);
 378 }
 379
 380 tPAddr MM_ClearUser(void)
 381 {
 382         // TODO: Implement ClearUser
 383         return 0;
 384 }
 385
 386 tVAddr MM_MapTemp(tPAddr PAddr)
 387 {
 388         // TODO: Implement MapTemp
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 void MM_FreeTemp(tVAddr VAddr)
 393 {
 394         // TODO: Implement FreeTemp
 395 }
 396
 397 void MM_DumpTables(tVAddr Start, tVAddr End)
 398 {
 399
 400 }
 401