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         Log("FRACTAL(%p, %p) = %p", table1, VAddr, &FRACTAL(table1, VAddr));
 106         FRACTAL(table1, VAddr) = paddr | 3;
 107
 108         // TLBIALL
 109         TLBIALL();
 110
 111         LEAVE('i', 0);
 112         return 0;
 113 }
 114
 115 int MM_int_SetPageInfo(tVAddr VAddr, tMM_PageInfo *pi)
 116 {
 117         Uint32  *table0, *table1;
 118         Uint32  *desc;
 119
 120         ENTER("pVADdr ppi", VAddr, pi);
 121
 122         MM_int_GetTables(VAddr, &table0, &table1);
 123
 124         desc = &table0[ VAddr >> 20 ];
 125         LOG("desc = %p", desc);
 126
 127         switch(pi->Size)
 128         {
 129         case 12:        // Small Page
 130         case 16:        // Large Page
 131                 LOG("Page");
 132                 if( (*desc & 3) == 0 ) {
 133                         MM_int_AllocateCoarse( VAddr, pi->Domain );
 134                 }
 135                 desc = &table1[ VAddr >> 12 ];
 136                 LOG("desc (2) = %p", desc);
 137                 if( pi->Size == 12 )
 138                 {
 139                         // Small page
 140                         // - Error if overwriting a large page
 141                         if( (*desc & 3) == 1 )  LEAVE_RET('i', 1);
 142                         if( pi->PhysAddr == 0 ) {
 143                                 *desc = 0;
 144                                 LEAVE('i', 0);
 145                                 return 0;
 146                         }
 147
 148                         *desc = (pi->PhysAddr & 0xFFFFF000) | 2;
 149                         if(!pi->bExecutable)    *desc |= 1;     // XN
 150                         if(!pi->bGlobal)        *desc |= 1 << 11;       // NG
 151                         if( pi->bShared)        *desc |= 1 << 10;       // S
 152                         *desc |= (pi->AP & 3) << 4;     // AP
 153                         *desc |= ((pi->AP >> 2) & 1) << 9;      // APX
 154                 }
 155                 else
 156                 {
 157                         // Large page
 158                         // TODO:
 159                 }
 160                 break;
 161         case 20:        // Section or unmapped
 162                 Log_Warning("MM", "TODO: Implement sections");
 163                 break;
 164         case 24:        // Supersection
 165                 // Error if not aligned
 166                 if( VAddr & 0xFFFFFF ) {
 167                         LEAVE('i', 1);
 168                         return 1;
 169                 }
 170                 if( (*desc & 3) == 0 || ((*desc & 3) == 2 && (*desc & (1 << 18)))  )
 171                 {
 172                         if( pi->PhysAddr == 0 ) {
 173                                 *desc = 0;
 174                                 // TODO: Apply to all entries
 175                                 LEAVE('i', 0);
 176                                 return 0;
 177                         }
 178                         // Apply
 179                         *desc = pi->PhysAddr & 0xFF000000;
 180 //                      *desc |= ((pi->PhysAddr >> 32) & 0xF) << 20;
 181 //                      *desc |= ((pi->PhysAddr >> 36) & 0x7) << 5;
 182                         *desc |= 2 | (1 << 18);
 183                         // TODO: Apply to all entries
 184                         LEAVE('i', 0);
 185                         return 0;
 186                 }
 187                 LEAVE('i', 1);
 188                 return 1;
 189         }
 190
 191         LEAVE('i', 1);
 192         return 1;
 193 }
 194
 195 int MM_int_GetPageInfo(tVAddr VAddr, tMM_PageInfo *pi)
 196 {
 197         Uint32  *table0, *table1;
 198         Uint32  desc;
 199
 200         MM_int_GetTables(VAddr, &table0, &table1);
 201
 202         desc = table0[ VAddr >> 20 ];
 203
 204         pi->bExecutable = 1;
 205         pi->bGlobal = 0;
 206         pi->bShared = 0;
 207
 208         switch( (desc & 3) )
 209         {
 210         // 0: Unmapped
 211         case 0:
 212                 pi->PhysAddr = 0;
 213                 pi->Size = 20;
 214                 pi->Domain = 0;
 215                 return 1;
 216
 217         // 1: Coarse page table
 218         case 1:
 219                 // Domain from top level table
 220                 pi->Domain = (desc >> 5) & 7;
 221                 // Get next level
 222                 desc = table1[ VAddr >> 12 ];
 223                 switch( desc & 3 )
 224                 {
 225                 // 0: Unmapped
 226                 case 0:
 227                         pi->Size = 12;
 228                         return 1;
 229                 // 1: Large Page (64KiB)
 230                 case 1:
 231                         pi->Size = 16;
 232                         pi->PhysAddr = desc & 0xFFFF0000;
 233                         return 0;
 234                 // 2/3: Small page
 235                 case 2:
 236                 case 3:
 237                         pi->Size = 12;
 238                         pi->PhysAddr = desc & 0xFFFFF000;
 239                         pi->bExecutable = desc & 1;
 240                         pi->bGlobal = !(desc >> 11);
 241                         pi->bShared = (desc >> 10) & 1;
 242                         return 1;
 243                 }
 244                 return 1;
 245
 246         // 2: Section (or Supersection)
 247         case 2:
 248                 if( desc & (1 << 18) ) {
 249                         // Supersection
 250                         pi->PhysAddr = desc & 0xFF000000;
 251                         pi->PhysAddr |= (Uint64)((desc >> 20) & 0xF) << 32;
 252                         pi->PhysAddr |= (Uint64)((desc >> 5) & 0x7) << 36;
 253                         pi->Size = 24;
 254                         pi->Domain = 0; // Superpages default to zero
 255                         return 0;
 256                 }
 257
 258                 // Section
 259                 pi->PhysAddr = desc & 0xFFF80000;
 260                 pi->Size = 20;
 261                 pi->Domain = (desc >> 5) & 7;
 262                 return 0;
 263
 264         // 3: Reserved (invalid)
 265         case 3:
 266                 pi->PhysAddr = 0;
 267                 pi->Size = 20;
 268                 pi->Domain = 0;
 269                 return 2;
 270         }
 271         return 2;
 272 }
 273
 274 // --- Exports ---
 275 tPAddr MM_GetPhysAddr(tVAddr VAddr)
 276 {
 277         tMM_PageInfo    pi;
 278         if( MM_int_GetPageInfo(VAddr, &pi) )
 279                 return 0;
 280         return pi.PhysAddr;
 281 }
 282
 283 Uint MM_GetFlags(tVAddr VAddr)
 284 {
 285         tMM_PageInfo    pi;
 286          int    ret;
 287
 288         if( MM_int_GetPageInfo(VAddr, &pi) )
 289                 return 0;
 290
 291         ret = 0;
 292
 293         switch(pi.AP)
 294         {
 295         case AP_KRW_ONLY:
 296                 ret |= MM_PFLAG_KERNEL;
 297                 break;
 298         case AP_KRO_ONLY:
 299                 ret |= MM_PFLAG_KERNEL|MM_PFLAG_RO;
 300                 break;
 301         case AP_RW_BOTH:
 302                 break;
 303         case AP_RO_BOTH:
 304                 ret |= MM_PFLAG_RO;
 305                 break;
 306         }
 307
 308         if( pi.bExecutable )    ret |= MM_PFLAG_EXEC;
 309         return ret;
 310 }
 311
 312 void MM_SetFlags(tVAddr VAddr, Uint Flags, Uint Mask)
 313 {
 314         tMM_PageInfo    pi;
 315         if( MM_int_GetPageInfo(VAddr, &pi) )
 316                 return;
 317
 318
 319
 320 }
 321
 322 int MM_Map(tVAddr VAddr, tPAddr PAddr)
 323 {
 324         tMM_PageInfo    pi = {0};
 325         pi.PhysAddr = PAddr;
 326         pi.Size = 12;
 327         pi.AP = AP_KRW_ONLY;    // Kernel Read/Write
 328         pi.bExecutable = 1;
 329         if( MM_int_SetPageInfo(VAddr, &pi) ) {
 330                 MM_DerefPhys(pi.PhysAddr);
 331                 return 0;
 332         }
 333         return pi.PhysAddr;
 334 }
 335
 336 tPAddr MM_Allocate(tVAddr VAddr)
 337 {
 338         tMM_PageInfo    pi = {0};
 339
 340         ENTER("pVAddr", VAddr);
 341
 342         pi.PhysAddr = MM_AllocPhys();
 343         if( pi.PhysAddr == 0 )  LEAVE_RET('i', 0);
 344         pi.Size = 12;
 345         pi.AP = AP_KRW_ONLY;    // Kernel Read/Write
 346         pi.bExecutable = 1;
 347         if( MM_int_SetPageInfo(VAddr, &pi) ) {
 348                 MM_DerefPhys(pi.PhysAddr);
 349                 LEAVE('i', 0);
 350                 return 0;
 351         }
 352         LEAVE('x', pi.PhysAddr);
 353         return pi.PhysAddr;
 354 }
 355
 356 void MM_Deallocate(tVAddr VAddr)
 357 {
 358         tMM_PageInfo    pi;
 359
 360         if( MM_int_GetPageInfo(VAddr, &pi) )    return ;
 361
 362         if( pi.PhysAddr == 0 )  return;
 363         MM_DerefPhys(pi.PhysAddr);
 364
 365         pi.PhysAddr = 0;
 366         pi.AP = 0;
 367         pi.bExecutable = 0;
 368         MM_int_SetPageInfo(VAddr, &pi);
 369 }
 370
 371 tPAddr MM_ClearUser(void)
 372 {
 373         // TODO: Implement ClearUser
 374         return 0;
 375 }
 376
 377 tVAddr MM_MapTemp(tPAddr PAddr)
 378 {
 379         // TODO: Implement MapTemp
 380         return 0;
 381 }
 382
 383 void MM_FreeTemp(tVAddr VAddr)
 384 {
 385         // TODO: Implement FreeTemp
 386 }
 387
 388 void MM_DumpTables(tVAddr Start, tVAddr End)
 389 {
 390
 391 }
 392