]> bbs.cooldavid.org Git - net-next-2.6.git/commitdiff
ARM: 6225/1: make TCM allocation static and common for all archs
authorLinus Walleij <linus.walleij@stericsson.com>
Mon, 12 Jul 2010 20:53:28 +0000 (21:53 +0100)
committerRussell King <rmk+kernel@arm.linux.org.uk>
Tue, 27 Jul 2010 09:42:38 +0000 (10:42 +0100)
This changes the TCM handling so that a fixed area is reserved at
0xfffe0000-0xfffeffff for TCM. This areas is used by XScale but
XScale does not have TCM so the mechanisms are mutually exclusive.

This change is needed to make TCM detection more dynamic while
still being able to compile code into it, and is a must for the
unified ARM goals: the current TCM allocation at different places
in memory for each machine would be a nightmare if you want to
compile a single image for more than one machine with TCM so it
has to be nailed down in one place.

Signed-off-by: Linus Walleij <linus.walleij@stericsson.com>
Signed-off-by: Russell King <rmk+kernel@arm.linux.org.uk>
Documentation/arm/memory.txt
Documentation/arm/tcm.txt
arch/arm/include/asm/memory.h
arch/arm/kernel/tcm.c
arch/arm/mach-u300/include/mach/memory.h
arch/arm/mm/init.c

index eb0fae18ffb12a805bb81eb2c5005a773d499d2b..771d48d3b335a1419f1ec363d540c77ad6d75fbc 100644 (file)
@@ -33,7 +33,13 @@ ffff0000     ffff0fff        CPU vector page.
 
 fffe0000       fffeffff        XScale cache flush area.  This is used
                                in proc-xscale.S to flush the whole data
-                               cache.  Free for other usage on non-XScale.
+                               cache. (XScale does not have TCM.)
+
+fffe8000       fffeffff        DTCM mapping area for platforms with
+                               DTCM mounted inside the CPU.
+
+fffe0000       fffe7fff        ITCM mapping area for platforms with
+                               ITCM mounted inside the CPU.
 
 fff00000       fffdffff        Fixmap mapping region.  Addresses provided
                                by fix_to_virt() will be located here.
index 77fd9376e6d73b4cc47d39afb8d7b01ad4b00120..7c15871c1885df512a87493c8fbfc3c1df6cc610 100644 (file)
@@ -19,8 +19,8 @@ defines a CPUID_TCM register that you can read out from the
 system control coprocessor. Documentation from ARM can be found
 at http://infocenter.arm.com, search for "TCM Status Register"
 to see documents for all CPUs. Reading this register you can
-determine if ITCM (bit 0) and/or DTCM (bit 16) is present in the
-machine.
+determine if ITCM (bits 1-0) and/or DTCM (bit 17-16) is present
+in the machine.
 
 There is further a TCM region register (search for "TCM Region
 Registers" at the ARM site) that can report and modify the location
@@ -35,7 +35,15 @@ The TCM memory can then be remapped to another address again using
 the MMU, but notice that the TCM if often used in situations where
 the MMU is turned off. To avoid confusion the current Linux
 implementation will map the TCM 1 to 1 from physical to virtual
-memory in the location specified by the machine.
+memory in the location specified by the kernel. Currently Linux
+will map ITCM to 0xfffe0000 and on, and DTCM to 0xfffe8000 and
+on, supporting a maximum of 32KiB of ITCM and 32KiB of DTCM.
+
+Newer versions of the region registers also support dividing these
+TCMs in two separate banks, so for example an 8KiB ITCM is divided
+into two 4KiB banks with its own control registers. The idea is to
+be able to lock and hide one of the banks for use by the secure
+world (TrustZone).
 
 TCM is used for a few things:
 
@@ -65,18 +73,18 @@ in <asm/tcm.h>. Using this interface it is possible to:
   memory. Such a heap is great for things like saving
   device state when shutting off device power domains.
 
-A machine that has TCM memory shall select HAVE_TCM in
-arch/arm/Kconfig for itself, and then the
-rest of the functionality will depend on the physical
-location and size of ITCM and DTCM to be defined in
-mach/memory.h for the machine. Code that needs to use
-TCM shall #include <asm/tcm.h> If the TCM is not located
-at the place given in memory.h it will be moved using
-the TCM Region registers.
+A machine that has TCM memory shall select HAVE_TCM from
+arch/arm/Kconfig for itself. Code that needs to use TCM shall
+#include <asm/tcm.h>
 
 Functions to go into itcm can be tagged like this:
 int __tcmfunc foo(int bar);
 
+Since these are marked to become long_calls and you may want
+to have functions called locally inside the TCM without
+wasting space, there is also the __tcmlocalfunc prefix that
+will make the call relative.
+
 Variables to go into dtcm can be tagged like this:
 int __tcmdata foo;
 
index 4312ee5e3d0b6d97b83f0655435c7514d43da671..ab08d977ad490399e976d81cab30477963cfca9d 100644 (file)
 
 #endif /* !CONFIG_MMU */
 
+/*
+ * We fix the TCM memories max 32 KiB ITCM resp DTCM at these
+ * locations
+ */
+#ifdef CONFIG_HAVE_TCM
+#define ITCM_OFFSET    UL(0xfffe0000)
+#define DTCM_OFFSET    UL(0xfffe8000)
+#endif
+
 /*
  * Physical vs virtual RAM address space conversion.  These are
  * private definitions which should NOT be used outside memory.h
index f2ead32c1aa0b0ad35c37da2bc4e20e539172d8b..26685c2f7a49d11b16421f5cad55c3c5109a27ea 100644 (file)
 #include <mach/memory.h>
 #include "tcm.h"
 
-/* Scream and warn about misuse */
-#if !defined(ITCM_OFFSET) || !defined(ITCM_END) || \
-    !defined(DTCM_OFFSET) || !defined(DTCM_END)
-#error "TCM support selected but offsets not defined!"
-#endif
-
 static struct gen_pool *tcm_pool;
 
 /* TCM section definitions from the linker */
 extern char __itcm_start, __sitcm_text, __eitcm_text;
 extern char __dtcm_start, __sdtcm_data, __edtcm_data;
 
+/* These will be increased as we run */
+u32 dtcm_end = DTCM_OFFSET;
+u32 itcm_end = ITCM_OFFSET;
+
 /*
  * TCM memory resources
  */
 static struct resource dtcm_res = {
        .name = "DTCM RAM",
        .start = DTCM_OFFSET,
-       .end = DTCM_END,
+       .end = DTCM_OFFSET,
        .flags = IORESOURCE_MEM
 };
 
 static struct resource itcm_res = {
        .name = "ITCM RAM",
        .start = ITCM_OFFSET,
-       .end = ITCM_END,
+       .end = ITCM_OFFSET,
        .flags = IORESOURCE_MEM
 };
 
@@ -51,7 +49,7 @@ static struct map_desc dtcm_iomap[] __initdata = {
        {
                .virtual        = DTCM_OFFSET,
                .pfn            = __phys_to_pfn(DTCM_OFFSET),
-               .length         = (DTCM_END - DTCM_OFFSET + 1),
+               .length         = 0,
                .type           = MT_MEMORY_DTCM
        }
 };
@@ -60,7 +58,7 @@ static struct map_desc itcm_iomap[] __initdata = {
        {
                .virtual        = ITCM_OFFSET,
                .pfn            = __phys_to_pfn(ITCM_OFFSET),
-               .length         = (ITCM_END - ITCM_OFFSET + 1),
+               .length         = 0,
                .type           = MT_MEMORY_ITCM
        }
 };
@@ -92,8 +90,8 @@ void tcm_free(void *addr, size_t len)
 }
 EXPORT_SYMBOL(tcm_free);
 
-static void __init setup_tcm_bank(u8 type, u8 bank, u8 banks,
-                                 u32 offset, u32 expected_size)
+static int __init setup_tcm_bank(u8 type, u8 bank, u8 banks,
+                                 u32 *offset)
 {
        const int tcm_sizes[16] = { 0, -1, -1, 4, 8, 16, 32, 64, 128,
                                    256, 512, 1024, -1, -1, -1, -1 };
@@ -120,8 +118,13 @@ static void __init setup_tcm_bank(u8 type, u8 bank, u8 banks,
 
        tcm_size = tcm_sizes[(tcm_region >> 2) & 0x0f];
        if (tcm_size < 0) {
-               pr_err("CPU: %sTCM%d of unknown size!\n",
+               pr_err("CPU: %sTCM%d of unknown size\n",
                       type ? "I" : "D", bank);
+               return -EINVAL;
+       } else if (tcm_size > 32) {
+               pr_err("CPU: %sTCM%d larger than 32k found\n",
+                      type ? "I" : "D", bank);
+               return -EINVAL;
        } else {
                pr_info("CPU: found %sTCM%d %dk @ %08x, %senabled\n",
                        type ? "I" : "D",
@@ -131,17 +134,8 @@ static void __init setup_tcm_bank(u8 type, u8 bank, u8 banks,
                        (tcm_region & 1) ? "" : "not ");
        }
 
-       if (tcm_size != (expected_size >> 10)) {
-               pr_crit("CPU: %sTCM%d was detected %dk but expected %dk!\n",
-                       type ? "I" : "D",
-                       bank,
-                       tcm_size,
-                       (expected_size >> 10));
-               /* Adjust to the expected size? what can we do... */
-       }
-
        /* Force move the TCM bank to where we want it, enable */
-       tcm_region = offset | (tcm_region & 0x00000ffeU) | 1;
+       tcm_region = *offset | (tcm_region & 0x00000ffeU) | 1;
 
        if (!type)
                asm("mcr        p15, 0, %0, c9, c1, 0"
@@ -152,17 +146,17 @@ static void __init setup_tcm_bank(u8 type, u8 bank, u8 banks,
                    : /* No output operands */
                    : "r" (tcm_region));
 
+       /* Increase offset */
+       *offset += (tcm_size << 10);
+
        pr_info("CPU: moved %sTCM%d %dk to %08x, enabled\n",
                type ? "I" : "D",
                bank,
                tcm_size,
                (tcm_region & 0xfffff000U));
+       return 0;
 }
 
-/* We expect to find what is configured for the platform */
-#define DTCM_EXPECTED (DTCM_END - DTCM_OFFSET + 1)
-#define ITCM_EXPECTED (ITCM_END - ITCM_OFFSET + 1)
-
 /*
  * This initializes the TCM memory
  */
@@ -170,40 +164,51 @@ void __init tcm_init(void)
 {
        u32 tcm_status = read_cpuid_tcmstatus();
        u8 dtcm_banks = (tcm_status >> 16) & 0x03;
-       u32 dtcm_banksize = DTCM_EXPECTED / dtcm_banks;
        u8 itcm_banks = (tcm_status & 0x03);
-       u32 itcm_banksize = ITCM_EXPECTED / itcm_banks;
        char *start;
        char *end;
        char *ram;
+       int ret;
        int i;
 
        /* Setup DTCM if present */
-       for (i = 0; i < dtcm_banks; i++) {
-               setup_tcm_bank(0, i, dtcm_banks,
-                              DTCM_OFFSET + (i * dtcm_banksize),
-                              dtcm_banksize);
+       if (dtcm_banks > 0) {
+               for (i = 0; i < dtcm_banks; i++) {
+                       ret = setup_tcm_bank(0, i, dtcm_banks, &dtcm_end);
+                       if (ret)
+                               return;
+               }
+               dtcm_res.end = dtcm_end - 1;
                request_resource(&iomem_resource, &dtcm_res);
+               dtcm_iomap[0].length = dtcm_end - DTCM_OFFSET;
                iotable_init(dtcm_iomap, 1);
                /* Copy data from RAM to DTCM */
                start = &__sdtcm_data;
                end   = &__edtcm_data;
                ram   = &__dtcm_start;
+               /* This means you compiled more code than fits into DTCM */
+               BUG_ON((end - start) > (dtcm_end - DTCM_OFFSET));
                memcpy(start, ram, (end-start));
                pr_debug("CPU DTCM: copied data from %p - %p\n", start, end);
        }
 
        /* Setup ITCM if present */
-       for (i = 0; i < itcm_banks; i++) {
-               setup_tcm_bank(1, i, itcm_banks,
-                              ITCM_OFFSET + (i * itcm_banksize),
-                              itcm_banksize);
+       if (itcm_banks > 0) {
+               for (i = 0; i < itcm_banks; i++) {
+                       ret = setup_tcm_bank(1, i, itcm_banks, &itcm_end);
+                       if (ret)
+                               return;
+               }
+               itcm_res.end = itcm_end - 1;
                request_resource(&iomem_resource, &itcm_res);
+               itcm_iomap[0].length = itcm_end - ITCM_OFFSET;
                iotable_init(itcm_iomap, 1);
                /* Copy code from RAM to ITCM */
                start = &__sitcm_text;
                end   = &__eitcm_text;
                ram   = &__itcm_start;
+               /* This means you compiled more code than fits into ITCM */
+               BUG_ON((end - start) > (itcm_end - ITCM_OFFSET));
                memcpy(start, ram, (end-start));
                pr_debug("CPU ITCM: copied code from %p - %p\n", start, end);
        }
@@ -232,9 +237,9 @@ static int __init setup_tcm_pool(void)
 
        /* Add the rest of DTCM to the TCM pool */
        if (tcm_status & (0x03 << 16)) {
-               if (dtcm_pool_start < DTCM_END) {
+               if (dtcm_pool_start < dtcm_end) {
                        ret = gen_pool_add(tcm_pool, dtcm_pool_start,
-                                          DTCM_END - dtcm_pool_start + 1, -1);
+                                          dtcm_end - dtcm_pool_start, -1);
                        if (ret) {
                                pr_err("CPU DTCM: could not add DTCM " \
                                       "remainder to pool!\n");
@@ -242,16 +247,16 @@ static int __init setup_tcm_pool(void)
                        }
                        pr_debug("CPU DTCM: Added %08x bytes @ %08x to " \
                                 "the TCM memory pool\n",
-                                DTCM_END - dtcm_pool_start + 1,
+                                dtcm_end - dtcm_pool_start,
                                 dtcm_pool_start);
                }
        }
 
        /* Add the rest of ITCM to the TCM pool */
        if (tcm_status & 0x03) {
-               if (itcm_pool_start < ITCM_END) {
+               if (itcm_pool_start < itcm_end) {
                        ret = gen_pool_add(tcm_pool, itcm_pool_start,
-                                          ITCM_END - itcm_pool_start + 1, -1);
+                                          itcm_end - itcm_pool_start, -1);
                        if (ret) {
                                pr_err("CPU ITCM: could not add ITCM " \
                                       "remainder to pool!\n");
@@ -259,7 +264,7 @@ static int __init setup_tcm_pool(void)
                        }
                        pr_debug("CPU ITCM: Added %08x bytes @ %08x to " \
                                 "the TCM memory pool\n",
-                                ITCM_END - itcm_pool_start + 1,
+                                itcm_end - itcm_pool_start,
                                 itcm_pool_start);
                }
        }
index ab000df7fc0337c7f75ef31deb9bef182ac172f0..bf134bcc129d612cde5362a6971a08360a42b582 100644 (file)
            (CONFIG_MACH_U300_ACCESS_MEM_SIZE & 1))*1024*1024 + 0x100)
 #endif
 
-/*
- * TCM memory whereabouts
- */
-#define ITCM_OFFSET    0xffff2000
-#define ITCM_END       0xffff3fff
-#define DTCM_OFFSET    0xffff4000
-#define DTCM_END       0xffff5fff
-
 /*
  * We enable a real big DMA buffer if need be.
  */
index 526af48b1271b84bc9da911f9af6f27f0179e1ec..e00404e6f45b6d3f6d2ea166061a87151fd153ea 100644 (file)
@@ -529,6 +529,11 @@ void __init mem_init(void)
 {
        unsigned long reserved_pages, free_pages;
        int i, node;
+#ifdef CONFIG_HAVE_TCM
+       /* These pointers are filled in on TCM detection */
+       extern u32 dtcm_end;
+       extern u32 itcm_end;
+#endif
 
 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
        max_mapnr   = pfn_to_page(max_pfn + PHYS_PFN_OFFSET) - mem_map;
@@ -612,12 +617,8 @@ void __init mem_init(void)
        printk(KERN_NOTICE "Virtual kernel memory layout:\n"
                        "    vector  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 #ifdef CONFIG_HAVE_TCM
-#ifdef DTCM_OFFSET
                        "    DTCM    : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
-#endif
-#ifdef ITCM_OFFSET
                        "    ITCM    : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
-#endif
 #endif
                        "    fixmap  : 0x%08lx - 0x%08lx   (%4ld kB)\n"
 #ifdef CONFIG_MMU
@@ -636,12 +637,8 @@ void __init mem_init(void)
                        MLK(UL(CONFIG_VECTORS_BASE), UL(CONFIG_VECTORS_BASE) +
                                (PAGE_SIZE)),
 #ifdef CONFIG_HAVE_TCM
-#ifdef DTCM_OFFSET
-                       MLK(UL(DTCM_OFFSET), UL(DTCM_END + 1)),
-#endif
-#ifdef ITCM_OFFSET
-                       MLK(UL(ITCM_OFFSET), UL(ITCM_END + 1)),
-#endif
+                       MLK(DTCM_OFFSET, (unsigned long) dtcm_end),
+                       MLK(ITCM_OFFSET, (unsigned long) itcm_end),
 #endif
                        MLK(FIXADDR_START, FIXADDR_TOP),
 #ifdef CONFIG_MMU