ARM: add C function to switch to non-secure state
[oweals/u-boot.git] / arch / arm / cpu / armv7 / virt-v7.c
1 /*
2  * (C) Copyright 2013
3  * Andre Przywara, Linaro
4  *
5  * Routines to transition ARMv7 processors from secure into non-secure state
6  * needed to enable ARMv7 virtualization for current hypervisors
7  *
8  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
9  * project.
10  *
11  * This program is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
13  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
14  * the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19  * GNU General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
22  * along with this program; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
24  * MA 02111-1307 USA
25  */
26
27 #include <common.h>
28 #include <asm/armv7.h>
29 #include <asm/gic.h>
30 #include <asm/io.h>
31
32 unsigned long gic_dist_addr;
33
34 static unsigned int read_id_pfr1(void)
35 {
36         unsigned int reg;
37
38         asm("mrc p15, 0, %0, c0, c1, 1\n" : "=r"(reg));
39         return reg;
40 }
41
42 static unsigned long get_gicd_base_address(void)
43 {
44 #ifdef CONFIG_ARM_GIC_BASE_ADDRESS
45         return CONFIG_ARM_GIC_BASE_ADDRESS + GIC_DIST_OFFSET;
46 #else
47         unsigned midr;
48         unsigned periphbase;
49
50         /* check whether we are an Cortex-A15 or A7.
51          * The actual HYP switch should work with all CPUs supporting
52          * the virtualization extension, but we need the GIC address,
53          * which we know only for sure for those two CPUs.
54          */
55         asm("mrc p15, 0, %0, c0, c0, 0\n" : "=r"(midr));
56         switch (midr & MIDR_PRIMARY_PART_MASK) {
57         case MIDR_CORTEX_A9_R0P1:
58         case MIDR_CORTEX_A15_R0P0:
59         case MIDR_CORTEX_A7_R0P0:
60                 break;
61         default:
62                 printf("nonsec: could not determine GIC address.\n");
63                 return -1;
64         }
65
66         /* get the GIC base address from the CBAR register */
67         asm("mrc p15, 4, %0, c15, c0, 0\n" : "=r" (periphbase));
68
69         /* the PERIPHBASE can be mapped above 4 GB (lower 8 bits used to
70          * encode this). Bail out here since we cannot access this without
71          * enabling paging.
72          */
73         if ((periphbase & 0xff) != 0) {
74                 printf("nonsec: PERIPHBASE is above 4 GB, no access.\n");
75                 return -1;
76         }
77
78         return (periphbase & CBAR_MASK) + GIC_DIST_OFFSET;
79 #endif
80 }
81
82 int armv7_switch_nonsec(void)
83 {
84         unsigned int reg;
85         unsigned itlinesnr, i;
86
87         /* check whether the CPU supports the security extensions */
88         reg = read_id_pfr1();
89         if ((reg & 0xF0) == 0) {
90                 printf("nonsec: Security extensions not implemented.\n");
91                 return -1;
92         }
93
94         /* the SCR register will be set directly in the monitor mode handler,
95          * according to the spec one should not tinker with it in secure state
96          * in SVC mode. Do not try to read it once in non-secure state,
97          * any access to it will trap.
98          */
99
100         gic_dist_addr = get_gicd_base_address();
101         if (gic_dist_addr == -1)
102                 return -1;
103
104         /* enable the GIC distributor */
105         writel(readl(gic_dist_addr + GICD_CTLR) | 0x03,
106                gic_dist_addr + GICD_CTLR);
107
108         /* TYPER[4:0] contains an encoded number of available interrupts */
109         itlinesnr = readl(gic_dist_addr + GICD_TYPER) & 0x1f;
110
111         /* set all bits in the GIC group registers to one to allow access
112          * from non-secure state. The first 32 interrupts are private per
113          * CPU and will be set later when enabling the GIC for each core
114          */
115         for (i = 1; i <= itlinesnr; i++)
116                 writel((unsigned)-1, gic_dist_addr + GICD_IGROUPRn + 4 * i);
117
118         /* call the non-sec switching code on this CPU */
119         _nonsec_init();
120
121         return 0;
122 }