arch/metag/include/asm/pgtable.h

   1 /*
   2  * Macros and functions to manipulate Meta page tables.
   3  */
   4
   5 #ifndef _METAG_PGTABLE_H
   6 #define _METAG_PGTABLE_H
   7
   8 #include <asm/pgtable-bits.h>
   9 #define __ARCH_USE_5LEVEL_HACK
  10 #include <asm-generic/pgtable-nopmd.h>
  11
  12 /* Invalid regions on Meta: 0x00000000-0x001FFFFF and 0xFFFF0000-0xFFFFFFFF */
  13 #if PAGE_OFFSET >= LINGLOBAL_BASE
  14 #define CONSISTENT_START        0xF7000000
  15 #define CONSISTENT_END          0xF73FFFFF
  16 #define VMALLOC_START           0xF8000000
  17 #define VMALLOC_END             0xFFFEFFFF
  18 #else
  19 #define CONSISTENT_START        0x77000000
  20 #define CONSISTENT_END          0x773FFFFF
  21 #define VMALLOC_START           0x78000000
  22 #define VMALLOC_END             0x7FFFFFFF
  23 #endif
  24
  25 /*
  26  * The Linux memory management assumes a three-level page table setup. On
  27  * Meta, we use that, but "fold" the mid level into the top-level page
  28  * table.
  29  */
  30
  31 /* PGDIR_SHIFT determines the size of the area a second-level page table can
  32  * map. This is always 4MB.
  33  */
  34
  35 #define PGDIR_SHIFT     22
  36 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
  37 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
  38
  39 /*
  40  * Entries per page directory level: we use a two-level, so
  41  * we don't really have any PMD directory physically. First level tables
  42  * always map 2Gb (local or global) at a granularity of 4MB, second-level
  43  * tables map 4MB with a granularity between 4MB and 4kB (between 1 and
  44  * 1024 entries).
  45  */
  46 #define PTRS_PER_PTE    (PGDIR_SIZE/PAGE_SIZE)
  47 #define HPTRS_PER_PTE   (PGDIR_SIZE/HPAGE_SIZE)
  48 #define PTRS_PER_PGD    512
  49
  50 #define USER_PTRS_PER_PGD       256
  51 #define FIRST_USER_ADDRESS      META_MEMORY_BASE
  52 #define FIRST_USER_PGD_NR       pgd_index(FIRST_USER_ADDRESS)
  53
  54 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | \
  55                                  _PAGE_CACHEABLE)
  56
  57 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_WRITE | \
  58                                  _PAGE_ACCESSED | _PAGE_CACHEABLE)
  59 #define PAGE_SHARED_C   PAGE_SHARED
  60 #define PAGE_COPY       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | \
  61                                  _PAGE_CACHEABLE)
  62 #define PAGE_COPY_C     PAGE_COPY
  63
  64 #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | \
  65                                  _PAGE_CACHEABLE)
  66 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_DIRTY | \
  67                                  _PAGE_ACCESSED | _PAGE_WRITE | \
  68                                  _PAGE_CACHEABLE | _PAGE_KERNEL)
  69
  70 #define __P000  PAGE_NONE
  71 #define __P001  PAGE_READONLY
  72 #define __P010  PAGE_COPY
  73 #define __P011  PAGE_COPY
  74 #define __P100  PAGE_READONLY
  75 #define __P101  PAGE_READONLY
  76 #define __P110  PAGE_COPY_C
  77 #define __P111  PAGE_COPY_C
  78
  79 #define __S000  PAGE_NONE
  80 #define __S001  PAGE_READONLY
  81 #define __S010  PAGE_SHARED
  82 #define __S011  PAGE_SHARED
  83 #define __S100  PAGE_READONLY
  84 #define __S101  PAGE_READONLY
  85 #define __S110  PAGE_SHARED_C
  86 #define __S111  PAGE_SHARED_C
  87
  88 #ifndef __ASSEMBLY__
  89
  90 #include <asm/page.h>
  91
  92 /* zero page used for uninitialized stuff */
  93 extern unsigned long empty_zero_page;
  94 #define ZERO_PAGE(vaddr)        (virt_to_page(empty_zero_page))
  95
  96 /* Certain architectures need to do special things when pte's
  97  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
  98  * hook is made available.
  99  */
 100 #define set_pte(pteptr, pteval) ((*(pteptr)) = (pteval))
 101 #define set_pte_at(mm, addr, ptep, pteval) set_pte(ptep, pteval)
 102
 103 #define set_pmd(pmdptr, pmdval) (*(pmdptr) = pmdval)
 104
 105 #define pte_pfn(pte)            (pte_val(pte) >> PAGE_SHIFT)
 106
 107 #define pfn_pte(pfn, prot)      __pte(((pfn) << PAGE_SHIFT) | pgprot_val(prot))
 108
 109 #define pte_none(x)             (!pte_val(x))
 110 #define pte_present(x)          (pte_val(x) & _PAGE_PRESENT)
 111 #define pte_clear(mm, addr, xp) do { pte_val(*(xp)) = 0; } while (0)
 112
 113 #define pmd_none(x)             (!pmd_val(x))
 114 #define pmd_bad(x)              ((pmd_val(x) & ~(PAGE_MASK | _PAGE_SZ_MASK)) \
 115                                         != (_PAGE_TABLE & ~_PAGE_SZ_MASK))
 116 #define pmd_present(x)          (pmd_val(x) & _PAGE_PRESENT)
 117 #define pmd_clear(xp)           do { pmd_val(*(xp)) = 0; } while (0)
 118
 119 #define pte_page(x)             pfn_to_page(pte_pfn(x))
 120
 121 /*
 122  * The following only work if pte_present() is true.
 123  * Undefined behaviour if not..
 124  */
 125
 126 static inline int pte_write(pte_t pte)   { return pte_val(pte) & _PAGE_WRITE; }
 127 static inline int pte_dirty(pte_t pte)   { return pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY; }
 128 static inline int pte_young(pte_t pte)   { return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
 129 static inline int pte_special(pte_t pte) { return 0; }
 130
 131 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte) { pte_val(pte) &= (~_PAGE_WRITE); return pte; }
 132 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)   { pte_val(pte) &= ~_PAGE_DIRTY; return pte; }
 133 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)     { pte_val(pte) &= ~_PAGE_ACCESSED; return pte; }
 134 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)   { pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE; return pte; }
 135 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)   { pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY; return pte; }
 136 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)   { pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED; return pte; }
 137 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte) { return pte; }
 138 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)    { return pte; }
 139
 140 /*
 141  * Macro and implementation to make a page protection as uncacheable.
 142  */
 143 #define pgprot_writecombine(prot)                                       \
 144         __pgprot(pgprot_val(prot) & ~(_PAGE_CACHE_CTRL1 | _PAGE_CACHE_CTRL0))
 145
 146 #define pgprot_noncached(prot)                                          \
 147         __pgprot(pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHEABLE)
 148
 149
 150 /*
 151  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 152  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 153  */
 154
 155 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
 156
 157 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 158 {
 159         pte_val(pte) = (pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot);
 160         return pte;
 161 }
 162
 163 static inline unsigned long pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
 164 {
 165         unsigned long paddr = pmd_val(pmd) & PAGE_MASK;
 166         if (!paddr)
 167                 return 0;
 168         return (unsigned long)__va(paddr);
 169 }
 170
 171 #define pmd_page(pmd)           (pfn_to_page(pmd_val(pmd) >> PAGE_SHIFT))
 172 #define pmd_page_shift(pmd)     (12 + ((pmd_val(pmd) & _PAGE_SZ_MASK) \
 173                                         >> _PAGE_SZ_SHIFT))
 174 #define pmd_num_ptrs(pmd)       (PGDIR_SIZE >> pmd_page_shift(pmd))
 175
 176 /*
 177  * Each pgd is only 2k, mapping 2Gb (local or global). If we're in global
 178  * space drop the top bit before indexing the pgd.
 179  */
 180 #if PAGE_OFFSET >= LINGLOBAL_BASE
 181 #define pgd_index(address)      ((((address) & ~0x80000000) >> PGDIR_SHIFT) \
 182                                                         & (PTRS_PER_PGD-1))
 183 #else
 184 #define pgd_index(address)      (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
 185 #endif
 186
 187 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
 188
 189 #define pgd_offset_k(address)   pgd_offset(&init_mm, address)
 190
 191 #define pmd_index(address)      (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1))
 192
 193 /* Find an entry in the second-level page table.. */
 194 #if !defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE)
 195   /* all pages are of size (1 << PAGE_SHIFT), so no need to read 1st level pt */
 196 # define pte_index(pmd, address) \
 197         (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
 198 #else
 199   /* some pages are huge, so read 1st level pt to find out */
 200 # define pte_index(pmd, address) \
 201         (((address) >> pmd_page_shift(pmd)) & (pmd_num_ptrs(pmd) - 1))
 202 #endif
 203 #define pte_offset_kernel(dir, address) \
 204         ((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir)) + pte_index(*(dir), address))
 205 #define pte_offset_map(dir, address)            pte_offset_kernel(dir, address)
 206 #define pte_offset_map_nested(dir, address)     pte_offset_kernel(dir, address)
 207
 208 #define pte_unmap(pte)          do { } while (0)
 209 #define pte_unmap_nested(pte)   do { } while (0)
 210
 211 #define pte_ERROR(e) \
 212         pr_err("%s:%d: bad pte %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
 213 #define pgd_ERROR(e) \
 214         pr_err("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
 215
 216 /*
 217  * Meta doesn't have any external MMU info: the kernel page
 218  * tables contain all the necessary information.
 219  */
 220 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
 221                                     unsigned long address, pte_t *pte)
 222 {
 223 }
 224
 225 /*
 226  * Encode and decode a swap entry (must be !pte_none(e) && !pte_present(e))
 227  * Since PAGE_PRESENT is bit 1, we can use the bits above that.
 228  */
 229 #define __swp_type(x)                   (((x).val >> 1) & 0xff)
 230 #define __swp_offset(x)                 ((x).val >> 10)
 231 #define __swp_entry(type, offset)       ((swp_entry_t) { ((type) << 1) | \
 232                                          ((offset) << 10) })
 233 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
 234 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
 235
 236 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
 237
 238 /*
 239  * No page table caches to initialise
 240  */
 241 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
 242
 243 extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
 244 void paging_init(unsigned long mem_end);
 245
 246 #ifdef CONFIG_METAG_META12
 247 /* This is a workaround for an issue in Meta 1 cores. These cores cache
 248  * invalid entries in the TLB so we always need to flush whenever we add
 249  * a new pte. Unfortunately we can only flush the whole TLB not shoot down
 250  * single entries so this is sub-optimal. This implementation ensures that
 251  * we will get a flush at the second attempt, so we may still get repeated
 252  * faults, we just don't overflow the kernel stack handling them.
 253  */
 254 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
 255 #define ptep_set_access_flags(__vma, __address, __ptep, __entry, __dirty) \
 256 ({                                                                        \
 257         int __changed = !pte_same(*(__ptep), __entry);                    \
 258         if (__changed) {                                                  \
 259                 set_pte_at((__vma)->vm_mm, (__address), __ptep, __entry); \
 260         }                                                                 \
 261         flush_tlb_page(__vma, __address);                                 \
 262         __changed;                                                        \
 263 })
 264 #endif
 265
 266 #include <asm-generic/pgtable.h>
 267
 268 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 269 #endif /* _METAG_PGTABLE_H */