arch/sparc/include/asm/pgtable_32.h

   1 #ifndef _SPARC_PGTABLE_H
   2 #define _SPARC_PGTABLE_H
   3
   4 /*  asm/pgtable.h:  Defines and functions used to work
   5  *                        with Sparc page tables.
   6  *
   7  *  Copyright (C) 1995 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
   8  *  Copyright (C) 1998 Jakub Jelinek (jj@sunsite.mff.cuni.cz)
   9  */
  10
  11 #include <linux/const.h>
  12
  13 #ifndef __ASSEMBLY__
  14 #include <asm-generic/4level-fixup.h>
  15
  16 #include <linux/spinlock.h>
  17 #include <linux/swap.h>
  18 #include <asm/types.h>
  19 #include <asm/pgtsrmmu.h>
  20 #include <asm/vaddrs.h>
  21 #include <asm/oplib.h>
  22 #include <asm/cpu_type.h>
  23
  24
  25 struct vm_area_struct;
  26 struct page;
  27
  28 extern void load_mmu(void);
  29 extern unsigned long calc_highpages(void);
  30
  31 #define pte_ERROR(e)   __builtin_trap()
  32 #define pmd_ERROR(e)   __builtin_trap()
  33 #define pgd_ERROR(e)   __builtin_trap()
  34
  35 #define PMD_SHIFT               22
  36 #define PMD_SIZE                (1UL << PMD_SHIFT)
  37 #define PMD_MASK                (~(PMD_SIZE-1))
  38 #define PMD_ALIGN(__addr)       (((__addr) + ~PMD_MASK) & PMD_MASK)
  39 #define PGDIR_SHIFT             SRMMU_PGDIR_SHIFT
  40 #define PGDIR_SIZE              SRMMU_PGDIR_SIZE
  41 #define PGDIR_MASK              SRMMU_PGDIR_MASK
  42 #define PTRS_PER_PTE            1024
  43 #define PTRS_PER_PMD            SRMMU_PTRS_PER_PMD
  44 #define PTRS_PER_PGD            SRMMU_PTRS_PER_PGD
  45 #define USER_PTRS_PER_PGD       PAGE_OFFSET / SRMMU_PGDIR_SIZE
  46 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
  47 #define PTE_SIZE                (PTRS_PER_PTE*4)
  48
  49 #define PAGE_NONE       SRMMU_PAGE_NONE
  50 #define PAGE_SHARED     SRMMU_PAGE_SHARED
  51 #define PAGE_COPY       SRMMU_PAGE_COPY
  52 #define PAGE_READONLY   SRMMU_PAGE_RDONLY
  53 #define PAGE_KERNEL     SRMMU_PAGE_KERNEL
  54
  55 /* Top-level page directory */
  56 extern pgd_t swapper_pg_dir[1024];
  57
  58 extern void paging_init(void);
  59
  60 extern unsigned long ptr_in_current_pgd;
  61
  62 /*         xwr */
  63 #define __P000  PAGE_NONE
  64 #define __P001  PAGE_READONLY
  65 #define __P010  PAGE_COPY
  66 #define __P011  PAGE_COPY
  67 #define __P100  PAGE_READONLY
  68 #define __P101  PAGE_READONLY
  69 #define __P110  PAGE_COPY
  70 #define __P111  PAGE_COPY
  71
  72 #define __S000  PAGE_NONE
  73 #define __S001  PAGE_READONLY
  74 #define __S010  PAGE_SHARED
  75 #define __S011  PAGE_SHARED
  76 #define __S100  PAGE_READONLY
  77 #define __S101  PAGE_READONLY
  78 #define __S110  PAGE_SHARED
  79 #define __S111  PAGE_SHARED
  80
  81 extern int num_contexts;
  82
  83 /* First physical page can be anywhere, the following is needed so that
  84  * va-->pa and vice versa conversions work properly without performance
  85  * hit for all __pa()/__va() operations.
  86  */
  87 extern unsigned long phys_base;
  88 extern unsigned long pfn_base;
  89
  90 /*
  91  * BAD_PAGETABLE is used when we need a bogus page-table, while
  92  * BAD_PAGE is used for a bogus page.
  93  *
  94  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
  95  * for zero-mapped memory areas etc..
  96  */
  97 extern pte_t * __bad_pagetable(void);
  98 extern pte_t __bad_page(void);
  99 extern unsigned long empty_zero_page;
 100
 101 #define BAD_PAGETABLE __bad_pagetable()
 102 #define BAD_PAGE __bad_page()
 103 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(&empty_zero_page))
 104
 105 /*
 106  * In general all page table modifications should use the V8 atomic
 107  * swap instruction.  This insures the mmu and the cpu are in sync
 108  * with respect to ref/mod bits in the page tables.
 109  */
 110 static inline unsigned long srmmu_swap(unsigned long *addr, unsigned long value)
 111 {
 112         __asm__ __volatile__("swap [%2], %0" : "=&r" (value) : "0" (value), "r" (addr));
 113         return value;
 114 }
 115
 116 /* Certain architectures need to do special things when pte's
 117  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
 118  * hook is made available.
 119  */
 120
 121 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
 122 {
 123         srmmu_swap((unsigned long *)ptep, pte_val(pteval));
 124 }
 125
 126 #define set_pte_at(mm,addr,ptep,pteval) set_pte(ptep,pteval)
 127
 128 static inline int srmmu_device_memory(unsigned long x)
 129 {
 130         return ((x & 0xF0000000) != 0);
 131 }
 132
 133 static inline struct page *pmd_page(pmd_t pmd)
 134 {
 135         if (srmmu_device_memory(pmd_val(pmd)))
 136                 BUG();
 137         return pfn_to_page((pmd_val(pmd) & SRMMU_PTD_PMASK) >> (PAGE_SHIFT-4));
 138 }
 139
 140 static inline unsigned long pgd_page_vaddr(pgd_t pgd)
 141 {
 142         if (srmmu_device_memory(pgd_val(pgd))) {
 143                 return ~0;
 144         } else {
 145                 unsigned long v = pgd_val(pgd) & SRMMU_PTD_PMASK;
 146                 return (unsigned long)__nocache_va(v << 4);
 147         }
 148 }
 149
 150 static inline int pte_present(pte_t pte)
 151 {
 152         return ((pte_val(pte) & SRMMU_ET_MASK) == SRMMU_ET_PTE);
 153 }
 154
 155 static inline int pte_none(pte_t pte)
 156 {
 157         return !pte_val(pte);
 158 }
 159
 160 static inline void __pte_clear(pte_t *ptep)
 161 {
 162         set_pte(ptep, __pte(0));
 163 }
 164
 165 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 166 {
 167         __pte_clear(ptep);
 168 }
 169
 170 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 171 {
 172         return (pmd_val(pmd) & SRMMU_ET_MASK) != SRMMU_ET_PTD;
 173 }
 174
 175 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 176 {
 177         return ((pmd_val(pmd) & SRMMU_ET_MASK) == SRMMU_ET_PTD);
 178 }
 179
 180 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 181 {
 182         return !pmd_val(pmd);
 183 }
 184
 185 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 186 {
 187         int i;
 188         for (i = 0; i < PTRS_PER_PTE/SRMMU_REAL_PTRS_PER_PTE; i++)
 189                 set_pte((pte_t *)&pmdp->pmdv[i], __pte(0));
 190 }
 191
 192 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 193 {
 194         return !(pgd_val(pgd) & 0xFFFFFFF);
 195 }
 196
 197 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 198 {
 199         return (pgd_val(pgd) & SRMMU_ET_MASK) != SRMMU_ET_PTD;
 200 }
 201
 202 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 203 {
 204         return ((pgd_val(pgd) & SRMMU_ET_MASK) == SRMMU_ET_PTD);
 205 }
 206
 207 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgdp)
 208 {
 209         set_pte((pte_t *)pgdp, __pte(0));
 210 }
 211
 212 /*
 213  * The following only work if pte_present() is true.
 214  * Undefined behaviour if not..
 215  */
 216 static inline int pte_write(pte_t pte)
 217 {
 218         return pte_val(pte) & SRMMU_WRITE;
 219 }
 220
 221 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 222 {
 223         return pte_val(pte) & SRMMU_DIRTY;
 224 }
 225
 226 static inline int pte_young(pte_t pte)
 227 {
 228         return pte_val(pte) & SRMMU_REF;
 229 }
 230
 231 /*
 232  * The following only work if pte_present() is not true.
 233  */
 234 static inline int pte_file(pte_t pte)
 235 {
 236         return pte_val(pte) & SRMMU_FILE;
 237 }
 238
 239 static inline int pte_special(pte_t pte)
 240 {
 241         return 0;
 242 }
 243
 244 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 245 {
 246         return __pte(pte_val(pte) & ~SRMMU_WRITE);
 247 }
 248
 249 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 250 {
 251         return __pte(pte_val(pte) & ~SRMMU_DIRTY);
 252 }
 253
 254 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 255 {
 256         return __pte(pte_val(pte) & ~SRMMU_REF);
 257 }
 258
 259 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 260 {
 261         return __pte(pte_val(pte) | SRMMU_WRITE);
 262 }
 263
 264 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 265 {
 266         return __pte(pte_val(pte) | SRMMU_DIRTY);
 267 }
 268
 269 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 270 {
 271         return __pte(pte_val(pte) | SRMMU_REF);
 272 }
 273
 274 #define pte_mkspecial(pte)    (pte)
 275
 276 #define pfn_pte(pfn, prot)              mk_pte(pfn_to_page(pfn), prot)
 277
 278 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
 279 {
 280         if (srmmu_device_memory(pte_val(pte))) {
 281                 /* Just return something that will cause
 282                  * pfn_valid() to return false.  This makes
 283                  * copy_one_pte() to just directly copy to
 284                  * PTE over.
 285                  */
 286                 return ~0UL;
 287         }
 288         return (pte_val(pte) & SRMMU_PTE_PMASK) >> (PAGE_SHIFT-4);
 289 }
 290
 291 #define pte_page(pte)   pfn_to_page(pte_pfn(pte))
 292
 293 /*
 294  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 295  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 296  */
 297 static inline pte_t mk_pte(struct page *page, pgprot_t pgprot)
 298 {
 299         return __pte((page_to_pfn(page) << (PAGE_SHIFT-4)) | pgprot_val(pgprot));
 300 }
 301
 302 static inline pte_t mk_pte_phys(unsigned long page, pgprot_t pgprot)
 303 {
 304         return __pte(((page) >> 4) | pgprot_val(pgprot));
 305 }
 306
 307 static inline pte_t mk_pte_io(unsigned long page, pgprot_t pgprot, int space)
 308 {
 309         return __pte(((page) >> 4) | (space << 28) | pgprot_val(pgprot));
 310 }
 311
 312 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
 313 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t prot)
 314 {
 315         prot &= ~__pgprot(SRMMU_CACHE);
 316         return prot;
 317 }
 318
 319 static pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot) __attribute_const__;
 320 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 321 {
 322         return __pte((pte_val(pte) & SRMMU_CHG_MASK) |
 323                 pgprot_val(newprot));
 324 }
 325
 326 #define pgd_index(address) ((address) >> PGDIR_SHIFT)
 327
 328 /* to find an entry in a page-table-directory */
 329 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
 330
 331 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
 332 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
 333
 334 /* Find an entry in the second-level page table.. */
 335 static inline pmd_t *pmd_offset(pgd_t * dir, unsigned long address)
 336 {
 337         return (pmd_t *) pgd_page_vaddr(*dir) +
 338                 ((address >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1));
 339 }
 340
 341 /* Find an entry in the third-level page table.. */
 342 pte_t *pte_offset_kernel(pmd_t * dir, unsigned long address);
 343
 344 /*
 345  * This shortcut works on sun4m (and sun4d) because the nocache area is static.
 346  */
 347 #define pte_offset_map(d, a)            pte_offset_kernel(d,a)
 348 #define pte_unmap(pte)          do{}while(0)
 349
 350 struct seq_file;
 351 void mmu_info(struct seq_file *m);
 352
 353 /* Fault handler stuff... */
 354 #define FAULT_CODE_PROT     0x1
 355 #define FAULT_CODE_WRITE    0x2
 356 #define FAULT_CODE_USER     0x4
 357
 358 #define update_mmu_cache(vma, address, ptep) do { } while (0)
 359
 360 void srmmu_mapiorange(unsigned int bus, unsigned long xpa,
 361                       unsigned long xva, unsigned int len);
 362 void srmmu_unmapiorange(unsigned long virt_addr, unsigned int len);
 363
 364 /* Encode and de-code a swap entry */
 365 static inline unsigned long __swp_type(swp_entry_t entry)
 366 {
 367         return (entry.val >> SRMMU_SWP_TYPE_SHIFT) & SRMMU_SWP_TYPE_MASK;
 368 }
 369
 370 static inline unsigned long __swp_offset(swp_entry_t entry)
 371 {
 372         return (entry.val >> SRMMU_SWP_OFF_SHIFT) & SRMMU_SWP_OFF_MASK;
 373 }
 374
 375 static inline swp_entry_t __swp_entry(unsigned long type, unsigned long offset)
 376 {
 377         return (swp_entry_t) {
 378                 (type & SRMMU_SWP_TYPE_MASK) << SRMMU_SWP_TYPE_SHIFT
 379                 | (offset & SRMMU_SWP_OFF_MASK) << SRMMU_SWP_OFF_SHIFT };
 380 }
 381
 382 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
 383 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
 384
 385 /* file-offset-in-pte helpers */
 386 static inline unsigned long pte_to_pgoff(pte_t pte)
 387 {
 388         return pte_val(pte) >> SRMMU_PTE_FILE_SHIFT;
 389 }
 390
 391 static inline pte_t pgoff_to_pte(unsigned long pgoff)
 392 {
 393         return __pte((pgoff << SRMMU_PTE_FILE_SHIFT) | SRMMU_FILE);
 394 }
 395
 396 /*
 397  * This is made a constant because mm/fremap.c required a constant.
 398  */
 399 #define PTE_FILE_MAX_BITS 24
 400
 401 /*
 402  */
 403 struct ctx_list {
 404         struct ctx_list *next;
 405         struct ctx_list *prev;
 406         unsigned int ctx_number;
 407         struct mm_struct *ctx_mm;
 408 };
 409
 410 extern struct ctx_list *ctx_list_pool;  /* Dynamically allocated */
 411 extern struct ctx_list ctx_free;        /* Head of free list */
 412 extern struct ctx_list ctx_used;        /* Head of used contexts list */
 413
 414 #define NO_CONTEXT     -1
 415
 416 static inline void remove_from_ctx_list(struct ctx_list *entry)
 417 {
 418         entry->next->prev = entry->prev;
 419         entry->prev->next = entry->next;
 420 }
 421
 422 static inline void add_to_ctx_list(struct ctx_list *head, struct ctx_list *entry)
 423 {
 424         entry->next = head;
 425         (entry->prev = head->prev)->next = entry;
 426         head->prev = entry;
 427 }
 428 #define add_to_free_ctxlist(entry) add_to_ctx_list(&ctx_free, entry)
 429 #define add_to_used_ctxlist(entry) add_to_ctx_list(&ctx_used, entry)
 430
 431 static inline unsigned long
 432 __get_phys (unsigned long addr)
 433 {
 434         switch (sparc_cpu_model){
 435         case sun4m:
 436         case sun4d:
 437                 return ((srmmu_get_pte (addr) & 0xffffff00) << 4);
 438         default:
 439                 return 0;
 440         }
 441 }
 442
 443 static inline int
 444 __get_iospace (unsigned long addr)
 445 {
 446         switch (sparc_cpu_model){
 447         case sun4m:
 448         case sun4d:
 449                 return (srmmu_get_pte (addr) >> 28);
 450         default:
 451                 return -1;
 452         }
 453 }
 454
 455 extern unsigned long *sparc_valid_addr_bitmap;
 456
 457 /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
 458 #define kern_addr_valid(addr) \
 459         (test_bit(__pa((unsigned long)(addr))>>20, sparc_valid_addr_bitmap))
 460
 461 /*
 462  * For sparc32&64, the pfn in io_remap_pfn_range() carries <iospace> in
 463  * its high 4 bits.  These macros/functions put it there or get it from there.
 464  */
 465 #define MK_IOSPACE_PFN(space, pfn)      (pfn | (space << (BITS_PER_LONG - 4)))
 466 #define GET_IOSPACE(pfn)                (pfn >> (BITS_PER_LONG - 4))
 467 #define GET_PFN(pfn)                    (pfn & 0x0fffffffUL)
 468
 469 extern int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long, unsigned long,
 470                            unsigned long, pgprot_t);
 471
 472 static inline int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
 473                                      unsigned long from, unsigned long pfn,
 474                                      unsigned long size, pgprot_t prot)
 475 {
 476         unsigned long long offset, space, phys_base;
 477
 478         offset = ((unsigned long long) GET_PFN(pfn)) << PAGE_SHIFT;
 479         space = GET_IOSPACE(pfn);
 480         phys_base = offset | (space << 32ULL);
 481
 482         return remap_pfn_range(vma, from, phys_base >> PAGE_SHIFT, size, prot);
 483 }
 484
 485 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
 486 #define ptep_set_access_flags(__vma, __address, __ptep, __entry, __dirty) \
 487 ({                                                                        \
 488         int __changed = !pte_same(*(__ptep), __entry);                    \
 489         if (__changed) {                                                  \
 490                 set_pte_at((__vma)->vm_mm, (__address), __ptep, __entry); \
 491                 flush_tlb_page(__vma, __address);                         \
 492         }                                                                 \
 493         __changed;                                                        \
 494 })
 495
 496 #include <asm-generic/pgtable.h>
 497
 498 #endif /* !(__ASSEMBLY__) */
 499
 500 #define VMALLOC_START           _AC(0xfe600000,UL)
 501 #define VMALLOC_END             _AC(0xffc00000,UL)
 502
 503 /* We provide our own get_unmapped_area to cope with VA holes for userland */
 504 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
 505
 506 /*
 507  * No page table caches to initialise
 508  */
 509 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
 510
 511 #endif /* !(_SPARC_PGTABLE_H) */