arm64: introduce KIMAGE_VADDR as the virtual base of the kernel region
[cascardo/linux.git] / arch / arm64 / include / asm / memory.h
1 /*
2  * Based on arch/arm/include/asm/memory.h
3  *
4  * Copyright (C) 2000-2002 Russell King
5  * Copyright (C) 2012 ARM Ltd.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18  *
19  * Note: this file should not be included by non-asm/.h files
20  */
21 #ifndef __ASM_MEMORY_H
22 #define __ASM_MEMORY_H
23
24 #include <linux/compiler.h>
25 #include <linux/const.h>
26 #include <linux/types.h>
27 #include <asm/sizes.h>
28
29 /*
30  * Allow for constants defined here to be used from assembly code
31  * by prepending the UL suffix only with actual C code compilation.
32  */
33 #define UL(x) _AC(x, UL)
34
35 /*
36  * Size of the PCI I/O space. This must remain a power of two so that
37  * IO_SPACE_LIMIT acts as a mask for the low bits of I/O addresses.
38  */
39 #define PCI_IO_SIZE             SZ_16M
40
41 /*
42  * PAGE_OFFSET - the virtual address of the start of the kernel image (top
43  *               (VA_BITS - 1))
44  * VA_BITS - the maximum number of bits for virtual addresses.
45  * VA_START - the first kernel virtual address.
46  * TASK_SIZE - the maximum size of a user space task.
47  * TASK_UNMAPPED_BASE - the lower boundary of the mmap VM area.
48  * The module space lives between the addresses given by TASK_SIZE
49  * and PAGE_OFFSET - it must be within 128MB of the kernel text.
50  */
51 #define VA_BITS                 (CONFIG_ARM64_VA_BITS)
52 #define VA_START                (UL(0xffffffffffffffff) << VA_BITS)
53 #define PAGE_OFFSET             (UL(0xffffffffffffffff) << (VA_BITS - 1))
54 #define KIMAGE_VADDR            (PAGE_OFFSET)
55 #define MODULES_END             (KIMAGE_VADDR)
56 #define MODULES_VADDR           (MODULES_END - SZ_64M)
57 #define PCI_IO_END              (MODULES_VADDR - SZ_2M)
58 #define PCI_IO_START            (PCI_IO_END - PCI_IO_SIZE)
59 #define FIXADDR_TOP             (PCI_IO_START - SZ_2M)
60 #define TASK_SIZE_64            (UL(1) << VA_BITS)
61
62 #ifdef CONFIG_COMPAT
63 #define TASK_SIZE_32            UL(0x100000000)
64 #define TASK_SIZE               (test_thread_flag(TIF_32BIT) ? \
65                                 TASK_SIZE_32 : TASK_SIZE_64)
66 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       (test_tsk_thread_flag(tsk, TIF_32BIT) ? \
67                                 TASK_SIZE_32 : TASK_SIZE_64)
68 #else
69 #define TASK_SIZE               TASK_SIZE_64
70 #endif /* CONFIG_COMPAT */
71
72 #define TASK_UNMAPPED_BASE      (PAGE_ALIGN(TASK_SIZE / 4))
73
74 /*
75  * Physical vs virtual RAM address space conversion.  These are
76  * private definitions which should NOT be used outside memory.h
77  * files.  Use virt_to_phys/phys_to_virt/__pa/__va instead.
78  */
79 #define __virt_to_phys(x) ({                                            \
80         phys_addr_t __x = (phys_addr_t)(x);                             \
81         __x >= PAGE_OFFSET ? (__x - PAGE_OFFSET + PHYS_OFFSET) :        \
82                              (__x - KIMAGE_VADDR + PHYS_OFFSET); })
83
84 #define __phys_to_virt(x)       ((unsigned long)((x) - PHYS_OFFSET + PAGE_OFFSET))
85 #define __phys_to_kimg(x)       ((unsigned long)((x) - PHYS_OFFSET + KIMAGE_VADDR))
86
87 /*
88  * Convert a page to/from a physical address
89  */
90 #define page_to_phys(page)      (__pfn_to_phys(page_to_pfn(page)))
91 #define phys_to_page(phys)      (pfn_to_page(__phys_to_pfn(phys)))
92
93 /*
94  * Memory types available.
95  */
96 #define MT_DEVICE_nGnRnE        0
97 #define MT_DEVICE_nGnRE         1
98 #define MT_DEVICE_GRE           2
99 #define MT_NORMAL_NC            3
100 #define MT_NORMAL               4
101 #define MT_NORMAL_WT            5
102
103 /*
104  * Memory types for Stage-2 translation
105  */
106 #define MT_S2_NORMAL            0xf
107 #define MT_S2_DEVICE_nGnRE      0x1
108
109 #ifdef CONFIG_ARM64_4K_PAGES
110 #define IOREMAP_MAX_ORDER       (PUD_SHIFT)
111 #else
112 #define IOREMAP_MAX_ORDER       (PMD_SHIFT)
113 #endif
114
115 #ifndef __ASSEMBLY__
116
117 extern phys_addr_t              memstart_addr;
118 /* PHYS_OFFSET - the physical address of the start of memory. */
119 #define PHYS_OFFSET             ({ memstart_addr; })
120
121 /*
122  * The maximum physical address that the linear direct mapping
123  * of system RAM can cover. (PAGE_OFFSET can be interpreted as
124  * a 2's complement signed quantity and negated to derive the
125  * maximum size of the linear mapping.)
126  */
127 #define MAX_MEMBLOCK_ADDR       ({ memstart_addr - PAGE_OFFSET - 1; })
128
129 /*
130  * PFNs are used to describe any physical page; this means
131  * PFN 0 == physical address 0.
132  *
133  * This is the PFN of the first RAM page in the kernel
134  * direct-mapped view.  We assume this is the first page
135  * of RAM in the mem_map as well.
136  */
137 #define PHYS_PFN_OFFSET (PHYS_OFFSET >> PAGE_SHIFT)
138
139 /*
140  * Note: Drivers should NOT use these.  They are the wrong
141  * translation for translating DMA addresses.  Use the driver
142  * DMA support - see dma-mapping.h.
143  */
144 #define virt_to_phys virt_to_phys
145 static inline phys_addr_t virt_to_phys(const volatile void *x)
146 {
147         return __virt_to_phys((unsigned long)(x));
148 }
149
150 #define phys_to_virt phys_to_virt
151 static inline void *phys_to_virt(phys_addr_t x)
152 {
153         return (void *)(__phys_to_virt(x));
154 }
155
156 /*
157  * Drivers should NOT use these either.
158  */
159 #define __pa(x)                 __virt_to_phys((unsigned long)(x))
160 #define __va(x)                 ((void *)__phys_to_virt((phys_addr_t)(x)))
161 #define pfn_to_kaddr(pfn)       __va((pfn) << PAGE_SHIFT)
162 #define virt_to_pfn(x)      __phys_to_pfn(__virt_to_phys(x))
163
164 /*
165  *  virt_to_page(k)     convert a _valid_ virtual address to struct page *
166  *  virt_addr_valid(k)  indicates whether a virtual address is valid
167  */
168 #define ARCH_PFN_OFFSET         ((unsigned long)PHYS_PFN_OFFSET)
169
170 #define virt_to_page(kaddr)     pfn_to_page(__pa(kaddr) >> PAGE_SHIFT)
171 #define virt_addr_valid(kaddr)  pfn_valid(__pa(kaddr) >> PAGE_SHIFT)
172
173 #endif
174
175 #include <asm-generic/memory_model.h>
176
177 #endif