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/oplib.h>
  21 #include <asm/btfixup.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 static inline void srmmu_set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
 117 {
 118         srmmu_swap((unsigned long *)ptep, pte_val(pteval));
 119 }
 120
 121 static inline int srmmu_device_memory(unsigned long x)
 122 {
 123         return ((x & 0xF0000000) != 0);
 124 }
 125
 126 static inline struct page *pmd_page(pmd_t pmd)
 127 {
 128         if (srmmu_device_memory(pmd_val(pmd)))
 129                 BUG();
 130         return pfn_to_page((pmd_val(pmd) & SRMMU_PTD_PMASK) >> (PAGE_SHIFT-4));
 131 }
 132
 133 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(unsigned long, pgd_page_vaddr, pgd_t)
 134
 135 #define pgd_page_vaddr(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_page_vaddr)(pgd)
 136
 137 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pte_present, pte_t)
 138
 139 static inline int pte_none(pte_t pte)
 140 {
 141         return !pte_val(pte);
 142 }
 143
 144 #define pte_present(pte) BTFIXUP_CALL(pte_present)(pte)
 145
 146 static inline void __pte_clear(pte_t *ptep)
 147 {
 148         srmmu_set_pte(ptep, __pte(0));
 149 }
 150
 151 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 152 {
 153         __pte_clear(ptep);
 154 }
 155
 156 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 157 {
 158         return (pmd_val(pmd) & SRMMU_ET_MASK) != SRMMU_ET_PTD;
 159 }
 160
 161 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 162 {
 163         return ((pmd_val(pmd) & SRMMU_ET_MASK) == SRMMU_ET_PTD);
 164 }
 165
 166 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 167 {
 168         return !pmd_val(pmd);
 169 }
 170
 171 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 172 {
 173         int i;
 174         for (i = 0; i < PTRS_PER_PTE/SRMMU_REAL_PTRS_PER_PTE; i++)
 175                 srmmu_set_pte((pte_t *)&pmdp->pmdv[i], __pte(0));
 176 }
 177
 178 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 179 {
 180         return !(pgd_val(pgd) & 0xFFFFFFF);
 181 }
 182
 183 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 184 {
 185         return (pgd_val(pgd) & SRMMU_ET_MASK) != SRMMU_ET_PTD;
 186 }
 187
 188 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 189 {
 190         return ((pgd_val(pgd) & SRMMU_ET_MASK) == SRMMU_ET_PTD);
 191 }
 192
 193 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgdp)
 194 {
 195         srmmu_set_pte((pte_t *)pgdp, __pte(0));
 196 }
 197
 198 /*
 199  * The following only work if pte_present() is true.
 200  * Undefined behaviour if not..
 201  */
 202 BTFIXUPDEF_HALF(pte_writei)
 203 BTFIXUPDEF_HALF(pte_dirtyi)
 204 BTFIXUPDEF_HALF(pte_youngi)
 205
 206 static int pte_write(pte_t pte) __attribute_const__;
 207 static inline int pte_write(pte_t pte)
 208 {
 209         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_writei);
 210 }
 211
 212 static int pte_dirty(pte_t pte) __attribute_const__;
 213 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 214 {
 215         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_dirtyi);
 216 }
 217
 218 static int pte_young(pte_t pte) __attribute_const__;
 219 static inline int pte_young(pte_t pte)
 220 {
 221         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_youngi);
 222 }
 223
 224 /*
 225  * The following only work if pte_present() is not true.
 226  */
 227 BTFIXUPDEF_HALF(pte_filei)
 228
 229 static int pte_file(pte_t pte) __attribute_const__;
 230 static inline int pte_file(pte_t pte)
 231 {
 232         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_filei);
 233 }
 234
 235 static inline int pte_special(pte_t pte)
 236 {
 237         return 0;
 238 }
 239
 240 /*
 241  */
 242 BTFIXUPDEF_HALF(pte_wrprotecti)
 243 BTFIXUPDEF_HALF(pte_mkcleani)
 244 BTFIXUPDEF_HALF(pte_mkoldi)
 245
 246 static pte_t pte_wrprotect(pte_t pte) __attribute_const__;
 247 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 248 {
 249         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_wrprotecti));
 250 }
 251
 252 static pte_t pte_mkclean(pte_t pte) __attribute_const__;
 253 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 254 {
 255         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_mkcleani));
 256 }
 257
 258 static pte_t pte_mkold(pte_t pte) __attribute_const__;
 259 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 260 {
 261         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_mkoldi));
 262 }
 263
 264 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkwrite, pte_t)
 265 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkdirty, pte_t)
 266 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkyoung, pte_t)
 267
 268 #define pte_mkwrite(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkwrite)(pte)
 269 #define pte_mkdirty(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkdirty)(pte)
 270 #define pte_mkyoung(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkyoung)(pte)
 271
 272 #define pte_mkspecial(pte)    (pte)
 273
 274 #define pfn_pte(pfn, prot)              mk_pte(pfn_to_page(pfn), prot)
 275
 276 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
 277 {
 278         if (srmmu_device_memory(pte_val(pte))) {
 279                 /* Just return something that will cause
 280                  * pfn_valid() to return false.  This makes
 281                  * copy_one_pte() to just directly copy to
 282                  * PTE over.
 283                  */
 284                 return ~0UL;
 285         }
 286         return (pte_val(pte) & SRMMU_PTE_PMASK) >> (PAGE_SHIFT-4);
 287 }
 288
 289 #define pte_page(pte)   pfn_to_page(pte_pfn(pte))
 290
 291 /*
 292  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 293  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 294  */
 295 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte, struct page *, pgprot_t)
 296
 297 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte_phys, unsigned long, pgprot_t)
 298 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte_io, unsigned long, pgprot_t, int)
 299
 300 #define mk_pte(page,pgprot) BTFIXUP_CALL(mk_pte)(page,pgprot)
 301 #define mk_pte_phys(page,pgprot) BTFIXUP_CALL(mk_pte_phys)(page,pgprot)
 302 #define mk_pte_io(page,pgprot,space) BTFIXUP_CALL(mk_pte_io)(page,pgprot,space)
 303
 304 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
 305 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t prot)
 306 {
 307         prot &= ~__pgprot(SRMMU_CACHE);
 308         return prot;
 309 }
 310
 311 BTFIXUPDEF_INT(pte_modify_mask)
 312
 313 static pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot) __attribute_const__;
 314 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 315 {
 316         return __pte((pte_val(pte) & BTFIXUP_INT(pte_modify_mask)) |
 317                 pgprot_val(newprot));
 318 }
 319
 320 #define pgd_index(address) ((address) >> PGDIR_SHIFT)
 321
 322 /* to find an entry in a page-table-directory */
 323 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
 324
 325 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
 326 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
 327
 328 /* Find an entry in the second-level page table.. */
 329 BTFIXUPDEF_CALL(pmd_t *, pmd_offset, pgd_t *, unsigned long)
 330 #define pmd_offset(dir,addr) BTFIXUP_CALL(pmd_offset)(dir,addr)
 331
 332 /* Find an entry in the third-level page table.. */
 333 BTFIXUPDEF_CALL(pte_t *, pte_offset_kernel, pmd_t *, unsigned long)
 334 #define pte_offset_kernel(dir,addr) BTFIXUP_CALL(pte_offset_kernel)(dir,addr)
 335
 336 /*
 337  * This shortcut works on sun4m (and sun4d) because the nocache area is static.
 338  */
 339 #define pte_offset_map(d, a)            pte_offset_kernel(d,a)
 340 #define pte_unmap(pte)          do{}while(0)
 341
 342 /* Certain architectures need to do special things when pte's
 343  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
 344  * hook is made available.
 345  */
 346
 347 BTFIXUPDEF_CALL(void, set_pte, pte_t *, pte_t)
 348
 349 #define set_pte(ptep,pteval) BTFIXUP_CALL(set_pte)(ptep,pteval)
 350 #define set_pte_at(mm,addr,ptep,pteval) set_pte(ptep,pteval)
 351
 352 struct seq_file;
 353 BTFIXUPDEF_CALL(void, mmu_info, struct seq_file *)
 354
 355 #define mmu_info(p) BTFIXUP_CALL(mmu_info)(p)
 356
 357 /* Fault handler stuff... */
 358 #define FAULT_CODE_PROT     0x1
 359 #define FAULT_CODE_WRITE    0x2
 360 #define FAULT_CODE_USER     0x4
 361
 362 BTFIXUPDEF_CALL(void, update_mmu_cache, struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t *)
 363
 364 #define update_mmu_cache(vma,addr,ptep) BTFIXUP_CALL(update_mmu_cache)(vma,addr,ptep)
 365
 366 BTFIXUPDEF_CALL(void, sparc_mapiorange, unsigned int, unsigned long,
 367     unsigned long, unsigned int)
 368 BTFIXUPDEF_CALL(void, sparc_unmapiorange, unsigned long, unsigned int)
 369 #define sparc_mapiorange(bus,pa,va,len) BTFIXUP_CALL(sparc_mapiorange)(bus,pa,va,len)
 370 #define sparc_unmapiorange(va,len) BTFIXUP_CALL(sparc_unmapiorange)(va,len)
 371
 372 extern int invalid_segment;
 373
 374 /* Encode and de-code a swap entry */
 375 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, __swp_type, swp_entry_t)
 376 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, __swp_offset, swp_entry_t)
 377 BTFIXUPDEF_CALL(swp_entry_t, __swp_entry, unsigned long, unsigned long)
 378
 379 #define __swp_type(__x)                 BTFIXUP_CALL(__swp_type)(__x)
 380 #define __swp_offset(__x)               BTFIXUP_CALL(__swp_offset)(__x)
 381 #define __swp_entry(__type,__off)       BTFIXUP_CALL(__swp_entry)(__type,__off)
 382
 383 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
 384 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
 385
 386 /* file-offset-in-pte helpers */
 387 static inline unsigned long pte_to_pgoff(pte_t pte)
 388 {
 389         return pte_val(pte) >> SRMMU_PTE_FILE_SHIFT;
 390 }
 391
 392 static inline pte_t pgoff_to_pte(unsigned long pgoff)
 393 {
 394         return __pte((pgoff << SRMMU_PTE_FILE_SHIFT) | SRMMU_FILE);
 395 }
 396
 397 /*
 398  * This is made a constant because mm/fremap.c required a constant.
 399  */
 400 #define PTE_FILE_MAX_BITS 24
 401
 402 /*
 403  */
 404 struct ctx_list {
 405         struct ctx_list *next;
 406         struct ctx_list *prev;
 407         unsigned int ctx_number;
 408         struct mm_struct *ctx_mm;
 409 };
 410
 411 extern struct ctx_list *ctx_list_pool;  /* Dynamically allocated */
 412 extern struct ctx_list ctx_free;        /* Head of free list */
 413 extern struct ctx_list ctx_used;        /* Head of used contexts list */
 414
 415 #define NO_CONTEXT     -1
 416
 417 static inline void remove_from_ctx_list(struct ctx_list *entry)
 418 {
 419         entry->next->prev = entry->prev;
 420         entry->prev->next = entry->next;
 421 }
 422
 423 static inline void add_to_ctx_list(struct ctx_list *head, struct ctx_list *entry)
 424 {
 425         entry->next = head;
 426         (entry->prev = head->prev)->next = entry;
 427         head->prev = entry;
 428 }
 429 #define add_to_free_ctxlist(entry) add_to_ctx_list(&ctx_free, entry)
 430 #define add_to_used_ctxlist(entry) add_to_ctx_list(&ctx_used, entry)
 431
 432 static inline unsigned long
 433 __get_phys (unsigned long addr)
 434 {
 435         switch (sparc_cpu_model){
 436         case sun4m:
 437         case sun4d:
 438                 return ((srmmu_get_pte (addr) & 0xffffff00) << 4);
 439         default:
 440                 return 0;
 441         }
 442 }
 443
 444 static inline int
 445 __get_iospace (unsigned long addr)
 446 {
 447         switch (sparc_cpu_model){
 448         case sun4m:
 449         case sun4d:
 450                 return (srmmu_get_pte (addr) >> 28);
 451         default:
 452                 return -1;
 453         }
 454 }
 455
 456 extern unsigned long *sparc_valid_addr_bitmap;
 457
 458 /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
 459 #define kern_addr_valid(addr) \
 460         (test_bit(__pa((unsigned long)(addr))>>20, sparc_valid_addr_bitmap))
 461
 462 /*
 463  * For sparc32&64, the pfn in io_remap_pfn_range() carries <iospace> in
 464  * its high 4 bits.  These macros/functions put it there or get it from there.
 465  */
 466 #define MK_IOSPACE_PFN(space, pfn)      (pfn | (space << (BITS_PER_LONG - 4)))
 467 #define GET_IOSPACE(pfn)                (pfn >> (BITS_PER_LONG - 4))
 468 #define GET_PFN(pfn)                    (pfn & 0x0fffffffUL)
 469
 470 extern int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long, unsigned long,
 471                            unsigned long, pgprot_t);
 472
 473 static inline int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
 474                                      unsigned long from, unsigned long pfn,
 475                                      unsigned long size, pgprot_t prot)
 476 {
 477         unsigned long long offset, space, phys_base;
 478
 479         offset = ((unsigned long long) GET_PFN(pfn)) << PAGE_SHIFT;
 480         space = GET_IOSPACE(pfn);
 481         phys_base = offset | (space << 32ULL);
 482
 483         return remap_pfn_range(vma, from, phys_base >> PAGE_SHIFT, size, prot);
 484 }
 485
 486 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
 487 #define ptep_set_access_flags(__vma, __address, __ptep, __entry, __dirty) \
 488 ({                                                                        \
 489         int __changed = !pte_same(*(__ptep), __entry);                    \
 490         if (__changed) {                                                  \
 491                 set_pte_at((__vma)->vm_mm, (__address), __ptep, __entry); \
 492                 flush_tlb_page(__vma, __address);                         \
 493         }                                                                 \
 494         __changed;                                                        \
 495 })
 496
 497 #include <asm-generic/pgtable.h>
 498
 499 #endif /* !(__ASSEMBLY__) */
 500
 501 #define VMALLOC_START           _AC(0xfe600000,UL)
 502 #define VMALLOC_END             _AC(0xffc00000,UL)
 503
 504 /* We provide our own get_unmapped_area to cope with VA holes for userland */
 505 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
 506
 507 /*
 508  * No page table caches to initialise
 509  */
 510 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
 511
 512 #endif /* !(_SPARC_PGTABLE_H) */