arch/powerpc/include/asm/nohash/64/pgtable.h

   1 #ifndef _ASM_POWERPC_NOHASH_64_PGTABLE_H
   2 #define _ASM_POWERPC_NOHASH_64_PGTABLE_H
   3 /*
   4  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
   5  * the ppc64 hashed page table.
   6  */
   7
   8 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
   9 #include <asm/nohash/64/pgtable-64k.h>
  10 #else
  11 #include <asm/nohash/64/pgtable-4k.h>
  12 #endif
  13 #include <asm/barrier.h>
  14
  15 #define FIRST_USER_ADDRESS      0UL
  16
  17 /*
  18  * Size of EA range mapped by our pagetables.
  19  */
  20 #define PGTABLE_EADDR_SIZE (PTE_INDEX_SIZE + PMD_INDEX_SIZE + \
  21                             PUD_INDEX_SIZE + PGD_INDEX_SIZE + PAGE_SHIFT)
  22 #define PGTABLE_RANGE (ASM_CONST(1) << PGTABLE_EADDR_SIZE)
  23
  24 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
  25 #define PMD_CACHE_INDEX (PMD_INDEX_SIZE + 1)
  26 #else
  27 #define PMD_CACHE_INDEX PMD_INDEX_SIZE
  28 #endif
  29 /*
  30  * Define the address range of the kernel non-linear virtual area
  31  */
  32
  33 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
  34 #define KERN_VIRT_START ASM_CONST(0x8000000000000000)
  35 #else
  36 #define KERN_VIRT_START ASM_CONST(0xD000000000000000)
  37 #endif
  38 #define KERN_VIRT_SIZE  ASM_CONST(0x0000100000000000)
  39
  40 /*
  41  * The vmalloc space starts at the beginning of that region, and
  42  * occupies half of it on hash CPUs and a quarter of it on Book3E
  43  * (we keep a quarter for the virtual memmap)
  44  */
  45 #define VMALLOC_START   KERN_VIRT_START
  46 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
  47 #define VMALLOC_SIZE    (KERN_VIRT_SIZE >> 2)
  48 #else
  49 #define VMALLOC_SIZE    (KERN_VIRT_SIZE >> 1)
  50 #endif
  51 #define VMALLOC_END     (VMALLOC_START + VMALLOC_SIZE)
  52
  53 /*
  54  * The second half of the kernel virtual space is used for IO mappings,
  55  * it's itself carved into the PIO region (ISA and PHB IO space) and
  56  * the ioremap space
  57  *
  58  *  ISA_IO_BASE = KERN_IO_START, 64K reserved area
  59  *  PHB_IO_BASE = ISA_IO_BASE + 64K to ISA_IO_BASE + 2G, PHB IO spaces
  60  * IOREMAP_BASE = ISA_IO_BASE + 2G to VMALLOC_START + PGTABLE_RANGE
  61  */
  62 #define KERN_IO_START   (KERN_VIRT_START + (KERN_VIRT_SIZE >> 1))
  63 #define FULL_IO_SIZE    0x80000000ul
  64 #define  ISA_IO_BASE    (KERN_IO_START)
  65 #define  ISA_IO_END     (KERN_IO_START + 0x10000ul)
  66 #define  PHB_IO_BASE    (ISA_IO_END)
  67 #define  PHB_IO_END     (KERN_IO_START + FULL_IO_SIZE)
  68 #define IOREMAP_BASE    (PHB_IO_END)
  69 #define IOREMAP_END     (KERN_VIRT_START + KERN_VIRT_SIZE)
  70
  71
  72 /*
  73  * Region IDs
  74  */
  75 #define REGION_SHIFT            60UL
  76 #define REGION_MASK             (0xfUL << REGION_SHIFT)
  77 #define REGION_ID(ea)           (((unsigned long)(ea)) >> REGION_SHIFT)
  78
  79 #define VMALLOC_REGION_ID       (REGION_ID(VMALLOC_START))
  80 #define KERNEL_REGION_ID        (REGION_ID(PAGE_OFFSET))
  81 #define VMEMMAP_REGION_ID       (0xfUL) /* Server only */
  82 #define USER_REGION_ID          (0UL)
  83
  84 /*
  85  * Defines the address of the vmemap area, in its own region on
  86  * hash table CPUs and after the vmalloc space on Book3E
  87  */
  88 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3E
  89 #define VMEMMAP_BASE            VMALLOC_END
  90 #define VMEMMAP_END             KERN_IO_START
  91 #else
  92 #define VMEMMAP_BASE            (VMEMMAP_REGION_ID << REGION_SHIFT)
  93 #endif
  94 #define vmemmap                 ((struct page *)VMEMMAP_BASE)
  95
  96
  97 /*
  98  * Include the PTE bits definitions
  99  */
 100 #include <asm/nohash/pte-book3e.h>
 101 #include <asm/pte-common.h>
 102
 103 #ifdef CONFIG_PPC_MM_SLICES
 104 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
 105 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN
 106 #endif /* CONFIG_PPC_MM_SLICES */
 107
 108 #ifndef __ASSEMBLY__
 109 /* pte_clear moved to later in this file */
 110
 111 #define PMD_BAD_BITS            (PTE_TABLE_SIZE-1)
 112 #define PUD_BAD_BITS            (PMD_TABLE_SIZE-1)
 113
 114 static inline void pmd_set(pmd_t *pmdp, unsigned long val)
 115 {
 116         *pmdp = __pmd(val);
 117 }
 118
 119 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 120 {
 121         *pmdp = __pmd(0);
 122 }
 123
 124 static inline pte_t pmd_pte(pmd_t pmd)
 125 {
 126         return __pte(pmd_val(pmd));
 127 }
 128
 129 #define pmd_none(pmd)           (!pmd_val(pmd))
 130 #define pmd_bad(pmd)            (!is_kernel_addr(pmd_val(pmd)) \
 131                                  || (pmd_val(pmd) & PMD_BAD_BITS))
 132 #define pmd_present(pmd)        (!pmd_none(pmd))
 133 #define pmd_page_vaddr(pmd)     (pmd_val(pmd) & ~PMD_MASKED_BITS)
 134 extern struct page *pmd_page(pmd_t pmd);
 135
 136 static inline void pud_set(pud_t *pudp, unsigned long val)
 137 {
 138         *pudp = __pud(val);
 139 }
 140
 141 static inline void pud_clear(pud_t *pudp)
 142 {
 143         *pudp = __pud(0);
 144 }
 145
 146 #define pud_none(pud)           (!pud_val(pud))
 147 #define pud_bad(pud)            (!is_kernel_addr(pud_val(pud)) \
 148                                  || (pud_val(pud) & PUD_BAD_BITS))
 149 #define pud_present(pud)        (pud_val(pud) != 0)
 150 #define pud_page_vaddr(pud)     (pud_val(pud) & ~PUD_MASKED_BITS)
 151
 152 extern struct page *pud_page(pud_t pud);
 153
 154 static inline pte_t pud_pte(pud_t pud)
 155 {
 156         return __pte(pud_val(pud));
 157 }
 158
 159 static inline pud_t pte_pud(pte_t pte)
 160 {
 161         return __pud(pte_val(pte));
 162 }
 163 #define pud_write(pud)          pte_write(pud_pte(pud))
 164 #define pgd_write(pgd)          pte_write(pgd_pte(pgd))
 165
 166 static inline void pgd_set(pgd_t *pgdp, unsigned long val)
 167 {
 168         *pgdp = __pgd(val);
 169 }
 170
 171 /*
 172  * Find an entry in a page-table-directory.  We combine the address region
 173  * (the high order N bits) and the pgd portion of the address.
 174  */
 175 #define pgd_index(address) (((address) >> (PGDIR_SHIFT)) & (PTRS_PER_PGD - 1))
 176
 177 #define pgd_offset(mm, address)  ((mm)->pgd + pgd_index(address))
 178
 179 #define pmd_offset(pudp,addr) \
 180   (((pmd_t *) pud_page_vaddr(*(pudp))) + (((addr) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1)))
 181
 182 #define pte_offset_kernel(dir,addr) \
 183   (((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir))) + (((addr) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1)))
 184
 185 #define pte_offset_map(dir,addr)        pte_offset_kernel((dir), (addr))
 186 #define pte_unmap(pte)                  do { } while(0)
 187
 188 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
 189 /* This now only contains the vmalloc pages */
 190 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
 191 extern void hpte_need_flush(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 192                             pte_t *ptep, unsigned long pte, int huge);
 193
 194 /* Atomic PTE updates */
 195 static inline unsigned long pte_update(struct mm_struct *mm,
 196                                        unsigned long addr,
 197                                        pte_t *ptep, unsigned long clr,
 198                                        unsigned long set,
 199                                        int huge)
 200 {
 201 #ifdef PTE_ATOMIC_UPDATES
 202         unsigned long old, tmp;
 203
 204         __asm__ __volatile__(
 205         "1:     ldarx   %0,0,%3         # pte_update\n\
 206         andi.   %1,%0,%6\n\
 207         bne-    1b \n\
 208         andc    %1,%0,%4 \n\
 209         or      %1,%1,%7\n\
 210         stdcx.  %1,0,%3 \n\
 211         bne-    1b"
 212         : "=&r" (old), "=&r" (tmp), "=m" (*ptep)
 213         : "r" (ptep), "r" (clr), "m" (*ptep), "i" (_PAGE_BUSY), "r" (set)
 214         : "cc" );
 215 #else
 216         unsigned long old = pte_val(*ptep);
 217         *ptep = __pte((old & ~clr) | set);
 218 #endif
 219         /* huge pages use the old page table lock */
 220         if (!huge)
 221                 assert_pte_locked(mm, addr);
 222
 223 #ifdef CONFIG_PPC_STD_MMU_64
 224         if (old & _PAGE_HASHPTE)
 225                 hpte_need_flush(mm, addr, ptep, old, huge);
 226 #endif
 227
 228         return old;
 229 }
 230
 231 static inline int __ptep_test_and_clear_young(struct mm_struct *mm,
 232                                               unsigned long addr, pte_t *ptep)
 233 {
 234         unsigned long old;
 235
 236         if ((pte_val(*ptep) & (_PAGE_ACCESSED | _PAGE_HASHPTE)) == 0)
 237                 return 0;
 238         old = pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_ACCESSED, 0, 0);
 239         return (old & _PAGE_ACCESSED) != 0;
 240 }
 241 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 242 #define ptep_test_and_clear_young(__vma, __addr, __ptep)                   \
 243 ({                                                                         \
 244         int __r;                                                           \
 245         __r = __ptep_test_and_clear_young((__vma)->vm_mm, __addr, __ptep); \
 246         __r;                                                               \
 247 })
 248
 249 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 250 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 251                                       pte_t *ptep)
 252 {
 253
 254         if ((pte_val(*ptep) & _PAGE_RW) == 0)
 255                 return;
 256
 257         pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_RW, 0, 0);
 258 }
 259
 260 static inline void huge_ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 261                                            unsigned long addr, pte_t *ptep)
 262 {
 263         if ((pte_val(*ptep) & _PAGE_RW) == 0)
 264                 return;
 265
 266         pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_RW, 0, 1);
 267 }
 268
 269 /*
 270  * We currently remove entries from the hashtable regardless of whether
 271  * the entry was young or dirty. The generic routines only flush if the
 272  * entry was young or dirty which is not good enough.
 273  *
 274  * We should be more intelligent about this but for the moment we override
 275  * these functions and force a tlb flush unconditionally
 276  */
 277 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 278 #define ptep_clear_flush_young(__vma, __address, __ptep)                \
 279 ({                                                                      \
 280         int __young = __ptep_test_and_clear_young((__vma)->vm_mm, __address, \
 281                                                   __ptep);              \
 282         __young;                                                        \
 283 })
 284
 285 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
 286 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 287                                        unsigned long addr, pte_t *ptep)
 288 {
 289         unsigned long old = pte_update(mm, addr, ptep, ~0UL, 0, 0);
 290         return __pte(old);
 291 }
 292
 293 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 294                              pte_t * ptep)
 295 {
 296         pte_update(mm, addr, ptep, ~0UL, 0, 0);
 297 }
 298
 299
 300 /* Set the dirty and/or accessed bits atomically in a linux PTE, this
 301  * function doesn't need to flush the hash entry
 302  */
 303 static inline void __ptep_set_access_flags(struct mm_struct *mm,
 304                                            pte_t *ptep, pte_t entry)
 305 {
 306         unsigned long bits = pte_val(entry) &
 307                 (_PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_RW | _PAGE_EXEC);
 308
 309 #ifdef PTE_ATOMIC_UPDATES
 310         unsigned long old, tmp;
 311
 312         __asm__ __volatile__(
 313         "1:     ldarx   %0,0,%4\n\
 314                 andi.   %1,%0,%6\n\
 315                 bne-    1b \n\
 316                 or      %0,%3,%0\n\
 317                 stdcx.  %0,0,%4\n\
 318                 bne-    1b"
 319         :"=&r" (old), "=&r" (tmp), "=m" (*ptep)
 320         :"r" (bits), "r" (ptep), "m" (*ptep), "i" (_PAGE_BUSY)
 321         :"cc");
 322 #else
 323         unsigned long old = pte_val(*ptep);
 324         *ptep = __pte(old | bits);
 325 #endif
 326 }
 327
 328 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 329 #define pte_same(A,B)   (((pte_val(A) ^ pte_val(B)) & ~_PAGE_HPTEFLAGS) == 0)
 330
 331 #define pte_ERROR(e) \
 332         pr_err("%s:%d: bad pte %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
 333 #define pmd_ERROR(e) \
 334         pr_err("%s:%d: bad pmd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
 335 #define pgd_ERROR(e) \
 336         pr_err("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
 337
 338 /* Encode and de-code a swap entry */
 339 #define MAX_SWAPFILES_CHECK() do { \
 340         BUILD_BUG_ON(MAX_SWAPFILES_SHIFT > SWP_TYPE_BITS); \
 341         /*                                                      \
 342          * Don't have overlapping bits with _PAGE_HPTEFLAGS     \
 343          * We filter HPTEFLAGS on set_pte.                      \
 344          */                                                     \
 345         BUILD_BUG_ON(_PAGE_HPTEFLAGS & (0x1f << _PAGE_BIT_SWAP_TYPE)); \
 346         } while (0)
 347 /*
 348  * on pte we don't need handle RADIX_TREE_EXCEPTIONAL_SHIFT;
 349  */
 350 #define SWP_TYPE_BITS 5
 351 #define __swp_type(x)           (((x).val >> _PAGE_BIT_SWAP_TYPE) \
 352                                 & ((1UL << SWP_TYPE_BITS) - 1))
 353 #define __swp_offset(x)         ((x).val >> PTE_RPN_SHIFT)
 354 #define __swp_entry(type, offset)       ((swp_entry_t) { \
 355                                         ((type) << _PAGE_BIT_SWAP_TYPE) \
 356                                         | ((offset) << PTE_RPN_SHIFT) })
 357
 358 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val((pte)) })
 359 #define __swp_entry_to_pte(x)           __pte((x).val)
 360
 361 void pgtable_cache_add(unsigned shift, void (*ctor)(void *));
 362 void pgtable_cache_init(void);
 363 extern int map_kernel_page(unsigned long ea, unsigned long pa,
 364                            unsigned long flags);
 365 extern int __meminit vmemmap_create_mapping(unsigned long start,
 366                                             unsigned long page_size,
 367                                             unsigned long phys);
 368 extern void vmemmap_remove_mapping(unsigned long start,
 369                                    unsigned long page_size);
 370 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 371
 372 #endif /* _ASM_POWERPC_NOHASH_64_PGTABLE_H */