arch/powerpc/include/asm/pgtable.h

   1 #ifndef _ASM_POWERPC_PGTABLE_H
   2 #define _ASM_POWERPC_PGTABLE_H
   3 #ifdef __KERNEL__
   4
   5 #ifndef __ASSEMBLY__
   6 #include <linux/mmdebug.h>
   7 #include <linux/mmzone.h>
   8 #include <asm/processor.h>              /* For TASK_SIZE */
   9 #include <asm/mmu.h>
  10 #include <asm/page.h>
  11
  12 struct mm_struct;
  13
  14 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
  15
  16 #if defined(CONFIG_PPC64)
  17 #  include <asm/pgtable-ppc64.h>
  18 #else
  19 #  include <asm/pgtable-ppc32.h>
  20 #endif
  21
  22 /*
  23  * We save the slot number & secondary bit in the second half of the
  24  * PTE page. We use the 8 bytes per each pte entry.
  25  */
  26 #define PTE_PAGE_HIDX_OFFSET (PTRS_PER_PTE * 8)
  27
  28 #ifndef __ASSEMBLY__
  29
  30 #include <asm/tlbflush.h>
  31
  32 /* Generic accessors to PTE bits */
  33 static inline int pte_write(pte_t pte)          { return pte_val(pte) & _PAGE_RW; }
  34 static inline int pte_dirty(pte_t pte)          { return pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY; }
  35 static inline int pte_young(pte_t pte)          { return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
  36 static inline int pte_file(pte_t pte)           { return pte_val(pte) & _PAGE_FILE; }
  37 static inline int pte_special(pte_t pte)        { return pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL; }
  38 static inline int pte_none(pte_t pte)           { return (pte_val(pte) & ~_PTE_NONE_MASK) == 0; }
  39 static inline pgprot_t pte_pgprot(pte_t pte)    { return __pgprot(pte_val(pte) & PAGE_PROT_BITS); }
  40
  41 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
  42 static inline int pte_present(pte_t pte)
  43 {
  44         return pte_val(pte) & _PAGE_NUMA_MASK;
  45 }
  46
  47 #define pte_present_nonuma pte_present_nonuma
  48 static inline int pte_present_nonuma(pte_t pte)
  49 {
  50         return pte_val(pte) & (_PAGE_PRESENT);
  51 }
  52
  53 #define ptep_set_numa ptep_set_numa
  54 static inline void ptep_set_numa(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
  55                                  pte_t *ptep)
  56 {
  57         if ((pte_val(*ptep) & _PAGE_PRESENT) == 0)
  58                 VM_BUG_ON(1);
  59
  60         pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_PRESENT, _PAGE_NUMA, 0);
  61         return;
  62 }
  63
  64 #define pmdp_set_numa pmdp_set_numa
  65 static inline void pmdp_set_numa(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
  66                                  pmd_t *pmdp)
  67 {
  68         if ((pmd_val(*pmdp) & _PAGE_PRESENT) == 0)
  69                 VM_BUG_ON(1);
  70
  71         pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, _PAGE_PRESENT, _PAGE_NUMA);
  72         return;
  73 }
  74
  75 /*
  76  * Generic NUMA pte helpers expect pteval_t and pmdval_t types to exist
  77  * which was inherited from x86. For the purposes of powerpc pte_basic_t and
  78  * pmd_t are equivalent
  79  */
  80 #define pteval_t pte_basic_t
  81 #define pmdval_t pmd_t
  82 static inline pteval_t ptenuma_flags(pte_t pte)
  83 {
  84         return pte_val(pte) & _PAGE_NUMA_MASK;
  85 }
  86
  87 static inline pmdval_t pmdnuma_flags(pmd_t pmd)
  88 {
  89         return pmd_val(pmd) & _PAGE_NUMA_MASK;
  90 }
  91
  92 # else
  93
  94 static inline int pte_present(pte_t pte)
  95 {
  96         return pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT;
  97 }
  98 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
  99
 100 /* Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 101  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 102  *
 103  * Even if PTEs can be unsigned long long, a PFN is always an unsigned
 104  * long for now.
 105  */
 106 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long pfn, pgprot_t pgprot) {
 107         return __pte(((pte_basic_t)(pfn) << PTE_RPN_SHIFT) |
 108                      pgprot_val(pgprot)); }
 109 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)  {
 110         return pte_val(pte) >> PTE_RPN_SHIFT; }
 111
 112 /* Keep these as a macros to avoid include dependency mess */
 113 #define pte_page(x)             pfn_to_page(pte_pfn(x))
 114 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
 115
 116 /* Generic modifiers for PTE bits */
 117 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte) {
 118         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_RW | _PAGE_HWWRITE); return pte; }
 119 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte) {
 120         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_DIRTY | _PAGE_HWWRITE); return pte; }
 121 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte) {
 122         pte_val(pte) &= ~_PAGE_ACCESSED; return pte; }
 123 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte) {
 124         pte_val(pte) |= _PAGE_RW; return pte; }
 125 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte) {
 126         pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY; return pte; }
 127 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte) {
 128         pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED; return pte; }
 129 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte) {
 130         pte_val(pte) |= _PAGE_SPECIAL; return pte; }
 131 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte) {
 132         return pte; }
 133 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 134 {
 135         pte_val(pte) = (pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot);
 136         return pte;
 137 }
 138
 139
 140 /* Insert a PTE, top-level function is out of line. It uses an inline
 141  * low level function in the respective pgtable-* files
 142  */
 143 extern void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep,
 144                        pte_t pte);
 145
 146 /* This low level function performs the actual PTE insertion
 147  * Setting the PTE depends on the MMU type and other factors. It's
 148  * an horrible mess that I'm not going to try to clean up now but
 149  * I'm keeping it in one place rather than spread around
 150  */
 151 static inline void __set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 152                                 pte_t *ptep, pte_t pte, int percpu)
 153 {
 154 #if defined(CONFIG_PPC_STD_MMU_32) && defined(CONFIG_SMP) && !defined(CONFIG_PTE_64BIT)
 155         /* First case is 32-bit Hash MMU in SMP mode with 32-bit PTEs. We use the
 156          * helper pte_update() which does an atomic update. We need to do that
 157          * because a concurrent invalidation can clear _PAGE_HASHPTE. If it's a
 158          * per-CPU PTE such as a kmap_atomic, we do a simple update preserving
 159          * the hash bits instead (ie, same as the non-SMP case)
 160          */
 161         if (percpu)
 162                 *ptep = __pte((pte_val(*ptep) & _PAGE_HASHPTE)
 163                               | (pte_val(pte) & ~_PAGE_HASHPTE));
 164         else
 165                 pte_update(ptep, ~_PAGE_HASHPTE, pte_val(pte));
 166
 167 #elif defined(CONFIG_PPC32) && defined(CONFIG_PTE_64BIT)
 168         /* Second case is 32-bit with 64-bit PTE.  In this case, we
 169          * can just store as long as we do the two halves in the right order
 170          * with a barrier in between. This is possible because we take care,
 171          * in the hash code, to pre-invalidate if the PTE was already hashed,
 172          * which synchronizes us with any concurrent invalidation.
 173          * In the percpu case, we also fallback to the simple update preserving
 174          * the hash bits
 175          */
 176         if (percpu) {
 177                 *ptep = __pte((pte_val(*ptep) & _PAGE_HASHPTE)
 178                               | (pte_val(pte) & ~_PAGE_HASHPTE));
 179                 return;
 180         }
 181 #if _PAGE_HASHPTE != 0
 182         if (pte_val(*ptep) & _PAGE_HASHPTE)
 183                 flush_hash_entry(mm, ptep, addr);
 184 #endif
 185         __asm__ __volatile__("\
 186                 stw%U0%X0 %2,%0\n\
 187                 eieio\n\
 188                 stw%U0%X0 %L2,%1"
 189         : "=m" (*ptep), "=m" (*((unsigned char *)ptep+4))
 190         : "r" (pte) : "memory");
 191
 192 #elif defined(CONFIG_PPC_STD_MMU_32)
 193         /* Third case is 32-bit hash table in UP mode, we need to preserve
 194          * the _PAGE_HASHPTE bit since we may not have invalidated the previous
 195          * translation in the hash yet (done in a subsequent flush_tlb_xxx())
 196          * and see we need to keep track that this PTE needs invalidating
 197          */
 198         *ptep = __pte((pte_val(*ptep) & _PAGE_HASHPTE)
 199                       | (pte_val(pte) & ~_PAGE_HASHPTE));
 200
 201 #else
 202         /* Anything else just stores the PTE normally. That covers all 64-bit
 203          * cases, and 32-bit non-hash with 32-bit PTEs.
 204          */
 205         *ptep = pte;
 206 #endif
 207 }
 208
 209
 210 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
 211 extern int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 212                                  pte_t *ptep, pte_t entry, int dirty);
 213
 214 /*
 215  * Macro to mark a page protection value as "uncacheable".
 216  */
 217
 218 #define _PAGE_CACHE_CTL (_PAGE_COHERENT | _PAGE_GUARDED | _PAGE_NO_CACHE | \
 219                          _PAGE_WRITETHRU)
 220
 221 #define pgprot_noncached(prot)    (__pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL) | \
 222                                             _PAGE_NO_CACHE | _PAGE_GUARDED))
 223
 224 #define pgprot_noncached_wc(prot) (__pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL) | \
 225                                             _PAGE_NO_CACHE))
 226
 227 #define pgprot_cached(prot)       (__pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL) | \
 228                                             _PAGE_COHERENT))
 229
 230 #define pgprot_cached_wthru(prot) (__pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL) | \
 231                                             _PAGE_COHERENT | _PAGE_WRITETHRU))
 232
 233 #define pgprot_cached_noncoherent(prot) \
 234                 (__pgprot(pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL))
 235
 236 #define pgprot_writecombine pgprot_noncached_wc
 237
 238 struct file;
 239 extern pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
 240                                      unsigned long size, pgprot_t vma_prot);
 241 #define __HAVE_PHYS_MEM_ACCESS_PROT
 242
 243 /*
 244  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
 245  * for zero-mapped memory areas etc..
 246  */
 247 extern unsigned long empty_zero_page[];
 248 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
 249
 250 extern pgd_t swapper_pg_dir[];
 251
 252 void limit_zone_pfn(enum zone_type zone, unsigned long max_pfn);
 253 int dma_pfn_limit_to_zone(u64 pfn_limit);
 254 extern void paging_init(void);
 255
 256 /*
 257  * kern_addr_valid is intended to indicate whether an address is a valid
 258  * kernel address.  Most 32-bit archs define it as always true (like this)
 259  * but most 64-bit archs actually perform a test.  What should we do here?
 260  */
 261 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
 262
 263 #include <asm-generic/pgtable.h>
 264
 265
 266 /*
 267  * This gets called at the end of handling a page fault, when
 268  * the kernel has put a new PTE into the page table for the process.
 269  * We use it to ensure coherency between the i-cache and d-cache
 270  * for the page which has just been mapped in.
 271  * On machines which use an MMU hash table, we use this to put a
 272  * corresponding HPTE into the hash table ahead of time, instead of
 273  * waiting for the inevitable extra hash-table miss exception.
 274  */
 275 extern void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t *);
 276
 277 extern int gup_hugepte(pte_t *ptep, unsigned long sz, unsigned long addr,
 278                        unsigned long end, int write,
 279                        struct page **pages, int *nr);
 280 #ifndef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 281 #define pmd_large(pmd)          0
 282 #define has_transparent_hugepage() 0
 283 #endif
 284 pte_t *find_linux_pte_or_hugepte(pgd_t *pgdir, unsigned long ea,
 285                                  unsigned *shift);
 286
 287 static inline pte_t *lookup_linux_ptep(pgd_t *pgdir, unsigned long hva,
 288                                      unsigned long *pte_sizep)
 289 {
 290         pte_t *ptep;
 291         unsigned long ps = *pte_sizep;
 292         unsigned int shift;
 293
 294         ptep = find_linux_pte_or_hugepte(pgdir, hva, &shift);
 295         if (!ptep)
 296                 return NULL;
 297         if (shift)
 298                 *pte_sizep = 1ul << shift;
 299         else
 300                 *pte_sizep = PAGE_SIZE;
 301
 302         if (ps > *pte_sizep)
 303                 return NULL;
 304
 305         return ptep;
 306 }
 307 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 308
 309 #endif /* __KERNEL__ */
 310 #endif /* _ASM_POWERPC_PGTABLE_H */