[MIPS] Allow setting of the cache attribute at run time.
[cascardo/linux.git] / include / asm-mips / pgtable.h
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Copyright (C) 2003 Ralf Baechle
7  */
8 #ifndef _ASM_PGTABLE_H
9 #define _ASM_PGTABLE_H
10
11 #ifdef CONFIG_32BIT
12 #include <asm/pgtable-32.h>
13 #endif
14 #ifdef CONFIG_64BIT
15 #include <asm/pgtable-64.h>
16 #endif
17
18 #include <asm/io.h>
19 #include <asm/pgtable-bits.h>
20
21 struct mm_struct;
22 struct vm_area_struct;
23
24 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _CACHE_CACHABLE_NONCOHERENT)
25 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
26                                  _page_cachable_default)
27 #define PAGE_COPY       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | \
28                                  _page_cachable_default)
29 #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | \
30                                  _page_cachable_default)
31 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_PRESENT | __READABLE | __WRITEABLE | \
32                                  _PAGE_GLOBAL | _page_cachable_default)
33 #define PAGE_USERIO     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
34                                  _page_cachable_default)
35 #define PAGE_KERNEL_UNCACHED __pgprot(_PAGE_PRESENT | __READABLE | \
36                         __WRITEABLE | _PAGE_GLOBAL | _CACHE_UNCACHED)
37
38 /*
39  * MIPS can't do page protection for execute, and considers that the same like
40  * read. Also, write permissions imply read permissions. This is the closest
41  * we can get by reasonable means..
42  */
43
44 /*
45  * Dummy values to fill the table in mmap.c
46  * The real values will be generated at runtime
47  */
48 #define __P000 __pgprot(0)
49 #define __P001 __pgprot(0)
50 #define __P010 __pgprot(0)
51 #define __P011 __pgprot(0)
52 #define __P100 __pgprot(0)
53 #define __P101 __pgprot(0)
54 #define __P110 __pgprot(0)
55 #define __P111 __pgprot(0)
56
57 #define __S000 __pgprot(0)
58 #define __S001 __pgprot(0)
59 #define __S010 __pgprot(0)
60 #define __S011 __pgprot(0)
61 #define __S100 __pgprot(0)
62 #define __S101 __pgprot(0)
63 #define __S110 __pgprot(0)
64 #define __S111 __pgprot(0)
65
66 extern unsigned long _page_cachable_default;
67
68 /*
69  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
70  * for zero-mapped memory areas etc..
71  */
72
73 extern unsigned long empty_zero_page;
74 extern unsigned long zero_page_mask;
75
76 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
77         (virt_to_page((void *)(empty_zero_page + (((unsigned long)(vaddr)) & zero_page_mask))))
78
79 extern void paging_init(void);
80
81 /*
82  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
83  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
84  */
85 #define pmd_phys(pmd)           virt_to_phys((void *)pmd_val(pmd))
86 #define pmd_page(pmd)           (pfn_to_page(pmd_phys(pmd) >> PAGE_SHIFT))
87 #define pmd_page_vaddr(pmd)     pmd_val(pmd)
88
89 #if defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR) && defined(CONFIG_CPU_MIPS32)
90
91 #define pte_none(pte)           (!(((pte).pte_low | (pte).pte_high) & ~_PAGE_GLOBAL))
92 #define pte_present(pte)        ((pte).pte_low & _PAGE_PRESENT)
93
94 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
95 {
96         ptep->pte_high = pte.pte_high;
97         smp_wmb();
98         ptep->pte_low = pte.pte_low;
99         //printk("pte_high %x pte_low %x\n", ptep->pte_high, ptep->pte_low);
100
101         if (pte.pte_low & _PAGE_GLOBAL) {
102                 pte_t *buddy = ptep_buddy(ptep);
103                 /*
104                  * Make sure the buddy is global too (if it's !none,
105                  * it better already be global)
106                  */
107                 if (pte_none(*buddy)) {
108                         buddy->pte_low  |= _PAGE_GLOBAL;
109                         buddy->pte_high |= _PAGE_GLOBAL;
110                 }
111         }
112 }
113 #define set_pte_at(mm, addr, ptep, pteval) set_pte(ptep, pteval)
114
115 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
116 {
117         pte_t null = __pte(0);
118
119         /* Preserve global status for the pair */
120         if (ptep_buddy(ptep)->pte_low & _PAGE_GLOBAL)
121                 null.pte_low = null.pte_high = _PAGE_GLOBAL;
122
123         set_pte_at(mm, addr, ptep, null);
124 }
125 #else
126
127 #define pte_none(pte)           (!(pte_val(pte) & ~_PAGE_GLOBAL))
128 #define pte_present(pte)        (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT)
129
130 /*
131  * Certain architectures need to do special things when pte's
132  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
133  * hook is made available.
134  */
135 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
136 {
137         *ptep = pteval;
138 #if !defined(CONFIG_CPU_R3000) && !defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
139         if (pte_val(pteval) & _PAGE_GLOBAL) {
140                 pte_t *buddy = ptep_buddy(ptep);
141                 /*
142                  * Make sure the buddy is global too (if it's !none,
143                  * it better already be global)
144                  */
145                 if (pte_none(*buddy))
146                         pte_val(*buddy) = pte_val(*buddy) | _PAGE_GLOBAL;
147         }
148 #endif
149 }
150 #define set_pte_at(mm, addr, ptep, pteval) set_pte(ptep, pteval)
151
152 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
153 {
154 #if !defined(CONFIG_CPU_R3000) && !defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
155         /* Preserve global status for the pair */
156         if (pte_val(*ptep_buddy(ptep)) & _PAGE_GLOBAL)
157                 set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(_PAGE_GLOBAL));
158         else
159 #endif
160                 set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(0));
161 }
162 #endif
163
164 /*
165  * (pmds are folded into puds so this doesn't get actually called,
166  * but the define is needed for a generic inline function.)
167  */
168 #define set_pmd(pmdptr, pmdval) do { *(pmdptr) = (pmdval); } while(0)
169
170 #ifdef CONFIG_64BIT
171 /*
172  * (puds are folded into pgds so this doesn't get actually called,
173  * but the define is needed for a generic inline function.)
174  */
175 #define set_pud(pudptr, pudval) do { *(pudptr) = (pudval); } while(0)
176 #endif
177
178 #define PGD_T_LOG2      (__builtin_ffs(sizeof(pgd_t)) - 1)
179 #define PMD_T_LOG2      (__builtin_ffs(sizeof(pmd_t)) - 1)
180 #define PTE_T_LOG2      (__builtin_ffs(sizeof(pte_t)) - 1)
181
182 /*
183  * We used to declare this array with size but gcc 3.3 and older are not able
184  * to find that this expression is a constant, so the size is dropped.
185  */
186 extern pgd_t swapper_pg_dir[];
187
188 /*
189  * The following only work if pte_present() is true.
190  * Undefined behaviour if not..
191  */
192 #if defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR) && defined(CONFIG_CPU_MIPS32)
193 static inline int pte_write(pte_t pte)  { return pte.pte_low & _PAGE_WRITE; }
194 static inline int pte_dirty(pte_t pte)  { return pte.pte_low & _PAGE_MODIFIED; }
195 static inline int pte_young(pte_t pte)  { return pte.pte_low & _PAGE_ACCESSED; }
196 static inline int pte_file(pte_t pte)   { return pte.pte_low & _PAGE_FILE; }
197
198 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
199 {
200         pte.pte_low  &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_SILENT_WRITE);
201         pte.pte_high &= ~_PAGE_SILENT_WRITE;
202         return pte;
203 }
204
205 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
206 {
207         pte.pte_low  &= ~(_PAGE_MODIFIED | _PAGE_SILENT_WRITE);
208         pte.pte_high &= ~_PAGE_SILENT_WRITE;
209         return pte;
210 }
211
212 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
213 {
214         pte.pte_low  &= ~(_PAGE_ACCESSED | _PAGE_SILENT_READ);
215         pte.pte_high &= ~_PAGE_SILENT_READ;
216         return pte;
217 }
218
219 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
220 {
221         pte.pte_low |= _PAGE_WRITE;
222         if (pte.pte_low & _PAGE_MODIFIED) {
223                 pte.pte_low  |= _PAGE_SILENT_WRITE;
224                 pte.pte_high |= _PAGE_SILENT_WRITE;
225         }
226         return pte;
227 }
228
229 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
230 {
231         pte.pte_low |= _PAGE_MODIFIED;
232         if (pte.pte_low & _PAGE_WRITE) {
233                 pte.pte_low  |= _PAGE_SILENT_WRITE;
234                 pte.pte_high |= _PAGE_SILENT_WRITE;
235         }
236         return pte;
237 }
238
239 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
240 {
241         pte.pte_low |= _PAGE_ACCESSED;
242         if (pte.pte_low & _PAGE_READ)
243                 pte.pte_low  |= _PAGE_SILENT_READ;
244                 pte.pte_high |= _PAGE_SILENT_READ;
245         return pte;
246 }
247 #else
248 static inline int pte_write(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_WRITE; }
249 static inline int pte_dirty(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED; }
250 static inline int pte_young(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
251 static inline int pte_file(pte_t pte)   { return pte_val(pte) & _PAGE_FILE; }
252
253 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
254 {
255         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_SILENT_WRITE);
256         return pte;
257 }
258
259 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
260 {
261         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_MODIFIED|_PAGE_SILENT_WRITE);
262         return pte;
263 }
264
265 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
266 {
267         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_ACCESSED|_PAGE_SILENT_READ);
268         return pte;
269 }
270
271 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
272 {
273         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
274         if (pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED)
275                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
276         return pte;
277 }
278
279 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
280 {
281         pte_val(pte) |= _PAGE_MODIFIED;
282         if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
283                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
284         return pte;
285 }
286
287 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
288 {
289         pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED;
290         if (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
291                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_READ;
292         return pte;
293 }
294 #endif
295
296 /*
297  * Macro to make mark a page protection value as "uncacheable".  Note
298  * that "protection" is really a misnomer here as the protection value
299  * contains the memory attribute bits, dirty bits, and various other
300  * bits as well.
301  */
302 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
303
304 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t _prot)
305 {
306         unsigned long prot = pgprot_val(_prot);
307
308         prot = (prot & ~_CACHE_MASK) | _CACHE_UNCACHED;
309
310         return __pgprot(prot);
311 }
312
313 /*
314  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
315  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
316  */
317 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
318
319 #if defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR) && defined(CONFIG_CPU_MIPS32)
320 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
321 {
322         pte.pte_low  &= _PAGE_CHG_MASK;
323         pte.pte_high &= ~0x3f;
324         pte.pte_low  |= pgprot_val(newprot);
325         pte.pte_high |= pgprot_val(newprot) & 0x3f;
326         return pte;
327 }
328 #else
329 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
330 {
331         return __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot));
332 }
333 #endif
334
335
336 extern void __update_tlb(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
337         pte_t pte);
338 extern void __update_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
339         pte_t pte);
340
341 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
342         unsigned long address, pte_t pte)
343 {
344         __update_tlb(vma, address, pte);
345         __update_cache(vma, address, pte);
346 }
347
348 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
349
350 #ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
351 extern int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from, unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t prot);
352
353 static inline int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
354                 unsigned long vaddr,
355                 unsigned long pfn,
356                 unsigned long size,
357                 pgprot_t prot)
358 {
359         phys_t phys_addr_high = fixup_bigphys_addr(pfn << PAGE_SHIFT, size);
360         return remap_pfn_range(vma, vaddr, phys_addr_high >> PAGE_SHIFT, size, prot);
361 }
362 #else
363 #define io_remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)         \
364                 remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)
365 #endif
366
367 #include <asm-generic/pgtable.h>
368
369 /*
370  * We provide our own get_unmapped area to cope with the virtual aliasing
371  * constraints placed on us by the cache architecture.
372  */
373 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
374
375 /*
376  * No page table caches to initialise
377  */
378 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
379
380 #endif /* _ASM_PGTABLE_H */