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/vac-ops.h>
  21 #include <asm/oplib.h>
  22 #include <asm/btfixup.h>
  23 #include <asm/cpu_type.h>
  24
  25
  26 struct vm_area_struct;
  27 struct page;
  28
  29 extern void load_mmu(void);
  30 extern unsigned long calc_highpages(void);
  31
  32 BTFIXUPDEF_SIMM13(pgdir_shift)
  33 BTFIXUPDEF_SETHI(pgdir_size)
  34 BTFIXUPDEF_SETHI(pgdir_mask)
  35
  36 BTFIXUPDEF_SIMM13(ptrs_per_pmd)
  37 BTFIXUPDEF_SIMM13(ptrs_per_pgd)
  38 BTFIXUPDEF_SIMM13(user_ptrs_per_pgd)
  39
  40 #define pte_ERROR(e)   __builtin_trap()
  41 #define pmd_ERROR(e)   __builtin_trap()
  42 #define pgd_ERROR(e)   __builtin_trap()
  43
  44 BTFIXUPDEF_INT(page_none)
  45 BTFIXUPDEF_INT(page_copy)
  46 BTFIXUPDEF_INT(page_readonly)
  47 BTFIXUPDEF_INT(page_kernel)
  48
  49 #define PMD_SHIFT               22
  50 #define PMD_SIZE                (1UL << PMD_SHIFT)
  51 #define PMD_MASK                (~(PMD_SIZE-1))
  52 #define PMD_ALIGN(__addr)       (((__addr) + ~PMD_MASK) & PMD_MASK)
  53 #define PGDIR_SHIFT             BTFIXUP_SIMM13(pgdir_shift)
  54 #define PGDIR_SIZE              BTFIXUP_SETHI(pgdir_size)
  55 #define PGDIR_MASK              BTFIXUP_SETHI(pgdir_mask)
  56 #define PTRS_PER_PTE            1024
  57 #define PTRS_PER_PMD            BTFIXUP_SIMM13(ptrs_per_pmd)
  58 #define PTRS_PER_PGD            BTFIXUP_SIMM13(ptrs_per_pgd)
  59 #define USER_PTRS_PER_PGD       BTFIXUP_SIMM13(user_ptrs_per_pgd)
  60 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
  61 #define PTE_SIZE                (PTRS_PER_PTE*4)
  62
  63 #define PAGE_NONE      __pgprot(BTFIXUP_INT(page_none))
  64 extern pgprot_t PAGE_SHARED;
  65 #define PAGE_COPY      __pgprot(BTFIXUP_INT(page_copy))
  66 #define PAGE_READONLY  __pgprot(BTFIXUP_INT(page_readonly))
  67
  68 extern unsigned long page_kernel;
  69
  70 #ifdef MODULE
  71 #define PAGE_KERNEL     page_kernel
  72 #else
  73 #define PAGE_KERNEL    __pgprot(BTFIXUP_INT(page_kernel))
  74 #endif
  75
  76 /* Top-level page directory */
  77 extern pgd_t swapper_pg_dir[1024];
  78
  79 extern void paging_init(void);
  80
  81 /* Page table for 0-4MB for everybody, on the Sparc this
  82  * holds the same as on the i386.
  83  */
  84 extern pte_t pg0[1024];
  85 extern pte_t pg1[1024];
  86 extern pte_t pg2[1024];
  87 extern pte_t pg3[1024];
  88
  89 extern unsigned long ptr_in_current_pgd;
  90
  91 /* Here is a trick, since mmap.c need the initializer elements for
  92  * protection_map[] to be constant at compile time, I set the following
  93  * to all zeros.  I set it to the real values after I link in the
  94  * appropriate MMU page table routines at boot time.
  95  */
  96 #define __P000  __pgprot(0)
  97 #define __P001  __pgprot(0)
  98 #define __P010  __pgprot(0)
  99 #define __P011  __pgprot(0)
 100 #define __P100  __pgprot(0)
 101 #define __P101  __pgprot(0)
 102 #define __P110  __pgprot(0)
 103 #define __P111  __pgprot(0)
 104
 105 #define __S000  __pgprot(0)
 106 #define __S001  __pgprot(0)
 107 #define __S010  __pgprot(0)
 108 #define __S011  __pgprot(0)
 109 #define __S100  __pgprot(0)
 110 #define __S101  __pgprot(0)
 111 #define __S110  __pgprot(0)
 112 #define __S111  __pgprot(0)
 113
 114 extern int num_contexts;
 115
 116 /* First physical page can be anywhere, the following is needed so that
 117  * va-->pa and vice versa conversions work properly without performance
 118  * hit for all __pa()/__va() operations.
 119  */
 120 extern unsigned long phys_base;
 121 extern unsigned long pfn_base;
 122
 123 /*
 124  * BAD_PAGETABLE is used when we need a bogus page-table, while
 125  * BAD_PAGE is used for a bogus page.
 126  *
 127  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
 128  * for zero-mapped memory areas etc..
 129  */
 130 extern pte_t * __bad_pagetable(void);
 131 extern pte_t __bad_page(void);
 132 extern unsigned long empty_zero_page;
 133
 134 #define BAD_PAGETABLE __bad_pagetable()
 135 #define BAD_PAGE __bad_page()
 136 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(&empty_zero_page))
 137
 138 /*
 139  */
 140 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(struct page *, pmd_page, pmd_t)
 141 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(unsigned long, pgd_page_vaddr, pgd_t)
 142
 143 #define pmd_page(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_page)(pmd)
 144 #define pgd_page_vaddr(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_page_vaddr)(pgd)
 145
 146 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pte_present, pte_t)
 147 BTFIXUPDEF_CALL(void, pte_clear, pte_t *)
 148
 149 static inline int pte_none(pte_t pte)
 150 {
 151         return !pte_val(pte);
 152 }
 153
 154 #define pte_present(pte) BTFIXUP_CALL(pte_present)(pte)
 155 #define pte_clear(mm,addr,pte) BTFIXUP_CALL(pte_clear)(pte)
 156
 157 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pmd_bad, pmd_t)
 158 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pmd_present, pmd_t)
 159 BTFIXUPDEF_CALL(void, pmd_clear, pmd_t *)
 160
 161 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 162 {
 163         return !pmd_val(pmd);
 164 }
 165
 166 #define pmd_bad(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_bad)(pmd)
 167 #define pmd_present(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_present)(pmd)
 168 #define pmd_clear(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_clear)(pmd)
 169
 170 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pgd_none, pgd_t)
 171 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pgd_bad, pgd_t)
 172 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pgd_present, pgd_t)
 173 BTFIXUPDEF_CALL(void, pgd_clear, pgd_t *)
 174
 175 #define pgd_none(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_none)(pgd)
 176 #define pgd_bad(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_bad)(pgd)
 177 #define pgd_present(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_present)(pgd)
 178 #define pgd_clear(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_clear)(pgd)
 179
 180 /*
 181  * The following only work if pte_present() is true.
 182  * Undefined behaviour if not..
 183  */
 184 BTFIXUPDEF_HALF(pte_writei)
 185 BTFIXUPDEF_HALF(pte_dirtyi)
 186 BTFIXUPDEF_HALF(pte_youngi)
 187
 188 static int pte_write(pte_t pte) __attribute_const__;
 189 static inline int pte_write(pte_t pte)
 190 {
 191         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_writei);
 192 }
 193
 194 static int pte_dirty(pte_t pte) __attribute_const__;
 195 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 196 {
 197         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_dirtyi);
 198 }
 199
 200 static int pte_young(pte_t pte) __attribute_const__;
 201 static inline int pte_young(pte_t pte)
 202 {
 203         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_youngi);
 204 }
 205
 206 /*
 207  * The following only work if pte_present() is not true.
 208  */
 209 BTFIXUPDEF_HALF(pte_filei)
 210
 211 static int pte_file(pte_t pte) __attribute_const__;
 212 static inline int pte_file(pte_t pte)
 213 {
 214         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_filei);
 215 }
 216
 217 static inline int pte_special(pte_t pte)
 218 {
 219         return 0;
 220 }
 221
 222 /*
 223  */
 224 BTFIXUPDEF_HALF(pte_wrprotecti)
 225 BTFIXUPDEF_HALF(pte_mkcleani)
 226 BTFIXUPDEF_HALF(pte_mkoldi)
 227
 228 static pte_t pte_wrprotect(pte_t pte) __attribute_const__;
 229 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 230 {
 231         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_wrprotecti));
 232 }
 233
 234 static pte_t pte_mkclean(pte_t pte) __attribute_const__;
 235 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 236 {
 237         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_mkcleani));
 238 }
 239
 240 static pte_t pte_mkold(pte_t pte) __attribute_const__;
 241 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 242 {
 243         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_mkoldi));
 244 }
 245
 246 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkwrite, pte_t)
 247 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkdirty, pte_t)
 248 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkyoung, pte_t)
 249
 250 #define pte_mkwrite(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkwrite)(pte)
 251 #define pte_mkdirty(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkdirty)(pte)
 252 #define pte_mkyoung(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkyoung)(pte)
 253
 254 #define pte_mkspecial(pte)    (pte)
 255
 256 #define pfn_pte(pfn, prot)              mk_pte(pfn_to_page(pfn), prot)
 257
 258 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long,   pte_pfn, pte_t)
 259 #define pte_pfn(pte) BTFIXUP_CALL(pte_pfn)(pte)
 260 #define pte_page(pte)   pfn_to_page(pte_pfn(pte))
 261
 262 /*
 263  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 264  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 265  */
 266 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte, struct page *, pgprot_t)
 267
 268 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte_phys, unsigned long, pgprot_t)
 269 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte_io, unsigned long, pgprot_t, int)
 270
 271 #define mk_pte(page,pgprot) BTFIXUP_CALL(mk_pte)(page,pgprot)
 272 #define mk_pte_phys(page,pgprot) BTFIXUP_CALL(mk_pte_phys)(page,pgprot)
 273 #define mk_pte_io(page,pgprot,space) BTFIXUP_CALL(mk_pte_io)(page,pgprot,space)
 274
 275 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
 276 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t prot)
 277 {
 278         prot &= ~__pgprot(SRMMU_CACHE);
 279         return prot;
 280 }
 281
 282 BTFIXUPDEF_INT(pte_modify_mask)
 283
 284 static pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot) __attribute_const__;
 285 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 286 {
 287         return __pte((pte_val(pte) & BTFIXUP_INT(pte_modify_mask)) |
 288                 pgprot_val(newprot));
 289 }
 290
 291 #define pgd_index(address) ((address) >> PGDIR_SHIFT)
 292
 293 /* to find an entry in a page-table-directory */
 294 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
 295
 296 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
 297 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
 298
 299 /* Find an entry in the second-level page table.. */
 300 BTFIXUPDEF_CALL(pmd_t *, pmd_offset, pgd_t *, unsigned long)
 301 #define pmd_offset(dir,addr) BTFIXUP_CALL(pmd_offset)(dir,addr)
 302
 303 /* Find an entry in the third-level page table.. */
 304 BTFIXUPDEF_CALL(pte_t *, pte_offset_kernel, pmd_t *, unsigned long)
 305 #define pte_offset_kernel(dir,addr) BTFIXUP_CALL(pte_offset_kernel)(dir,addr)
 306
 307 /*
 308  * This shortcut works on sun4m (and sun4d) because the nocache area is static,
 309  * and sun4c is guaranteed to have no highmem anyway.
 310  */
 311 #define pte_offset_map(d, a)            pte_offset_kernel(d,a)
 312 #define pte_unmap(pte)          do{}while(0)
 313
 314 /* Certain architectures need to do special things when pte's
 315  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
 316  * hook is made available.
 317  */
 318
 319 BTFIXUPDEF_CALL(void, set_pte, pte_t *, pte_t)
 320
 321 #define set_pte(ptep,pteval) BTFIXUP_CALL(set_pte)(ptep,pteval)
 322 #define set_pte_at(mm,addr,ptep,pteval) set_pte(ptep,pteval)
 323
 324 struct seq_file;
 325 BTFIXUPDEF_CALL(void, mmu_info, struct seq_file *)
 326
 327 #define mmu_info(p) BTFIXUP_CALL(mmu_info)(p)
 328
 329 /* Fault handler stuff... */
 330 #define FAULT_CODE_PROT     0x1
 331 #define FAULT_CODE_WRITE    0x2
 332 #define FAULT_CODE_USER     0x4
 333
 334 BTFIXUPDEF_CALL(void, update_mmu_cache, struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t *)
 335
 336 #define update_mmu_cache(vma,addr,ptep) BTFIXUP_CALL(update_mmu_cache)(vma,addr,ptep)
 337
 338 BTFIXUPDEF_CALL(void, sparc_mapiorange, unsigned int, unsigned long,
 339     unsigned long, unsigned int)
 340 BTFIXUPDEF_CALL(void, sparc_unmapiorange, unsigned long, unsigned int)
 341 #define sparc_mapiorange(bus,pa,va,len) BTFIXUP_CALL(sparc_mapiorange)(bus,pa,va,len)
 342 #define sparc_unmapiorange(va,len) BTFIXUP_CALL(sparc_unmapiorange)(va,len)
 343
 344 extern int invalid_segment;
 345
 346 /* Encode and de-code a swap entry */
 347 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, __swp_type, swp_entry_t)
 348 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, __swp_offset, swp_entry_t)
 349 BTFIXUPDEF_CALL(swp_entry_t, __swp_entry, unsigned long, unsigned long)
 350
 351 #define __swp_type(__x)                 BTFIXUP_CALL(__swp_type)(__x)
 352 #define __swp_offset(__x)               BTFIXUP_CALL(__swp_offset)(__x)
 353 #define __swp_entry(__type,__off)       BTFIXUP_CALL(__swp_entry)(__type,__off)
 354
 355 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
 356 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
 357
 358 /* file-offset-in-pte helpers */
 359 static inline unsigned long pte_to_pgoff(pte_t pte)
 360 {
 361         return pte_val(pte) >> SRMMU_PTE_FILE_SHIFT;
 362 }
 363
 364 static inline pte_t pgoff_to_pte(unsigned long pgoff)
 365 {
 366         return __pte((pgoff << SRMMU_PTE_FILE_SHIFT) | SRMMU_FILE);
 367 }
 368
 369 /*
 370  * This is made a constant because mm/fremap.c required a constant.
 371  * Note that layout of these bits is different between sun4c.c and srmmu.c.
 372  */
 373 #define PTE_FILE_MAX_BITS 24
 374
 375 /*
 376  */
 377 struct ctx_list {
 378         struct ctx_list *next;
 379         struct ctx_list *prev;
 380         unsigned int ctx_number;
 381         struct mm_struct *ctx_mm;
 382 };
 383
 384 extern struct ctx_list *ctx_list_pool;  /* Dynamically allocated */
 385 extern struct ctx_list ctx_free;        /* Head of free list */
 386 extern struct ctx_list ctx_used;        /* Head of used contexts list */
 387
 388 #define NO_CONTEXT     -1
 389
 390 static inline void remove_from_ctx_list(struct ctx_list *entry)
 391 {
 392         entry->next->prev = entry->prev;
 393         entry->prev->next = entry->next;
 394 }
 395
 396 static inline void add_to_ctx_list(struct ctx_list *head, struct ctx_list *entry)
 397 {
 398         entry->next = head;
 399         (entry->prev = head->prev)->next = entry;
 400         head->prev = entry;
 401 }
 402 #define add_to_free_ctxlist(entry) add_to_ctx_list(&ctx_free, entry)
 403 #define add_to_used_ctxlist(entry) add_to_ctx_list(&ctx_used, entry)
 404
 405 static inline unsigned long
 406 __get_phys (unsigned long addr)
 407 {
 408         switch (sparc_cpu_model){
 409         case sun4m:
 410         case sun4d:
 411                 return ((srmmu_get_pte (addr) & 0xffffff00) << 4);
 412         default:
 413                 return 0;
 414         }
 415 }
 416
 417 static inline int
 418 __get_iospace (unsigned long addr)
 419 {
 420         switch (sparc_cpu_model){
 421         case sun4m:
 422         case sun4d:
 423                 return (srmmu_get_pte (addr) >> 28);
 424         default:
 425                 return -1;
 426         }
 427 }
 428
 429 extern unsigned long *sparc_valid_addr_bitmap;
 430
 431 /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
 432 #define kern_addr_valid(addr) \
 433         (test_bit(__pa((unsigned long)(addr))>>20, sparc_valid_addr_bitmap))
 434
 435 /*
 436  * For sparc32&64, the pfn in io_remap_pfn_range() carries <iospace> in
 437  * its high 4 bits.  These macros/functions put it there or get it from there.
 438  */
 439 #define MK_IOSPACE_PFN(space, pfn)      (pfn | (space << (BITS_PER_LONG - 4)))
 440 #define GET_IOSPACE(pfn)                (pfn >> (BITS_PER_LONG - 4))
 441 #define GET_PFN(pfn)                    (pfn & 0x0fffffffUL)
 442
 443 extern int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *, unsigned long, unsigned long,
 444                            unsigned long, pgprot_t);
 445
 446 static inline int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
 447                                      unsigned long from, unsigned long pfn,
 448                                      unsigned long size, pgprot_t prot)
 449 {
 450         unsigned long long offset, space, phys_base;
 451
 452         offset = ((unsigned long long) GET_PFN(pfn)) << PAGE_SHIFT;
 453         space = GET_IOSPACE(pfn);
 454         phys_base = offset | (space << 32ULL);
 455
 456         return remap_pfn_range(vma, from, phys_base >> PAGE_SHIFT, size, prot);
 457 }
 458
 459 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
 460 #define ptep_set_access_flags(__vma, __address, __ptep, __entry, __dirty) \
 461 ({                                                                        \
 462         int __changed = !pte_same(*(__ptep), __entry);                    \
 463         if (__changed) {                                                  \
 464                 set_pte_at((__vma)->vm_mm, (__address), __ptep, __entry); \
 465                 flush_tlb_page(__vma, __address);                         \
 466         }                                                                 \
 467         __changed;                                                        \
 468 })
 469
 470 #include <asm-generic/pgtable.h>
 471
 472 #endif /* !(__ASSEMBLY__) */
 473
 474 #define VMALLOC_START           _AC(0xfe600000,UL)
 475 /* XXX Alter this when I get around to fixing sun4c - Anton */
 476 #define VMALLOC_END             _AC(0xffc00000,UL)
 477
 478
 479 /* We provide our own get_unmapped_area to cope with VA holes for userland */
 480 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
 481
 482 /*
 483  * No page table caches to initialise
 484  */
 485 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
 486
 487 #endif /* !(_SPARC_PGTABLE_H) */