arch/mips/include/asm/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_WRITE | (kernel_uses_smartmips_rixi ? 0 : _PAGE_READ) | \
  26                                  _page_cachable_default)
  27 #define PAGE_COPY       __pgprot(_PAGE_PRESENT | (kernel_uses_smartmips_rixi ? 0 : _PAGE_READ) | \
  28                                  (kernel_uses_smartmips_rixi ?  _PAGE_NO_EXEC : 0) | _page_cachable_default)
  29 #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_PRESENT | (kernel_uses_smartmips_rixi ? 0 : _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 | (kernel_uses_smartmips_rixi ? 0 : _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  * If _PAGE_NO_EXEC is not defined, we can't do page protection for
  40  * execute, and consider it to be the same as read. Also, write
  41  * permissions imply read permissions. This is the closest we can get
  42  * by reasonable means..
  43  */
  44
  45 /*
  46  * Dummy values to fill the table in mmap.c
  47  * The real values will be generated at runtime
  48  */
  49 #define __P000 __pgprot(0)
  50 #define __P001 __pgprot(0)
  51 #define __P010 __pgprot(0)
  52 #define __P011 __pgprot(0)
  53 #define __P100 __pgprot(0)
  54 #define __P101 __pgprot(0)
  55 #define __P110 __pgprot(0)
  56 #define __P111 __pgprot(0)
  57
  58 #define __S000 __pgprot(0)
  59 #define __S001 __pgprot(0)
  60 #define __S010 __pgprot(0)
  61 #define __S011 __pgprot(0)
  62 #define __S100 __pgprot(0)
  63 #define __S101 __pgprot(0)
  64 #define __S110 __pgprot(0)
  65 #define __S111 __pgprot(0)
  66
  67 extern unsigned long _page_cachable_default;
  68
  69 /*
  70  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
  71  * for zero-mapped memory areas etc..
  72  */
  73
  74 extern unsigned long empty_zero_page;
  75 extern unsigned long zero_page_mask;
  76
  77 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
  78         (virt_to_page((void *)(empty_zero_page + (((unsigned long)(vaddr)) & zero_page_mask))))
  79
  80 #define is_zero_pfn is_zero_pfn
  81 static inline int is_zero_pfn(unsigned long pfn)
  82 {
  83         extern unsigned long zero_pfn;
  84         unsigned long offset_from_zero_pfn = pfn - zero_pfn;
  85         return offset_from_zero_pfn <= (zero_page_mask >> PAGE_SHIFT);
  86 }
  87
  88 #define my_zero_pfn(addr)       page_to_pfn(ZERO_PAGE(addr))
  89
  90 extern void paging_init(void);
  91
  92 /*
  93  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
  94  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
  95  */
  96 #define pmd_phys(pmd)           virt_to_phys((void *)pmd_val(pmd))
  97 #define pmd_page(pmd)           (pfn_to_page(pmd_phys(pmd) >> PAGE_SHIFT))
  98 #define pmd_page_vaddr(pmd)     pmd_val(pmd)
  99
 100 #if defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR) && defined(CONFIG_CPU_MIPS32)
 101
 102 #define pte_none(pte)           (!(((pte).pte_low | (pte).pte_high) & ~_PAGE_GLOBAL))
 103 #define pte_present(pte)        ((pte).pte_low & _PAGE_PRESENT)
 104
 105 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
 106 {
 107         ptep->pte_high = pte.pte_high;
 108         smp_wmb();
 109         ptep->pte_low = pte.pte_low;
 110         //printk("pte_high %x pte_low %x\n", ptep->pte_high, ptep->pte_low);
 111
 112         if (pte.pte_low & _PAGE_GLOBAL) {
 113                 pte_t *buddy = ptep_buddy(ptep);
 114                 /*
 115                  * Make sure the buddy is global too (if it's !none,
 116                  * it better already be global)
 117                  */
 118                 if (pte_none(*buddy)) {
 119                         buddy->pte_low  |= _PAGE_GLOBAL;
 120                         buddy->pte_high |= _PAGE_GLOBAL;
 121                 }
 122         }
 123 }
 124 #define set_pte_at(mm, addr, ptep, pteval) set_pte(ptep, pteval)
 125
 126 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 127 {
 128         pte_t null = __pte(0);
 129
 130         /* Preserve global status for the pair */
 131         if (ptep_buddy(ptep)->pte_low & _PAGE_GLOBAL)
 132                 null.pte_low = null.pte_high = _PAGE_GLOBAL;
 133
 134         set_pte_at(mm, addr, ptep, null);
 135 }
 136 #else
 137
 138 #define pte_none(pte)           (!(pte_val(pte) & ~_PAGE_GLOBAL))
 139 #define pte_present(pte)        (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT)
 140
 141 /*
 142  * Certain architectures need to do special things when pte's
 143  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
 144  * hook is made available.
 145  */
 146 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
 147 {
 148         *ptep = pteval;
 149 #if !defined(CONFIG_CPU_R3000) && !defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
 150         if (pte_val(pteval) & _PAGE_GLOBAL) {
 151                 pte_t *buddy = ptep_buddy(ptep);
 152                 /*
 153                  * Make sure the buddy is global too (if it's !none,
 154                  * it better already be global)
 155                  */
 156 #ifdef CONFIG_SMP
 157                 /*
 158                  * For SMP, multiple CPUs can race, so we need to do
 159                  * this atomically.
 160                  */
 161 #ifdef CONFIG_64BIT
 162 #define LL_INSN "lld"
 163 #define SC_INSN "scd"
 164 #else /* CONFIG_32BIT */
 165 #define LL_INSN "ll"
 166 #define SC_INSN "sc"
 167 #endif
 168                 unsigned long page_global = _PAGE_GLOBAL;
 169                 unsigned long tmp;
 170
 171                 __asm__ __volatile__ (
 172                         "       .set    push\n"
 173                         "       .set    noreorder\n"
 174                         "1:     " LL_INSN "     %[tmp], %[buddy]\n"
 175                         "       bnez    %[tmp], 2f\n"
 176                         "        or     %[tmp], %[tmp], %[global]\n"
 177                         "       " SC_INSN "     %[tmp], %[buddy]\n"
 178                         "       beqz    %[tmp], 1b\n"
 179                         "        nop\n"
 180                         "2:\n"
 181                         "       .set pop"
 182                         : [buddy] "+m" (buddy->pte),
 183                           [tmp] "=&r" (tmp)
 184                         : [global] "r" (page_global));
 185 #else /* !CONFIG_SMP */
 186                 if (pte_none(*buddy))
 187                         pte_val(*buddy) = pte_val(*buddy) | _PAGE_GLOBAL;
 188 #endif /* CONFIG_SMP */
 189         }
 190 #endif
 191 }
 192 #define set_pte_at(mm, addr, ptep, pteval) set_pte(ptep, pteval)
 193
 194 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 195 {
 196 #if !defined(CONFIG_CPU_R3000) && !defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
 197         /* Preserve global status for the pair */
 198         if (pte_val(*ptep_buddy(ptep)) & _PAGE_GLOBAL)
 199                 set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(_PAGE_GLOBAL));
 200         else
 201 #endif
 202                 set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(0));
 203 }
 204 #endif
 205
 206 /*
 207  * (pmds are folded into puds so this doesn't get actually called,
 208  * but the define is needed for a generic inline function.)
 209  */
 210 #define set_pmd(pmdptr, pmdval) do { *(pmdptr) = (pmdval); } while(0)
 211
 212 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
 213 /*
 214  * (puds are folded into pgds so this doesn't get actually called,
 215  * but the define is needed for a generic inline function.)
 216  */
 217 #define set_pud(pudptr, pudval) do { *(pudptr) = (pudval); } while(0)
 218 #endif
 219
 220 #define PGD_T_LOG2      (__builtin_ffs(sizeof(pgd_t)) - 1)
 221 #define PMD_T_LOG2      (__builtin_ffs(sizeof(pmd_t)) - 1)
 222 #define PTE_T_LOG2      (__builtin_ffs(sizeof(pte_t)) - 1)
 223
 224 /*
 225  * We used to declare this array with size but gcc 3.3 and older are not able
 226  * to find that this expression is a constant, so the size is dropped.
 227  */
 228 extern pgd_t swapper_pg_dir[];
 229
 230 /*
 231  * The following only work if pte_present() is true.
 232  * Undefined behaviour if not..
 233  */
 234 #if defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR) && defined(CONFIG_CPU_MIPS32)
 235 static inline int pte_write(pte_t pte)  { return pte.pte_low & _PAGE_WRITE; }
 236 static inline int pte_dirty(pte_t pte)  { return pte.pte_low & _PAGE_MODIFIED; }
 237 static inline int pte_young(pte_t pte)  { return pte.pte_low & _PAGE_ACCESSED; }
 238 static inline int pte_file(pte_t pte)   { return pte.pte_low & _PAGE_FILE; }
 239
 240 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 241 {
 242         pte.pte_low  &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_SILENT_WRITE);
 243         pte.pte_high &= ~_PAGE_SILENT_WRITE;
 244         return pte;
 245 }
 246
 247 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 248 {
 249         pte.pte_low  &= ~(_PAGE_MODIFIED | _PAGE_SILENT_WRITE);
 250         pte.pte_high &= ~_PAGE_SILENT_WRITE;
 251         return pte;
 252 }
 253
 254 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 255 {
 256         pte.pte_low  &= ~(_PAGE_ACCESSED | _PAGE_SILENT_READ);
 257         pte.pte_high &= ~_PAGE_SILENT_READ;
 258         return pte;
 259 }
 260
 261 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 262 {
 263         pte.pte_low |= _PAGE_WRITE;
 264         if (pte.pte_low & _PAGE_MODIFIED) {
 265                 pte.pte_low  |= _PAGE_SILENT_WRITE;
 266                 pte.pte_high |= _PAGE_SILENT_WRITE;
 267         }
 268         return pte;
 269 }
 270
 271 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 272 {
 273         pte.pte_low |= _PAGE_MODIFIED;
 274         if (pte.pte_low & _PAGE_WRITE) {
 275                 pte.pte_low  |= _PAGE_SILENT_WRITE;
 276                 pte.pte_high |= _PAGE_SILENT_WRITE;
 277         }
 278         return pte;
 279 }
 280
 281 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 282 {
 283         pte.pte_low |= _PAGE_ACCESSED;
 284         if (pte.pte_low & _PAGE_READ) {
 285                 pte.pte_low  |= _PAGE_SILENT_READ;
 286                 pte.pte_high |= _PAGE_SILENT_READ;
 287         }
 288         return pte;
 289 }
 290 #else
 291 static inline int pte_write(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_WRITE; }
 292 static inline int pte_dirty(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED; }
 293 static inline int pte_young(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
 294 static inline int pte_file(pte_t pte)   { return pte_val(pte) & _PAGE_FILE; }
 295
 296 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 297 {
 298         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_SILENT_WRITE);
 299         return pte;
 300 }
 301
 302 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 303 {
 304         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_MODIFIED|_PAGE_SILENT_WRITE);
 305         return pte;
 306 }
 307
 308 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 309 {
 310         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_ACCESSED|_PAGE_SILENT_READ);
 311         return pte;
 312 }
 313
 314 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 315 {
 316         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
 317         if (pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED)
 318                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
 319         return pte;
 320 }
 321
 322 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 323 {
 324         pte_val(pte) |= _PAGE_MODIFIED;
 325         if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
 326                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
 327         return pte;
 328 }
 329
 330 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 331 {
 332         pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED;
 333         if (kernel_uses_smartmips_rixi) {
 334                 if (!(pte_val(pte) & _PAGE_NO_READ))
 335                         pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_READ;
 336         } else {
 337                 if (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
 338                         pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_READ;
 339         }
 340         return pte;
 341 }
 342
 343 #ifdef _PAGE_HUGE
 344 static inline int pte_huge(pte_t pte)   { return pte_val(pte) & _PAGE_HUGE; }
 345
 346 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 347 {
 348         pte_val(pte) |= _PAGE_HUGE;
 349         return pte;
 350 }
 351 #endif /* _PAGE_HUGE */
 352 #endif
 353 static inline int pte_special(pte_t pte)        { return 0; }
 354 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)    { return pte; }
 355
 356 /*
 357  * Macro to make mark a page protection value as "uncacheable".  Note
 358  * that "protection" is really a misnomer here as the protection value
 359  * contains the memory attribute bits, dirty bits, and various other
 360  * bits as well.
 361  */
 362 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
 363
 364 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t _prot)
 365 {
 366         unsigned long prot = pgprot_val(_prot);
 367
 368         prot = (prot & ~_CACHE_MASK) | _CACHE_UNCACHED;
 369
 370         return __pgprot(prot);
 371 }
 372
 373 /*
 374  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 375  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 376  */
 377 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
 378
 379 #if defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR) && defined(CONFIG_CPU_MIPS32)
 380 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 381 {
 382         pte.pte_low  &= _PAGE_CHG_MASK;
 383         pte.pte_high &= ~0x3f;
 384         pte.pte_low  |= pgprot_val(newprot);
 385         pte.pte_high |= pgprot_val(newprot) & 0x3f;
 386         return pte;
 387 }
 388 #else
 389 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 390 {
 391         return __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot));
 392 }
 393 #endif
 394
 395
 396 extern void __update_tlb(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 397         pte_t pte);
 398 extern void __update_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 399         pte_t pte);
 400
 401 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
 402         unsigned long address, pte_t *ptep)
 403 {
 404         pte_t pte = *ptep;
 405         __update_tlb(vma, address, pte);
 406         __update_cache(vma, address, pte);
 407 }
 408
 409 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
 410
 411 #ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
 412 extern int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from, unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t prot);
 413
 414 static inline int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
 415                 unsigned long vaddr,
 416                 unsigned long pfn,
 417                 unsigned long size,
 418                 pgprot_t prot)
 419 {
 420         phys_t phys_addr_high = fixup_bigphys_addr(pfn << PAGE_SHIFT, size);
 421         return remap_pfn_range(vma, vaddr, phys_addr_high >> PAGE_SHIFT, size, prot);
 422 }
 423 #else
 424 #define io_remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)         \
 425                 remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)
 426 #endif
 427
 428 #include <asm-generic/pgtable.h>
 429
 430 /*
 431  * uncached accelerated TLB map for video memory access
 432  */
 433 #ifdef CONFIG_CPU_SUPPORTS_UNCACHED_ACCELERATED
 434 #define __HAVE_PHYS_MEM_ACCESS_PROT
 435
 436 struct file;
 437 pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
 438                 unsigned long size, pgprot_t vma_prot);
 439 int phys_mem_access_prot_allowed(struct file *file, unsigned long pfn,
 440                 unsigned long size, pgprot_t *vma_prot);
 441 #endif
 442
 443 /*
 444  * We provide our own get_unmapped area to cope with the virtual aliasing
 445  * constraints placed on us by the cache architecture.
 446  */
 447 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
 448 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN
 449
 450 /*
 451  * No page table caches to initialise
 452  */
 453 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
 454
 455 #endif /* _ASM_PGTABLE_H */