include/asm-mips/pgtable-64.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) 1994, 95, 96, 97, 98, 99, 2000, 2003 Ralf Baechle
   7  * Copyright (C) 1999, 2000, 2001 Silicon Graphics, Inc.
   8  */
   9 #ifndef _ASM_PGTABLE_64_H
  10 #define _ASM_PGTABLE_64_H
  11
  12 #include <linux/config.h>
  13 #include <linux/linkage.h>
  14
  15 #include <asm/addrspace.h>
  16 #include <asm/page.h>
  17 #include <asm/cachectl.h>
  18
  19 /*
  20  * Each address space has 2 4K pages as its page directory, giving 1024
  21  * (== PTRS_PER_PGD) 8 byte pointers to pmd tables. Each pmd table is a
  22  * pair of 4K pages, giving 1024 (== PTRS_PER_PMD) 8 byte pointers to
  23  * page tables. Each page table is a single 4K page, giving 512 (==
  24  * PTRS_PER_PTE) 8 byte ptes. Each pgde is initialized to point to
  25  * invalid_pmd_table, each pmde is initialized to point to
  26  * invalid_pte_table, each pte is initialized to 0. When memory is low,
  27  * and a pmd table or a page table allocation fails, empty_bad_pmd_table
  28  * and empty_bad_page_table is returned back to higher layer code, so
  29  * that the failure is recognized later on. Linux does not seem to
  30  * handle these failures very well though. The empty_bad_page_table has
  31  * invalid pte entries in it, to force page faults.
  32  * Vmalloc handling: vmalloc uses swapper_pg_dir[0] (returned by
  33  * pgd_offset_k), which is initalized to point to kpmdtbl. kpmdtbl is
  34  * the only single page pmd in the system. kpmdtbl entries point into
  35  * kptbl[] array. We reserve 1 << PGD_ORDER pages to hold the
  36  * vmalloc range translations, which the fault handler looks at.
  37  */
  38
  39 /* PMD_SHIFT determines the size of the area a second-level page table can map */
  40 #define PMD_SHIFT       (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT - 3))
  41 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
  42 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
  43
  44 /* PGDIR_SHIFT determines what a third-level page table entry can map */
  45 #define PGDIR_SHIFT     (PMD_SHIFT + (PAGE_SHIFT + 1 - 3))
  46 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
  47 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
  48
  49 /*
  50  * For 4kB page size we use a 3 level page tree and a 8kB pmd and pgds which
  51  * permits us mapping 40 bits of virtual address space.
  52  *
  53  * We used to implement 41 bits by having an order 1 pmd level but that seemed
  54  * rather pointless.
  55  *
  56  * For 16kB page size we use a 2 level page tree which permit a total of
  57  * 36 bits of virtual address space.  We could add a third leve. but it seems
  58  * like at the moment there's no need for this.
  59  *
  60  * For 64kB page size we use a 2 level page table tree for a total of 42 bits
  61  * of virtual address space.
  62  */
  63 #ifdef CONFIG_PAGE_SIZE_4KB
  64 #define PGD_ORDER               1
  65 #define PMD_ORDER               1
  66 #define PTE_ORDER               0
  67 #endif
  68 #ifdef CONFIG_PAGE_SIZE_16KB
  69 #define PGD_ORDER               0
  70 #define PMD_ORDER               0
  71 #define PTE_ORDER               0
  72 #endif
  73 #ifdef CONFIG_PAGE_SIZE_64KB
  74 #define PGD_ORDER               0
  75 #define PMD_ORDER               0
  76 #define PTE_ORDER               0
  77 #endif
  78
  79 #define PTRS_PER_PGD    ((PAGE_SIZE << PGD_ORDER) / sizeof(pgd_t))
  80 #define PTRS_PER_PMD    ((PAGE_SIZE << PMD_ORDER) / sizeof(pmd_t))
  81 #define PTRS_PER_PTE    ((PAGE_SIZE << PTE_ORDER) / sizeof(pte_t))
  82
  83 #define USER_PTRS_PER_PGD       (TASK_SIZE / PGDIR_SIZE)
  84 #define FIRST_USER_PGD_NR       0
  85
  86 #define VMALLOC_START           XKSEG
  87 #define VMALLOC_END     \
  88         (VMALLOC_START + ((1 << PGD_ORDER) * PTRS_PER_PTE * PAGE_SIZE))
  89
  90 #define pte_ERROR(e) \
  91         printk("%s:%d: bad pte %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
  92 #define pmd_ERROR(e) \
  93         printk("%s:%d: bad pmd %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
  94 #define pgd_ERROR(e) \
  95         printk("%s:%d: bad pgd %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
  96
  97 extern pte_t invalid_pte_table[PAGE_SIZE/sizeof(pte_t)];
  98 extern pte_t empty_bad_page_table[PAGE_SIZE/sizeof(pte_t)];
  99 extern pmd_t invalid_pmd_table[2*PAGE_SIZE/sizeof(pmd_t)];
 100 extern pmd_t empty_bad_pmd_table[2*PAGE_SIZE/sizeof(pmd_t)];
 101
 102 /*
 103  * Empty pmd entries point to the invalid_pte_table.
 104  */
 105 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 106 {
 107         return pmd_val(pmd) == (unsigned long) invalid_pte_table;
 108 }
 109
 110 #define pmd_bad(pmd)            (pmd_val(pmd) & ~PAGE_MASK)
 111
 112 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 113 {
 114         return pmd_val(pmd) != (unsigned long) invalid_pte_table;
 115 }
 116
 117 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 118 {
 119         pmd_val(*pmdp) = ((unsigned long) invalid_pte_table);
 120 }
 121
 122 /*
 123  * Empty pgd entries point to the invalid_pmd_table.
 124  */
 125 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 126 {
 127         return pgd_val(pgd) == (unsigned long) invalid_pmd_table;
 128 }
 129
 130 #define pgd_bad(pgd)            (pgd_val(pgd) &~ PAGE_MASK)
 131
 132 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 133 {
 134         return pgd_val(pgd) != (unsigned long) invalid_pmd_table;
 135 }
 136
 137 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgdp)
 138 {
 139         pgd_val(*pgdp) = ((unsigned long) invalid_pmd_table);
 140 }
 141
 142 #define pte_page(x)             pfn_to_page((unsigned long)((pte_val(x) >> PAGE_SHIFT)))
 143 #ifdef CONFIG_CPU_VR41XX
 144 #define pte_pfn(x)              ((unsigned long)((x).pte >> (PAGE_SHIFT + 2)))
 145 #define pfn_pte(pfn, prot)      __pte(((pfn) << (PAGE_SHIFT + 2)) | pgprot_val(prot))
 146 #else
 147 #define pte_pfn(x)              ((unsigned long)((x).pte >> PAGE_SHIFT))
 148 #define pfn_pte(pfn, prot)      __pte(((pfn) << PAGE_SHIFT) | pgprot_val(prot))
 149 #endif
 150
 151 /*
 152  * Bits 0, 1, 2, 7 and 8 are taken, split up the 27 bits of offset
 153  * into this range:
 154  */
 155 #define pte_to_pgoff(_pte) \
 156         ((((_pte).pte >> 3) & 0x1f ) + (((_pte).pte >> 9) << 6 ))
 157
 158 #define pgoff_to_pte(off) \
 159         ((pte_t) { (((off) & 0x1f) << 3) + (((off) >> 6) << 9) + _PAGE_FILE })
 160
 161 #define __pgd_offset(address)   pgd_index(address)
 162 #define page_pte(page) page_pte_prot(page, __pgprot(0))
 163
 164 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
 165 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, 0)
 166
 167 #define pgd_index(address)              ((address) >> PGDIR_SHIFT)
 168
 169 /* to find an entry in a page-table-directory */
 170 #define pgd_offset(mm,addr)     ((mm)->pgd + pgd_index(addr))
 171
 172 static inline unsigned long pgd_page(pgd_t pgd)
 173 {
 174         return pgd_val(pgd);
 175 }
 176
 177 /* Find an entry in the second-level page table.. */
 178 static inline pmd_t *pmd_offset(pgd_t * dir, unsigned long address)
 179 {
 180         return (pmd_t *) pgd_page(*dir) +
 181                ((address >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1));
 182 }
 183
 184 /* Find an entry in the third-level page table.. */
 185 #define __pte_offset(address)                                           \
 186         (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
 187 #define pte_offset(dir, address)                                        \
 188         ((pte_t *) (pmd_page_kernel(*dir)) + __pte_offset(address))
 189 #define pte_offset_kernel(dir, address)                                 \
 190         ((pte_t *) pmd_page_kernel(*(dir)) +  __pte_offset(address))
 191 #define pte_offset_map(dir, address)                                    \
 192         ((pte_t *)page_address(pmd_page(*(dir))) + __pte_offset(address))
 193 #define pte_offset_map_nested(dir, address)                             \
 194         ((pte_t *)page_address(pmd_page(*(dir))) + __pte_offset(address))
 195 #define pte_unmap(pte) ((void)(pte))
 196 #define pte_unmap_nested(pte) ((void)(pte))
 197
 198 /*
 199  * Initialize a new pgd / pmd table with invalid pointers.
 200  */
 201 extern void pgd_init(unsigned long page);
 202 extern void pmd_init(unsigned long page, unsigned long pagetable);
 203
 204 /*
 205  * Non-present pages:  high 24 bits are offset, next 8 bits type,
 206  * low 32 bits zero.
 207  */
 208 static inline pte_t mk_swap_pte(unsigned long type, unsigned long offset)
 209 { pte_t pte; pte_val(pte) = (type << 32) | (offset << 40); return pte; }
 210
 211 #define __swp_type(x)           (((x).val >> 32) & 0xff)
 212 #define __swp_offset(x)         ((x).val >> 40)
 213 #define __swp_entry(type,offset) ((swp_entry_t) { pte_val(mk_swap_pte((type),(offset))) })
 214 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
 215 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val })
 216
 217 /*
 218  * Used for the b0rked handling of kernel pagetables on the 64-bit kernel.
 219  */
 220 extern pte_t kptbl[(PAGE_SIZE << PGD_ORDER)/sizeof(pte_t)];
 221 extern pmd_t kpmdtbl[PTRS_PER_PMD];
 222
 223 #endif /* _ASM_PGTABLE_64_H */