ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.6.tar.bz2
[linux-2.6.git] / include / asm-parisc / pgtable.h
1 #ifndef _PARISC_PGTABLE_H
2 #define _PARISC_PGTABLE_H
3
4 #include <linux/config.h>
5 #include <asm/fixmap.h>
6
7 #ifndef __ASSEMBLY__
8 /*
9  * we simulate an x86-style page table for the linux mm code
10  */
11
12 #include <linux/spinlock.h>
13 #include <asm/processor.h>
14 #include <asm/cache.h>
15 #include <asm/bitops.h>
16
17 /*
18  * kern_addr_valid(ADDR) tests if ADDR is pointing to valid kernel
19  * memory.  For the return value to be meaningful, ADDR must be >=
20  * PAGE_OFFSET.  This operation can be relatively expensive (e.g.,
21  * require a hash-, or multi-level tree-lookup or something of that
22  * sort) but it guarantees to return TRUE only if accessing the page
23  * at that address does not cause an error.  Note that there may be
24  * addresses for which kern_addr_valid() returns FALSE even though an
25  * access would not cause an error (e.g., this is typically true for
26  * memory mapped I/O regions.
27  *
28  * XXX Need to implement this for parisc.
29  */
30 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
31
32 /* Certain architectures need to do special things when PTEs
33  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
34  * hook is made available.
35  */
36 #define set_pte(pteptr, pteval)                                 \
37         do{                                                     \
38                 *(pteptr) = (pteval);                           \
39         } while(0)
40
41 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
42
43 #define pte_ERROR(e) \
44         printk("%s:%d: bad pte %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
45 #define pmd_ERROR(e) \
46         printk("%s:%d: bad pmd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
47 #define pgd_ERROR(e) \
48         printk("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
49
50  /* Note: If you change ISTACK_SIZE, you need to change the corresponding
51   * values in vmlinux.lds and vmlinux64.lds (init_istack section). Also,
52   * the "order" and size need to agree.
53   */
54
55 #define  ISTACK_SIZE  32768 /* Interrupt Stack Size */
56 #define  ISTACK_ORDER 3
57
58 /*
59  * NOTE: Many of the below macros use PT_NLEVELS because
60  *       it is convenient that PT_NLEVELS == LOG2(pte size in bytes),
61  *       i.e. we use 3 level page tables when we use 8 byte pte's
62  *       (for 64 bit) and 2 level page tables when we use 4 byte pte's
63  */
64
65 #ifdef __LP64__
66 #define PT_NLEVELS 3
67 #define PT_INITIAL 4 /* Number of initial page tables */
68 #else
69 #define PT_NLEVELS 2
70 #define PT_INITIAL 2 /* Number of initial page tables */
71 #endif
72
73 #define MAX_ADDRBITS (PAGE_SHIFT + (PT_NLEVELS)*(PAGE_SHIFT - PT_NLEVELS))
74 #define MAX_ADDRESS (1UL << MAX_ADDRBITS)
75
76 #define SPACEID_SHIFT (MAX_ADDRBITS - 32)
77
78 /* Definitions for 1st level */
79
80 #define PGDIR_SHIFT  (PAGE_SHIFT + (PT_NLEVELS - 1)*(PAGE_SHIFT - PT_NLEVELS))
81 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
82 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
83 #define PTRS_PER_PGD    (1UL << (PAGE_SHIFT - PT_NLEVELS))
84 #define USER_PTRS_PER_PGD       PTRS_PER_PGD
85
86 /* Definitions for 2nd level */
87 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
88
89 #define PMD_SHIFT       (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT - PT_NLEVELS))
90 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
91 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
92 #if PT_NLEVELS == 3
93 #define PTRS_PER_PMD    (1UL << (PAGE_SHIFT - PT_NLEVELS))
94 #else
95 #define PTRS_PER_PMD    1
96 #endif
97
98 /* Definitions for 3rd level */
99
100 #define PTRS_PER_PTE    (1UL << (PAGE_SHIFT - PT_NLEVELS))
101
102 /*
103  * pgd entries used up by user/kernel:
104  */
105
106 #define FIRST_USER_PGD_NR       0
107
108 #ifndef __ASSEMBLY__
109 extern  void *vmalloc_start;
110 #define PCXL_DMA_MAP_SIZE   (8*1024*1024)
111 #define VMALLOC_START   ((unsigned long)vmalloc_start)
112 /* this is a fixmap remnant, see fixmap.h */
113 #define VMALLOC_END     (TMPALIAS_MAP_START)
114 #endif
115
116 /* NB: The tlb miss handlers make certain assumptions about the order */
117 /*     of the following bits, so be careful (One example, bits 25-31  */
118 /*     are moved together in one instruction).                        */
119
120 #define _PAGE_READ_BIT     31   /* (0x001) read access allowed */
121 #define _PAGE_WRITE_BIT    30   /* (0x002) write access allowed */
122 #define _PAGE_EXEC_BIT     29   /* (0x004) execute access allowed */
123 #define _PAGE_GATEWAY_BIT  28   /* (0x008) privilege promotion allowed */
124 #define _PAGE_DMB_BIT      27   /* (0x010) Data Memory Break enable (B bit) */
125 #define _PAGE_DIRTY_BIT    26   /* (0x020) Page Dirty (D bit) */
126 #define _PAGE_FILE_BIT  _PAGE_DIRTY_BIT /* overload this bit */
127 #define _PAGE_REFTRAP_BIT  25   /* (0x040) Page Ref. Trap enable (T bit) */
128 #define _PAGE_NO_CACHE_BIT 24   /* (0x080) Uncached Page (U bit) */
129 #define _PAGE_ACCESSED_BIT 23   /* (0x100) Software: Page Accessed */
130 #define _PAGE_PRESENT_BIT  22   /* (0x200) Software: translation valid */
131 #define _PAGE_FLUSH_BIT    21   /* (0x400) Software: translation valid */
132                                 /*             for cache flushing only */
133 #define _PAGE_USER_BIT     20   /* (0x800) Software: User accessible page */
134
135 /* N.B. The bits are defined in terms of a 32 bit word above, so the */
136 /*      following macro is ok for both 32 and 64 bit.                */
137
138 #define xlate_pabit(x) (31 - x)
139
140 /* this defines the shift to the usable bits in the PTE it is set so
141  * that the valid bits _PAGE_PRESENT_BIT and _PAGE_USER_BIT are set
142  * to zero */
143 #define PTE_SHIFT               xlate_pabit(_PAGE_USER_BIT)
144
145 /* this is how many bits may be used by the file functions */
146 #define PTE_FILE_MAX_BITS       (BITS_PER_LONG - PTE_SHIFT)
147
148 #define pte_to_pgoff(pte) (pte_val(pte) >> PTE_SHIFT)
149 #define pgoff_to_pte(off) ((pte_t) { ((off) << PTE_SHIFT) | _PAGE_FILE })
150
151 #define _PAGE_READ     (1 << xlate_pabit(_PAGE_READ_BIT))
152 #define _PAGE_WRITE    (1 << xlate_pabit(_PAGE_WRITE_BIT))
153 #define _PAGE_RW       (_PAGE_READ | _PAGE_WRITE)
154 #define _PAGE_EXEC     (1 << xlate_pabit(_PAGE_EXEC_BIT))
155 #define _PAGE_GATEWAY  (1 << xlate_pabit(_PAGE_GATEWAY_BIT))
156 #define _PAGE_DMB      (1 << xlate_pabit(_PAGE_DMB_BIT))
157 #define _PAGE_DIRTY    (1 << xlate_pabit(_PAGE_DIRTY_BIT))
158 #define _PAGE_REFTRAP  (1 << xlate_pabit(_PAGE_REFTRAP_BIT))
159 #define _PAGE_NO_CACHE (1 << xlate_pabit(_PAGE_NO_CACHE_BIT))
160 #define _PAGE_ACCESSED (1 << xlate_pabit(_PAGE_ACCESSED_BIT))
161 #define _PAGE_PRESENT  (1 << xlate_pabit(_PAGE_PRESENT_BIT))
162 #define _PAGE_FLUSH    (1 << xlate_pabit(_PAGE_FLUSH_BIT))
163 #define _PAGE_USER     (1 << xlate_pabit(_PAGE_USER_BIT))
164 #define _PAGE_FILE     (1 << xlate_pabit(_PAGE_FILE_BIT))
165
166 #define _PAGE_TABLE     (_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE |  _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED)
167 #define _PAGE_CHG_MASK  (PAGE_MASK | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY)
168 #define _PAGE_KERNEL    (_PAGE_PRESENT | _PAGE_EXEC | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED)
169
170 #ifndef __ASSEMBLY__
171
172 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_ACCESSED)
173 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | _PAGE_ACCESSED)
174 /* Others seem to make this executable, I don't know if that's correct
175    or not.  The stack is mapped this way though so this is necessary
176    in the short term - dhd@linuxcare.com, 2000-08-08 */
177 #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_READ | _PAGE_ACCESSED)
178 #define PAGE_WRITEONLY  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_WRITE | _PAGE_ACCESSED)
179 #define PAGE_EXECREAD   __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_READ | _PAGE_EXEC |_PAGE_ACCESSED)
180 #define PAGE_COPY       PAGE_EXECREAD
181 #define PAGE_RWX        __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | _PAGE_EXEC |_PAGE_ACCESSED)
182 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_KERNEL)
183 #define PAGE_KERNEL_RO  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_EXEC | _PAGE_READ | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED)
184 #define PAGE_KERNEL_UNC __pgprot(_PAGE_KERNEL | _PAGE_NO_CACHE)
185 #define PAGE_GATEWAY    __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_GATEWAY| _PAGE_READ)
186 #define PAGE_FLUSH      __pgprot(_PAGE_FLUSH)
187
188
189 /*
190  * We could have an execute only page using "gateway - promote to priv
191  * level 3", but that is kind of silly. So, the way things are defined
192  * now, we must always have read permission for pages with execute
193  * permission. For the fun of it we'll go ahead and support write only
194  * pages.
195  */
196
197          /*xwr*/
198 #define __P000  PAGE_NONE
199 #define __P001  PAGE_READONLY
200 #define __P010  __P000 /* copy on write */
201 #define __P011  __P001 /* copy on write */
202 #define __P100  PAGE_EXECREAD
203 #define __P101  PAGE_EXECREAD
204 #define __P110  __P100 /* copy on write */
205 #define __P111  __P101 /* copy on write */
206
207 #define __S000  PAGE_NONE
208 #define __S001  PAGE_READONLY
209 #define __S010  PAGE_WRITEONLY
210 #define __S011  PAGE_SHARED
211 #define __S100  PAGE_EXECREAD
212 #define __S101  PAGE_EXECREAD
213 #define __S110  PAGE_RWX
214 #define __S111  PAGE_RWX
215
216 extern pgd_t swapper_pg_dir[]; /* declared in init_task.c */
217
218 /* initial page tables for 0-8MB for kernel */
219
220 extern unsigned long pg0[];
221
222 /* zero page used for uninitialized stuff */
223
224 extern unsigned long *empty_zero_page;
225
226 /*
227  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
228  * for zero-mapped memory areas etc..
229  */
230
231 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
232
233 #define pte_none(x)     ((pte_val(x) == 0) || (pte_val(x) & _PAGE_FLUSH))
234 #define pte_present(x)  (pte_val(x) & _PAGE_PRESENT)
235 #define pte_clear(xp)   do { pte_val(*(xp)) = 0; } while (0)
236
237 #define pmd_none(x)     (!pmd_val(x))
238 #define pmd_bad(x)      ((pmd_val(x) & ~PAGE_MASK) != _PAGE_TABLE)
239 #define pmd_present(x)  (pmd_val(x) & _PAGE_PRESENT)
240 #define pmd_clear(xp)   do { pmd_val(*(xp)) = 0; } while (0)
241
242
243
244 #ifdef __LP64__
245 #define pgd_page(pgd) ((unsigned long) __va(pgd_val(pgd) & PAGE_MASK))
246
247 /* For 64 bit we have three level tables */
248
249 #define pgd_none(x)     (!pgd_val(x))
250 #define pgd_bad(x)      ((pgd_val(x) & ~PAGE_MASK) != _PAGE_TABLE)
251 #define pgd_present(x)  (pgd_val(x) & _PAGE_PRESENT)
252 #define pgd_clear(xp)   do { pgd_val(*(xp)) = 0; } while (0)
253 #else
254 /*
255  * The "pgd_xxx()" functions here are trivial for a folded two-level
256  * setup: the pgd is never bad, and a pmd always exists (as it's folded
257  * into the pgd entry)
258  */
259 extern inline int pgd_none(pgd_t pgd)           { return 0; }
260 extern inline int pgd_bad(pgd_t pgd)            { return 0; }
261 extern inline int pgd_present(pgd_t pgd)        { return 1; }
262 extern inline void pgd_clear(pgd_t * pgdp)      { }
263 #endif
264
265 /*
266  * The following only work if pte_present() is true.
267  * Undefined behaviour if not..
268  */
269 extern inline int pte_read(pte_t pte)           { return pte_val(pte) & _PAGE_READ; }
270 extern inline int pte_dirty(pte_t pte)          { return pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY; }
271 extern inline int pte_young(pte_t pte)          { return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
272 extern inline int pte_write(pte_t pte)          { return pte_val(pte) & _PAGE_WRITE; }
273 extern inline int pte_file(pte_t pte)           { return pte_val(pte) & _PAGE_FILE; }
274 extern inline int pte_user(pte_t pte)           { return pte_val(pte) & _PAGE_USER; }
275
276 extern inline pte_t pte_rdprotect(pte_t pte)    { pte_val(pte) &= ~_PAGE_READ; return pte; }
277 extern inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)      { pte_val(pte) &= ~_PAGE_DIRTY; return pte; }
278 extern inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)        { pte_val(pte) &= ~_PAGE_ACCESSED; return pte; }
279 extern inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)    { pte_val(pte) &= ~_PAGE_WRITE; return pte; }
280 extern inline pte_t pte_mkread(pte_t pte)       { pte_val(pte) |= _PAGE_READ; return pte; }
281 extern inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)      { pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY; return pte; }
282 extern inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)      { pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED; return pte; }
283 extern inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)      { pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE; return pte; }
284
285 /*
286  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
287  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
288  */
289 #define __mk_pte(addr,pgprot) \
290 ({                                                                      \
291         pte_t __pte;                                                    \
292                                                                         \
293         pte_val(__pte) = ((addr)+pgprot_val(pgprot));                   \
294                                                                         \
295         __pte;                                                          \
296 })
297
298 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
299
300 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long pfn, pgprot_t pgprot)
301 {
302         pte_t pte;
303         pte_val(pte) = (pfn << PAGE_SHIFT) | pgprot_val(pgprot);
304         return pte;
305 }
306
307 /* This takes a physical page address that is used by the remapping functions */
308 #define mk_pte_phys(physpage, pgprot) \
309 ({ pte_t __pte; pte_val(__pte) = physpage + pgprot_val(pgprot); __pte; })
310
311 extern inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
312 { pte_val(pte) = (pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot); return pte; }
313
314 /* Permanent address of a page.  On parisc we don't have highmem. */
315
316 #define pte_pfn(x) (pte_val(x) >> PAGE_SHIFT)
317
318 #ifdef CONFIG_DISCONTIGMEM
319 #define pte_page(x) (phys_to_page(pte_val(x)))
320 #else
321 #define pte_page(x) (mem_map+(pte_val(x) >> PAGE_SHIFT))
322 #endif
323
324 #define pmd_page_kernel(pmd)    ((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & PAGE_MASK))
325
326 #define __pmd_page(pmd) ((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & PAGE_MASK))
327 #define pmd_page(pmd)   virt_to_page((void *)__pmd_page(pmd))
328
329 #define pgd_index(address) ((address) >> PGDIR_SHIFT)
330
331 /* to find an entry in a page-table-directory */
332 #define pgd_offset(mm, address) \
333 ((mm)->pgd + ((address) >> PGDIR_SHIFT))
334
335 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
336 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
337
338 /* Find an entry in the second-level page table.. */
339
340 #ifdef __LP64__
341 #define pmd_offset(dir,address) \
342 ((pmd_t *) pgd_page(*(dir)) + (((address)>>PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1)))
343 #else
344 #define pmd_offset(dir,addr) ((pmd_t *) dir)
345 #endif
346
347 /* Find an entry in the third-level page table.. */ 
348 #define pte_index(address) (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE-1))
349 #define pte_offset_kernel(pmd, address) \
350         ((pte_t *) pmd_page_kernel(*(pmd)) + pte_index(address))
351 #define pte_offset_map(pmd, address) pte_offset_kernel(pmd, address)
352 #define pte_offset_map_nested(pmd, address) pte_offset_kernel(pmd, address)
353 #define pte_unmap(pte) do { } while (0)
354 #define pte_unmap_nested(pte) do { } while (0)
355
356 #define pte_unmap(pte)                  do { } while (0)
357 #define pte_unmap_nested(pte)           do { } while (0)
358
359 extern void paging_init (void);
360
361 /* Used for deferring calls to flush_dcache_page() */
362
363 #define PG_dcache_dirty         PG_arch_1
364
365 struct vm_area_struct; /* forward declaration (include/linux/mm.h) */
366 extern void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t);
367
368 /* Encode and de-code a swap entry */
369
370 #define __swp_type(x)                     ((x).val & 0x1f)
371 #define __swp_offset(x)                   ( (((x).val >> 6) &  0x7) | \
372                                           (((x).val >> 8) & ~0x7) )
373 #define __swp_entry(type, offset)         ((swp_entry_t) { (type) | \
374                                             ((offset &  0x7) << 6) | \
375                                             ((offset & ~0x7) << 8) })
376 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
377 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
378
379 static inline int ptep_test_and_clear_young(pte_t *ptep)
380 {
381 #ifdef CONFIG_SMP
382         return test_and_clear_bit(xlate_pabit(_PAGE_ACCESSED_BIT), ptep);
383 #else
384         pte_t pte = *ptep;
385         if (!pte_young(pte))
386                 return 0;
387         set_pte(ptep, pte_mkold(pte));
388         return 1;
389 #endif
390 }
391
392 static inline int ptep_test_and_clear_dirty(pte_t *ptep)
393 {
394 #ifdef CONFIG_SMP
395         return test_and_clear_bit(xlate_pabit(_PAGE_DIRTY_BIT), ptep);
396 #else
397         pte_t pte = *ptep;
398         if (!pte_dirty(pte))
399                 return 0;
400         set_pte(ptep, pte_mkclean(pte));
401         return 1;
402 #endif
403 }
404
405 #ifdef CONFIG_SMP
406 extern spinlock_t pa_dbit_lock;
407 #else
408 static int pa_dbit_lock; /* dummy to keep the compilers happy */
409 #endif
410
411 static inline pte_t ptep_get_and_clear(pte_t *ptep)
412 {
413         pte_t old_pte;
414         pte_t pte;
415
416         spin_lock(&pa_dbit_lock);
417         pte = old_pte = *ptep;
418         pte_val(pte) &= ~_PAGE_PRESENT;
419         pte_val(pte) |= _PAGE_FLUSH;
420         set_pte(ptep,pte);
421         spin_unlock(&pa_dbit_lock);
422
423         return old_pte;
424 }
425
426 static inline void ptep_set_wrprotect(pte_t *ptep)
427 {
428 #ifdef CONFIG_SMP
429         unsigned long new, old;
430
431         do {
432                 old = pte_val(*ptep);
433                 new = pte_val(pte_wrprotect(__pte (old)));
434         } while (cmpxchg((unsigned long *) ptep, old, new) != old);
435 #else
436         pte_t old_pte = *ptep;
437         set_pte(ptep, pte_wrprotect(old_pte));
438 #endif
439 }
440
441 static inline void ptep_mkdirty(pte_t *ptep)
442 {
443 #ifdef CONFIG_SMP
444         set_bit(xlate_pabit(_PAGE_DIRTY_BIT), ptep);
445 #else
446         pte_t old_pte = *ptep;
447         set_pte(ptep, pte_mkdirty(old_pte));
448 #endif
449 }
450
451 #define pte_same(A,B)   (pte_val(A) == pte_val(B))
452
453 typedef pte_t *pte_addr_t;
454
455 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
456
457 #define io_remap_page_range remap_page_range
458
459 /* We provide our own get_unmapped_area to provide cache coherency */
460
461 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
462
463 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
464 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_DIRTY
465 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
466 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
467 #define __HAVE_ARCH_PTEP_MKDIRTY
468 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
469 #include <asm-generic/pgtable.h>
470
471 #endif /* _PARISC_PGTABLE_H */