patch-2_6_7-vs1_9_1_12
[linux-2.6.git] / include / asm-ppc / pgtable.h
1 #ifdef __KERNEL__
2 #ifndef _PPC_PGTABLE_H
3 #define _PPC_PGTABLE_H
4
5 #include <linux/config.h>
6
7 #ifndef __ASSEMBLY__
8 #include <linux/sched.h>
9 #include <linux/threads.h>
10 #include <asm/processor.h>              /* For TASK_SIZE */
11 #include <asm/mmu.h>
12 #include <asm/page.h>
13
14 extern unsigned long va_to_phys(unsigned long address);
15 extern pte_t *va_to_pte(unsigned long address);
16 extern unsigned long ioremap_bot, ioremap_base;
17 #endif /* __ASSEMBLY__ */
18
19 /*
20  * The PowerPC MMU uses a hash table containing PTEs, together with
21  * a set of 16 segment registers (on 32-bit implementations), to define
22  * the virtual to physical address mapping.
23  *
24  * We use the hash table as an extended TLB, i.e. a cache of currently
25  * active mappings.  We maintain a two-level page table tree, much
26  * like that used by the i386, for the sake of the Linux memory
27  * management code.  Low-level assembler code in hashtable.S
28  * (procedure hash_page) is responsible for extracting ptes from the
29  * tree and putting them into the hash table when necessary, and
30  * updating the accessed and modified bits in the page table tree.
31  */
32
33 /*
34  * The PowerPC MPC8xx uses a TLB with hardware assisted, software tablewalk.
35  * We also use the two level tables, but we can put the real bits in them
36  * needed for the TLB and tablewalk.  These definitions require Mx_CTR.PPM = 0,
37  * Mx_CTR.PPCS = 0, and MD_CTR.TWAM = 1.  The level 2 descriptor has
38  * additional page protection (when Mx_CTR.PPCS = 1) that allows TLB hit
39  * based upon user/super access.  The TLB does not have accessed nor write
40  * protect.  We assume that if the TLB get loaded with an entry it is
41  * accessed, and overload the changed bit for write protect.  We use
42  * two bits in the software pte that are supposed to be set to zero in
43  * the TLB entry (24 and 25) for these indicators.  Although the level 1
44  * descriptor contains the guarded and writethrough/copyback bits, we can
45  * set these at the page level since they get copied from the Mx_TWC
46  * register when the TLB entry is loaded.  We will use bit 27 for guard, since
47  * that is where it exists in the MD_TWC, and bit 26 for writethrough.
48  * These will get masked from the level 2 descriptor at TLB load time, and
49  * copied to the MD_TWC before it gets loaded.
50  * Large page sizes added.  We currently support two sizes, 4K and 8M.
51  * This also allows a TLB hander optimization because we can directly
52  * load the PMD into MD_TWC.  The 8M pages are only used for kernel
53  * mapping of well known areas.  The PMD (PGD) entries contain control
54  * flags in addition to the address, so care must be taken that the
55  * software no longer assumes these are only pointers.
56  */
57
58 /*
59  * At present, all PowerPC 400-class processors share a similar TLB
60  * architecture. The instruction and data sides share a unified,
61  * 64-entry, fully-associative TLB which is maintained totally under
62  * software control. In addition, the instruction side has a
63  * hardware-managed, 4-entry, fully-associative TLB which serves as a
64  * first level to the shared TLB. These two TLBs are known as the UTLB
65  * and ITLB, respectively (see "mmu.h" for definitions).
66  */
67
68 /*
69  * The normal case is that PTEs are 32-bits and we have a 1-page
70  * 1024-entry pgdir pointing to 1-page 1024-entry PTE pages.  -- paulus
71  *
72  * For any >32-bit physical address platform, we can use the following
73  * two level page table layout where the pgdir is 8KB and the MS 13 bits
74  * are an index to the second level table.  The combined pgdir/pmd first
75  * level has 2048 entries and the second level has 512 64-bit PTE entries.
76  * -Matt
77  */
78 /* PMD_SHIFT determines the size of the area mapped by the PTE pages */
79 #define PMD_SHIFT       (PAGE_SHIFT + PTE_SHIFT)
80 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
81 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
82
83 /* PGDIR_SHIFT determines what a top-level page table entry can map */
84 #define PGDIR_SHIFT     PMD_SHIFT
85 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
86 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
87
88 /*
89  * entries per page directory level: our page-table tree is two-level, so
90  * we don't really have any PMD directory.
91  */
92 #define PTRS_PER_PTE    (1 << PTE_SHIFT)
93 #define PTRS_PER_PMD    1
94 #define PTRS_PER_PGD    (1 << (32 - PGDIR_SHIFT))
95
96 #define USER_PTRS_PER_PGD       (TASK_SIZE / PGDIR_SIZE)
97 #define FIRST_USER_PGD_NR       0
98
99 #define USER_PGD_PTRS (PAGE_OFFSET >> PGDIR_SHIFT)
100 #define KERNEL_PGD_PTRS (PTRS_PER_PGD-USER_PGD_PTRS)
101
102 #define pte_ERROR(e) \
103         printk("%s:%d: bad pte "PTE_FMT".\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
104 #define pmd_ERROR(e) \
105         printk("%s:%d: bad pmd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
106 #define pgd_ERROR(e) \
107         printk("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
108
109 /*
110  * Just any arbitrary offset to the start of the vmalloc VM area: the
111  * current 64MB value just means that there will be a 64MB "hole" after the
112  * physical memory until the kernel virtual memory starts.  That means that
113  * any out-of-bounds memory accesses will hopefully be caught.
114  * The vmalloc() routines leaves a hole of 4kB between each vmalloced
115  * area for the same reason. ;)
116  *
117  * We no longer map larger than phys RAM with the BATs so we don't have
118  * to worry about the VMALLOC_OFFSET causing problems.  We do have to worry
119  * about clashes between our early calls to ioremap() that start growing down
120  * from ioremap_base being run into the VM area allocations (growing upwards
121  * from VMALLOC_START).  For this reason we have ioremap_bot to check when
122  * we actually run into our mappings setup in the early boot with the VM
123  * system.  This really does become a problem for machines with good amounts
124  * of RAM.  -- Cort
125  */
126 #define VMALLOC_OFFSET (0x1000000) /* 16M */
127 #ifdef CONFIG_44x
128 #define VMALLOC_START (((_ALIGN((long)high_memory, PPC44x_PIN_SIZE) + VMALLOC_OFFSET) & ~(VMALLOC_OFFSET-1)))
129 #else
130 #define VMALLOC_START ((((long)high_memory + VMALLOC_OFFSET) & ~(VMALLOC_OFFSET-1)))
131 #endif
132 #define VMALLOC_END     ioremap_bot
133
134 /*
135  * Bits in a linux-style PTE.  These match the bits in the
136  * (hardware-defined) PowerPC PTE as closely as possible.
137  */
138
139 #if defined(CONFIG_40x)
140
141 /* There are several potential gotchas here.  The 40x hardware TLBLO
142    field looks like this:
143
144    0  1  2  3  4  ... 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
145    RPN.....................  0  0 EX WR ZSEL.......  W  I  M  G
146
147    Where possible we make the Linux PTE bits match up with this
148
149    - bits 20 and 21 must be cleared, because we use 4k pages (40x can
150      support down to 1k pages), this is done in the TLBMiss exception
151      handler.
152    - We use only zones 0 (for kernel pages) and 1 (for user pages)
153      of the 16 available.  Bit 24-26 of the TLB are cleared in the TLB
154      miss handler.  Bit 27 is PAGE_USER, thus selecting the correct
155      zone.
156    - PRESENT *must* be in the bottom two bits because swap cache
157      entries use the top 30 bits.  Because 40x doesn't support SMP
158      anyway, M is irrelevant so we borrow it for PAGE_PRESENT.  Bit 30
159      is cleared in the TLB miss handler before the TLB entry is loaded.
160    - All other bits of the PTE are loaded into TLBLO without
161      modification, leaving us only the bits 20, 21, 24, 25, 26, 30 for
162      software PTE bits.  We actually use use bits 21, 24, 25, and
163      30 respectively for the software bits: ACCESSED, DIRTY, RW, and
164      PRESENT.
165 */
166
167 /* Definitions for 40x embedded chips. */
168 #define _PAGE_GUARDED   0x001   /* G: page is guarded from prefetch */
169 #define _PAGE_FILE      0x001   /* when !present: nonlinear file mapping */
170 #define _PAGE_PRESENT   0x002   /* software: PTE contains a translation */
171 #define _PAGE_NO_CACHE  0x004   /* I: caching is inhibited */
172 #define _PAGE_WRITETHRU 0x008   /* W: caching is write-through */
173 #define _PAGE_USER      0x010   /* matches one of the zone permission bits */
174 #define _PAGE_RW        0x040   /* software: Writes permitted */
175 #define _PAGE_DIRTY     0x080   /* software: dirty page */
176 #define _PAGE_HWWRITE   0x100   /* hardware: Dirty & RW, set in exception */
177 #define _PAGE_HWEXEC    0x200   /* hardware: EX permission */
178 #define _PAGE_ACCESSED  0x400   /* software: R: page referenced */
179
180 #define _PMD_PRESENT    0x400   /* PMD points to page of PTEs */
181 #define _PMD_BAD        0x802
182 #define _PMD_SIZE       0x0e0   /* size field, != 0 for large-page PMD entry */
183 #define _PMD_SIZE_4M    0x0c0
184 #define _PMD_SIZE_16M   0x0e0
185 #define PMD_PAGE_SIZE(pmdval)   (1024 << (((pmdval) & _PMD_SIZE) >> 4))
186
187 #elif defined(CONFIG_44x)
188 /*
189  * Definitions for PPC440
190  *
191  * Because of the 3 word TLB entries to support 36-bit addressing,
192  * the attribute are difficult to map in such a fashion that they
193  * are easily loaded during exception processing.  I decided to
194  * organize the entry so the ERPN is the only portion in the
195  * upper word of the PTE and the attribute bits below are packed
196  * in as sensibly as they can be in the area below a 4KB page size
197  * oriented RPN.  This at least makes it easy to load the RPN and
198  * ERPN fields in the TLB. -Matt
199  *
200  * Note that these bits preclude future use of a page size
201  * less than 4KB.
202  */
203 #define _PAGE_PRESENT   0x00000001              /* S: PTE valid */
204 #define _PAGE_RW        0x00000002              /* S: Write permission */
205 #define _PAGE_DIRTY     0x00000004              /* S: Page dirty */
206 #define _PAGE_ACCESSED  0x00000008              /* S: Page referenced */
207 #define _PAGE_HWWRITE   0x00000010              /* H: Dirty & RW */
208 #define _PAGE_HWEXEC    0x00000020              /* H: Execute permission */
209 #define _PAGE_USER      0x00000040              /* S: User page */
210 #define _PAGE_ENDIAN    0x00000080              /* H: E bit */
211 #define _PAGE_GUARDED   0x00000100              /* H: G bit */
212 #define _PAGE_COHERENT  0x00000200              /* H: M bit */
213 #define _PAGE_FILE      0x00000400              /* S: nonlinear file mapping */
214 #define _PAGE_NO_CACHE  0x00000400              /* H: I bit */
215 #define _PAGE_WRITETHRU 0x00000800              /* H: W bit */
216
217 /* TODO: Add large page lowmem mapping support */
218 #define _PMD_PRESENT    0
219 #define _PMD_PRESENT_MASK (PAGE_MASK)
220 #define _PMD_BAD        (~PAGE_MASK)
221
222 /* ERPN in a PTE never gets cleared, ignore it */
223 #define _PTE_NONE_MASK  0xffffffff00000000ULL
224
225 #elif defined(CONFIG_8xx)
226 /* Definitions for 8xx embedded chips. */
227 #define _PAGE_PRESENT   0x0001  /* Page is valid */
228 #define _PAGE_FILE      0x0002  /* when !present: nonlinear file mapping */
229 #define _PAGE_NO_CACHE  0x0002  /* I: cache inhibit */
230 #define _PAGE_SHARED    0x0004  /* No ASID (context) compare */
231
232 /* These five software bits must be masked out when the entry is loaded
233  * into the TLB.
234  */
235 #define _PAGE_EXEC      0x0008  /* software: i-cache coherency required */
236 #define _PAGE_GUARDED   0x0010  /* software: guarded access */
237 #define _PAGE_DIRTY     0x0020  /* software: page changed */
238 #define _PAGE_RW        0x0040  /* software: user write access allowed */
239 #define _PAGE_ACCESSED  0x0080  /* software: page referenced */
240
241 /* Setting any bits in the nibble with the follow two controls will
242  * require a TLB exception handler change.  It is assumed unused bits
243  * are always zero.
244  */
245 #define _PAGE_HWWRITE   0x0100  /* h/w write enable: never set in Linux PTE */
246 #define _PAGE_USER      0x0800  /* One of the PP bits, the other is USER&~RW */
247
248 #define _PMD_PRESENT    0x0001
249 #define _PMD_BAD        0x0ff0
250 #define _PMD_PAGE_MASK  0x000c
251 #define _PMD_PAGE_8M    0x000c
252
253 /*
254  * The 8xx TLB miss handler allegedly sets _PAGE_ACCESSED in the PTE
255  * for an address even if _PAGE_PRESENT is not set, as a performance
256  * optimization.  This is a bug if you ever want to use swap unless
257  * _PAGE_ACCESSED is 2, which it isn't, or unless you have 8xx-specific
258  * definitions for __swp_entry etc. below, which would be gross.
259  *  -- paulus
260  */
261 #define _PTE_NONE_MASK _PAGE_ACCESSED
262
263 #else /* CONFIG_6xx */
264 /* Definitions for 60x, 740/750, etc. */
265 #define _PAGE_PRESENT   0x001   /* software: pte contains a translation */
266 #define _PAGE_HASHPTE   0x002   /* hash_page has made an HPTE for this pte */
267 #define _PAGE_FILE      0x004   /* when !present: nonlinear file mapping */
268 #define _PAGE_USER      0x004   /* usermode access allowed */
269 #define _PAGE_GUARDED   0x008   /* G: prohibit speculative access */
270 #define _PAGE_COHERENT  0x010   /* M: enforce memory coherence (SMP systems) */
271 #define _PAGE_NO_CACHE  0x020   /* I: cache inhibit */
272 #define _PAGE_WRITETHRU 0x040   /* W: cache write-through */
273 #define _PAGE_DIRTY     0x080   /* C: page changed */
274 #define _PAGE_ACCESSED  0x100   /* R: page referenced */
275 #define _PAGE_EXEC      0x200   /* software: i-cache coherency required */
276 #define _PAGE_RW        0x400   /* software: user write access allowed */
277
278 #define _PTE_NONE_MASK  _PAGE_HASHPTE
279
280 #define _PMD_PRESENT    0
281 #define _PMD_PRESENT_MASK (PAGE_MASK)
282 #define _PMD_BAD        (~PAGE_MASK)
283 #endif
284
285 /*
286  * Some bits are only used on some cpu families...
287  */
288 #ifndef _PAGE_HASHPTE
289 #define _PAGE_HASHPTE   0
290 #endif
291 #ifndef _PTE_NONE_MASK
292 #define _PTE_NONE_MASK 0
293 #endif
294 #ifndef _PAGE_SHARED
295 #define _PAGE_SHARED    0
296 #endif
297 #ifndef _PAGE_HWWRITE
298 #define _PAGE_HWWRITE   0
299 #endif
300 #ifndef _PAGE_HWEXEC
301 #define _PAGE_HWEXEC    0
302 #endif
303 #ifndef _PAGE_EXEC
304 #define _PAGE_EXEC      0
305 #endif
306 #ifndef _PMD_PRESENT_MASK
307 #define _PMD_PRESENT_MASK       _PMD_PRESENT
308 #endif
309 #ifndef _PMD_SIZE
310 #define _PMD_SIZE       0
311 #define PMD_PAGE_SIZE(pmd)      bad_call_to_PMD_PAGE_SIZE()
312 #endif
313
314 #define _PAGE_CHG_MASK  (PAGE_MASK | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY)
315
316 /*
317  * Note: the _PAGE_COHERENT bit automatically gets set in the hardware
318  * PTE if CONFIG_SMP is defined (hash_page does this); there is no need
319  * to have it in the Linux PTE, and in fact the bit could be reused for
320  * another purpose.  -- paulus.
321  */
322
323 #ifdef CONFIG_44x
324 #define _PAGE_BASE      (_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_GUARDED)
325 #else
326 #define _PAGE_BASE      (_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED)
327 #endif
328 #define _PAGE_WRENABLE  (_PAGE_RW | _PAGE_DIRTY | _PAGE_HWWRITE)
329 #define _PAGE_KERNEL    (_PAGE_BASE | _PAGE_SHARED | _PAGE_WRENABLE)
330
331 #ifdef CONFIG_PPC_STD_MMU
332 /* On standard PPC MMU, no user access implies kernel read/write access,
333  * so to write-protect kernel memory we must turn on user access */
334 #define _PAGE_KERNEL_RO (_PAGE_BASE | _PAGE_SHARED | _PAGE_USER)
335 #else
336 #define _PAGE_KERNEL_RO (_PAGE_BASE | _PAGE_SHARED)
337 #endif
338
339 #define _PAGE_IO        (_PAGE_KERNEL | _PAGE_NO_CACHE | _PAGE_GUARDED)
340 #define _PAGE_RAM       (_PAGE_KERNEL | _PAGE_HWEXEC)
341
342 #if defined(CONFIG_KGDB) || defined(CONFIG_XMON) || defined(CONFIG_BDI_SWITCH)
343 /* We want the debuggers to be able to set breakpoints anywhere, so
344  * don't write protect the kernel text */
345 #define _PAGE_RAM_TEXT  _PAGE_RAM
346 #else
347 #define _PAGE_RAM_TEXT  (_PAGE_KERNEL_RO | _PAGE_HWEXEC)
348 #endif
349
350 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_BASE)
351 #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_USER)
352 #define PAGE_READONLY_X __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_USER | _PAGE_EXEC)
353 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_USER | _PAGE_RW)
354 #define PAGE_SHARED_X   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_USER | _PAGE_RW | _PAGE_EXEC)
355 #define PAGE_COPY       __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_USER)
356 #define PAGE_COPY_X     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_USER | _PAGE_EXEC)
357
358 #define PAGE_KERNEL             __pgprot(_PAGE_RAM)
359 #define PAGE_KERNEL_NOCACHE     __pgprot(_PAGE_IO)
360
361 /*
362  * The PowerPC can only do execute protection on a segment (256MB) basis,
363  * not on a page basis.  So we consider execute permission the same as read.
364  * Also, write permissions imply read permissions.
365  * This is the closest we can get..
366  */
367 #define __P000  PAGE_NONE
368 #define __P001  PAGE_READONLY_X
369 #define __P010  PAGE_COPY
370 #define __P011  PAGE_COPY_X
371 #define __P100  PAGE_READONLY
372 #define __P101  PAGE_READONLY_X
373 #define __P110  PAGE_COPY
374 #define __P111  PAGE_COPY_X
375
376 #define __S000  PAGE_NONE
377 #define __S001  PAGE_READONLY_X
378 #define __S010  PAGE_SHARED
379 #define __S011  PAGE_SHARED_X
380 #define __S100  PAGE_READONLY
381 #define __S101  PAGE_READONLY_X
382 #define __S110  PAGE_SHARED
383 #define __S111  PAGE_SHARED_X
384
385 #ifndef __ASSEMBLY__
386 /* Make sure we get a link error if PMD_PAGE_SIZE is ever called on a
387  * kernel without large page PMD support */
388 extern unsigned long bad_call_to_PMD_PAGE_SIZE(void);
389
390 /*
391  * Conversions between PTE values and page frame numbers.
392  */
393
394 #define pte_pfn(x)              (pte_val(x) >> PAGE_SHIFT)
395 #define pte_page(x)             pfn_to_page(pte_pfn(x))
396
397 #define pfn_pte(pfn, prot)      __pte(((pfn) << PAGE_SHIFT) | pgprot_val(prot))
398 #define mk_pte(page, prot)      pfn_pte(page_to_pfn(page), prot)
399
400 /*
401  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
402  * for zero-mapped memory areas etc..
403  */
404 extern unsigned long empty_zero_page[1024];
405 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
406
407 #endif /* __ASSEMBLY__ */
408
409 #define pte_none(pte)           ((pte_val(pte) & ~_PTE_NONE_MASK) == 0)
410 #define pte_present(pte)        (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT)
411 #define pte_clear(ptep)         do { set_pte((ptep), __pte(0)); } while (0)
412
413 #define pmd_none(pmd)           (!pmd_val(pmd))
414 #define pmd_bad(pmd)            (pmd_val(pmd) & _PMD_BAD)
415 #define pmd_present(pmd)        (pmd_val(pmd) & _PMD_PRESENT_MASK)
416 #define pmd_clear(pmdp)         do { pmd_val(*(pmdp)) = 0; } while (0)
417
418 #ifndef __ASSEMBLY__
419 /*
420  * The "pgd_xxx()" functions here are trivial for a folded two-level
421  * setup: the pgd is never bad, and a pmd always exists (as it's folded
422  * into the pgd entry)
423  */
424 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)           { return 0; }
425 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)            { return 0; }
426 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)        { return 1; }
427 #define pgd_clear(xp)                           do { } while (0)
428
429 #define pgd_page(pgd) \
430         ((unsigned long) __va(pgd_val(pgd) & PAGE_MASK))
431
432 /*
433  * The following only work if pte_present() is true.
434  * Undefined behaviour if not..
435  */
436 static inline int pte_read(pte_t pte)           { return pte_val(pte) & _PAGE_USER; }
437 static inline int pte_write(pte_t pte)          { return pte_val(pte) & _PAGE_RW; }
438 static inline int pte_exec(pte_t pte)           { return pte_val(pte) & _PAGE_EXEC; }
439 static inline int pte_dirty(pte_t pte)          { return pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY; }
440 static inline int pte_young(pte_t pte)          { return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
441 static inline int pte_file(pte_t pte)           { return pte_val(pte) & _PAGE_FILE; }
442
443 static inline void pte_uncache(pte_t pte)       { pte_val(pte) |= _PAGE_NO_CACHE; }
444 static inline void pte_cache(pte_t pte)         { pte_val(pte) &= ~_PAGE_NO_CACHE; }
445
446 static inline pte_t pte_rdprotect(pte_t pte) {
447         pte_val(pte) &= ~_PAGE_USER; return pte; }
448 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte) {
449         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_RW | _PAGE_HWWRITE); return pte; }
450 static inline pte_t pte_exprotect(pte_t pte) {
451         pte_val(pte) &= ~_PAGE_EXEC; return pte; }
452 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte) {
453         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_DIRTY | _PAGE_HWWRITE); return pte; }
454 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte) {
455         pte_val(pte) &= ~_PAGE_ACCESSED; return pte; }
456
457 static inline pte_t pte_mkread(pte_t pte) {
458         pte_val(pte) |= _PAGE_USER; return pte; }
459 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte) {
460         pte_val(pte) |= _PAGE_USER | _PAGE_EXEC; return pte; }
461 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte) {
462         pte_val(pte) |= _PAGE_RW; return pte; }
463 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte) {
464         pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY; return pte; }
465 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte) {
466         pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED; return pte; }
467
468 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
469 {
470         pte_val(pte) = (pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot);
471         return pte;
472 }
473
474 /*
475  * Atomic PTE updates.
476  *
477  * pte_update clears and sets bit atomically, and returns
478  * the old pte value.
479  * The ((unsigned long)(p+1) - 4) hack is to get to the least-significant
480  * 32 bits of the PTE regardless of whether PTEs are 32 or 64 bits.
481  */
482 static inline unsigned long pte_update(pte_t *p, unsigned long clr,
483                                        unsigned long set)
484 {
485         unsigned long old, tmp;
486
487         __asm__ __volatile__("\
488 1:      lwarx   %0,0,%3\n\
489         andc    %1,%0,%4\n\
490         or      %1,%1,%5\n"
491         PPC405_ERR77(0,%3)
492 "       stwcx.  %1,0,%3\n\
493         bne-    1b"
494         : "=&r" (old), "=&r" (tmp), "=m" (*p)
495         : "r" ((unsigned long)(p+1) - 4), "r" (clr), "r" (set), "m" (*p)
496         : "cc" );
497         return old;
498 }
499
500 /*
501  * set_pte stores a linux PTE into the linux page table.
502  * On machines which use an MMU hash table we avoid changing the
503  * _PAGE_HASHPTE bit.
504  */
505 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
506 {
507 #if _PAGE_HASHPTE != 0
508         pte_update(ptep, ~_PAGE_HASHPTE, pte_val(pte) & ~_PAGE_HASHPTE);
509 #else
510         *ptep = pte;
511 #endif
512 }
513
514 extern void flush_hash_one_pte(pte_t *ptep);
515
516 /*
517  * 2.6 calles this without flushing the TLB entry, this is wrong
518  * for our hash-based implementation, we fix that up here
519  */
520 static inline int ptep_test_and_clear_young(pte_t *ptep)
521 {
522         unsigned long old;
523         old = (pte_update(ptep, _PAGE_ACCESSED, 0) & _PAGE_ACCESSED);
524 #if _PAGE_HASHPTE != 0
525         if (old & _PAGE_HASHPTE)
526                 flush_hash_one_pte(ptep);
527 #endif
528         return old != 0;
529 }
530
531 static inline int ptep_test_and_clear_dirty(pte_t *ptep)
532 {
533         return (pte_update(ptep, (_PAGE_DIRTY | _PAGE_HWWRITE), 0) & _PAGE_DIRTY) != 0;
534 }
535
536 static inline pte_t ptep_get_and_clear(pte_t *ptep)
537 {
538         return __pte(pte_update(ptep, ~_PAGE_HASHPTE, 0));
539 }
540
541 static inline void ptep_set_wrprotect(pte_t *ptep)
542 {
543         pte_update(ptep, (_PAGE_RW | _PAGE_HWWRITE), 0);
544 }
545
546 static inline void ptep_mkdirty(pte_t *ptep)
547 {
548         pte_update(ptep, 0, _PAGE_DIRTY);
549 }
550
551 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
552 static inline void __ptep_set_access_flags(pte_t *ptep, pte_t entry, int dirty)
553 {
554         unsigned long bits = pte_val(entry) &
555                 (_PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_RW);
556         pte_update(ptep, 0, bits);
557 }
558
559 #define  ptep_set_access_flags(__vma, __address, __ptep, __entry, __dirty) \
560         do {                                                               \
561                 __ptep_set_access_flags(__ptep, __entry, __dirty);         \
562                 flush_tlb_page_nohash(__vma, __address);                   \
563         } while(0)
564
565 /*
566  * Macro to mark a page protection value as "uncacheable".
567  */
568 #define pgprot_noncached(prot)  (__pgprot(pgprot_val(prot) | _PAGE_NO_CACHE | _PAGE_GUARDED))
569
570 #define pte_same(A,B)   (((pte_val(A) ^ pte_val(B)) & ~_PAGE_HASHPTE) == 0)
571
572 /*
573  * Note that on Book E processors, the pmd contains the kernel virtual
574  * (lowmem) address of the pte page.  The physical address is less useful
575  * because everything runs with translation enabled (even the TLB miss
576  * handler).  On everything else the pmd contains the physical address
577  * of the pte page.  -- paulus
578  */
579 #ifndef CONFIG_BOOKE
580 #define pmd_page_kernel(pmd)    \
581         ((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & PAGE_MASK))
582 #define pmd_page(pmd)           \
583         (mem_map + (pmd_val(pmd) >> PAGE_SHIFT))
584 #else
585 #define pmd_page_kernel(pmd)    \
586         ((unsigned long) (pmd_val(pmd) & PAGE_MASK))
587 #define pmd_page(pmd)           \
588         (mem_map + (__pa(pmd_val(pmd)) >> PAGE_SHIFT))
589 #endif
590
591 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
592 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
593
594 /* to find an entry in a page-table-directory */
595 #define pgd_index(address)       ((address) >> PGDIR_SHIFT)
596 #define pgd_offset(mm, address)  ((mm)->pgd + pgd_index(address))
597
598 /* Find an entry in the second-level page table.. */
599 static inline pmd_t * pmd_offset(pgd_t * dir, unsigned long address)
600 {
601         return (pmd_t *) dir;
602 }
603
604 /* Find an entry in the third-level page table.. */
605 #define pte_index(address)              \
606         (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
607 #define pte_offset_kernel(dir, addr)    \
608         ((pte_t *) pmd_page_kernel(*(dir)) + pte_index(addr))
609 #define pte_offset_map(dir, addr)               \
610         ((pte_t *) kmap_atomic(pmd_page(*(dir)), KM_PTE0) + pte_index(addr))
611 #define pte_offset_map_nested(dir, addr)        \
612         ((pte_t *) kmap_atomic(pmd_page(*(dir)), KM_PTE1) + pte_index(addr))
613
614 #define pte_unmap(pte)          kunmap_atomic(pte, KM_PTE0)
615 #define pte_unmap_nested(pte)   kunmap_atomic(pte, KM_PTE1)
616
617 extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
618
619 extern void paging_init(void);
620
621 /*
622  * When flushing the tlb entry for a page, we also need to flush the hash
623  * table entry.  flush_hash_pages is assembler (for speed) in hashtable.S.
624  */
625 extern int flush_hash_pages(unsigned context, unsigned long va,
626                             unsigned long pmdval, int count);
627
628 /* Add an HPTE to the hash table */
629 extern void add_hash_page(unsigned context, unsigned long va,
630                           unsigned long pmdval);
631
632 /*
633  * Encode and decode a swap entry.
634  * Note that the bits we use in a PTE for representing a swap entry
635  * must not include the _PAGE_PRESENT bit, the _PAGE_FILE bit, or the
636  *_PAGE_HASHPTE bit (if used).  -- paulus
637  */
638 #define __swp_type(entry)               ((entry).val & 0x1f)
639 #define __swp_offset(entry)             ((entry).val >> 5)
640 #define __swp_entry(type, offset)       ((swp_entry_t) { (type) | ((offset) << 5) })
641 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) >> 3 })
642 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val << 3 })
643
644 /* Encode and decode a nonlinear file mapping entry */
645 #define PTE_FILE_MAX_BITS       29
646 #define pte_to_pgoff(pte)       (pte_val(pte) >> 3)
647 #define pgoff_to_pte(off)       ((pte_t) { ((off) << 3) | _PAGE_FILE })
648
649 /* CONFIG_APUS */
650 /* For virtual address to physical address conversion */
651 extern void cache_clear(__u32 addr, int length);
652 extern void cache_push(__u32 addr, int length);
653 extern int mm_end_of_chunk (unsigned long addr, int len);
654 extern unsigned long iopa(unsigned long addr);
655 extern unsigned long mm_ptov(unsigned long addr) __attribute_const__;
656
657 /* Values for nocacheflag and cmode */
658 /* These are not used by the APUS kernel_map, but prevents
659    compilation errors. */
660 #define KERNELMAP_FULL_CACHING          0
661 #define KERNELMAP_NOCACHE_SER           1
662 #define KERNELMAP_NOCACHE_NONSER        2
663 #define KERNELMAP_NO_COPYBACK           3
664
665 /*
666  * Map some physical address range into the kernel address space.
667  */
668 extern unsigned long kernel_map(unsigned long paddr, unsigned long size,
669                                 int nocacheflag, unsigned long *memavailp );
670
671 /*
672  * Set cache mode of (kernel space) address range.
673  */
674 extern void kernel_set_cachemode (unsigned long address, unsigned long size,
675                                  unsigned int cmode);
676
677 /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
678 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
679
680 #define io_remap_page_range remap_page_range
681
682 /*
683  * No page table caches to initialise
684  */
685 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
686
687 extern int get_pteptr(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t **ptep);
688
689 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
690
691 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
692 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_DIRTY
693 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
694 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
695 #define __HAVE_ARCH_PTEP_MKDIRTY
696 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
697 #include <asm-generic/pgtable.h>
698
699 #endif /* _PPC_PGTABLE_H */
700 #endif /* __KERNEL__ */