x86: cleanup e820_setup_gap(), add e820_search_gap(), v2
[linux-2.6] / include / asm-x86 / pgtable_32.h
1 #ifndef _I386_PGTABLE_H
2 #define _I386_PGTABLE_H
3
4
5 /*
6  * The Linux memory management assumes a three-level page table setup. On
7  * the i386, we use that, but "fold" the mid level into the top-level page
8  * table, so that we physically have the same two-level page table as the
9  * i386 mmu expects.
10  *
11  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
12  * the i386 page table tree.
13  */
14 #ifndef __ASSEMBLY__
15 #include <asm/processor.h>
16 #include <asm/fixmap.h>
17 #include <linux/threads.h>
18 #include <asm/paravirt.h>
19
20 #include <linux/bitops.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/list.h>
23 #include <linux/spinlock.h>
24
25 struct mm_struct;
26 struct vm_area_struct;
27
28 extern pgd_t swapper_pg_dir[1024];
29
30 static inline void pgtable_cache_init(void) { }
31 static inline void check_pgt_cache(void) { }
32 void paging_init(void);
33
34
35 /*
36  * The Linux x86 paging architecture is 'compile-time dual-mode', it
37  * implements both the traditional 2-level x86 page tables and the
38  * newer 3-level PAE-mode page tables.
39  */
40 #ifdef CONFIG_X86_PAE
41 # include <asm/pgtable-3level-defs.h>
42 # define PMD_SIZE       (1UL << PMD_SHIFT)
43 # define PMD_MASK       (~(PMD_SIZE - 1))
44 #else
45 # include <asm/pgtable-2level-defs.h>
46 #endif
47
48 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
49 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE - 1))
50
51 /* Just any arbitrary offset to the start of the vmalloc VM area: the
52  * current 8MB value just means that there will be a 8MB "hole" after the
53  * physical memory until the kernel virtual memory starts.  That means that
54  * any out-of-bounds memory accesses will hopefully be caught.
55  * The vmalloc() routines leaves a hole of 4kB between each vmalloced
56  * area for the same reason. ;)
57  */
58 #define VMALLOC_OFFSET  (8 * 1024 * 1024)
59 #define VMALLOC_START   (((unsigned long)high_memory + 2 * VMALLOC_OFFSET - 1) \
60                          & ~(VMALLOC_OFFSET - 1))
61 #ifdef CONFIG_X86_PAE
62 #define LAST_PKMAP 512
63 #else
64 #define LAST_PKMAP 1024
65 #endif
66
67 #define PKMAP_BASE ((FIXADDR_BOOT_START - PAGE_SIZE * (LAST_PKMAP + 1)) \
68                     & PMD_MASK)
69
70 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
71 # define VMALLOC_END    (PKMAP_BASE - 2 * PAGE_SIZE)
72 #else
73 # define VMALLOC_END    (FIXADDR_START - 2 * PAGE_SIZE)
74 #endif
75
76 /*
77  * Define this if things work differently on an i386 and an i486:
78  * it will (on an i486) warn about kernel memory accesses that are
79  * done without a 'access_ok(VERIFY_WRITE,..)'
80  */
81 #undef TEST_ACCESS_OK
82
83 /* The boot page tables (all created as a single array) */
84 extern unsigned long pg0[];
85
86 #define pte_present(x)  ((x).pte_low & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE))
87
88 /* To avoid harmful races, pmd_none(x) should check only the lower when PAE */
89 #define pmd_none(x)     (!(unsigned long)pmd_val((x)))
90 #define pmd_present(x)  (pmd_val((x)) & _PAGE_PRESENT)
91 #define pmd_bad(x) ((pmd_val(x) & (~PTE_MASK & ~_PAGE_USER)) != _KERNPG_TABLE)
92
93 #define pages_to_mb(x) ((x) >> (20-PAGE_SHIFT))
94
95 #ifdef CONFIG_X86_PAE
96 # include <asm/pgtable-3level.h>
97 #else
98 # include <asm/pgtable-2level.h>
99 #endif
100
101 /*
102  * Macro to mark a page protection value as "uncacheable".
103  * On processors which do not support it, this is a no-op.
104  */
105 #define pgprot_noncached(prot)                                  \
106         ((boot_cpu_data.x86 > 3)                                \
107          ? (__pgprot(pgprot_val(prot) | _PAGE_PCD | _PAGE_PWT)) \
108          : (prot))
109
110 /*
111  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
112  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
113  */
114 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
115
116
117 static inline int pud_large(pud_t pud) { return 0; }
118
119 /*
120  * the pmd page can be thought of an array like this: pmd_t[PTRS_PER_PMD]
121  *
122  * this macro returns the index of the entry in the pmd page which would
123  * control the given virtual address
124  */
125 #define pmd_index(address)                              \
126         (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1))
127
128 /*
129  * the pte page can be thought of an array like this: pte_t[PTRS_PER_PTE]
130  *
131  * this macro returns the index of the entry in the pte page which would
132  * control the given virtual address
133  */
134 #define pte_index(address)                                      \
135         (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
136 #define pte_offset_kernel(dir, address)                         \
137         ((pte_t *)pmd_page_vaddr(*(dir)) +  pte_index((address)))
138
139 #define pmd_page(pmd) (pfn_to_page(pmd_val((pmd)) >> PAGE_SHIFT))
140
141 #define pmd_page_vaddr(pmd)                                     \
142         ((unsigned long)__va(pmd_val((pmd)) & PTE_MASK))
143
144 #if defined(CONFIG_HIGHPTE)
145 #define pte_offset_map(dir, address)                                    \
146         ((pte_t *)kmap_atomic_pte(pmd_page(*(dir)), KM_PTE0) +          \
147          pte_index((address)))
148 #define pte_offset_map_nested(dir, address)                             \
149         ((pte_t *)kmap_atomic_pte(pmd_page(*(dir)), KM_PTE1) +          \
150          pte_index((address)))
151 #define pte_unmap(pte) kunmap_atomic((pte), KM_PTE0)
152 #define pte_unmap_nested(pte) kunmap_atomic((pte), KM_PTE1)
153 #else
154 #define pte_offset_map(dir, address)                                    \
155         ((pte_t *)page_address(pmd_page(*(dir))) + pte_index((address)))
156 #define pte_offset_map_nested(dir, address) pte_offset_map((dir), (address))
157 #define pte_unmap(pte) do { } while (0)
158 #define pte_unmap_nested(pte) do { } while (0)
159 #endif
160
161 /* Clear a kernel PTE and flush it from the TLB */
162 #define kpte_clear_flush(ptep, vaddr)           \
163 do {                                            \
164         pte_clear(&init_mm, (vaddr), (ptep));   \
165         __flush_tlb_one((vaddr));               \
166 } while (0)
167
168 /*
169  * The i386 doesn't have any external MMU info: the kernel page
170  * tables contain all the necessary information.
171  */
172 #define update_mmu_cache(vma, address, pte) do { } while (0)
173
174 extern void native_pagetable_setup_start(pgd_t *base);
175 extern void native_pagetable_setup_done(pgd_t *base);
176
177 #ifndef CONFIG_PARAVIRT
178 static inline void __init paravirt_pagetable_setup_start(pgd_t *base)
179 {
180         native_pagetable_setup_start(base);
181 }
182
183 static inline void __init paravirt_pagetable_setup_done(pgd_t *base)
184 {
185         native_pagetable_setup_done(base);
186 }
187 #endif  /* !CONFIG_PARAVIRT */
188
189 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
190
191 /*
192  * kern_addr_valid() is (1) for FLATMEM and (0) for
193  * SPARSEMEM and DISCONTIGMEM
194  */
195 #ifdef CONFIG_FLATMEM
196 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
197 #else
198 #define kern_addr_valid(kaddr)  (0)
199 #endif
200
201 #define io_remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot) \
202         remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)
203
204 #endif /* _I386_PGTABLE_H */