Merge branch 'master'
[linux-2.6] / include / asm-m32r / pgtable.h
1 #ifndef _ASM_M32R_PGTABLE_H
2 #define _ASM_M32R_PGTABLE_H
3
4 #include <asm-generic/4level-fixup.h>
5
6 #ifdef __KERNEL__
7 /*
8  * The Linux memory management assumes a three-level page table setup. On
9  * the M32R, we use that, but "fold" the mid level into the top-level page
10  * table, so that we physically have the same two-level page table as the
11  * M32R mmu expects.
12  *
13  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
14  * the M32R page table tree.
15  */
16
17 /* CAUTION!: If you change macro definitions in this file, you might have to
18  * change arch/m32r/mmu.S manually.
19  */
20
21 #ifndef __ASSEMBLY__
22
23 #include <linux/config.h>
24 #include <linux/threads.h>
25 #include <asm/processor.h>
26 #include <asm/addrspace.h>
27 #include <asm/bitops.h>
28 #include <asm/page.h>
29
30 struct mm_struct;
31 struct vm_area_struct;
32
33 extern pgd_t swapper_pg_dir[1024];
34 extern void paging_init(void);
35
36 /*
37  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
38  * for zero-mapped memory areas etc..
39  */
40 extern unsigned long empty_zero_page[1024];
41 #define ZERO_PAGE(vaddr)        (virt_to_page(empty_zero_page))
42
43 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
44
45 #ifndef __ASSEMBLY__
46 #include <asm/pgtable-2level.h>
47 #endif
48
49 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
50
51 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
52 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE - 1))
53 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
54 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE - 1))
55
56 #define USER_PTRS_PER_PGD       (TASK_SIZE / PGDIR_SIZE)
57 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
58
59 #ifndef __ASSEMBLY__
60 /* Just any arbitrary offset to the start of the vmalloc VM area: the
61  * current 8MB value just means that there will be a 8MB "hole" after the
62  * physical memory until the kernel virtual memory starts.  That means that
63  * any out-of-bounds memory accesses will hopefully be caught.
64  * The vmalloc() routines leaves a hole of 4kB between each vmalloced
65  * area for the same reason. ;)
66  */
67 #define VMALLOC_START           KSEG2
68 #define VMALLOC_END             KSEG3
69
70 /*
71  *     M32R TLB format
72  *
73  *     [0]    [1:19]           [20:23]       [24:31]
74  *     +-----------------------+----+-------------+
75  *     |          VPN          |0000|    ASID     |
76  *     +-----------------------+----+-------------+
77  *     +-+---------------------+----+-+---+-+-+-+-+
78  *     |0         PPN          |0000|N|AC |L|G|V| |
79  *     +-+---------------------+----+-+---+-+-+-+-+
80  *                                     RWX
81  */
82
83 #define _PAGE_BIT_DIRTY         0       /* software: page changed */
84 #define _PAGE_BIT_FILE          0       /* when !present: nonlinear file
85                                            mapping */
86 #define _PAGE_BIT_PRESENT       1       /* Valid: page is valid */
87 #define _PAGE_BIT_GLOBAL        2       /* Global */
88 #define _PAGE_BIT_LARGE         3       /* Large */
89 #define _PAGE_BIT_EXEC          4       /* Execute */
90 #define _PAGE_BIT_WRITE         5       /* Write */
91 #define _PAGE_BIT_READ          6       /* Read */
92 #define _PAGE_BIT_NONCACHABLE   7       /* Non cachable */
93 #define _PAGE_BIT_ACCESSED      8       /* software: page referenced */
94 #define _PAGE_BIT_PROTNONE      9       /* software: if not present */
95
96 #define _PAGE_DIRTY             (1UL << _PAGE_BIT_DIRTY)
97 #define _PAGE_FILE              (1UL << _PAGE_BIT_FILE)
98 #define _PAGE_PRESENT           (1UL << _PAGE_BIT_PRESENT)
99 #define _PAGE_GLOBAL            (1UL << _PAGE_BIT_GLOBAL)
100 #define _PAGE_LARGE             (1UL << _PAGE_BIT_LARGE)
101 #define _PAGE_EXEC              (1UL << _PAGE_BIT_EXEC)
102 #define _PAGE_WRITE             (1UL << _PAGE_BIT_WRITE)
103 #define _PAGE_READ              (1UL << _PAGE_BIT_READ)
104 #define _PAGE_NONCACHABLE       (1UL << _PAGE_BIT_NONCACHABLE)
105 #define _PAGE_ACCESSED          (1UL << _PAGE_BIT_ACCESSED)
106 #define _PAGE_PROTNONE          (1UL << _PAGE_BIT_PROTNONE)
107
108 #define _PAGE_TABLE     \
109         ( _PAGE_PRESENT | _PAGE_WRITE | _PAGE_READ | _PAGE_ACCESSED \
110         | _PAGE_DIRTY )
111 #define _KERNPG_TABLE   \
112         ( _PAGE_PRESENT | _PAGE_WRITE | _PAGE_READ | _PAGE_ACCESSED \
113         | _PAGE_DIRTY )
114 #define _PAGE_CHG_MASK  \
115         ( PTE_MASK | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY )
116
117 #ifdef CONFIG_MMU
118 #define PAGE_NONE       \
119         __pgprot(_PAGE_PROTNONE | _PAGE_ACCESSED)
120 #define PAGE_SHARED     \
121         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_WRITE | _PAGE_READ | _PAGE_ACCESSED)
122 #define PAGE_SHARED_EXEC \
123         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_EXEC | _PAGE_WRITE | _PAGE_READ \
124                 | _PAGE_ACCESSED)
125 #define PAGE_COPY       \
126         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_ACCESSED)
127 #define PAGE_COPY_EXEC  \
128         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_EXEC | _PAGE_READ | _PAGE_ACCESSED)
129 #define PAGE_READONLY   \
130         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_ACCESSED)
131 #define PAGE_READONLY_EXEC \
132         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_EXEC | _PAGE_READ | _PAGE_ACCESSED)
133
134 #define __PAGE_KERNEL   \
135         ( _PAGE_PRESENT | _PAGE_EXEC | _PAGE_WRITE | _PAGE_READ | _PAGE_DIRTY \
136         | _PAGE_ACCESSED )
137 #define __PAGE_KERNEL_RO        ( __PAGE_KERNEL & ~_PAGE_WRITE )
138 #define __PAGE_KERNEL_NOCACHE   ( __PAGE_KERNEL | _PAGE_NONCACHABLE)
139
140 #define MAKE_GLOBAL(x)  __pgprot((x) | _PAGE_GLOBAL)
141
142 #define PAGE_KERNEL             MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL)
143 #define PAGE_KERNEL_RO          MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_RO)
144 #define PAGE_KERNEL_NOCACHE     MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_NOCACHE)
145
146 #else
147 #define PAGE_NONE               __pgprot(0)
148 #define PAGE_SHARED             __pgprot(0)
149 #define PAGE_SHARED_EXEC        __pgprot(0)
150 #define PAGE_COPY               __pgprot(0)
151 #define PAGE_COPY_EXEC          __pgprot(0)
152 #define PAGE_READONLY           __pgprot(0)
153 #define PAGE_READONLY_EXEC      __pgprot(0)
154
155 #define PAGE_KERNEL             __pgprot(0)
156 #define PAGE_KERNEL_RO          __pgprot(0)
157 #define PAGE_KERNEL_NOCACHE     __pgprot(0)
158 #endif /* CONFIG_MMU */
159
160         /* xwr */
161 #define __P000  PAGE_NONE
162 #define __P001  PAGE_READONLY
163 #define __P010  PAGE_COPY
164 #define __P011  PAGE_COPY
165 #define __P100  PAGE_READONLY_EXEC
166 #define __P101  PAGE_READONLY_EXEC
167 #define __P110  PAGE_COPY_EXEC
168 #define __P111  PAGE_COPY_EXEC
169
170 #define __S000  PAGE_NONE
171 #define __S001  PAGE_READONLY
172 #define __S010  PAGE_SHARED
173 #define __S011  PAGE_SHARED
174 #define __S100  PAGE_READONLY_EXEC
175 #define __S101  PAGE_READONLY_EXEC
176 #define __S110  PAGE_SHARED_EXEC
177 #define __S111  PAGE_SHARED_EXEC
178
179 /* page table for 0-4MB for everybody */
180
181 #define pte_present(x)  (pte_val(x) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE))
182 #define pte_clear(mm,addr,xp)   do { set_pte_at(mm, addr, xp, __pte(0)); } while (0)
183
184 #define pmd_none(x)     (!pmd_val(x))
185 #define pmd_present(x)  (pmd_val(x) & _PAGE_PRESENT)
186 #define pmd_clear(xp)   do { set_pmd(xp, __pmd(0)); } while (0)
187 #define pmd_bad(x)      ((pmd_val(x) & ~PAGE_MASK) != _KERNPG_TABLE)
188
189 #define pages_to_mb(x)  ((x) >> (20 - PAGE_SHIFT))
190
191 /*
192  * The following only work if pte_present() is true.
193  * Undefined behaviour if not..
194  */
195 static inline int pte_read(pte_t pte)
196 {
197         return pte_val(pte) & _PAGE_READ;
198 }
199
200 static inline int pte_exec(pte_t pte)
201 {
202         return pte_val(pte) & _PAGE_EXEC;
203 }
204
205 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
206 {
207         return pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY;
208 }
209
210 static inline int pte_young(pte_t pte)
211 {
212         return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED;
213 }
214
215 static inline int pte_write(pte_t pte)
216 {
217         return pte_val(pte) & _PAGE_WRITE;
218 }
219
220 /*
221  * The following only works if pte_present() is not true.
222  */
223 static inline int pte_file(pte_t pte)
224 {
225         return pte_val(pte) & _PAGE_FILE;
226 }
227
228 static inline pte_t pte_rdprotect(pte_t pte)
229 {
230         pte_val(pte) &= ~_PAGE_READ;
231         return pte;
232 }
233
234 static inline pte_t pte_exprotect(pte_t pte)
235 {
236         pte_val(pte) &= ~_PAGE_EXEC;
237         return pte;
238 }
239
240 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
241 {
242         pte_val(pte) &= ~_PAGE_DIRTY;
243         return pte;
244 }
245
246 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
247 {
248         pte_val(pte) &= ~_PAGE_ACCESSED;
249         return pte;
250 }
251
252 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
253 {
254         pte_val(pte) &= ~_PAGE_WRITE;
255         return pte;
256 }
257
258 static inline pte_t pte_mkread(pte_t pte)
259 {
260         pte_val(pte) |= _PAGE_READ;
261         return pte;
262 }
263
264 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)
265 {
266         pte_val(pte) |= _PAGE_EXEC;
267         return pte;
268 }
269
270 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
271 {
272         pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY;
273         return pte;
274 }
275
276 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
277 {
278         pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED;
279         return pte;
280 }
281
282 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
283 {
284         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
285         return pte;
286 }
287
288 static inline  int ptep_test_and_clear_dirty(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t *ptep)
289 {
290         return test_and_clear_bit(_PAGE_BIT_DIRTY, ptep);
291 }
292
293 static inline  int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t *ptep)
294 {
295         return test_and_clear_bit(_PAGE_BIT_ACCESSED, ptep);
296 }
297
298 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
299 {
300         clear_bit(_PAGE_BIT_WRITE, ptep);
301 }
302
303 /*
304  * Macro and implementation to make a page protection as uncachable.
305  */
306 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t _prot)
307 {
308         unsigned long prot = pgprot_val(_prot);
309
310         prot |= _PAGE_NONCACHABLE;
311         return __pgprot(prot);
312 }
313
314 #define pgprot_writecombine(prot) pgprot_noncached(prot)
315
316 /*
317  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
318  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
319  */
320 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), pgprot)
321
322 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
323 {
324         set_pte(&pte, __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) \
325                 | pgprot_val(newprot)));
326
327         return pte;
328 }
329
330 /*
331  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
332  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
333  */
334
335 static inline void pmd_set(pmd_t * pmdp, pte_t * ptep)
336 {
337         pmd_val(*pmdp) = (((unsigned long) ptep) & PAGE_MASK);
338 }
339
340 #define pmd_page_kernel(pmd)    \
341         ((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & PAGE_MASK))
342
343 #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
344 #define pmd_page(pmd)   (mem_map + ((pmd_val(pmd) >> PAGE_SHIFT) - PFN_BASE))
345 #endif /* !CONFIG_DISCONTIGMEM */
346
347 /* to find an entry in a page-table-directory. */
348 #define pgd_index(address)      \
349         (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1))
350
351 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
352
353 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
354 #define pgd_offset_k(address)   pgd_offset(&init_mm, address)
355
356 #define pmd_index(address)      \
357         (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1))
358
359 #define pte_index(address)      \
360         (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
361 #define pte_offset_kernel(dir, address) \
362         ((pte_t *)pmd_page_kernel(*(dir)) + pte_index(address))
363 #define pte_offset_map(dir, address)    \
364         ((pte_t *)page_address(pmd_page(*(dir))) + pte_index(address))
365 #define pte_offset_map_nested(dir, address)     pte_offset_map(dir, address)
366 #define pte_unmap(pte)          do { } while (0)
367 #define pte_unmap_nested(pte)   do { } while (0)
368
369 /* Encode and de-code a swap entry */
370 #define __swp_type(x)                   (((x).val >> 2) & 0x3f)
371 #define __swp_offset(x)                 ((x).val >> 10)
372 #define __swp_entry(type, offset)       \
373         ((swp_entry_t) { ((type) << 2) | ((offset) << 10) })
374 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
375 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
376
377 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
378
379 /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
380 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
381
382 #define io_remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot) \
383                 remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)
384
385 #define MK_IOSPACE_PFN(space, pfn)      (pfn)
386 #define GET_IOSPACE(pfn)                0
387 #define GET_PFN(pfn)                    (pfn)
388
389 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
390 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_DIRTY
391 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
392 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
393 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
394 #include <asm-generic/pgtable.h>
395
396 #endif /* __KERNEL__ */
397
398 #endif /* _ASM_M32R_PGTABLE_H */