Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/ieee1394...
[linux-2.6] / include / asm-sparc / pgtable.h
1 /* $Id: pgtable.h,v 1.110 2001/12/21 04:56:17 davem Exp $ */
2 #ifndef _SPARC_PGTABLE_H
3 #define _SPARC_PGTABLE_H
4
5 /*  asm-sparc/pgtable.h:  Defines and functions used to work
6  *                        with Sparc page tables.
7  *
8  *  Copyright (C) 1995 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
9  *  Copyright (C) 1998 Jakub Jelinek (jj@sunsite.mff.cuni.cz)
10  */
11
12 #include <asm-generic/4level-fixup.h>
13
14 #include <linux/spinlock.h>
15 #include <linux/swap.h>
16 #include <asm/types.h>
17 #ifdef CONFIG_SUN4
18 #include <asm/pgtsun4.h>
19 #else
20 #include <asm/pgtsun4c.h>
21 #endif
22 #include <asm/pgtsrmmu.h>
23 #include <asm/vac-ops.h>
24 #include <asm/oplib.h>
25 #include <asm/btfixup.h>
26 #include <asm/system.h>
27
28 #ifndef __ASSEMBLY__
29
30 struct vm_area_struct;
31 struct page;
32
33 extern void load_mmu(void);
34 extern unsigned long calc_highpages(void);
35
36 BTFIXUPDEF_SIMM13(pgdir_shift)
37 BTFIXUPDEF_SETHI(pgdir_size)
38 BTFIXUPDEF_SETHI(pgdir_mask)
39
40 BTFIXUPDEF_SIMM13(ptrs_per_pmd)
41 BTFIXUPDEF_SIMM13(ptrs_per_pgd)
42 BTFIXUPDEF_SIMM13(user_ptrs_per_pgd)
43
44 #define pte_ERROR(e)   __builtin_trap()
45 #define pmd_ERROR(e)   __builtin_trap()
46 #define pgd_ERROR(e)   __builtin_trap()
47
48 BTFIXUPDEF_INT(page_none)
49 BTFIXUPDEF_INT(page_copy)
50 BTFIXUPDEF_INT(page_readonly)
51 BTFIXUPDEF_INT(page_kernel)
52
53 #define PMD_SHIFT               SUN4C_PMD_SHIFT
54 #define PMD_SIZE                (1UL << PMD_SHIFT)
55 #define PMD_MASK                (~(PMD_SIZE-1))
56 #define PMD_ALIGN(__addr)       (((__addr) + ~PMD_MASK) & PMD_MASK)
57 #define PGDIR_SHIFT             BTFIXUP_SIMM13(pgdir_shift)
58 #define PGDIR_SIZE              BTFIXUP_SETHI(pgdir_size)
59 #define PGDIR_MASK              BTFIXUP_SETHI(pgdir_mask)
60 #define PTRS_PER_PTE            1024
61 #define PTRS_PER_PMD            BTFIXUP_SIMM13(ptrs_per_pmd)
62 #define PTRS_PER_PGD            BTFIXUP_SIMM13(ptrs_per_pgd)
63 #define USER_PTRS_PER_PGD       BTFIXUP_SIMM13(user_ptrs_per_pgd)
64 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
65 #define PTE_SIZE                (PTRS_PER_PTE*4)
66
67 #define PAGE_NONE      __pgprot(BTFIXUP_INT(page_none))
68 extern pgprot_t PAGE_SHARED;
69 #define PAGE_COPY      __pgprot(BTFIXUP_INT(page_copy))
70 #define PAGE_READONLY  __pgprot(BTFIXUP_INT(page_readonly))
71
72 extern unsigned long page_kernel;
73
74 #ifdef MODULE
75 #define PAGE_KERNEL     page_kernel
76 #else
77 #define PAGE_KERNEL    __pgprot(BTFIXUP_INT(page_kernel))
78 #endif
79
80 /* Top-level page directory */
81 extern pgd_t swapper_pg_dir[1024];
82
83 extern void paging_init(void);
84
85 /* Page table for 0-4MB for everybody, on the Sparc this
86  * holds the same as on the i386.
87  */
88 extern pte_t pg0[1024];
89 extern pte_t pg1[1024];
90 extern pte_t pg2[1024];
91 extern pte_t pg3[1024];
92
93 extern unsigned long ptr_in_current_pgd;
94
95 /* Here is a trick, since mmap.c need the initializer elements for
96  * protection_map[] to be constant at compile time, I set the following
97  * to all zeros.  I set it to the real values after I link in the
98  * appropriate MMU page table routines at boot time.
99  */
100 #define __P000  __pgprot(0)
101 #define __P001  __pgprot(0)
102 #define __P010  __pgprot(0)
103 #define __P011  __pgprot(0)
104 #define __P100  __pgprot(0)
105 #define __P101  __pgprot(0)
106 #define __P110  __pgprot(0)
107 #define __P111  __pgprot(0)
108
109 #define __S000  __pgprot(0)
110 #define __S001  __pgprot(0)
111 #define __S010  __pgprot(0)
112 #define __S011  __pgprot(0)
113 #define __S100  __pgprot(0)
114 #define __S101  __pgprot(0)
115 #define __S110  __pgprot(0)
116 #define __S111  __pgprot(0)
117
118 extern int num_contexts;
119
120 /* First physical page can be anywhere, the following is needed so that
121  * va-->pa and vice versa conversions work properly without performance
122  * hit for all __pa()/__va() operations.
123  */
124 extern unsigned long phys_base;
125 extern unsigned long pfn_base;
126
127 /*
128  * BAD_PAGETABLE is used when we need a bogus page-table, while
129  * BAD_PAGE is used for a bogus page.
130  *
131  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
132  * for zero-mapped memory areas etc..
133  */
134 extern pte_t * __bad_pagetable(void);
135 extern pte_t __bad_page(void);
136 extern unsigned long empty_zero_page;
137
138 #define BAD_PAGETABLE __bad_pagetable()
139 #define BAD_PAGE __bad_page()
140 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(&empty_zero_page))
141
142 /*
143  */
144 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(struct page *, pmd_page, pmd_t)
145 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(unsigned long, pgd_page_vaddr, pgd_t)
146
147 #define pmd_page(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_page)(pmd)
148 #define pgd_page_vaddr(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_page_vaddr)(pgd)
149
150 BTFIXUPDEF_SETHI(none_mask)
151 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pte_present, pte_t)
152 BTFIXUPDEF_CALL(void, pte_clear, pte_t *)
153
154 static inline int pte_none(pte_t pte)
155 {
156         return !(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_SETHI(none_mask));
157 }
158
159 #define pte_present(pte) BTFIXUP_CALL(pte_present)(pte)
160 #define pte_clear(mm,addr,pte) BTFIXUP_CALL(pte_clear)(pte)
161
162 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pmd_bad, pmd_t)
163 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pmd_present, pmd_t)
164 BTFIXUPDEF_CALL(void, pmd_clear, pmd_t *)
165
166 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
167 {
168         return !(pmd_val(pmd) & ~BTFIXUP_SETHI(none_mask));
169 }
170
171 #define pmd_bad(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_bad)(pmd)
172 #define pmd_present(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_present)(pmd)
173 #define pmd_clear(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_clear)(pmd)
174
175 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pgd_none, pgd_t)
176 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pgd_bad, pgd_t)
177 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pgd_present, pgd_t)
178 BTFIXUPDEF_CALL(void, pgd_clear, pgd_t *)
179
180 #define pgd_none(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_none)(pgd)
181 #define pgd_bad(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_bad)(pgd)
182 #define pgd_present(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_present)(pgd)
183 #define pgd_clear(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_clear)(pgd)
184
185 /*
186  * The following only work if pte_present() is true.
187  * Undefined behaviour if not..
188  */
189 BTFIXUPDEF_HALF(pte_writei)
190 BTFIXUPDEF_HALF(pte_dirtyi)
191 BTFIXUPDEF_HALF(pte_youngi)
192
193 static int pte_write(pte_t pte) __attribute_const__;
194 static inline int pte_write(pte_t pte)
195 {
196         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_writei);
197 }
198
199 static int pte_dirty(pte_t pte) __attribute_const__;
200 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
201 {
202         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_dirtyi);
203 }
204
205 static int pte_young(pte_t pte) __attribute_const__;
206 static inline int pte_young(pte_t pte)
207 {
208         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_youngi);
209 }
210
211 /*
212  * The following only work if pte_present() is not true.
213  */
214 BTFIXUPDEF_HALF(pte_filei)
215
216 static int pte_file(pte_t pte) __attribute_const__;
217 static inline int pte_file(pte_t pte)
218 {
219         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_filei);
220 }
221
222 static inline int pte_special(pte_t pte)
223 {
224         return 0;
225 }
226
227 /*
228  */
229 BTFIXUPDEF_HALF(pte_wrprotecti)
230 BTFIXUPDEF_HALF(pte_mkcleani)
231 BTFIXUPDEF_HALF(pte_mkoldi)
232
233 static pte_t pte_wrprotect(pte_t pte) __attribute_const__;
234 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
235 {
236         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_wrprotecti));
237 }
238
239 static pte_t pte_mkclean(pte_t pte) __attribute_const__;
240 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
241 {
242         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_mkcleani));
243 }
244
245 static pte_t pte_mkold(pte_t pte) __attribute_const__;
246 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
247 {
248         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_mkoldi));
249 }
250
251 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkwrite, pte_t)
252 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkdirty, pte_t)
253 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkyoung, pte_t)
254
255 #define pte_mkwrite(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkwrite)(pte)
256 #define pte_mkdirty(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkdirty)(pte)
257 #define pte_mkyoung(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkyoung)(pte)
258
259 #define pte_mkspecial(pte)    (pte)
260
261 #define pfn_pte(pfn, prot)              mk_pte(pfn_to_page(pfn), prot)
262
263 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long,   pte_pfn, pte_t)
264 #define pte_pfn(pte) BTFIXUP_CALL(pte_pfn)(pte)
265 #define pte_page(pte)   pfn_to_page(pte_pfn(pte))
266
267 /*
268  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
269  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
270  */
271 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte, struct page *, pgprot_t)
272
273 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte_phys, unsigned long, pgprot_t)
274 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte_io, unsigned long, pgprot_t, int)
275 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pgprot_t, pgprot_noncached, pgprot_t)
276
277 #define mk_pte(page,pgprot) BTFIXUP_CALL(mk_pte)(page,pgprot)
278 #define mk_pte_phys(page,pgprot) BTFIXUP_CALL(mk_pte_phys)(page,pgprot)
279 #define mk_pte_io(page,pgprot,space) BTFIXUP_CALL(mk_pte_io)(page,pgprot,space)
280
281 #define pgprot_noncached(pgprot) BTFIXUP_CALL(pgprot_noncached)(pgprot)
282
283 BTFIXUPDEF_INT(pte_modify_mask)
284
285 static pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot) __attribute_const__;
286 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
287 {
288         return __pte((pte_val(pte) & BTFIXUP_INT(pte_modify_mask)) |
289                 pgprot_val(newprot));
290 }
291
292 #define pgd_index(address) ((address) >> PGDIR_SHIFT)
293
294 /* to find an entry in a page-table-directory */
295 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
296
297 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
298 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
299
300 /* Find an entry in the second-level page table.. */
301 BTFIXUPDEF_CALL(pmd_t *, pmd_offset, pgd_t *, unsigned long)
302 #define pmd_offset(dir,addr) BTFIXUP_CALL(pmd_offset)(dir,addr)
303
304 /* Find an entry in the third-level page table.. */ 
305 BTFIXUPDEF_CALL(pte_t *, pte_offset_kernel, pmd_t *, unsigned long)
306 #define pte_offset_kernel(dir,addr) BTFIXUP_CALL(pte_offset_kernel)(dir,addr)
307
308 /*
309  * This shortcut works on sun4m (and sun4d) because the nocache area is static,
310  * and sun4c is guaranteed to have no highmem anyway.
311  */
312 #define pte_offset_map(d, a)            pte_offset_kernel(d,a)
313 #define pte_offset_map_nested(d, a)     pte_offset_kernel(d,a)
314
315 #define pte_unmap(pte)          do{}while(0)
316 #define pte_unmap_nested(pte)   do{}while(0)
317
318 /* Certain architectures need to do special things when pte's
319  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
320  * hook is made available.
321  */
322
323 BTFIXUPDEF_CALL(void, set_pte, pte_t *, pte_t)
324
325 #define set_pte(ptep,pteval) BTFIXUP_CALL(set_pte)(ptep,pteval)
326 #define set_pte_at(mm,addr,ptep,pteval) set_pte(ptep,pteval)
327
328 struct seq_file;
329 BTFIXUPDEF_CALL(void, mmu_info, struct seq_file *)
330
331 #define mmu_info(p) BTFIXUP_CALL(mmu_info)(p)
332
333 /* Fault handler stuff... */
334 #define FAULT_CODE_PROT     0x1
335 #define FAULT_CODE_WRITE    0x2
336 #define FAULT_CODE_USER     0x4
337
338 BTFIXUPDEF_CALL(void, update_mmu_cache, struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t)
339
340 #define update_mmu_cache(vma,addr,pte) BTFIXUP_CALL(update_mmu_cache)(vma,addr,pte)
341
342 BTFIXUPDEF_CALL(void, sparc_mapiorange, unsigned int, unsigned long,
343     unsigned long, unsigned int)
344 BTFIXUPDEF_CALL(void, sparc_unmapiorange, unsigned long, unsigned int)
345 #define sparc_mapiorange(bus,pa,va,len) BTFIXUP_CALL(sparc_mapiorange)(bus,pa,va,len)
346 #define sparc_unmapiorange(va,len) BTFIXUP_CALL(sparc_unmapiorange)(va,len)
347
348 extern int invalid_segment;
349
350 /* Encode and de-code a swap entry */
351 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, __swp_type, swp_entry_t)
352 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, __swp_offset, swp_entry_t)
353 BTFIXUPDEF_CALL(swp_entry_t, __swp_entry, unsigned long, unsigned long)
354
355 #define __swp_type(__x)                 BTFIXUP_CALL(__swp_type)(__x)
356 #define __swp_offset(__x)               BTFIXUP_CALL(__swp_offset)(__x)
357 #define __swp_entry(__type,__off)       BTFIXUP_CALL(__swp_entry)(__type,__off)
358
359 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
360 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
361
362 /* file-offset-in-pte helpers */
363 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, pte_to_pgoff, pte_t pte);
364 BTFIXUPDEF_CALL(pte_t, pgoff_to_pte, unsigned long pgoff);
365
366 #define pte_to_pgoff(pte) BTFIXUP_CALL(pte_to_pgoff)(pte)
367 #define pgoff_to_pte(off) BTFIXUP_CALL(pgoff_to_pte)(off)
368
369 /*
370  * This is made a constant because mm/fremap.c required a constant.
371  * Note that layout of these bits is different between sun4c.c and srmmu.c.
372  */
373 #define PTE_FILE_MAX_BITS 24
374
375 /*
376  */
377 struct ctx_list {
378         struct ctx_list *next;
379         struct ctx_list *prev;
380         unsigned int ctx_number;
381         struct mm_struct *ctx_mm;
382 };
383
384 extern struct ctx_list *ctx_list_pool;  /* Dynamically allocated */
385 extern struct ctx_list ctx_free;        /* Head of free list */
386 extern struct ctx_list ctx_used;        /* Head of used contexts list */
387
388 #define NO_CONTEXT     -1
389
390 static inline void remove_from_ctx_list(struct ctx_list *entry)
391 {
392         entry->next->prev = entry->prev;
393         entry->prev->next = entry->next;
394 }
395
396 static inline void add_to_ctx_list(struct ctx_list *head, struct ctx_list *entry)
397 {
398         entry->next = head;
399         (entry->prev = head->prev)->next = entry;
400         head->prev = entry;
401 }
402 #define add_to_free_ctxlist(entry) add_to_ctx_list(&ctx_free, entry)
403 #define add_to_used_ctxlist(entry) add_to_ctx_list(&ctx_used, entry)
404
405 static inline unsigned long
406 __get_phys (unsigned long addr)
407 {
408         switch (sparc_cpu_model){
409         case sun4:
410         case sun4c:
411                 return sun4c_get_pte (addr) << PAGE_SHIFT;
412         case sun4m:
413         case sun4d:
414                 return ((srmmu_get_pte (addr) & 0xffffff00) << 4);
415         default:
416                 return 0;
417         }
418 }
419
420 static inline int
421 __get_iospace (unsigned long addr)
422 {
423         switch (sparc_cpu_model){
424         case sun4:
425         case sun4c:
426                 return -1; /* Don't check iospace on sun4c */
427         case sun4m:
428         case sun4d:
429                 return (srmmu_get_pte (addr) >> 28);
430         default:
431                 return -1;
432         }
433 }
434
435 extern unsigned long *sparc_valid_addr_bitmap;
436
437 /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
438 #define kern_addr_valid(addr) \
439         (test_bit(__pa((unsigned long)(addr))>>20, sparc_valid_addr_bitmap))
440
441 extern int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
442                               unsigned long from, unsigned long pfn,
443                               unsigned long size, pgprot_t prot);
444
445 /*
446  * For sparc32&64, the pfn in io_remap_pfn_range() carries <iospace> in
447  * its high 4 bits.  These macros/functions put it there or get it from there.
448  */
449 #define MK_IOSPACE_PFN(space, pfn)      (pfn | (space << (BITS_PER_LONG - 4)))
450 #define GET_IOSPACE(pfn)                (pfn >> (BITS_PER_LONG - 4))
451 #define GET_PFN(pfn)                    (pfn & 0x0fffffffUL)
452
453 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
454 #define ptep_set_access_flags(__vma, __address, __ptep, __entry, __dirty) \
455 ({                                                                        \
456         int __changed = !pte_same(*(__ptep), __entry);                    \
457         if (__changed) {                                                  \
458                 set_pte_at((__vma)->vm_mm, (__address), __ptep, __entry); \
459                 flush_tlb_page(__vma, __address);                         \
460         }                                                                 \
461         (sparc_cpu_model == sun4c) || __changed;                          \
462 })
463
464 #include <asm-generic/pgtable.h>
465
466 #endif /* !(__ASSEMBLY__) */
467
468 /* We provide our own get_unmapped_area to cope with VA holes for userland */
469 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
470
471 /*
472  * No page table caches to initialise
473  */
474 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
475
476 #endif /* !(_SPARC_PGTABLE_H) */