Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/pci-2.6
[linux-2.6] / include / asm-avr32 / pgtable.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2004-2006 Atmel Corporation
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  */
8 #ifndef __ASM_AVR32_PGTABLE_H
9 #define __ASM_AVR32_PGTABLE_H
10
11 #include <asm/addrspace.h>
12
13 #ifndef __ASSEMBLY__
14 #include <linux/sched.h>
15
16 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
17
18 /*
19  * Use two-level page tables just as the i386 (without PAE)
20  */
21 #include <asm/pgtable-2level.h>
22
23 /*
24  * The following code might need some cleanup when the values are
25  * final...
26  */
27 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
28 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
29 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
30 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
31
32 #define USER_PTRS_PER_PGD       (TASK_SIZE / PGDIR_SIZE)
33 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
34
35 #ifndef __ASSEMBLY__
36 extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
37 extern void paging_init(void);
38
39 /*
40  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used for
41  * zero-mapped memory areas etc.
42  */
43 extern struct page *empty_zero_page;
44 #define ZERO_PAGE(vaddr) (empty_zero_page)
45
46 /*
47  * Just any arbitrary offset to the start of the vmalloc VM area: the
48  * current 8 MiB value just means that there will be a 8 MiB "hole"
49  * after the uncached physical memory (P2 segment) until the vmalloc
50  * area starts. That means that any out-of-bounds memory accesses will
51  * hopefully be caught; we don't know if the end of the P1/P2 segments
52  * are actually used for anything, but it is anyway safer to let the
53  * MMU catch these kinds of errors than to rely on the memory bus.
54  *
55  * A "hole" of the same size is added to the end of the P3 segment as
56  * well. It might seem wasteful to use 16 MiB of virtual address space
57  * on this, but we do have 512 MiB of it...
58  *
59  * The vmalloc() routines leave a hole of 4 KiB between each vmalloced
60  * area for the same reason.
61  */
62 #define VMALLOC_OFFSET  (8 * 1024 * 1024)
63 #define VMALLOC_START   (P3SEG + VMALLOC_OFFSET)
64 #define VMALLOC_END     (P4SEG - VMALLOC_OFFSET)
65 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
66
67 /*
68  * Page flags. Some of these flags are not directly supported by
69  * hardware, so we have to emulate them.
70  */
71 #define _TLBEHI_BIT_VALID       9
72 #define _TLBEHI_VALID           (1 << _TLBEHI_BIT_VALID)
73
74 #define _PAGE_BIT_WT            0  /* W-bit   : write-through */
75 #define _PAGE_BIT_DIRTY         1  /* D-bit   : page changed */
76 #define _PAGE_BIT_SZ0           2  /* SZ0-bit : Size of page */
77 #define _PAGE_BIT_SZ1           3  /* SZ1-bit : Size of page */
78 #define _PAGE_BIT_EXECUTE       4  /* X-bit   : execute access allowed */
79 #define _PAGE_BIT_RW            5  /* AP0-bit : write access allowed */
80 #define _PAGE_BIT_USER          6  /* AP1-bit : user space access allowed */
81 #define _PAGE_BIT_BUFFER        7  /* B-bit   : bufferable */
82 #define _PAGE_BIT_GLOBAL        8  /* G-bit   : global (ignore ASID) */
83 #define _PAGE_BIT_CACHABLE      9  /* C-bit   : cachable */
84
85 /* If we drop support for 1K pages, we get two extra bits */
86 #define _PAGE_BIT_PRESENT       10
87 #define _PAGE_BIT_ACCESSED      11 /* software: page was accessed */
88
89 /* The following flags are only valid when !PRESENT */
90 #define _PAGE_BIT_FILE          0 /* software: pagecache or swap? */
91
92 #define _PAGE_WT                (1 << _PAGE_BIT_WT)
93 #define _PAGE_DIRTY             (1 << _PAGE_BIT_DIRTY)
94 #define _PAGE_EXECUTE           (1 << _PAGE_BIT_EXECUTE)
95 #define _PAGE_RW                (1 << _PAGE_BIT_RW)
96 #define _PAGE_USER              (1 << _PAGE_BIT_USER)
97 #define _PAGE_BUFFER            (1 << _PAGE_BIT_BUFFER)
98 #define _PAGE_GLOBAL            (1 << _PAGE_BIT_GLOBAL)
99 #define _PAGE_CACHABLE          (1 << _PAGE_BIT_CACHABLE)
100
101 /* Software flags */
102 #define _PAGE_ACCESSED          (1 << _PAGE_BIT_ACCESSED)
103 #define _PAGE_PRESENT           (1 << _PAGE_BIT_PRESENT)
104 #define _PAGE_FILE              (1 << _PAGE_BIT_FILE)
105
106 /*
107  * Page types, i.e. sizes. _PAGE_TYPE_NONE corresponds to what is
108  * usually called _PAGE_PROTNONE on other architectures.
109  *
110  * XXX: Find out if _PAGE_PROTNONE is equivalent with !_PAGE_USER. If
111  * so, we can encode all possible page sizes (although we can't really
112  * support 1K pages anyway due to the _PAGE_PRESENT and _PAGE_ACCESSED
113  * bits)
114  *
115  */
116 #define _PAGE_TYPE_MASK         ((1 << _PAGE_BIT_SZ0) | (1 << _PAGE_BIT_SZ1))
117 #define _PAGE_TYPE_NONE         (0 << _PAGE_BIT_SZ0)
118 #define _PAGE_TYPE_SMALL        (1 << _PAGE_BIT_SZ0)
119 #define _PAGE_TYPE_MEDIUM       (2 << _PAGE_BIT_SZ0)
120 #define _PAGE_TYPE_LARGE        (3 << _PAGE_BIT_SZ0)
121
122 /*
123  * Mask which drop software flags. We currently can't handle more than
124  * 512 MiB of physical memory, so we can use bits 29-31 for other
125  * stuff.  With a fixed 4K page size, we can use bits 10-11 as well as
126  * bits 2-3 (SZ)
127  */
128 #define _PAGE_FLAGS_HARDWARE_MASK       0xfffff3ff
129
130 #define _PAGE_FLAGS_CACHE_MASK  (_PAGE_CACHABLE | _PAGE_BUFFER | _PAGE_WT)
131
132 /* TODO: Check for saneness */
133 /* User-mode page table flags (to be set in a pgd or pmd entry) */
134 #define _PAGE_TABLE             (_PAGE_PRESENT | _PAGE_TYPE_SMALL | _PAGE_RW \
135                                  | _PAGE_USER | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY)
136 /* Kernel-mode page table flags */
137 #define _KERNPG_TABLE           (_PAGE_PRESENT | _PAGE_TYPE_SMALL | _PAGE_RW \
138                                  | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY)
139 /* Flags that may be modified by software */
140 #define _PAGE_CHG_MASK          (PTE_MASK | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY \
141                                  | _PAGE_FLAGS_CACHE_MASK)
142
143 #define _PAGE_FLAGS_READ        (_PAGE_CACHABLE | _PAGE_BUFFER)
144 #define _PAGE_FLAGS_WRITE       (_PAGE_FLAGS_READ | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY)
145
146 #define _PAGE_NORMAL(x) __pgprot((x) | _PAGE_PRESENT | _PAGE_TYPE_SMALL \
147                                  | _PAGE_ACCESSED)
148
149 #define PAGE_NONE       (_PAGE_ACCESSED | _PAGE_TYPE_NONE)
150 #define PAGE_READ       (_PAGE_FLAGS_READ | _PAGE_USER)
151 #define PAGE_EXEC       (_PAGE_FLAGS_READ | _PAGE_EXECUTE | _PAGE_USER)
152 #define PAGE_WRITE      (_PAGE_FLAGS_WRITE | _PAGE_USER)
153 #define PAGE_KERNEL     _PAGE_NORMAL(_PAGE_FLAGS_WRITE | _PAGE_EXECUTE | _PAGE_GLOBAL)
154 #define PAGE_KERNEL_RO  _PAGE_NORMAL(_PAGE_FLAGS_READ | _PAGE_EXECUTE | _PAGE_GLOBAL)
155
156 #define _PAGE_P(x)      _PAGE_NORMAL((x) & ~(_PAGE_RW | _PAGE_DIRTY))
157 #define _PAGE_S(x)      _PAGE_NORMAL(x)
158
159 #define PAGE_COPY       _PAGE_P(PAGE_WRITE | PAGE_READ)
160 #define PAGE_SHARED     _PAGE_S(PAGE_WRITE | PAGE_READ)
161
162 #ifndef __ASSEMBLY__
163 /*
164  * The hardware supports flags for write- and execute access. Read is
165  * always allowed if the page is loaded into the TLB, so the "-w-",
166  * "--x" and "-wx" mappings are implemented as "rw-", "r-x" and "rwx",
167  * respectively.
168  *
169  * The "---" case is handled by software; the page will simply not be
170  * loaded into the TLB if the page type is _PAGE_TYPE_NONE.
171  */
172
173 #define __P000  __pgprot(PAGE_NONE)
174 #define __P001  _PAGE_P(PAGE_READ)
175 #define __P010  _PAGE_P(PAGE_WRITE)
176 #define __P011  _PAGE_P(PAGE_WRITE | PAGE_READ)
177 #define __P100  _PAGE_P(PAGE_EXEC)
178 #define __P101  _PAGE_P(PAGE_EXEC | PAGE_READ)
179 #define __P110  _PAGE_P(PAGE_EXEC | PAGE_WRITE)
180 #define __P111  _PAGE_P(PAGE_EXEC | PAGE_WRITE | PAGE_READ)
181
182 #define __S000  __pgprot(PAGE_NONE)
183 #define __S001  _PAGE_S(PAGE_READ)
184 #define __S010  _PAGE_S(PAGE_WRITE)
185 #define __S011  _PAGE_S(PAGE_WRITE | PAGE_READ)
186 #define __S100  _PAGE_S(PAGE_EXEC)
187 #define __S101  _PAGE_S(PAGE_EXEC | PAGE_READ)
188 #define __S110  _PAGE_S(PAGE_EXEC | PAGE_WRITE)
189 #define __S111  _PAGE_S(PAGE_EXEC | PAGE_WRITE | PAGE_READ)
190
191 #define pte_none(x)     (!pte_val(x))
192 #define pte_present(x)  (pte_val(x) & _PAGE_PRESENT)
193
194 #define pte_clear(mm,addr,xp)                                   \
195         do {                                                    \
196                 set_pte_at(mm, addr, xp, __pte(0));             \
197         } while (0)
198
199 /*
200  * The following only work if pte_present() is true.
201  * Undefined behaviour if not..
202  */
203 static inline int pte_write(pte_t pte)
204 {
205         return pte_val(pte) & _PAGE_RW;
206 }
207 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
208 {
209         return pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY;
210 }
211 static inline int pte_young(pte_t pte)
212 {
213         return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED;
214 }
215
216 /*
217  * The following only work if pte_present() is not true.
218  */
219 static inline int pte_file(pte_t pte)
220 {
221         return pte_val(pte) & _PAGE_FILE;
222 }
223
224 /* Mutator functions for PTE bits */
225 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
226 {
227         set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_RW));
228         return pte;
229 }
230 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
231 {
232         set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_DIRTY));
233         return pte;
234 }
235 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
236 {
237         set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_ACCESSED));
238         return pte;
239 }
240 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
241 {
242         set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_RW));
243         return pte;
244 }
245 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
246 {
247         set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_DIRTY));
248         return pte;
249 }
250 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
251 {
252         set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_ACCESSED));
253         return pte;
254 }
255
256 #define pmd_none(x)     (!pmd_val(x))
257 #define pmd_present(x)  (pmd_val(x) & _PAGE_PRESENT)
258 #define pmd_clear(xp)   do { set_pmd(xp, __pmd(0)); } while (0)
259 #define pmd_bad(x)      ((pmd_val(x) & (~PAGE_MASK & ~_PAGE_USER))      \
260                          != _KERNPG_TABLE)
261
262 /*
263  * Permanent address of a page. We don't support highmem, so this is
264  * trivial.
265  */
266 #define pages_to_mb(x)  ((x) >> (20-PAGE_SHIFT))
267 #define pte_page(x)     (pfn_to_page(pte_pfn(x)))
268
269 /*
270  * Mark the prot value as uncacheable and unbufferable
271  */
272 #define pgprot_noncached(prot)                                          \
273         __pgprot(pgprot_val(prot) & ~(_PAGE_BUFFER | _PAGE_CACHABLE))
274
275 /*
276  * Mark the prot value as uncacheable but bufferable
277  */
278 #define pgprot_writecombine(prot)                                       \
279         __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHABLE) | _PAGE_BUFFER)
280
281 /*
282  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
283  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
284  *
285  * extern pte_t mk_pte(struct page *page, pgprot_t pgprot)
286  */
287 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
288
289 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
290 {
291         set_pte(&pte, __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK)
292                             | pgprot_val(newprot)));
293         return pte;
294 }
295
296 #define page_pte(page)  page_pte_prot(page, __pgprot(0))
297
298 #define pmd_page_vaddr(pmd)                                     \
299         ((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & PAGE_MASK))
300
301 #define pmd_page(pmd)   (phys_to_page(pmd_val(pmd)))
302
303 /* to find an entry in a page-table-directory. */
304 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
305 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd+pgd_index(address))
306 #define pgd_offset_current(address)                             \
307         ((pgd_t *)__mfsr(SYSREG_PTBR) + pgd_index(address))
308
309 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
310 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
311
312 /* Find an entry in the third-level page table.. */
313 #define pte_index(address)                              \
314         ((address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
315 #define pte_offset(dir, address)                                        \
316         ((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir)) + pte_index(address))
317 #define pte_offset_kernel(dir, address)                                 \
318         ((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir)) + pte_index(address))
319 #define pte_offset_map(dir, address) pte_offset_kernel(dir, address)
320 #define pte_offset_map_nested(dir, address) pte_offset_kernel(dir, address)
321 #define pte_unmap(pte)          do { } while (0)
322 #define pte_unmap_nested(pte)   do { } while (0)
323
324 struct vm_area_struct;
325 extern void update_mmu_cache(struct vm_area_struct * vma,
326                              unsigned long address, pte_t pte);
327
328 /*
329  * Encode and decode a swap entry
330  *
331  * Constraints:
332  *   _PAGE_FILE at bit 0
333  *   _PAGE_TYPE_* at bits 2-3 (for emulating _PAGE_PROTNONE)
334  *   _PAGE_PRESENT at bit 10
335  *
336  * We encode the type into bits 4-9 and offset into bits 11-31. This
337  * gives us a 21 bits offset, or 2**21 * 4K = 8G usable swap space per
338  * device, and 64 possible types.
339  *
340  * NOTE: We should set ZEROs at the position of _PAGE_PRESENT
341  *       and _PAGE_PROTNONE bits
342  */
343 #define __swp_type(x)           (((x).val >> 4) & 0x3f)
344 #define __swp_offset(x)         ((x).val >> 11)
345 #define __swp_entry(type, offset) ((swp_entry_t) { ((type) << 4) | ((offset) << 11) })
346 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
347 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val })
348
349 /*
350  * Encode and decode a nonlinear file mapping entry. We have to
351  * preserve _PAGE_FILE and _PAGE_PRESENT here. _PAGE_TYPE_* isn't
352  * necessary, since _PAGE_FILE implies !_PAGE_PROTNONE (?)
353  */
354 #define PTE_FILE_MAX_BITS       30
355 #define pte_to_pgoff(pte)       (((pte_val(pte) >> 1) & 0x1ff)          \
356                                  | ((pte_val(pte) >> 11) << 9))
357 #define pgoff_to_pte(off)       ((pte_t) { ((((off) & 0x1ff) << 1)      \
358                                             | (((off) >> 9) << 11)      \
359                                             | _PAGE_FILE) })
360
361 typedef pte_t *pte_addr_t;
362
363 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
364
365 #define io_remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot) \
366         remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)
367
368 /* No page table caches to initialize (?) */
369 #define pgtable_cache_init()    do { } while(0)
370
371 #include <asm-generic/pgtable.h>
372
373 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
374
375 #endif /* __ASM_AVR32_PGTABLE_H */