Merge branch 'linus' into x86/cleanups
[linux-2.6] / include / asm-sparc / pgtable.h
1 #ifndef _SPARC_PGTABLE_H
2 #define _SPARC_PGTABLE_H
3
4 /*  asm-sparc/pgtable.h:  Defines and functions used to work
5  *                        with Sparc page tables.
6  *
7  *  Copyright (C) 1995 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
8  *  Copyright (C) 1998 Jakub Jelinek (jj@sunsite.mff.cuni.cz)
9  */
10
11 #include <asm-generic/4level-fixup.h>
12
13 #include <linux/spinlock.h>
14 #include <linux/swap.h>
15 #include <asm/types.h>
16 #ifdef CONFIG_SUN4
17 #include <asm/pgtsun4.h>
18 #else
19 #include <asm/pgtsun4c.h>
20 #endif
21 #include <asm/pgtsrmmu.h>
22 #include <asm/vac-ops.h>
23 #include <asm/oplib.h>
24 #include <asm/btfixup.h>
25 #include <asm/system.h>
26
27 #ifndef __ASSEMBLY__
28
29 struct vm_area_struct;
30 struct page;
31
32 extern void load_mmu(void);
33 extern unsigned long calc_highpages(void);
34
35 BTFIXUPDEF_SIMM13(pgdir_shift)
36 BTFIXUPDEF_SETHI(pgdir_size)
37 BTFIXUPDEF_SETHI(pgdir_mask)
38
39 BTFIXUPDEF_SIMM13(ptrs_per_pmd)
40 BTFIXUPDEF_SIMM13(ptrs_per_pgd)
41 BTFIXUPDEF_SIMM13(user_ptrs_per_pgd)
42
43 #define pte_ERROR(e)   __builtin_trap()
44 #define pmd_ERROR(e)   __builtin_trap()
45 #define pgd_ERROR(e)   __builtin_trap()
46
47 BTFIXUPDEF_INT(page_none)
48 BTFIXUPDEF_INT(page_copy)
49 BTFIXUPDEF_INT(page_readonly)
50 BTFIXUPDEF_INT(page_kernel)
51
52 #define PMD_SHIFT               SUN4C_PMD_SHIFT
53 #define PMD_SIZE                (1UL << PMD_SHIFT)
54 #define PMD_MASK                (~(PMD_SIZE-1))
55 #define PMD_ALIGN(__addr)       (((__addr) + ~PMD_MASK) & PMD_MASK)
56 #define PGDIR_SHIFT             BTFIXUP_SIMM13(pgdir_shift)
57 #define PGDIR_SIZE              BTFIXUP_SETHI(pgdir_size)
58 #define PGDIR_MASK              BTFIXUP_SETHI(pgdir_mask)
59 #define PTRS_PER_PTE            1024
60 #define PTRS_PER_PMD            BTFIXUP_SIMM13(ptrs_per_pmd)
61 #define PTRS_PER_PGD            BTFIXUP_SIMM13(ptrs_per_pgd)
62 #define USER_PTRS_PER_PGD       BTFIXUP_SIMM13(user_ptrs_per_pgd)
63 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
64 #define PTE_SIZE                (PTRS_PER_PTE*4)
65
66 #define PAGE_NONE      __pgprot(BTFIXUP_INT(page_none))
67 extern pgprot_t PAGE_SHARED;
68 #define PAGE_COPY      __pgprot(BTFIXUP_INT(page_copy))
69 #define PAGE_READONLY  __pgprot(BTFIXUP_INT(page_readonly))
70
71 extern unsigned long page_kernel;
72
73 #ifdef MODULE
74 #define PAGE_KERNEL     page_kernel
75 #else
76 #define PAGE_KERNEL    __pgprot(BTFIXUP_INT(page_kernel))
77 #endif
78
79 /* Top-level page directory */
80 extern pgd_t swapper_pg_dir[1024];
81
82 extern void paging_init(void);
83
84 /* Page table for 0-4MB for everybody, on the Sparc this
85  * holds the same as on the i386.
86  */
87 extern pte_t pg0[1024];
88 extern pte_t pg1[1024];
89 extern pte_t pg2[1024];
90 extern pte_t pg3[1024];
91
92 extern unsigned long ptr_in_current_pgd;
93
94 /* Here is a trick, since mmap.c need the initializer elements for
95  * protection_map[] to be constant at compile time, I set the following
96  * to all zeros.  I set it to the real values after I link in the
97  * appropriate MMU page table routines at boot time.
98  */
99 #define __P000  __pgprot(0)
100 #define __P001  __pgprot(0)
101 #define __P010  __pgprot(0)
102 #define __P011  __pgprot(0)
103 #define __P100  __pgprot(0)
104 #define __P101  __pgprot(0)
105 #define __P110  __pgprot(0)
106 #define __P111  __pgprot(0)
107
108 #define __S000  __pgprot(0)
109 #define __S001  __pgprot(0)
110 #define __S010  __pgprot(0)
111 #define __S011  __pgprot(0)
112 #define __S100  __pgprot(0)
113 #define __S101  __pgprot(0)
114 #define __S110  __pgprot(0)
115 #define __S111  __pgprot(0)
116
117 extern int num_contexts;
118
119 /* First physical page can be anywhere, the following is needed so that
120  * va-->pa and vice versa conversions work properly without performance
121  * hit for all __pa()/__va() operations.
122  */
123 extern unsigned long phys_base;
124 extern unsigned long pfn_base;
125
126 /*
127  * BAD_PAGETABLE is used when we need a bogus page-table, while
128  * BAD_PAGE is used for a bogus page.
129  *
130  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
131  * for zero-mapped memory areas etc..
132  */
133 extern pte_t * __bad_pagetable(void);
134 extern pte_t __bad_page(void);
135 extern unsigned long empty_zero_page;
136
137 #define BAD_PAGETABLE __bad_pagetable()
138 #define BAD_PAGE __bad_page()
139 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(&empty_zero_page))
140
141 /*
142  */
143 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(struct page *, pmd_page, pmd_t)
144 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(unsigned long, pgd_page_vaddr, pgd_t)
145
146 #define pmd_page(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_page)(pmd)
147 #define pgd_page_vaddr(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_page_vaddr)(pgd)
148
149 BTFIXUPDEF_SETHI(none_mask)
150 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pte_present, pte_t)
151 BTFIXUPDEF_CALL(void, pte_clear, pte_t *)
152
153 static inline int pte_none(pte_t pte)
154 {
155         return !(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_SETHI(none_mask));
156 }
157
158 #define pte_present(pte) BTFIXUP_CALL(pte_present)(pte)
159 #define pte_clear(mm,addr,pte) BTFIXUP_CALL(pte_clear)(pte)
160
161 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pmd_bad, pmd_t)
162 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pmd_present, pmd_t)
163 BTFIXUPDEF_CALL(void, pmd_clear, pmd_t *)
164
165 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
166 {
167         return !(pmd_val(pmd) & ~BTFIXUP_SETHI(none_mask));
168 }
169
170 #define pmd_bad(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_bad)(pmd)
171 #define pmd_present(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_present)(pmd)
172 #define pmd_clear(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_clear)(pmd)
173
174 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pgd_none, pgd_t)
175 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pgd_bad, pgd_t)
176 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pgd_present, pgd_t)
177 BTFIXUPDEF_CALL(void, pgd_clear, pgd_t *)
178
179 #define pgd_none(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_none)(pgd)
180 #define pgd_bad(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_bad)(pgd)
181 #define pgd_present(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_present)(pgd)
182 #define pgd_clear(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_clear)(pgd)
183
184 /*
185  * The following only work if pte_present() is true.
186  * Undefined behaviour if not..
187  */
188 BTFIXUPDEF_HALF(pte_writei)
189 BTFIXUPDEF_HALF(pte_dirtyi)
190 BTFIXUPDEF_HALF(pte_youngi)
191
192 static int pte_write(pte_t pte) __attribute_const__;
193 static inline int pte_write(pte_t pte)
194 {
195         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_writei);
196 }
197
198 static int pte_dirty(pte_t pte) __attribute_const__;
199 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
200 {
201         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_dirtyi);
202 }
203
204 static int pte_young(pte_t pte) __attribute_const__;
205 static inline int pte_young(pte_t pte)
206 {
207         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_youngi);
208 }
209
210 /*
211  * The following only work if pte_present() is not true.
212  */
213 BTFIXUPDEF_HALF(pte_filei)
214
215 static int pte_file(pte_t pte) __attribute_const__;
216 static inline int pte_file(pte_t pte)
217 {
218         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_filei);
219 }
220
221 static inline int pte_special(pte_t pte)
222 {
223         return 0;
224 }
225
226 /*
227  */
228 BTFIXUPDEF_HALF(pte_wrprotecti)
229 BTFIXUPDEF_HALF(pte_mkcleani)
230 BTFIXUPDEF_HALF(pte_mkoldi)
231
232 static pte_t pte_wrprotect(pte_t pte) __attribute_const__;
233 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
234 {
235         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_wrprotecti));
236 }
237
238 static pte_t pte_mkclean(pte_t pte) __attribute_const__;
239 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
240 {
241         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_mkcleani));
242 }
243
244 static pte_t pte_mkold(pte_t pte) __attribute_const__;
245 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
246 {
247         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_mkoldi));
248 }
249
250 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkwrite, pte_t)
251 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkdirty, pte_t)
252 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkyoung, pte_t)
253
254 #define pte_mkwrite(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkwrite)(pte)
255 #define pte_mkdirty(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkdirty)(pte)
256 #define pte_mkyoung(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkyoung)(pte)
257
258 #define pte_mkspecial(pte)    (pte)
259
260 #define pfn_pte(pfn, prot)              mk_pte(pfn_to_page(pfn), prot)
261
262 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long,   pte_pfn, pte_t)
263 #define pte_pfn(pte) BTFIXUP_CALL(pte_pfn)(pte)
264 #define pte_page(pte)   pfn_to_page(pte_pfn(pte))
265
266 /*
267  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
268  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
269  */
270 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte, struct page *, pgprot_t)
271
272 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte_phys, unsigned long, pgprot_t)
273 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte_io, unsigned long, pgprot_t, int)
274 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pgprot_t, pgprot_noncached, pgprot_t)
275
276 #define mk_pte(page,pgprot) BTFIXUP_CALL(mk_pte)(page,pgprot)
277 #define mk_pte_phys(page,pgprot) BTFIXUP_CALL(mk_pte_phys)(page,pgprot)
278 #define mk_pte_io(page,pgprot,space) BTFIXUP_CALL(mk_pte_io)(page,pgprot,space)
279
280 #define pgprot_noncached(pgprot) BTFIXUP_CALL(pgprot_noncached)(pgprot)
281
282 BTFIXUPDEF_INT(pte_modify_mask)
283
284 static pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot) __attribute_const__;
285 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
286 {
287         return __pte((pte_val(pte) & BTFIXUP_INT(pte_modify_mask)) |
288                 pgprot_val(newprot));
289 }
290
291 #define pgd_index(address) ((address) >> PGDIR_SHIFT)
292
293 /* to find an entry in a page-table-directory */
294 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
295
296 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
297 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
298
299 /* Find an entry in the second-level page table.. */
300 BTFIXUPDEF_CALL(pmd_t *, pmd_offset, pgd_t *, unsigned long)
301 #define pmd_offset(dir,addr) BTFIXUP_CALL(pmd_offset)(dir,addr)
302
303 /* Find an entry in the third-level page table.. */ 
304 BTFIXUPDEF_CALL(pte_t *, pte_offset_kernel, pmd_t *, unsigned long)
305 #define pte_offset_kernel(dir,addr) BTFIXUP_CALL(pte_offset_kernel)(dir,addr)
306
307 /*
308  * This shortcut works on sun4m (and sun4d) because the nocache area is static,
309  * and sun4c is guaranteed to have no highmem anyway.
310  */
311 #define pte_offset_map(d, a)            pte_offset_kernel(d,a)
312 #define pte_offset_map_nested(d, a)     pte_offset_kernel(d,a)
313
314 #define pte_unmap(pte)          do{}while(0)
315 #define pte_unmap_nested(pte)   do{}while(0)
316
317 /* Certain architectures need to do special things when pte's
318  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
319  * hook is made available.
320  */
321
322 BTFIXUPDEF_CALL(void, set_pte, pte_t *, pte_t)
323
324 #define set_pte(ptep,pteval) BTFIXUP_CALL(set_pte)(ptep,pteval)
325 #define set_pte_at(mm,addr,ptep,pteval) set_pte(ptep,pteval)
326
327 struct seq_file;
328 BTFIXUPDEF_CALL(void, mmu_info, struct seq_file *)
329
330 #define mmu_info(p) BTFIXUP_CALL(mmu_info)(p)
331
332 /* Fault handler stuff... */
333 #define FAULT_CODE_PROT     0x1
334 #define FAULT_CODE_WRITE    0x2
335 #define FAULT_CODE_USER     0x4
336
337 BTFIXUPDEF_CALL(void, update_mmu_cache, struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t)
338
339 #define update_mmu_cache(vma,addr,pte) BTFIXUP_CALL(update_mmu_cache)(vma,addr,pte)
340
341 BTFIXUPDEF_CALL(void, sparc_mapiorange, unsigned int, unsigned long,
342     unsigned long, unsigned int)
343 BTFIXUPDEF_CALL(void, sparc_unmapiorange, unsigned long, unsigned int)
344 #define sparc_mapiorange(bus,pa,va,len) BTFIXUP_CALL(sparc_mapiorange)(bus,pa,va,len)
345 #define sparc_unmapiorange(va,len) BTFIXUP_CALL(sparc_unmapiorange)(va,len)
346
347 extern int invalid_segment;
348
349 /* Encode and de-code a swap entry */
350 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, __swp_type, swp_entry_t)
351 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, __swp_offset, swp_entry_t)
352 BTFIXUPDEF_CALL(swp_entry_t, __swp_entry, unsigned long, unsigned long)
353
354 #define __swp_type(__x)                 BTFIXUP_CALL(__swp_type)(__x)
355 #define __swp_offset(__x)               BTFIXUP_CALL(__swp_offset)(__x)
356 #define __swp_entry(__type,__off)       BTFIXUP_CALL(__swp_entry)(__type,__off)
357
358 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
359 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
360
361 /* file-offset-in-pte helpers */
362 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, pte_to_pgoff, pte_t pte);
363 BTFIXUPDEF_CALL(pte_t, pgoff_to_pte, unsigned long pgoff);
364
365 #define pte_to_pgoff(pte) BTFIXUP_CALL(pte_to_pgoff)(pte)
366 #define pgoff_to_pte(off) BTFIXUP_CALL(pgoff_to_pte)(off)
367
368 /*
369  * This is made a constant because mm/fremap.c required a constant.
370  * Note that layout of these bits is different between sun4c.c and srmmu.c.
371  */
372 #define PTE_FILE_MAX_BITS 24
373
374 /*
375  */
376 struct ctx_list {
377         struct ctx_list *next;
378         struct ctx_list *prev;
379         unsigned int ctx_number;
380         struct mm_struct *ctx_mm;
381 };
382
383 extern struct ctx_list *ctx_list_pool;  /* Dynamically allocated */
384 extern struct ctx_list ctx_free;        /* Head of free list */
385 extern struct ctx_list ctx_used;        /* Head of used contexts list */
386
387 #define NO_CONTEXT     -1
388
389 static inline void remove_from_ctx_list(struct ctx_list *entry)
390 {
391         entry->next->prev = entry->prev;
392         entry->prev->next = entry->next;
393 }
394
395 static inline void add_to_ctx_list(struct ctx_list *head, struct ctx_list *entry)
396 {
397         entry->next = head;
398         (entry->prev = head->prev)->next = entry;
399         head->prev = entry;
400 }
401 #define add_to_free_ctxlist(entry) add_to_ctx_list(&ctx_free, entry)
402 #define add_to_used_ctxlist(entry) add_to_ctx_list(&ctx_used, entry)
403
404 static inline unsigned long
405 __get_phys (unsigned long addr)
406 {
407         switch (sparc_cpu_model){
408         case sun4:
409         case sun4c:
410                 return sun4c_get_pte (addr) << PAGE_SHIFT;
411         case sun4m:
412         case sun4d:
413                 return ((srmmu_get_pte (addr) & 0xffffff00) << 4);
414         default:
415                 return 0;
416         }
417 }
418
419 static inline int
420 __get_iospace (unsigned long addr)
421 {
422         switch (sparc_cpu_model){
423         case sun4:
424         case sun4c:
425                 return -1; /* Don't check iospace on sun4c */
426         case sun4m:
427         case sun4d:
428                 return (srmmu_get_pte (addr) >> 28);
429         default:
430                 return -1;
431         }
432 }
433
434 extern unsigned long *sparc_valid_addr_bitmap;
435
436 /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
437 #define kern_addr_valid(addr) \
438         (test_bit(__pa((unsigned long)(addr))>>20, sparc_valid_addr_bitmap))
439
440 extern int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
441                               unsigned long from, unsigned long pfn,
442                               unsigned long size, pgprot_t prot);
443
444 /*
445  * For sparc32&64, the pfn in io_remap_pfn_range() carries <iospace> in
446  * its high 4 bits.  These macros/functions put it there or get it from there.
447  */
448 #define MK_IOSPACE_PFN(space, pfn)      (pfn | (space << (BITS_PER_LONG - 4)))
449 #define GET_IOSPACE(pfn)                (pfn >> (BITS_PER_LONG - 4))
450 #define GET_PFN(pfn)                    (pfn & 0x0fffffffUL)
451
452 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
453 #define ptep_set_access_flags(__vma, __address, __ptep, __entry, __dirty) \
454 ({                                                                        \
455         int __changed = !pte_same(*(__ptep), __entry);                    \
456         if (__changed) {                                                  \
457                 set_pte_at((__vma)->vm_mm, (__address), __ptep, __entry); \
458                 flush_tlb_page(__vma, __address);                         \
459         }                                                                 \
460         (sparc_cpu_model == sun4c) || __changed;                          \
461 })
462
463 #include <asm-generic/pgtable.h>
464
465 #endif /* !(__ASSEMBLY__) */
466
467 /* We provide our own get_unmapped_area to cope with VA holes for userland */
468 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
469
470 /*
471  * No page table caches to initialise
472  */
473 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
474
475 #endif /* !(_SPARC_PGTABLE_H) */