x86, io-apic: define names for redirection table entry fields
[linux-2.6] / include / asm-x86 / pgtable.h
1 #ifndef _ASM_X86_PGTABLE_H
2 #define _ASM_X86_PGTABLE_H
3
4 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
5
6 #define _PAGE_BIT_PRESENT       0       /* is present */
7 #define _PAGE_BIT_RW            1       /* writeable */
8 #define _PAGE_BIT_USER          2       /* userspace addressable */
9 #define _PAGE_BIT_PWT           3       /* page write through */
10 #define _PAGE_BIT_PCD           4       /* page cache disabled */
11 #define _PAGE_BIT_ACCESSED      5       /* was accessed (raised by CPU) */
12 #define _PAGE_BIT_DIRTY         6       /* was written to (raised by CPU) */
13 #define _PAGE_BIT_FILE          6
14 #define _PAGE_BIT_PSE           7       /* 4 MB (or 2MB) page */
15 #define _PAGE_BIT_PAT           7       /* on 4KB pages */
16 #define _PAGE_BIT_GLOBAL        8       /* Global TLB entry PPro+ */
17 #define _PAGE_BIT_UNUSED1       9       /* available for programmer */
18 #define _PAGE_BIT_UNUSED2       10
19 #define _PAGE_BIT_UNUSED3       11
20 #define _PAGE_BIT_PAT_LARGE     12      /* On 2MB or 1GB pages */
21 #define _PAGE_BIT_NX           63       /* No execute: only valid after cpuid check */
22
23 /*
24  * Note: we use _AC(1, L) instead of _AC(1, UL) so that we get a
25  * sign-extended value on 32-bit with all 1's in the upper word,
26  * which preserves the upper pte values on 64-bit ptes:
27  */
28 #define _PAGE_PRESENT   (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_PRESENT)
29 #define _PAGE_RW        (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_RW)
30 #define _PAGE_USER      (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_USER)
31 #define _PAGE_PWT       (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_PWT)
32 #define _PAGE_PCD       (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_PCD)
33 #define _PAGE_ACCESSED  (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_ACCESSED)
34 #define _PAGE_DIRTY     (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_DIRTY)
35 #define _PAGE_PSE       (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_PSE)      /* 2MB page */
36 #define _PAGE_GLOBAL    (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_GLOBAL)   /* Global TLB entry */
37 #define _PAGE_UNUSED1   (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_UNUSED1)
38 #define _PAGE_UNUSED2   (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_UNUSED2)
39 #define _PAGE_UNUSED3   (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_UNUSED3)
40 #define _PAGE_PAT       (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_PAT)
41 #define _PAGE_PAT_LARGE (_AC(1, L)<<_PAGE_BIT_PAT_LARGE)
42
43 #if defined(CONFIG_X86_64) || defined(CONFIG_X86_PAE)
44 #define _PAGE_NX        (_AC(1, ULL) << _PAGE_BIT_NX)
45 #else
46 #define _PAGE_NX        0
47 #endif
48
49 /* If _PAGE_PRESENT is clear, we use these: */
50 #define _PAGE_FILE      _PAGE_DIRTY     /* nonlinear file mapping,
51                                          * saved PTE; unset:swap */
52 #define _PAGE_PROTNONE  _PAGE_PSE       /* if the user mapped it with PROT_NONE;
53                                            pte_present gives true */
54
55 #define _PAGE_TABLE     (_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_USER |        \
56                          _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY)
57 #define _KERNPG_TABLE   (_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_ACCESSED |    \
58                          _PAGE_DIRTY)
59
60 /* Set of bits not changed in pte_modify */
61 #define _PAGE_CHG_MASK  (PTE_MASK | _PAGE_PCD | _PAGE_PWT |             \
62                          _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY)
63
64 #define _PAGE_CACHE_MASK        (_PAGE_PCD | _PAGE_PWT)
65 #define _PAGE_CACHE_WB          (0)
66 #define _PAGE_CACHE_WC          (_PAGE_PWT)
67 #define _PAGE_CACHE_UC_MINUS    (_PAGE_PCD)
68 #define _PAGE_CACHE_UC          (_PAGE_PCD | _PAGE_PWT)
69
70 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PROTNONE | _PAGE_ACCESSED)
71 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_USER | \
72                                  _PAGE_ACCESSED | _PAGE_NX)
73
74 #define PAGE_SHARED_EXEC        __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW |     \
75                                          _PAGE_USER | _PAGE_ACCESSED)
76 #define PAGE_COPY_NOEXEC        __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER |   \
77                                          _PAGE_ACCESSED | _PAGE_NX)
78 #define PAGE_COPY_EXEC          __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER |   \
79                                          _PAGE_ACCESSED)
80 #define PAGE_COPY               PAGE_COPY_NOEXEC
81 #define PAGE_READONLY           __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER |   \
82                                          _PAGE_ACCESSED | _PAGE_NX)
83 #define PAGE_READONLY_EXEC      __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER |   \
84                                          _PAGE_ACCESSED)
85
86 #ifdef CONFIG_X86_32
87 #define _PAGE_KERNEL_EXEC \
88         (_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED)
89 #define _PAGE_KERNEL (_PAGE_KERNEL_EXEC | _PAGE_NX)
90
91 #ifndef __ASSEMBLY__
92 extern pteval_t __PAGE_KERNEL, __PAGE_KERNEL_EXEC;
93 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
94 #else
95 #define __PAGE_KERNEL_EXEC                                              \
96         (_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED)
97 #define __PAGE_KERNEL           (__PAGE_KERNEL_EXEC | _PAGE_NX)
98 #endif
99
100 #define __PAGE_KERNEL_RO                (__PAGE_KERNEL & ~_PAGE_RW)
101 #define __PAGE_KERNEL_RX                (__PAGE_KERNEL_EXEC & ~_PAGE_RW)
102 #define __PAGE_KERNEL_EXEC_NOCACHE      (__PAGE_KERNEL_EXEC | _PAGE_PCD | _PAGE_PWT)
103 #define __PAGE_KERNEL_WC                (__PAGE_KERNEL | _PAGE_CACHE_WC)
104 #define __PAGE_KERNEL_NOCACHE           (__PAGE_KERNEL | _PAGE_PCD | _PAGE_PWT)
105 #define __PAGE_KERNEL_UC_MINUS          (__PAGE_KERNEL | _PAGE_PCD)
106 #define __PAGE_KERNEL_VSYSCALL          (__PAGE_KERNEL_RX | _PAGE_USER)
107 #define __PAGE_KERNEL_VSYSCALL_NOCACHE  (__PAGE_KERNEL_VSYSCALL | _PAGE_PCD | _PAGE_PWT)
108 #define __PAGE_KERNEL_LARGE             (__PAGE_KERNEL | _PAGE_PSE)
109 #define __PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC        (__PAGE_KERNEL_EXEC | _PAGE_PSE)
110
111 #ifdef CONFIG_X86_32
112 # define MAKE_GLOBAL(x)                 __pgprot((x))
113 #else
114 # define MAKE_GLOBAL(x)                 __pgprot((x) | _PAGE_GLOBAL)
115 #endif
116
117 #define PAGE_KERNEL                     MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL)
118 #define PAGE_KERNEL_RO                  MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_RO)
119 #define PAGE_KERNEL_EXEC                MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_EXEC)
120 #define PAGE_KERNEL_RX                  MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_RX)
121 #define PAGE_KERNEL_WC                  MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_WC)
122 #define PAGE_KERNEL_NOCACHE             MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_NOCACHE)
123 #define PAGE_KERNEL_UC_MINUS            MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_UC_MINUS)
124 #define PAGE_KERNEL_EXEC_NOCACHE        MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_EXEC_NOCACHE)
125 #define PAGE_KERNEL_LARGE               MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_LARGE)
126 #define PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC          MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_LARGE_EXEC)
127 #define PAGE_KERNEL_VSYSCALL            MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_VSYSCALL)
128 #define PAGE_KERNEL_VSYSCALL_NOCACHE    MAKE_GLOBAL(__PAGE_KERNEL_VSYSCALL_NOCACHE)
129
130 /*         xwr */
131 #define __P000  PAGE_NONE
132 #define __P001  PAGE_READONLY
133 #define __P010  PAGE_COPY
134 #define __P011  PAGE_COPY
135 #define __P100  PAGE_READONLY_EXEC
136 #define __P101  PAGE_READONLY_EXEC
137 #define __P110  PAGE_COPY_EXEC
138 #define __P111  PAGE_COPY_EXEC
139
140 #define __S000  PAGE_NONE
141 #define __S001  PAGE_READONLY
142 #define __S010  PAGE_SHARED
143 #define __S011  PAGE_SHARED
144 #define __S100  PAGE_READONLY_EXEC
145 #define __S101  PAGE_READONLY_EXEC
146 #define __S110  PAGE_SHARED_EXEC
147 #define __S111  PAGE_SHARED_EXEC
148
149 #ifndef __ASSEMBLY__
150
151 /*
152  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
153  * for zero-mapped memory areas etc..
154  */
155 extern unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE / sizeof(unsigned long)];
156 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
157
158 extern spinlock_t pgd_lock;
159 extern struct list_head pgd_list;
160
161 /*
162  * The following only work if pte_present() is true.
163  * Undefined behaviour if not..
164  */
165 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
166 {
167         return pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY;
168 }
169
170 static inline int pte_young(pte_t pte)
171 {
172         return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED;
173 }
174
175 static inline int pte_write(pte_t pte)
176 {
177         return pte_val(pte) & _PAGE_RW;
178 }
179
180 static inline int pte_file(pte_t pte)
181 {
182         return pte_val(pte) & _PAGE_FILE;
183 }
184
185 static inline int pte_huge(pte_t pte)
186 {
187         return pte_val(pte) & _PAGE_PSE;
188 }
189
190 static inline int pte_global(pte_t pte)
191 {
192         return pte_val(pte) & _PAGE_GLOBAL;
193 }
194
195 static inline int pte_exec(pte_t pte)
196 {
197         return !(pte_val(pte) & _PAGE_NX);
198 }
199
200 static inline int pte_special(pte_t pte)
201 {
202         return 0;
203 }
204
205 static inline int pmd_large(pmd_t pte)
206 {
207         return (pmd_val(pte) & (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT)) ==
208                 (_PAGE_PSE | _PAGE_PRESENT);
209 }
210
211 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
212 {
213         return __pte(pte_val(pte) & ~(pteval_t)_PAGE_DIRTY);
214 }
215
216 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
217 {
218         return __pte(pte_val(pte) & ~(pteval_t)_PAGE_ACCESSED);
219 }
220
221 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
222 {
223         return __pte(pte_val(pte) & ~(pteval_t)_PAGE_RW);
224 }
225
226 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)
227 {
228         return __pte(pte_val(pte) & ~(pteval_t)_PAGE_NX);
229 }
230
231 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
232 {
233         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_DIRTY);
234 }
235
236 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
237 {
238         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_ACCESSED);
239 }
240
241 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
242 {
243         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_RW);
244 }
245
246 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
247 {
248         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_PSE);
249 }
250
251 static inline pte_t pte_clrhuge(pte_t pte)
252 {
253         return __pte(pte_val(pte) & ~(pteval_t)_PAGE_PSE);
254 }
255
256 static inline pte_t pte_mkglobal(pte_t pte)
257 {
258         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_GLOBAL);
259 }
260
261 static inline pte_t pte_clrglobal(pte_t pte)
262 {
263         return __pte(pte_val(pte) & ~(pteval_t)_PAGE_GLOBAL);
264 }
265
266 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
267 {
268         return pte;
269 }
270
271 extern pteval_t __supported_pte_mask;
272
273 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
274 {
275         return __pte((((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
276                       pgprot_val(pgprot)) & __supported_pte_mask);
277 }
278
279 static inline pmd_t pfn_pmd(unsigned long page_nr, pgprot_t pgprot)
280 {
281         return __pmd((((phys_addr_t)page_nr << PAGE_SHIFT) |
282                       pgprot_val(pgprot)) & __supported_pte_mask);
283 }
284
285 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
286 {
287         pteval_t val = pte_val(pte);
288
289         /*
290          * Chop off the NX bit (if present), and add the NX portion of
291          * the newprot (if present):
292          */
293         val &= _PAGE_CHG_MASK;
294         val |= pgprot_val(newprot) & (~_PAGE_CHG_MASK) & __supported_pte_mask;
295
296         return __pte(val);
297 }
298
299 /* mprotect needs to preserve PAT bits when updating vm_page_prot */
300 #define pgprot_modify pgprot_modify
301 static inline pgprot_t pgprot_modify(pgprot_t oldprot, pgprot_t newprot)
302 {
303         pgprotval_t preservebits = pgprot_val(oldprot) & _PAGE_CHG_MASK;
304         pgprotval_t addbits = pgprot_val(newprot);
305         return __pgprot(preservebits | addbits);
306 }
307
308 #define pte_pgprot(x) __pgprot(pte_val(x) & ~PTE_MASK)
309
310 #define canon_pgprot(p) __pgprot(pgprot_val(p) & __supported_pte_mask)
311
312 #ifndef __ASSEMBLY__
313 #define __HAVE_PHYS_MEM_ACCESS_PROT
314 struct file;
315 pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
316                               unsigned long size, pgprot_t vma_prot);
317 int phys_mem_access_prot_allowed(struct file *file, unsigned long pfn,
318                               unsigned long size, pgprot_t *vma_prot);
319 #endif
320
321 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
322 #include <asm/paravirt.h>
323 #else  /* !CONFIG_PARAVIRT */
324 #define set_pte(ptep, pte)              native_set_pte(ptep, pte)
325 #define set_pte_at(mm, addr, ptep, pte) native_set_pte_at(mm, addr, ptep, pte)
326
327 #define set_pte_present(mm, addr, ptep, pte)                            \
328         native_set_pte_present(mm, addr, ptep, pte)
329 #define set_pte_atomic(ptep, pte)                                       \
330         native_set_pte_atomic(ptep, pte)
331
332 #define set_pmd(pmdp, pmd)              native_set_pmd(pmdp, pmd)
333
334 #ifndef __PAGETABLE_PUD_FOLDED
335 #define set_pgd(pgdp, pgd)              native_set_pgd(pgdp, pgd)
336 #define pgd_clear(pgd)                  native_pgd_clear(pgd)
337 #endif
338
339 #ifndef set_pud
340 # define set_pud(pudp, pud)             native_set_pud(pudp, pud)
341 #endif
342
343 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
344 #define pud_clear(pud)                  native_pud_clear(pud)
345 #endif
346
347 #define pte_clear(mm, addr, ptep)       native_pte_clear(mm, addr, ptep)
348 #define pmd_clear(pmd)                  native_pmd_clear(pmd)
349
350 #define pte_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
351 #define pte_update_defer(mm, addr, ptep)        do { } while (0)
352 #endif  /* CONFIG_PARAVIRT */
353
354 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
355
356 #ifdef CONFIG_X86_32
357 # include "pgtable_32.h"
358 #else
359 # include "pgtable_64.h"
360 #endif
361
362 #define KERNEL_PGD_BOUNDARY     pgd_index(PAGE_OFFSET)
363 #define KERNEL_PGD_PTRS         (PTRS_PER_PGD - KERNEL_PGD_BOUNDARY)
364
365 #ifndef __ASSEMBLY__
366
367 enum {
368         PG_LEVEL_NONE,
369         PG_LEVEL_4K,
370         PG_LEVEL_2M,
371         PG_LEVEL_1G,
372 };
373
374 /*
375  * Helper function that returns the kernel pagetable entry controlling
376  * the virtual address 'address'. NULL means no pagetable entry present.
377  * NOTE: the return type is pte_t but if the pmd is PSE then we return it
378  * as a pte too.
379  */
380 extern pte_t *lookup_address(unsigned long address, unsigned int *level);
381
382 /* local pte updates need not use xchg for locking */
383 static inline pte_t native_local_ptep_get_and_clear(pte_t *ptep)
384 {
385         pte_t res = *ptep;
386
387         /* Pure native function needs no input for mm, addr */
388         native_pte_clear(NULL, 0, ptep);
389         return res;
390 }
391
392 static inline void native_set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
393                                      pte_t *ptep , pte_t pte)
394 {
395         native_set_pte(ptep, pte);
396 }
397
398 #ifndef CONFIG_PARAVIRT
399 /*
400  * Rules for using pte_update - it must be called after any PTE update which
401  * has not been done using the set_pte / clear_pte interfaces.  It is used by
402  * shadow mode hypervisors to resynchronize the shadow page tables.  Kernel PTE
403  * updates should either be sets, clears, or set_pte_atomic for P->P
404  * transitions, which means this hook should only be called for user PTEs.
405  * This hook implies a P->P protection or access change has taken place, which
406  * requires a subsequent TLB flush.  The notification can optionally be delayed
407  * until the TLB flush event by using the pte_update_defer form of the
408  * interface, but care must be taken to assure that the flush happens while
409  * still holding the same page table lock so that the shadow and primary pages
410  * do not become out of sync on SMP.
411  */
412 #define pte_update(mm, addr, ptep)              do { } while (0)
413 #define pte_update_defer(mm, addr, ptep)        do { } while (0)
414 #endif
415
416 /*
417  * We only update the dirty/accessed state if we set
418  * the dirty bit by hand in the kernel, since the hardware
419  * will do the accessed bit for us, and we don't want to
420  * race with other CPU's that might be updating the dirty
421  * bit at the same time.
422  */
423 #define  __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
424 extern int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
425                                  unsigned long address, pte_t *ptep,
426                                  pte_t entry, int dirty);
427
428 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
429 extern int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
430                                      unsigned long addr, pte_t *ptep);
431
432 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
433 extern int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
434                                   unsigned long address, pte_t *ptep);
435
436 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
437 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
438                                        pte_t *ptep)
439 {
440         pte_t pte = native_ptep_get_and_clear(ptep);
441         pte_update(mm, addr, ptep);
442         return pte;
443 }
444
445 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
446 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
447                                             unsigned long addr, pte_t *ptep,
448                                             int full)
449 {
450         pte_t pte;
451         if (full) {
452                 /*
453                  * Full address destruction in progress; paravirt does not
454                  * care about updates and native needs no locking
455                  */
456                 pte = native_local_ptep_get_and_clear(ptep);
457         } else {
458                 pte = ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
459         }
460         return pte;
461 }
462
463 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
464 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
465                                       unsigned long addr, pte_t *ptep)
466 {
467         clear_bit(_PAGE_BIT_RW, (unsigned long *)&ptep->pte);
468         pte_update(mm, addr, ptep);
469 }
470
471 /*
472  * clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count);
473  *
474  *  dst - pointer to pgd range anwhere on a pgd page
475  *  src - ""
476  *  count - the number of pgds to copy.
477  *
478  * dst and src can be on the same page, but the range must not overlap,
479  * and must not cross a page boundary.
480  */
481 static inline void clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count)
482 {
483        memcpy(dst, src, count * sizeof(pgd_t));
484 }
485
486
487 #include <asm-generic/pgtable.h>
488 #endif  /* __ASSEMBLY__ */
489
490 #endif  /* _ASM_X86_PGTABLE_H */