pgtable.h
上传用户:jlfgdled
上传日期:2013-04-10
资源大小:33168k
文件大小:16k
源码类别:

Linux/Unix编程

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*
  2.  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
  3.  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
  4.  * for more details.
  5.  *
  6.  * Copyright (C) 1994 - 2001 by Ralf Baechle at alii
  7.  * Copyright (C) 1999, 2000, 2001 Silicon Graphics, Inc.
  8.  */
  9. #ifndef _ASM_PGTABLE_H
  10. #define _ASM_PGTABLE_H
  11. #include <linux/config.h>
  12. #include <asm/addrspace.h>
  13. #include <asm/page.h>
  14. #ifndef __ASSEMBLY__
  15. #include <linux/linkage.h>
  16. #include <linux/mmzone.h>
  17. #include <asm/cachectl.h>
  18. #include <asm/io.h>
  19. /* Cache flushing:
  20.  *
  21.  *  - flush_cache_all() flushes entire cache
  22.  *  - flush_cache_mm(mm) flushes the specified mm context's cache lines
  23.  *  - flush_cache_page(mm, vmaddr) flushes a single page
  24.  *  - flush_cache_range(mm, start, end) flushes a range of pages
  25.  *  - flush_page_to_ram(page) write back kernel page to ram
  26.  */
  27. extern void (*_flush_cache_all)(void);
  28. extern void (*___flush_cache_all)(void);
  29. extern void (*_flush_cache_mm)(struct mm_struct *mm);
  30. extern void (*_flush_cache_range)(struct mm_struct *mm, unsigned long start,
  31. unsigned long end);
  32. extern void (*_flush_cache_page)(struct vm_area_struct *vma,
  33. unsigned long page);
  34. extern void (*_flush_page_to_ram)(struct page * page);
  35. extern void (*_flush_icache_range)(unsigned long start, unsigned long end);
  36. extern void (*_flush_icache_page)(struct vm_area_struct *vma,
  37. struct page *page);
  38. extern void (*_flush_cache_sigtramp)(unsigned long addr);
  39. extern void (*_flush_icache_all)(void);
  40. /* These suck ...  */
  41. extern void (*_flush_cache_l2)(void);
  42. extern void (*_flush_cache_l1)(void);
  43. #define flush_cache_all() _flush_cache_all()
  44. #define __flush_cache_all() ___flush_cache_all()
  45. #define flush_dcache_page(page) do { } while (0)
  46. #ifdef CONFIG_CPU_R10000
  47. /*
  48.  * Since the r10k handles VCEs in hardware, most of the flush cache
  49.  * routines are not needed. Only the icache on a processor is not
  50.  * coherent with the dcache of the _same_ processor, so we must flush
  51.  * the icache so that it does not contain stale contents of physical
  52.  * memory. No flushes are needed for dma coherency, since the o200s
  53.  * are io coherent. The only place where we might be overoptimizing
  54.  * out icache flushes are from mprotect (when PROT_EXEC is added).
  55.  */
  56. extern void andes_flush_icache_page(unsigned long);
  57. #define flush_cache_mm(mm) do { } while(0)
  58. #define flush_cache_range(mm,start,end) do { } while(0)
  59. #define flush_cache_page(vma,page) do { } while(0)
  60. #define flush_page_to_ram(page) do { } while(0)
  61. #define flush_icache_range(start, end) _flush_cache_l1()
  62. #define flush_icache_user_range(vma, page, addr, len) 
  63. flush_icache_page((vma), (page))
  64. #define flush_icache_page(vma, page)
  65. do {
  66. if ((vma)->vm_flags & VM_EXEC)
  67. andes_flush_icache_page(phys_to_virt(page_to_phys(page))); 
  68. } while (0)
  69. #else
  70. #define flush_cache_mm(mm) _flush_cache_mm(mm)
  71. #define flush_cache_range(mm,start,end) _flush_cache_range(mm,start,end)
  72. #define flush_cache_page(vma,page) _flush_cache_page(vma, page)
  73. #define flush_page_to_ram(page) _flush_page_to_ram(page)
  74. #define flush_icache_range(start, end) _flush_icache_range(start, end)
  75. #define flush_icache_user_range(vma, page, addr, len) 
  76. flush_icache_page((vma), (page))
  77. #define flush_icache_page(vma, page) _flush_icache_page(vma, page)
  78. #endif /* !CONFIG_CPU_R10000 */
  79. #define flush_cache_sigtramp(addr) _flush_cache_sigtramp(addr)
  80. #ifdef CONFIG_VTAG_ICACHE
  81. #define flush_icache_all() _flush_icache_all()
  82. #else
  83. #define flush_icache_all() do { } while(0)
  84. #endif
  85. #define flush_cache_l2() _flush_cache_l2()
  86. #define flush_cache_l1() _flush_cache_l1()
  87. /*
  88.  * Each address space has 2 4K pages as its page directory, giving 1024
  89.  * (== PTRS_PER_PGD) 8 byte pointers to pmd tables. Each pmd table is a
  90.  * pair of 4K pages, giving 1024 (== PTRS_PER_PMD) 8 byte pointers to
  91.  * page tables. Each page table is a single 4K page, giving 512 (==
  92.  * PTRS_PER_PTE) 8 byte ptes. Each pgde is initialized to point to
  93.  * invalid_pmd_table, each pmde is initialized to point to
  94.  * invalid_pte_table, each pte is initialized to 0. When memory is low,
  95.  * and a pmd table or a page table allocation fails, empty_bad_pmd_table
  96.  * and empty_bad_page_table is returned back to higher layer code, so
  97.  * that the failure is recognized later on. Linux does not seem to
  98.  * handle these failures very well though. The empty_bad_page_table has
  99.  * invalid pte entries in it, to force page faults.
  100.  * Vmalloc handling: vmalloc uses swapper_pg_dir[0] (returned by
  101.  * pgd_offset_k), which is initalized to point to kpmdtbl. kpmdtbl is
  102.  * the only single page pmd in the system. kpmdtbl entries point into
  103.  * kptbl[] array. We reserve 1 << PGD_ORDER pages to hold the
  104.  * vmalloc range translations, which the fault handler looks at.
  105.  */
  106. #endif /* !__ASSEMBLY__ */
  107. /* PMD_SHIFT determines the size of the area a second-level page table can map */
  108. #define PMD_SHIFT (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT - 3))
  109. #define PMD_SIZE (1UL << PMD_SHIFT)
  110. #define PMD_MASK (~(PMD_SIZE-1))
  111. /* PGDIR_SHIFT determines what a third-level page table entry can map */
  112. #define PGDIR_SHIFT (PMD_SHIFT + (PAGE_SHIFT + 1 - 3))
  113. #define PGDIR_SIZE (1UL << PGDIR_SHIFT)
  114. #define PGDIR_MASK (~(PGDIR_SIZE-1))
  115. /* Entries per page directory level: we use two-level, so we don't really
  116.    have any PMD directory physically.  */
  117. #define PTRS_PER_PGD 1024
  118. #define PTRS_PER_PMD 1024
  119. #define PTRS_PER_PTE 512
  120. #define PGD_ORDER 1
  121. #define USER_PTRS_PER_PGD (TASK_SIZE / PGDIR_SIZE)
  122. #define FIRST_USER_PGD_NR 0
  123. #define VMALLOC_START XKSEG
  124. #define VMALLOC_VMADDR(x) ((unsigned long)(x))
  125. #define VMALLOC_END
  126. (VMALLOC_START + ((1 << PGD_ORDER) * PTRS_PER_PTE * PAGE_SIZE))
  127. #include <asm/pgtable-bits.h>
  128. #define PAGE_NONE __pgprot(_PAGE_PRESENT | _CACHE_CACHABLE_NONCOHERENT)
  129. #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | 
  130. PAGE_CACHABLE_DEFAULT)
  131. #define PAGE_COPY       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | 
  132. PAGE_CACHABLE_DEFAULT)
  133. #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | 
  134. PAGE_CACHABLE_DEFAULT)
  135. #define PAGE_KERNEL __pgprot(_PAGE_PRESENT | __READABLE | __WRITEABLE | 
  136. _PAGE_GLOBAL | PAGE_CACHABLE_DEFAULT)
  137. #define PAGE_USERIO     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | 
  138. PAGE_CACHABLE_DEFAULT)
  139. #define PAGE_KERNEL_UNCACHED __pgprot(_PAGE_PRESENT | __READABLE | 
  140. __WRITEABLE | _PAGE_GLOBAL | _CACHE_UNCACHED)
  141. /*
  142.  * MIPS can't do page protection for execute, and considers that the same like
  143.  * read. Also, write permissions imply read permissions. This is the closest
  144.  * we can get by reasonable means..
  145.  */
  146. #define __P000 PAGE_NONE
  147. #define __P001 PAGE_READONLY
  148. #define __P010 PAGE_COPY
  149. #define __P011 PAGE_COPY
  150. #define __P100 PAGE_READONLY
  151. #define __P101 PAGE_READONLY
  152. #define __P110 PAGE_COPY
  153. #define __P111 PAGE_COPY
  154. #define __S000 PAGE_NONE
  155. #define __S001 PAGE_READONLY
  156. #define __S010 PAGE_SHARED
  157. #define __S011 PAGE_SHARED
  158. #define __S100 PAGE_READONLY
  159. #define __S101 PAGE_READONLY
  160. #define __S110 PAGE_SHARED
  161. #define __S111 PAGE_SHARED
  162. #ifndef __ASSEMBLY__
  163. #define pte_ERROR(e) 
  164. printk("%s:%d: bad pte %016lx.n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
  165. #define pmd_ERROR(e) 
  166. printk("%s:%d: bad pmd %016lx.n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
  167. #define pgd_ERROR(e) 
  168. printk("%s:%d: bad pgd %016lx.n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
  169. /*
  170.  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
  171.  * for zero-mapped memory areas etc..
  172.  */
  173. extern unsigned long empty_zero_page;
  174. extern unsigned long zero_page_mask;
  175. #define ZERO_PAGE(vaddr) 
  176. (virt_to_page(empty_zero_page + (((unsigned long)(vaddr)) & zero_page_mask)))
  177. extern pte_t invalid_pte_table[PAGE_SIZE/sizeof(pte_t)];
  178. extern pte_t empty_bad_page_table[PAGE_SIZE/sizeof(pte_t)];
  179. extern pmd_t invalid_pmd_table[2*PAGE_SIZE/sizeof(pmd_t)];
  180. extern pmd_t empty_bad_pmd_table[2*PAGE_SIZE/sizeof(pmd_t)];
  181. /*
  182.  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
  183.  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
  184.  */
  185. static inline unsigned long pmd_page(pmd_t pmd)
  186. {
  187. return pmd_val(pmd);
  188. }
  189. static inline unsigned long pgd_page(pgd_t pgd)
  190. {
  191. return pgd_val(pgd);
  192. }
  193. static inline void pmd_set(pmd_t * pmdp, pte_t * ptep)
  194. {
  195. pmd_val(*pmdp) = (((unsigned long) ptep) & PAGE_MASK);
  196. }
  197. static inline void pgd_set(pgd_t * pgdp, pmd_t * pmdp)
  198. {
  199. pgd_val(*pgdp) = (((unsigned long) pmdp) & PAGE_MASK);
  200. }
  201. static inline int pte_none(pte_t pte)
  202. {
  203. return !(pte_val(pte) & ~_PAGE_GLOBAL);
  204. }
  205. static inline int pte_present(pte_t pte)
  206. {
  207. return pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT;
  208. }
  209. /*
  210.  * Certain architectures need to do special things when pte's
  211.  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
  212.  * hook is made available.
  213.  */
  214. static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
  215. {
  216. *ptep = pteval;
  217. #if !defined(CONFIG_CPU_R3000) && !defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
  218. if (pte_val(pteval) & _PAGE_GLOBAL) {
  219. pte_t *buddy = ptep_buddy(ptep);
  220. /*
  221.  * Make sure the buddy is global too (if it's !none,
  222.  * it better already be global)
  223.  */
  224. if (pte_none(*buddy))
  225. pte_val(*buddy) = pte_val(*buddy) | _PAGE_GLOBAL;
  226. }
  227. #endif
  228. }
  229. static inline void pte_clear(pte_t *ptep)
  230. {
  231. #if !defined(CONFIG_CPU_R3000) && !defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
  232. /* Preserve global status for the pair */
  233. if (pte_val(*ptep_buddy(ptep)) & _PAGE_GLOBAL)
  234. set_pte(ptep, __pte(_PAGE_GLOBAL));
  235. else
  236. #endif
  237. set_pte(ptep, __pte(0));
  238. }
  239. /*
  240.  * (pmds are folded into pgds so this doesn't get actually called,
  241.  * but the define is needed for a generic inline function.)
  242.  */
  243. #define set_pmd(pmdptr, pmdval) (*(pmdptr) = pmdval)
  244. #define set_pgd(pgdptr, pgdval) (*(pgdptr) = pgdval)
  245. /*
  246.  * Empty pmd entries point to the invalid_pte_table.
  247.  */
  248. static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
  249. {
  250. return pmd_val(pmd) == (unsigned long) invalid_pte_table;
  251. }
  252. static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
  253. {
  254. return pmd_val(pmd) &~ PAGE_MASK;
  255. }
  256. static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
  257. {
  258. return pmd_val(pmd) != (unsigned long) invalid_pte_table;
  259. }
  260. static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
  261. {
  262. pmd_val(*pmdp) = ((unsigned long) invalid_pte_table);
  263. }
  264. /*
  265.  * Empty pgd entries point to the invalid_pmd_table.
  266.  */
  267. static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
  268. {
  269. return pgd_val(pgd) == (unsigned long) invalid_pmd_table;
  270. }
  271. static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
  272. {
  273. return pgd_val(pgd) &~ PAGE_MASK;
  274. }
  275. static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
  276. {
  277. return pgd_val(pgd) != (unsigned long) invalid_pmd_table;
  278. }
  279. static inline void pgd_clear(pgd_t *pgdp)
  280. {
  281. pgd_val(*pgdp) = ((unsigned long) invalid_pmd_table);
  282. }
  283. #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
  284. #define pte_page(x) (mem_map+(unsigned long)((pte_val(x) >> PAGE_SHIFT)))
  285. #else
  286. #define mips64_pte_pagenr(x) 
  287. (PLAT_NODE_DATA_STARTNR(PHYSADDR_TO_NID(pte_val(x))) + 
  288. PLAT_NODE_DATA_LOCALNR(pte_val(x), PHYSADDR_TO_NID(pte_val(x))))
  289. #define pte_page(x) (mem_map+mips64_pte_pagenr(x))
  290. #endif
  291. /*
  292.  * The following only work if pte_present() is true.
  293.  * Undefined behaviour if not..
  294.  */
  295. static inline int pte_read(pte_t pte)
  296. {
  297. return pte_val(pte) & _PAGE_READ;
  298. }
  299. static inline int pte_write(pte_t pte)
  300. {
  301. return pte_val(pte) & _PAGE_WRITE;
  302. }
  303. static inline int pte_dirty(pte_t pte)
  304. {
  305. return pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED;
  306. }
  307. static inline int pte_young(pte_t pte)
  308. {
  309. return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED;
  310. }
  311. static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
  312. {
  313. pte_val(pte) &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_SILENT_WRITE);
  314. return pte;
  315. }
  316. static inline pte_t pte_rdprotect(pte_t pte)
  317. {
  318. pte_val(pte) &= ~(_PAGE_READ | _PAGE_SILENT_READ);
  319. return pte;
  320. }
  321. static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
  322. {
  323. pte_val(pte) &= ~(_PAGE_MODIFIED|_PAGE_SILENT_WRITE);
  324. return pte;
  325. }
  326. static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
  327. {
  328. pte_val(pte) &= ~(_PAGE_ACCESSED|_PAGE_SILENT_READ);
  329. return pte;
  330. }
  331. static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
  332. {
  333. pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
  334. if (pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED)
  335. pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
  336. return pte;
  337. }
  338. static inline pte_t pte_mkread(pte_t pte)
  339. {
  340. pte_val(pte) |= _PAGE_READ;
  341. if (pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED)
  342. pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_READ;
  343. return pte;
  344. }
  345. static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
  346. {
  347. pte_val(pte) |= _PAGE_MODIFIED;
  348. if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
  349. pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
  350. return pte;
  351. }
  352. static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
  353. {
  354. pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED;
  355. if (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
  356. pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_READ;
  357. return pte;
  358. }
  359. /*
  360.  * Macro to make mark a page protection value as "uncacheable".  Note
  361.  * that "protection" is really a misnomer here as the protection value
  362.  * contains the memory attribute bits, dirty bits, and various other
  363.  * bits as well.
  364.  */
  365. #define pgprot_noncached pgprot_noncached
  366. static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t _prot)
  367. {
  368. unsigned long prot = pgprot_val(_prot);
  369. prot = (prot & ~_CACHE_MASK) | _CACHE_UNCACHED;
  370. return __pgprot(prot);
  371. }
  372. /*
  373.  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
  374.  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
  375.  */
  376. #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
  377. #define PAGE_TO_PA(page) ((page - mem_map) << PAGE_SHIFT)
  378. #else
  379. #define PAGE_TO_PA(page) 
  380. ((((page) - page_zone(page)->zone_mem_map) << PAGE_SHIFT) 
  381.   + (page_zone(page)->zone_start_paddr))
  382. #endif
  383. #define mk_pte(page, pgprot)
  384. ({
  385. pte_t __pte;
  386. pte_val(__pte) = ((unsigned long)(PAGE_TO_PA(page))) |
  387. pgprot_val(pgprot);
  388. __pte;
  389. })
  390. static inline pte_t mk_pte_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
  391. {
  392. return __pte(physpage | pgprot_val(pgprot));
  393. }
  394. static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
  395. {
  396. return __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot));
  397. }
  398. #define page_pte(page) page_pte_prot(page, __pgprot(0))
  399. /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
  400. #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, 0)
  401. #define pgd_index(address) ((address >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1))
  402. /* to find an entry in a page-table-directory */
  403. static inline pgd_t *pgd_offset(struct mm_struct *mm, unsigned long address)
  404. {
  405. return mm->pgd + pgd_index(address);
  406. }
  407. /* Find an entry in the second-level page table.. */
  408. static inline pmd_t * pmd_offset(pgd_t * dir, unsigned long address)
  409. {
  410. return (pmd_t *) pgd_page(*dir) +
  411.        ((address >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1));
  412. }
  413. /* Find an entry in the third-level page table.. */
  414. static inline pte_t *pte_offset(pmd_t * dir, unsigned long address)
  415. {
  416. return (pte_t *) (pmd_page(*dir)) +
  417.        ((address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1));
  418. }
  419. /*
  420.  * Initialize a new pgd / pmd table with invalid pointers.
  421.  */
  422. extern void pgd_init(unsigned long page);
  423. extern void pmd_init(unsigned long page, unsigned long pagetable);
  424. extern pgd_t swapper_pg_dir[1024];
  425. extern void paging_init(void);
  426. extern void (*_update_mmu_cache)(struct vm_area_struct *vma,
  427. unsigned long address, pte_t pte);
  428. #define update_mmu_cache(vma, address, pte) _update_mmu_cache(vma, address, pte)
  429. /*
  430.  * Non-present pages:  high 24 bits are offset, next 8 bits type,
  431.  * low 32 bits zero.
  432.  */
  433. static inline pte_t mk_swap_pte(unsigned long type, unsigned long offset)
  434. { pte_t pte; pte_val(pte) = (type << 32) | (offset << 40); return pte; }
  435. #define SWP_TYPE(x) (((x).val >> 32) & 0xff)
  436. #define SWP_OFFSET(x) ((x).val >> 40)
  437. #define SWP_ENTRY(type,offset) ((swp_entry_t) { pte_val(mk_swap_pte((type),(offset))) })
  438. #define pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
  439. #define swp_entry_to_pte(x) ((pte_t) { (x).val })
  440. /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
  441. #define PageSkip(page) (0)
  442. #ifndef CONFIG_DISCONTIGMEM
  443. #define kern_addr_valid(addr) (1)
  444. #endif
  445. /*
  446.  * No page table caches to initialise
  447.  */
  448. #define pgtable_cache_init() do { } while (0)
  449. #include <asm-generic/pgtable.h>
  450. /*
  451.  * We provide our own get_unmapped area to cope with the virtual aliasing
  452.  * constraints placed on us by the cache architecture.
  453.  */
  454. #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
  455. #define io_remap_page_range remap_page_range
  456. #endif /* !__ASSEMBLY__ */
  457. #endif /* _ASM_PGTABLE_H */