pgtable.h
上传用户:jlfgdled
上传日期:2013-04-10
资源大小:33168k
文件大小:13k
源码类别:

Linux/Unix编程

开发平台:

Unix_Linux

  1. /* $Id: pgtable.h,v 1.154 2001/12/05 06:05:36 davem Exp $
  2.  * pgtable.h: SpitFire page table operations.
  3.  *
  4.  * Copyright 1996,1997 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
  5.  * Copyright 1997,1998 Jakub Jelinek (jj@sunsite.mff.cuni.cz)
  6.  */
  7. #ifndef _SPARC64_PGTABLE_H
  8. #define _SPARC64_PGTABLE_H
  9. /* This file contains the functions and defines necessary to modify and use
  10.  * the SpitFire page tables.
  11.  */
  12. #include <asm/spitfire.h>
  13. #include <asm/asi.h>
  14. #include <asm/mmu_context.h>
  15. #include <asm/system.h>
  16. #include <asm/page.h>
  17. #include <asm/processor.h>
  18. /* The kernel image occupies 0x4000000 to 0x1000000 (4MB --> 16MB).
  19.  * The page copy blockops use 0x1000000 to 0x18000000 (16MB --> 24MB).
  20.  * The PROM resides in an area spanning 0xf0000000 to 0x100000000.
  21.  * The vmalloc area spans 0x140000000 to 0x200000000.
  22.  * There is a single static kernel PMD which maps from 0x0 to address
  23.  * 0x400000000.
  24.  */
  25. #define TLBTEMP_BASE 0x0000000001000000
  26. #define MODULES_VADDR 0x0000000002000000
  27. #define MODULES_LEN 0x000000007e000000
  28. #define MODULES_END 0x0000000080000000
  29. #define VMALLOC_START 0x0000000140000000
  30. #define VMALLOC_VMADDR(x) ((unsigned long)(x))
  31. #define VMALLOC_END 0x0000000200000000
  32. #define LOW_OBP_ADDRESS 0x00000000f0000000
  33. #define HI_OBP_ADDRESS 0x0000000100000000
  34. /* XXX All of this needs to be rethought so we can take advantage
  35.  * XXX cheetah's full 64-bit virtual address space, ie. no more hole
  36.  * XXX in the middle like on spitfire. -DaveM
  37.  */
  38. /*
  39.  * Given a virtual address, the lowest PAGE_SHIFT bits determine offset
  40.  * into the page; the next higher PAGE_SHIFT-3 bits determine the pte#
  41.  * in the proper pagetable (the -3 is from the 8 byte ptes, and each page
  42.  * table is a single page long). The next higher PMD_BITS determine pmd# 
  43.  * in the proper pmdtable (where we must have PMD_BITS <= (PAGE_SHIFT-2) 
  44.  * since the pmd entries are 4 bytes, and each pmd page is a single page 
  45.  * long). Finally, the higher few bits determine pgde#.
  46.  */
  47. /* PMD_SHIFT determines the size of the area a second-level page table can map */
  48. #define PMD_SHIFT (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT-3))
  49. #define PMD_SIZE (1UL << PMD_SHIFT)
  50. #define PMD_MASK (~(PMD_SIZE-1))
  51. #define PMD_BITS 11
  52. /* PGDIR_SHIFT determines what a third-level page table entry can map */
  53. #define PGDIR_SHIFT (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT-3) + PMD_BITS)
  54. #define PGDIR_SIZE (1UL << PGDIR_SHIFT)
  55. #define PGDIR_MASK (~(PGDIR_SIZE-1))
  56. #ifndef __ASSEMBLY__
  57. /* Certain architectures need to do special things when pte's
  58.  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
  59.  * hook is made available.
  60.  */
  61. #define set_pte(pteptr, pteval) ((*(pteptr)) = (pteval))
  62. /* Entries per page directory level. */
  63. #define PTRS_PER_PTE (1UL << (PAGE_SHIFT-3))
  64. /* We the first one in this file, what we export to the kernel
  65.  * is different so we can optimize correctly for 32-bit tasks.
  66.  */
  67. #define REAL_PTRS_PER_PMD (1UL << PMD_BITS)
  68. #define PTRS_PER_PMD ((const int)((current->thread.flags & SPARC_FLAG_32BIT) ? 
  69.  (1UL << (32 - (PAGE_SHIFT-3) - PAGE_SHIFT)) : (REAL_PTRS_PER_PMD)))
  70. /*
  71.  * We cannot use the top address range because VPTE table lives there. This
  72.  * formula finds the total legal virtual space in the processor, subtracts the
  73.  * vpte size, then aligns it to the number of bytes mapped by one pgde, and
  74.  * thus calculates the number of pgdes needed.
  75.  */
  76. #define PTRS_PER_PGD (((1UL << VA_BITS) - VPTE_SIZE + (1UL << (PAGE_SHIFT + 
  77. (PAGE_SHIFT-3) + PMD_BITS)) - 1) / (1UL << (PAGE_SHIFT + 
  78. (PAGE_SHIFT-3) + PMD_BITS)))
  79. /* Kernel has a separate 44bit address space. */
  80. #define USER_PTRS_PER_PGD ((const int)((current->thread.flags & SPARC_FLAG_32BIT) ? 
  81.  (1) : (PTRS_PER_PGD)))
  82. #define FIRST_USER_PGD_NR 0
  83. #define pte_ERROR(e) __builtin_trap()
  84. #define pmd_ERROR(e) __builtin_trap()
  85. #define pgd_ERROR(e) __builtin_trap()
  86. #endif /* !(__ASSEMBLY__) */
  87. /* Spitfire/Cheetah TTE bits. */
  88. #define _PAGE_VALID 0x8000000000000000 /* Valid TTE                          */
  89. #define _PAGE_R 0x8000000000000000 /* Used to keep ref bit up to date    */
  90. #define _PAGE_SZ4MB 0x6000000000000000 /* 4MB Page                           */
  91. #define _PAGE_SZ512K 0x4000000000000000 /* 512K Page                          */
  92. #define _PAGE_SZ64K 0x2000000000000000 /* 64K Page                           */
  93. #define _PAGE_SZ8K 0x0000000000000000 /* 8K Page                            */
  94. #define _PAGE_NFO 0x1000000000000000 /* No Fault Only                      */
  95. #define _PAGE_IE 0x0800000000000000 /* Invert Endianness                  */
  96. #define _PAGE_SN 0x0000800000000000 /* (Cheetah) Snoop                    */
  97. #define _PAGE_PADDR_SF 0x000001FFFFFFE000 /* (Spitfire) Phys Address [40:13]    */
  98. #define _PAGE_PADDR 0x000007FFFFFFE000 /* (Cheetah) Phys Address [42:13]     */
  99. #define _PAGE_SOFT 0x0000000000001F80 /* Software bits                      */
  100. #define _PAGE_L 0x0000000000000040 /* Locked TTE                         */
  101. #define _PAGE_CP 0x0000000000000020 /* Cacheable in Physical Cache        */
  102. #define _PAGE_CV 0x0000000000000010 /* Cacheable in Virtual Cache         */
  103. #define _PAGE_E 0x0000000000000008 /* side-Effect                        */
  104. #define _PAGE_P 0x0000000000000004 /* Privileged Page                    */
  105. #define _PAGE_W 0x0000000000000002 /* Writable                           */
  106. #define _PAGE_G 0x0000000000000001 /* Global                             */
  107. /* Here are the SpitFire software bits we use in the TTE's. */
  108. #define _PAGE_MODIFIED 0x0000000000000800 /* Modified Page (ie. dirty)          */
  109. #define _PAGE_ACCESSED 0x0000000000000400 /* Accessed Page (ie. referenced)     */
  110. #define _PAGE_READ 0x0000000000000200 /* Readable SW Bit                    */
  111. #define _PAGE_WRITE 0x0000000000000100 /* Writable SW Bit                    */
  112. #define _PAGE_PRESENT 0x0000000000000080 /* Present Page (ie. not swapped out) */
  113. #if PAGE_SHIFT == 13
  114. #define _PAGE_SZBITS _PAGE_SZ8K
  115. #elif PAGE_SHIFT == 16
  116. #define _PAGE_SZBITS _PAGE_SZ64K
  117. #elif PAGE_SHIFT == 19
  118. #define _PAGE_SZBITS _PAGE_SZ512K
  119. #elif PAGE_SHIFT == 22
  120. #define _PAGE_SZBITS _PAGE_SZ4M
  121. #else
  122. #error Wrong PAGE_SHIFT specified
  123. #endif
  124. #define _PAGE_CACHE (_PAGE_CP | _PAGE_CV)
  125. #define __DIRTY_BITS (_PAGE_MODIFIED | _PAGE_WRITE | _PAGE_W)
  126. #define __ACCESS_BITS (_PAGE_ACCESSED | _PAGE_READ | _PAGE_R)
  127. #define __PRIV_BITS _PAGE_P
  128. #define PAGE_NONE __pgprot (_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED)
  129. /* Don't set the TTE _PAGE_W bit here, else the dirty bit never gets set. */
  130. #define PAGE_SHARED __pgprot (_PAGE_PRESENT | _PAGE_VALID | _PAGE_CACHE | 
  131.   __ACCESS_BITS | _PAGE_WRITE)
  132. #define PAGE_COPY __pgprot (_PAGE_PRESENT | _PAGE_VALID | _PAGE_CACHE | 
  133.   __ACCESS_BITS)
  134. #define PAGE_READONLY __pgprot (_PAGE_PRESENT | _PAGE_VALID | _PAGE_CACHE | 
  135.   __ACCESS_BITS)
  136. #define PAGE_KERNEL __pgprot (_PAGE_PRESENT | _PAGE_VALID | _PAGE_CACHE | 
  137.   __PRIV_BITS | __ACCESS_BITS | __DIRTY_BITS)
  138. #define PAGE_INVALID __pgprot (0)
  139. #define _PFN_MASK _PAGE_PADDR
  140. #define _PAGE_CHG_MASK (_PFN_MASK | _PAGE_MODIFIED | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_PRESENT | _PAGE_SZBITS)
  141. #define pg_iobits (_PAGE_VALID | _PAGE_PRESENT | __DIRTY_BITS | __ACCESS_BITS | _PAGE_E)
  142. #define __P000 PAGE_NONE
  143. #define __P001 PAGE_READONLY
  144. #define __P010 PAGE_COPY
  145. #define __P011 PAGE_COPY
  146. #define __P100 PAGE_READONLY
  147. #define __P101 PAGE_READONLY
  148. #define __P110 PAGE_COPY
  149. #define __P111 PAGE_COPY
  150. #define __S000 PAGE_NONE
  151. #define __S001 PAGE_READONLY
  152. #define __S010 PAGE_SHARED
  153. #define __S011 PAGE_SHARED
  154. #define __S100 PAGE_READONLY
  155. #define __S101 PAGE_READONLY
  156. #define __S110 PAGE_SHARED
  157. #define __S111 PAGE_SHARED
  158. #ifndef __ASSEMBLY__
  159. extern unsigned long phys_base;
  160. extern struct page *mem_map_zero;
  161. #define ZERO_PAGE(vaddr) (mem_map_zero)
  162. /* Warning: These take pointers to page structs now... */
  163. #define mk_pte(page, pgprot)
  164. __pte((((page - mem_map) << PAGE_SHIFT)+phys_base) | pgprot_val(pgprot) | _PAGE_SZBITS)
  165. #define page_pte_prot(page, prot) mk_pte(page, prot)
  166. #define page_pte(page) page_pte_prot(page, __pgprot(0))
  167. #define mk_pte_phys(physpage, pgprot) (__pte((physpage) | pgprot_val(pgprot) | _PAGE_SZBITS))
  168. extern inline pte_t pte_modify(pte_t orig_pte, pgprot_t new_prot)
  169. {
  170. pte_t __pte;
  171. pte_val(__pte) = (pte_val(orig_pte) & _PAGE_CHG_MASK) |
  172. pgprot_val(new_prot);
  173. return __pte;
  174. }
  175. #define pmd_set(pmdp, ptep)
  176. (pmd_val(*(pmdp)) = (__pa((unsigned long) (ptep)) >> 11UL))
  177. #define pgd_set(pgdp, pmdp)
  178. (pgd_val(*(pgdp)) = (__pa((unsigned long) (pmdp)) >> 11UL))
  179. #define pmd_page(pmd) ((unsigned long) __va((pmd_val(pmd)<<11UL)))
  180. #define pgd_page(pgd) ((unsigned long) __va((pgd_val(pgd)<<11UL)))
  181. #define pte_none(pte)  (!pte_val(pte))
  182. #define pte_present(pte) (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT)
  183. #define pte_clear(pte) (pte_val(*(pte)) = 0UL)
  184. #define pmd_none(pmd) (!pmd_val(pmd))
  185. #define pmd_bad(pmd) (0)
  186. #define pmd_present(pmd) (pmd_val(pmd) != 0UL)
  187. #define pmd_clear(pmdp) (pmd_val(*(pmdp)) = 0UL)
  188. #define pgd_none(pgd) (!pgd_val(pgd))
  189. #define pgd_bad(pgd) (0)
  190. #define pgd_present(pgd) (pgd_val(pgd) != 0UL)
  191. #define pgd_clear(pgdp) (pgd_val(*(pgdp)) = 0UL)
  192. /* The following only work if pte_present() is true.
  193.  * Undefined behaviour if not..
  194.  */
  195. #define pte_read(pte) (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
  196. #define pte_exec(pte) pte_read(pte)
  197. #define pte_write(pte) (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
  198. #define pte_dirty(pte) (pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED)
  199. #define pte_young(pte) (pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED)
  200. #define pte_wrprotect(pte) (__pte(pte_val(pte) & ~(_PAGE_WRITE|_PAGE_W)))
  201. #define pte_rdprotect(pte) (__pte(((pte_val(pte)<<1UL)>>1UL) & ~_PAGE_READ))
  202. #define pte_mkclean(pte) (__pte(pte_val(pte) & ~(_PAGE_MODIFIED|_PAGE_W)))
  203. #define pte_mkold(pte) (__pte(((pte_val(pte)<<1UL)>>1UL) & ~_PAGE_ACCESSED))
  204. /* Permanent address of a page. */
  205. #define __page_address(page) page_address(page)
  206. #define pte_page(x) (mem_map+(((pte_val(x)&_PAGE_PADDR)-phys_base)>>PAGE_SHIFT))
  207. /* Be very careful when you change these three, they are delicate. */
  208. #define pte_mkyoung(pte) (__pte(pte_val(pte) | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_R))
  209. #define pte_mkwrite(pte) (__pte(pte_val(pte) | _PAGE_WRITE))
  210. #define pte_mkdirty(pte) (__pte(pte_val(pte) | _PAGE_MODIFIED | _PAGE_W))
  211. /* to find an entry in a page-table-directory. */
  212. #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD))
  213. #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
  214. /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
  215. #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
  216. /* Find an entry in the second-level page table.. */
  217. #define pmd_offset(dir, address) ((pmd_t *) pgd_page(*(dir)) + 
  218. ((address >> PMD_SHIFT) & (REAL_PTRS_PER_PMD-1)))
  219. /* Find an entry in the third-level page table.. */
  220. #define pte_offset(dir, address) ((pte_t *) pmd_page(*(dir)) + 
  221. ((address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1)))
  222. extern pgd_t swapper_pg_dir[1];
  223. /* These do nothing with the way I have things setup. */
  224. #define mmu_lockarea(vaddr, len) (vaddr)
  225. #define mmu_unlockarea(vaddr, len) do { } while(0)
  226. extern void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t);
  227. #define flush_icache_page(vma, pg) do { } while(0)
  228. #define flush_icache_user_range(vma,pg,adr,len) do { } while (0)
  229. /* Make a non-present pseudo-TTE. */
  230. extern inline pte_t mk_pte_io(unsigned long page, pgprot_t prot, int space)
  231. {
  232. pte_t pte;
  233. pte_val(pte) = ((page) | pgprot_val(prot) | _PAGE_E) & ~(unsigned long)_PAGE_CACHE;
  234. pte_val(pte) |= (((unsigned long)space) << 32);
  235. return pte;
  236. }
  237. /* Encode and de-code a swap entry */
  238. #define SWP_TYPE(entry) (((entry).val >> PAGE_SHIFT) & 0xffUL)
  239. #define SWP_OFFSET(entry) ((entry).val >> (PAGE_SHIFT + 8UL))
  240. #define SWP_ENTRY(type, offset)
  241. ( (swp_entry_t) 
  242.   { 
  243. (((long)(type) << PAGE_SHIFT) | 
  244.                  ((long)(offset) << (PAGE_SHIFT + 8UL))) 
  245.   } )
  246. #define pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
  247. #define swp_entry_to_pte(x) ((pte_t) { (x).val })
  248. extern unsigned long prom_virt_to_phys(unsigned long, int *);
  249. extern __inline__ unsigned long
  250. sun4u_get_pte (unsigned long addr)
  251. {
  252. pgd_t *pgdp;
  253. pmd_t *pmdp;
  254. pte_t *ptep;
  255. if (addr >= PAGE_OFFSET)
  256. return addr & _PAGE_PADDR;
  257. if ((addr >= LOW_OBP_ADDRESS) && (addr < HI_OBP_ADDRESS))
  258. return prom_virt_to_phys(addr, 0);
  259. pgdp = pgd_offset_k (addr);
  260. pmdp = pmd_offset (pgdp, addr);
  261. ptep = pte_offset (pmdp, addr);
  262. return pte_val (*ptep) & _PAGE_PADDR;
  263. }
  264. extern __inline__ unsigned long
  265. __get_phys (unsigned long addr)
  266. {
  267. return sun4u_get_pte (addr);
  268. }
  269. extern __inline__ int
  270. __get_iospace (unsigned long addr)
  271. {
  272. return ((sun4u_get_pte (addr) & 0xf0000000) >> 28);
  273. }
  274. extern unsigned long *sparc64_valid_addr_bitmap;
  275. /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
  276. #define kern_addr_valid(addr)
  277. (test_bit(__pa((unsigned long)(addr))>>22, sparc64_valid_addr_bitmap))
  278. extern int io_remap_page_range(unsigned long from, unsigned long offset,
  279.        unsigned long size, pgprot_t prot, int space);
  280. #include <asm-generic/pgtable.h>
  281. /* We provide our own get_unmapped_area to cope with VA holes for userland */
  282. #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
  283. /* We provide a special get_unmapped_area for framebuffer mmaps to try and use
  284.  * the largest alignment possible such that larget PTEs can be used.
  285.  */
  286. extern unsigned long get_fb_unmapped_area(struct file *filp, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
  287. #define HAVE_ARCH_FB_UNMAPPED_AREA
  288. #endif /* !(__ASSEMBLY__) */
  289. /*
  290.  * No page table caches to initialise
  291.  */
  292. #define pgtable_cache_init() do { } while (0)
  293. #endif /* !(_SPARC64_PGTABLE_H) */