Merge branch 'for-rmk' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/will/linux...
[linux-2.6.git] / arch / arm / include / asm / pgtable.h
1 /*
2  *  arch/arm/include/asm/pgtable.h
3  *
4  *  Copyright (C) 1995-2002 Russell King
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  */
10 #ifndef _ASMARM_PGTABLE_H
11 #define _ASMARM_PGTABLE_H
12
13 #include <linux/const.h>
14 #include <asm-generic/4level-fixup.h>
15 #include <asm/proc-fns.h>
16
17 #ifndef CONFIG_MMU
18
19 #include "pgtable-nommu.h"
20
21 #else
22
23 #include <asm/memory.h>
24 #include <mach/vmalloc.h>
25 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
26
27 #include <asm/pgtable-2level.h>
28
29 /*
30  * Just any arbitrary offset to the start of the vmalloc VM area: the
31  * current 8MB value just means that there will be a 8MB "hole" after the
32  * physical memory until the kernel virtual memory starts.  That means that
33  * any out-of-bounds memory accesses will hopefully be caught.
34  * The vmalloc() routines leaves a hole of 4kB between each vmalloced
35  * area for the same reason. ;)
36  *
37  * Note that platforms may override VMALLOC_START, but they must provide
38  * VMALLOC_END.  VMALLOC_END defines the (exclusive) limit of this space,
39  * which may not overlap IO space.
40  */
41 #ifndef VMALLOC_START
42 #define VMALLOC_OFFSET          (8*1024*1024)
43 #define VMALLOC_START           (((unsigned long)high_memory + VMALLOC_OFFSET) & ~(VMALLOC_OFFSET-1))
44 #endif
45
46 #define LIBRARY_TEXT_START      0x0c000000
47
48 #ifndef __ASSEMBLY__
49 extern void __pte_error(const char *file, int line, pte_t);
50 extern void __pmd_error(const char *file, int line, pmd_t);
51 extern void __pgd_error(const char *file, int line, pgd_t);
52
53 #define pte_ERROR(pte)          __pte_error(__FILE__, __LINE__, pte)
54 #define pmd_ERROR(pmd)          __pmd_error(__FILE__, __LINE__, pmd)
55 #define pgd_ERROR(pgd)          __pgd_error(__FILE__, __LINE__, pgd)
56
57 /*
58  * This is the lowest virtual address we can permit any user space
59  * mapping to be mapped at.  This is particularly important for
60  * non-high vector CPUs.
61  */
62 #define FIRST_USER_ADDRESS      PAGE_SIZE
63
64 /*
65  * The pgprot_* and protection_map entries will be fixed up in runtime
66  * to include the cachable and bufferable bits based on memory policy,
67  * as well as any architecture dependent bits like global/ASID and SMP
68  * shared mapping bits.
69  */
70 #define _L_PTE_DEFAULT  L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG
71
72 extern pgprot_t         pgprot_user;
73 extern pgprot_t         pgprot_kernel;
74
75 #define _MOD_PROT(p, b) __pgprot(pgprot_val(p) | (b))
76
77 #define PAGE_NONE               _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_XN | L_PTE_RDONLY)
78 #define PAGE_SHARED             _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_USER | L_PTE_XN)
79 #define PAGE_SHARED_EXEC        _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_USER)
80 #define PAGE_COPY               _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY | L_PTE_XN)
81 #define PAGE_COPY_EXEC          _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY)
82 #define PAGE_READONLY           _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY | L_PTE_XN)
83 #define PAGE_READONLY_EXEC      _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY)
84 #define PAGE_KERNEL             _MOD_PROT(pgprot_kernel, L_PTE_XN)
85 #define PAGE_KERNEL_EXEC        pgprot_kernel
86
87 #define __PAGE_NONE             __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_RDONLY | L_PTE_XN)
88 #define __PAGE_SHARED           __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_USER | L_PTE_XN)
89 #define __PAGE_SHARED_EXEC      __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_USER)
90 #define __PAGE_COPY             __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY | L_PTE_XN)
91 #define __PAGE_COPY_EXEC        __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY)
92 #define __PAGE_READONLY         __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY | L_PTE_XN)
93 #define __PAGE_READONLY_EXEC    __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY)
94
95 #define __pgprot_modify(prot,mask,bits)         \
96         __pgprot((pgprot_val(prot) & ~(mask)) | (bits))
97
98 #define pgprot_noncached(prot) \
99         __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_UNCACHED)
100
101 #define pgprot_writecombine(prot) \
102         __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_BUFFERABLE)
103
104 #define pgprot_stronglyordered(prot) \
105         __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_UNCACHED)
106
107 #ifdef CONFIG_ARM_DMA_MEM_BUFFERABLE
108 #define pgprot_dmacoherent(prot) \
109         __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_BUFFERABLE | L_PTE_XN)
110 #define __HAVE_PHYS_MEM_ACCESS_PROT
111 struct file;
112 extern pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
113                                      unsigned long size, pgprot_t vma_prot);
114 #else
115 #define pgprot_dmacoherent(prot) \
116         __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_UNCACHED | L_PTE_XN)
117 #endif
118
119 #endif /* __ASSEMBLY__ */
120
121 /*
122  * The table below defines the page protection levels that we insert into our
123  * Linux page table version.  These get translated into the best that the
124  * architecture can perform.  Note that on most ARM hardware:
125  *  1) We cannot do execute protection
126  *  2) If we could do execute protection, then read is implied
127  *  3) write implies read permissions
128  */
129 #define __P000  __PAGE_NONE
130 #define __P001  __PAGE_READONLY
131 #define __P010  __PAGE_COPY
132 #define __P011  __PAGE_COPY
133 #define __P100  __PAGE_READONLY_EXEC
134 #define __P101  __PAGE_READONLY_EXEC
135 #define __P110  __PAGE_COPY_EXEC
136 #define __P111  __PAGE_COPY_EXEC
137
138 #define __S000  __PAGE_NONE
139 #define __S001  __PAGE_READONLY
140 #define __S010  __PAGE_SHARED
141 #define __S011  __PAGE_SHARED
142 #define __S100  __PAGE_READONLY_EXEC
143 #define __S101  __PAGE_READONLY_EXEC
144 #define __S110  __PAGE_SHARED_EXEC
145 #define __S111  __PAGE_SHARED_EXEC
146
147 #ifndef __ASSEMBLY__
148 /*
149  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
150  * for zero-mapped memory areas etc..
151  */
152 extern struct page *empty_zero_page;
153 #define ZERO_PAGE(vaddr)        (empty_zero_page)
154
155
156 extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
157
158 /* to find an entry in a page-table-directory */
159 #define pgd_index(addr)         ((addr) >> PGDIR_SHIFT)
160
161 #define pgd_offset(mm, addr)    ((mm)->pgd + pgd_index(addr))
162
163 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
164 #define pgd_offset_k(addr)      pgd_offset(&init_mm, addr)
165
166 /*
167  * The "pgd_xxx()" functions here are trivial for a folded two-level
168  * setup: the pgd is never bad, and a pmd always exists (as it's folded
169  * into the pgd entry)
170  */
171 #define pgd_none(pgd)           (0)
172 #define pgd_bad(pgd)            (0)
173 #define pgd_present(pgd)        (1)
174 #define pgd_clear(pgdp)         do { } while (0)
175 #define set_pgd(pgd,pgdp)       do { } while (0)
176 #define set_pud(pud,pudp)       do { } while (0)
177
178
179 /* Find an entry in the second-level page table.. */
180 #define pmd_offset(dir, addr)   ((pmd_t *)(dir))
181
182 #define pmd_none(pmd)           (!pmd_val(pmd))
183 #define pmd_present(pmd)        (pmd_val(pmd))
184 #define pmd_bad(pmd)            (pmd_val(pmd) & 2)
185
186 #define copy_pmd(pmdpd,pmdps)           \
187         do {                            \
188                 pmdpd[0] = pmdps[0];    \
189                 pmdpd[1] = pmdps[1];    \
190                 flush_pmd_entry(pmdpd); \
191         } while (0)
192
193 #define pmd_clear(pmdp)                 \
194         do {                            \
195                 pmdp[0] = __pmd(0);     \
196                 pmdp[1] = __pmd(0);     \
197                 clean_pmd_entry(pmdp);  \
198         } while (0)
199
200 static inline pte_t *pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
201 {
202         return __va(pmd_val(pmd) & PHYS_MASK & (s32)PAGE_MASK);
203 }
204
205 #define pmd_page(pmd)           pfn_to_page(__phys_to_pfn(pmd_val(pmd) & PHYS_MASK))
206
207 /* we don't need complex calculations here as the pmd is folded into the pgd */
208 #define pmd_addr_end(addr,end)  (end)
209
210
211 #ifndef CONFIG_HIGHPTE
212 #define __pte_map(pmd)          pmd_page_vaddr(*(pmd))
213 #define __pte_unmap(pte)        do { } while (0)
214 #else
215 #define __pte_map(pmd)          (pte_t *)kmap_atomic(pmd_page(*(pmd)))
216 #define __pte_unmap(pte)        kunmap_atomic(pte)
217 #endif
218
219 #define pte_index(addr)         (((addr) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
220
221 #define pte_offset_kernel(pmd,addr)     (pmd_page_vaddr(*(pmd)) + pte_index(addr))
222
223 #define pte_offset_map(pmd,addr)        (__pte_map(pmd) + pte_index(addr))
224 #define pte_unmap(pte)                  __pte_unmap(pte)
225
226 #define pte_pfn(pte)            ((pte_val(pte) & PHYS_MASK) >> PAGE_SHIFT)
227 #define pfn_pte(pfn,prot)       __pte(__pfn_to_phys(pfn) | pgprot_val(prot))
228
229 #define pte_page(pte)           pfn_to_page(pte_pfn(pte))
230 #define mk_pte(page,prot)       pfn_pte(page_to_pfn(page), prot)
231
232 #define set_pte_ext(ptep,pte,ext) cpu_set_pte_ext(ptep,pte,ext)
233 #define pte_clear(mm,addr,ptep) set_pte_ext(ptep, __pte(0), 0)
234
235 #if __LINUX_ARM_ARCH__ < 6
236 static inline void __sync_icache_dcache(pte_t pteval)
237 {
238 }
239 #else
240 extern void __sync_icache_dcache(pte_t pteval);
241 #endif
242
243 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
244                               pte_t *ptep, pte_t pteval)
245 {
246         if (addr >= TASK_SIZE)
247                 set_pte_ext(ptep, pteval, 0);
248         else {
249                 __sync_icache_dcache(pteval);
250                 set_pte_ext(ptep, pteval, PTE_EXT_NG);
251         }
252 }
253
254 #define pte_none(pte)           (!pte_val(pte))
255 #define pte_present(pte)        (pte_val(pte) & L_PTE_PRESENT)
256 #define pte_write(pte)          (!(pte_val(pte) & L_PTE_RDONLY))
257 #define pte_dirty(pte)          (pte_val(pte) & L_PTE_DIRTY)
258 #define pte_young(pte)          (pte_val(pte) & L_PTE_YOUNG)
259 #define pte_exec(pte)           (!(pte_val(pte) & L_PTE_XN))
260 #define pte_special(pte)        (0)
261
262 #define pte_present_user(pte) \
263         ((pte_val(pte) & (L_PTE_PRESENT | L_PTE_USER)) == \
264          (L_PTE_PRESENT | L_PTE_USER))
265
266 #define PTE_BIT_FUNC(fn,op) \
267 static inline pte_t pte_##fn(pte_t pte) { pte_val(pte) op; return pte; }
268
269 PTE_BIT_FUNC(wrprotect, |= L_PTE_RDONLY);
270 PTE_BIT_FUNC(mkwrite,   &= ~L_PTE_RDONLY);
271 PTE_BIT_FUNC(mkclean,   &= ~L_PTE_DIRTY);
272 PTE_BIT_FUNC(mkdirty,   |= L_PTE_DIRTY);
273 PTE_BIT_FUNC(mkold,     &= ~L_PTE_YOUNG);
274 PTE_BIT_FUNC(mkyoung,   |= L_PTE_YOUNG);
275
276 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte) { return pte; }
277
278 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
279 {
280         const pteval_t mask = L_PTE_XN | L_PTE_RDONLY | L_PTE_USER;
281         pte_val(pte) = (pte_val(pte) & ~mask) | (pgprot_val(newprot) & mask);
282         return pte;
283 }
284
285 /*
286  * Encode and decode a swap entry.  Swap entries are stored in the Linux
287  * page tables as follows:
288  *
289  *   3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
290  *   1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
291  *   <--------------- offset --------------------> <- type --> 0 0 0
292  *
293  * This gives us up to 63 swap files and 32GB per swap file.  Note that
294  * the offset field is always non-zero.
295  */
296 #define __SWP_TYPE_SHIFT        3
297 #define __SWP_TYPE_BITS         6
298 #define __SWP_TYPE_MASK         ((1 << __SWP_TYPE_BITS) - 1)
299 #define __SWP_OFFSET_SHIFT      (__SWP_TYPE_BITS + __SWP_TYPE_SHIFT)
300
301 #define __swp_type(x)           (((x).val >> __SWP_TYPE_SHIFT) & __SWP_TYPE_MASK)
302 #define __swp_offset(x)         ((x).val >> __SWP_OFFSET_SHIFT)
303 #define __swp_entry(type,offset) ((swp_entry_t) { ((type) << __SWP_TYPE_SHIFT) | ((offset) << __SWP_OFFSET_SHIFT) })
304
305 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
306 #define __swp_entry_to_pte(swp) ((pte_t) { (swp).val })
307
308 /*
309  * It is an error for the kernel to have more swap files than we can
310  * encode in the PTEs.  This ensures that we know when MAX_SWAPFILES
311  * is increased beyond what we presently support.
312  */
313 #define MAX_SWAPFILES_CHECK() BUILD_BUG_ON(MAX_SWAPFILES_SHIFT > __SWP_TYPE_BITS)
314
315 /*
316  * Encode and decode a file entry.  File entries are stored in the Linux
317  * page tables as follows:
318  *
319  *   3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
320  *   1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
321  *   <----------------------- offset ------------------------> 1 0 0
322  */
323 #define pte_file(pte)           (pte_val(pte) & L_PTE_FILE)
324 #define pte_to_pgoff(x)         (pte_val(x) >> 3)
325 #define pgoff_to_pte(x)         __pte(((x) << 3) | L_PTE_FILE)
326
327 #define PTE_FILE_MAX_BITS       29
328
329 /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
330 /* FIXME: this is not correct */
331 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
332
333 #include <asm-generic/pgtable.h>
334
335 /*
336  * We provide our own arch_get_unmapped_area to cope with VIPT caches.
337  */
338 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
339
340 /*
341  * remap a physical page `pfn' of size `size' with page protection `prot'
342  * into virtual address `from'
343  */
344 #define io_remap_pfn_range(vma,from,pfn,size,prot) \
345                 remap_pfn_range(vma, from, pfn, size, prot)
346
347 #define pgtable_cache_init() do { } while (0)
348
349 void identity_mapping_add(pgd_t *, unsigned long, unsigned long);
350 void identity_mapping_del(pgd_t *, unsigned long, unsigned long);
351
352 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
353
354 #endif /* CONFIG_MMU */
355
356 #endif /* _ASMARM_PGTABLE_H */