dee36bcbcf98e228c2082c0291a174d4b0168ec2
[linux-2.6.git] / include / asm-sh / pgtable.h
1 #ifndef __ASM_SH_PGTABLE_H
2 #define __ASM_SH_PGTABLE_H
3
4 #include <asm-generic/4level-fixup.h>
5
6 /*
7  * Copyright (C) 1999 Niibe Yutaka
8  * Copyright (C) 2002, 2003, 2004 Paul Mundt
9  */
10
11 #include <linux/config.h>
12 #include <asm/pgtable-2level.h>
13
14 /*
15  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
16  * the SuperH page table tree.
17  */
18 #ifndef __ASSEMBLY__
19 #include <asm/processor.h>
20 #include <asm/addrspace.h>
21 #include <asm/fixmap.h>
22 #include <linux/threads.h>
23
24 extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
25 extern void paging_init(void);
26
27 /*
28  * Basically we have the same two-level (which is the logical three level
29  * Linux page table layout folded) page tables as the i386.
30  */
31
32 /*
33  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
34  * for zero-mapped memory areas etc..
35  */
36 extern unsigned long empty_zero_page[1024];
37 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
38
39 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
40
41 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
42 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
43 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
44 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
45
46 #define USER_PTRS_PER_PGD       (TASK_SIZE/PGDIR_SIZE)
47 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
48
49 #define PTE_PHYS_MASK   0x1ffff000
50
51 #ifndef __ASSEMBLY__
52 /*
53  * First 1MB map is used by fixed purpose.
54  * Currently only 4-enty (16kB) is used (see arch/sh/mm/cache.c)
55  */
56 #define VMALLOC_START   (P3SEG+0x00100000)
57 #define VMALLOC_END     (FIXADDR_START-2*PAGE_SIZE)
58
59 #define _PAGE_WT        0x001  /* WT-bit on SH-4, 0 on SH-3 */
60 #define _PAGE_HW_SHARED 0x002  /* SH-bit  : page is shared among processes */
61 #define _PAGE_DIRTY     0x004  /* D-bit   : page changed */
62 #define _PAGE_CACHABLE  0x008  /* C-bit   : cachable */
63 #define _PAGE_SZ0       0x010  /* SZ0-bit : Size of page */
64 #define _PAGE_RW        0x020  /* PR0-bit : write access allowed */
65 #define _PAGE_USER      0x040  /* PR1-bit : user space access allowed */
66 #define _PAGE_SZ1       0x080  /* SZ1-bit : Size of page (on SH-4) */
67 #define _PAGE_PRESENT   0x100  /* V-bit   : page is valid */
68 #define _PAGE_PROTNONE  0x200  /* software: if not present  */
69 #define _PAGE_ACCESSED  0x400  /* software: page referenced */
70 #define _PAGE_U0_SHARED 0x800  /* software: page is shared in user space */
71
72 #define _PAGE_FILE      _PAGE_WT  /* software: pagecache or swap? */
73
74 /* software: moves to PTEA.TC (Timing Control) */
75 #define _PAGE_PCC_AREA5 0x00000000      /* use BSC registers for area5 */
76 #define _PAGE_PCC_AREA6 0x80000000      /* use BSC registers for area6 */
77
78 /* software: moves to PTEA.SA[2:0] (Space Attributes) */
79 #define _PAGE_PCC_IODYN 0x00000001      /* IO space, dynamically sized bus */
80 #define _PAGE_PCC_IO8   0x20000000      /* IO space, 8 bit bus */
81 #define _PAGE_PCC_IO16  0x20000001      /* IO space, 16 bit bus */
82 #define _PAGE_PCC_COM8  0x40000000      /* Common Memory space, 8 bit bus */
83 #define _PAGE_PCC_COM16 0x40000001      /* Common Memory space, 16 bit bus */
84 #define _PAGE_PCC_ATR8  0x60000000      /* Attribute Memory space, 8 bit bus */
85 #define _PAGE_PCC_ATR16 0x60000001      /* Attribute Memory space, 6 bit bus */
86
87
88 /* Mask which drop software flags
89  * We also drop WT bit since it is used for _PAGE_FILE
90  * bit in this implementation.
91  */
92 #define _PAGE_CLEAR_FLAGS       (_PAGE_WT | _PAGE_PROTNONE | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_U0_SHARED)
93
94 #if defined(CONFIG_CPU_SH3)
95 /*
96  * MMU on SH-3 has bug on SH-bit: We can't use it if MMUCR.IX=1.
97  * Work around: Just drop SH-bit.
98  */
99 #define _PAGE_FLAGS_HARDWARE_MASK       (0x1fffffff & ~(_PAGE_CLEAR_FLAGS | _PAGE_HW_SHARED))
100 #else
101 #define _PAGE_FLAGS_HARDWARE_MASK       (0x1fffffff & ~(_PAGE_CLEAR_FLAGS))
102 #endif
103
104 /* Hardware flags: SZ0=1 (4k-byte) */
105 #define _PAGE_FLAGS_HARD        _PAGE_SZ0
106
107 #if defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_64K)
108 #define _PAGE_SZHUGE    (_PAGE_SZ1)
109 #elif defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_1MB)
110 #define _PAGE_SZHUGE    (_PAGE_SZ0 | _PAGE_SZ1)
111 #endif
112
113 #define _PAGE_SHARED    _PAGE_U0_SHARED
114
115 #define _PAGE_TABLE     (_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_USER | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY)
116 #define _KERNPG_TABLE   (_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY)
117 #define _PAGE_CHG_MASK  (PTE_MASK | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_CACHABLE | _PAGE_DIRTY | _PAGE_SHARED)
118
119 #ifdef CONFIG_MMU
120 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PROTNONE | _PAGE_CACHABLE |_PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD)
121 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_USER | _PAGE_CACHABLE |_PAGE_ACCESSED | _PAGE_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD)
122 #define PAGE_COPY       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_CACHABLE | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD)
123 #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_USER | _PAGE_CACHABLE | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD)
124 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_CACHABLE | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HW_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD)
125 #define PAGE_KERNEL_NOCACHE \
126                         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HW_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD)
127 #define PAGE_KERNEL_RO  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_CACHABLE | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_HW_SHARED | _PAGE_FLAGS_HARD)
128 #define PAGE_KERNEL_PCC(slot, type) \
129                         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_FLAGS_HARD | (slot ? _PAGE_PCC_AREA5 : _PAGE_PCC_AREA6) | (type))
130 #else /* no mmu */
131 #define PAGE_NONE               __pgprot(0)
132 #define PAGE_SHARED             __pgprot(0)
133 #define PAGE_COPY               __pgprot(0)
134 #define PAGE_READONLY           __pgprot(0)
135 #define PAGE_KERNEL             __pgprot(0)
136 #define PAGE_KERNEL_NOCACHE     __pgprot(0)
137 #define PAGE_KERNEL_RO          __pgprot(0)
138 #define PAGE_KERNEL_PCC         __pgprot(0)
139 #endif
140
141 /*
142  * As i386 and MIPS, SuperH can't do page protection for execute, and
143  * considers that the same as a read.  Also, write permissions imply
144  * read permissions. This is the closest we can get..  
145  */
146
147 #define __P000  PAGE_NONE
148 #define __P001  PAGE_READONLY
149 #define __P010  PAGE_COPY
150 #define __P011  PAGE_COPY
151 #define __P100  PAGE_READONLY
152 #define __P101  PAGE_READONLY
153 #define __P110  PAGE_COPY
154 #define __P111  PAGE_COPY
155
156 #define __S000  PAGE_NONE
157 #define __S001  PAGE_READONLY
158 #define __S010  PAGE_SHARED
159 #define __S011  PAGE_SHARED
160 #define __S100  PAGE_READONLY
161 #define __S101  PAGE_READONLY
162 #define __S110  PAGE_SHARED
163 #define __S111  PAGE_SHARED
164
165 #define pte_none(x)     (!pte_val(x))
166 #define pte_present(x)  (pte_val(x) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE))
167 #define pte_clear(mm,addr,xp)   do { set_pte_at(mm, addr, xp, __pte(0)); } while (0)
168
169 #define pmd_none(x)     (!pmd_val(x))
170 #define pmd_present(x)  (pmd_val(x) & _PAGE_PRESENT)
171 #define pmd_clear(xp)   do { set_pmd(xp, __pmd(0)); } while (0)
172 #define pmd_bad(x)      ((pmd_val(x) & (~PAGE_MASK & ~_PAGE_USER)) != _KERNPG_TABLE)
173
174 #define pages_to_mb(x)  ((x) >> (20-PAGE_SHIFT))
175 #define pte_page(x)     phys_to_page(pte_val(x)&PTE_PHYS_MASK)
176
177 /*
178  * The following only work if pte_present() is true.
179  * Undefined behaviour if not..
180  */
181 static inline int pte_read(pte_t pte) { return pte_val(pte) & _PAGE_USER; }
182 static inline int pte_exec(pte_t pte) { return pte_val(pte) & _PAGE_USER; }
183 static inline int pte_dirty(pte_t pte){ return pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY; }
184 static inline int pte_young(pte_t pte){ return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
185 static inline int pte_file(pte_t pte) { return pte_val(pte) & _PAGE_FILE; }
186 static inline int pte_write(pte_t pte){ return pte_val(pte) & _PAGE_RW; }
187 static inline int pte_not_present(pte_t pte){ return !(pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT); }
188
189 static inline pte_t pte_rdprotect(pte_t pte)    { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_USER)); return pte; }
190 static inline pte_t pte_exprotect(pte_t pte)    { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_USER)); return pte; }
191 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)      { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_DIRTY)); return pte; }
192 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)        { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_ACCESSED)); return pte; }
193 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)    { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_RW)); return pte; }
194 static inline pte_t pte_mkread(pte_t pte)       { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_USER)); return pte; }
195 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)       { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_USER)); return pte; }
196 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)      { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_DIRTY)); return pte; }
197 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)      { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_ACCESSED)); return pte; }
198 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)      { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_RW)); return pte; }
199 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
200 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)       { set_pte(&pte, __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SZHUGE)); return pte; }
201 #endif
202
203 /*
204  * Macro and implementation to make a page protection as uncachable.
205  */
206 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
207
208 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t _prot)
209 {
210         unsigned long prot = pgprot_val(_prot);
211
212         prot &= ~_PAGE_CACHABLE;
213         return __pgprot(prot);
214 }
215
216 #define pgprot_writecombine(prot) __pgprot(pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHABLE)
217
218 /*
219  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
220  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
221  *
222  * extern pte_t mk_pte(struct page *page, pgprot_t pgprot)
223  */
224 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
225
226 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
227 { set_pte(&pte, __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot))); return pte; }
228
229 #define pmd_page_kernel(pmd) \
230 ((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & PAGE_MASK))
231
232 #define pmd_page(pmd) \
233         (phys_to_page(pmd_val(pmd)))
234
235 /* to find an entry in a page-table-directory. */
236 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
237 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd+pgd_index(address))
238
239 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
240 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
241
242 /* Find an entry in the third-level page table.. */
243 #define pte_index(address) \
244                 ((address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
245 #define pte_offset_kernel(dir, address) \
246         ((pte_t *) pmd_page_kernel(*(dir)) + pte_index(address))
247 #define pte_offset_map(dir, address) pte_offset_kernel(dir, address)
248 #define pte_offset_map_nested(dir, address) pte_offset_kernel(dir, address)
249 #define pte_unmap(pte)          do { } while (0)
250 #define pte_unmap_nested(pte)   do { } while (0)
251
252 struct vm_area_struct;
253 extern void update_mmu_cache(struct vm_area_struct * vma,
254                              unsigned long address, pte_t pte);
255
256 /* Encode and de-code a swap entry */
257 /*
258  * NOTE: We should set ZEROs at the position of _PAGE_PRESENT
259  *       and _PAGE_PROTNONE bits
260  */
261 #define __swp_type(x)           ((x).val & 0xff)
262 #define __swp_offset(x)         ((x).val >> 10)
263 #define __swp_entry(type, offset) ((swp_entry_t) { (type) | ((offset) << 10) })
264 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) >> 1 })
265 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val << 1 })
266
267 /*
268  * Encode and decode a nonlinear file mapping entry
269  */
270 #define PTE_FILE_MAX_BITS       29
271 #define pte_to_pgoff(pte)       (pte_val(pte) >> 1)
272 #define pgoff_to_pte(off)       ((pte_t) { ((off) << 1) | _PAGE_FILE })
273
274 typedef pte_t *pte_addr_t;
275
276 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
277
278 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
279
280 #define io_remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)         \
281                 remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)
282
283 #define MK_IOSPACE_PFN(space, pfn)      (pfn)
284 #define GET_IOSPACE(pfn)                0
285 #define GET_PFN(pfn)                    (pfn)
286
287 /*
288  * No page table caches to initialise
289  */
290 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
291
292 #ifndef CONFIG_MMU
293 extern unsigned int kobjsize(const void *objp);
294 #endif /* !CONFIG_MMU */
295
296 #if defined(CONFIG_CPU_SH4) || defined(CONFIG_SH7705_CACHE_32KB)
297 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
298 extern pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep);
299 #endif
300
301 #include <asm-generic/pgtable.h>
302
303 #endif /* __ASM_SH_PAGE_H */
304