a9143bed99db6908c6f63dfe32c8e00b97887058
[linux-3.10.git] / include / asm-cris / pgtable.h
1 /*
2  * CRIS pgtable.h - macros and functions to manipulate page tables.
3  */
4
5 #ifndef _CRIS_PGTABLE_H
6 #define _CRIS_PGTABLE_H
7
8 #include <asm/page.h>
9 #include <asm-generic/pgtable-nopmd.h>
10
11 #ifndef __ASSEMBLY__
12 #include <linux/config.h>
13 #include <linux/sched.h>
14 #include <asm/mmu.h>
15 #endif
16 #include <asm/arch/pgtable.h>
17
18 /*
19  * The Linux memory management assumes a three-level page table setup. On
20  * CRIS, we use that, but "fold" the mid level into the top-level page
21  * table. Since the MMU TLB is software loaded through an interrupt, it
22  * supports any page table structure, so we could have used a three-level
23  * setup, but for the amounts of memory we normally use, a two-level is
24  * probably more efficient.
25  *
26  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
27  * the CRIS page table tree.
28  */
29 #ifndef __ASSEMBLY__
30 extern void paging_init(void);
31 #endif
32
33 /* Certain architectures need to do special things when pte's
34  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
35  * hook is made available.
36  */
37 #define set_pte(pteptr, pteval) ((*(pteptr)) = (pteval))
38 #define set_pte_at(mm,addr,ptep,pteval) set_pte(ptep,pteval)
39
40 /*
41  * (pmds are folded into pgds so this doesn't get actually called,
42  * but the define is needed for a generic inline function.)
43  */
44 #define set_pmd(pmdptr, pmdval) (*(pmdptr) = pmdval)
45 #define set_pgu(pudptr, pudval) (*(pudptr) = pudval)
46
47 /* PGDIR_SHIFT determines the size of the area a second-level page table can
48  * map. It is equal to the page size times the number of PTE's that fit in
49  * a PMD page. A PTE is 4-bytes in CRIS. Hence the following number.
50  */
51
52 #define PGDIR_SHIFT     (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT-2))
53 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
54 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
55
56 /*
57  * entries per page directory level: we use a two-level, so
58  * we don't really have any PMD directory physically.
59  * pointers are 4 bytes so we can use the page size and 
60  * divide it by 4 (shift by 2).
61  */
62 #define PTRS_PER_PTE    (1UL << (PAGE_SHIFT-2))
63 #define PTRS_PER_PGD    (1UL << (PAGE_SHIFT-2))
64
65 /* calculate how many PGD entries a user-level program can use
66  * the first mappable virtual address is 0
67  * (TASK_SIZE is the maximum virtual address space)
68  */
69
70 #define USER_PTRS_PER_PGD       (TASK_SIZE/PGDIR_SIZE)
71 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
72
73 /* zero page used for uninitialized stuff */
74 #ifndef __ASSEMBLY__
75 extern unsigned long empty_zero_page;
76 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(empty_zero_page))
77 #endif
78
79 /* number of bits that fit into a memory pointer */
80 #define BITS_PER_PTR                    (8*sizeof(unsigned long))
81
82 /* to align the pointer to a pointer address */
83 #define PTR_MASK                        (~(sizeof(void*)-1))
84
85 /* sizeof(void*)==1<<SIZEOF_PTR_LOG2 */
86 /* 64-bit machines, beware!  SRB. */
87 #define SIZEOF_PTR_LOG2                 2
88
89 /* to find an entry in a page-table */
90 #define PAGE_PTR(address) \
91 ((unsigned long)(address)>>(PAGE_SHIFT-SIZEOF_PTR_LOG2)&PTR_MASK&~PAGE_MASK)
92
93 /* to set the page-dir */
94 #define SET_PAGE_DIR(tsk,pgdir)
95
96 #define pte_none(x)     (!pte_val(x))
97 #define pte_present(x)  (pte_val(x) & _PAGE_PRESENT)
98 #define pte_clear(mm,addr,xp)   do { pte_val(*(xp)) = 0; } while (0)
99
100 #define pmd_none(x)     (!pmd_val(x))
101 /* by removing the _PAGE_KERNEL bit from the comparision, the same pmd_bad
102  * works for both _PAGE_TABLE and _KERNPG_TABLE pmd entries.
103  */
104 #define pmd_bad(x)      ((pmd_val(x) & (~PAGE_MASK & ~_PAGE_KERNEL)) != _PAGE_TABLE)
105 #define pmd_present(x)  (pmd_val(x) & _PAGE_PRESENT)
106 #define pmd_clear(xp)   do { pmd_val(*(xp)) = 0; } while (0)
107
108 #ifndef __ASSEMBLY__
109
110 /*
111  * The following only work if pte_present() is true.
112  * Undefined behaviour if not..
113  */
114
115 extern inline int pte_read(pte_t pte)           { return pte_val(pte) & _PAGE_READ; }
116 extern inline int pte_write(pte_t pte)          { return pte_val(pte) & _PAGE_WRITE; }
117 extern inline int pte_exec(pte_t pte)           { return pte_val(pte) & _PAGE_READ; }
118 extern inline int pte_dirty(pte_t pte)          { return pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED; }
119 extern inline int pte_young(pte_t pte)          { return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
120 extern inline int pte_file(pte_t pte)           { return pte_val(pte) & _PAGE_FILE; }
121
122 extern inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
123 {
124         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_SILENT_WRITE);
125         return pte;
126 }
127
128 extern inline pte_t pte_rdprotect(pte_t pte)
129 {
130         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_READ | _PAGE_SILENT_READ);
131         return pte;
132 }
133
134 extern inline pte_t pte_exprotect(pte_t pte)
135 {
136         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_READ | _PAGE_SILENT_READ);
137         return pte;
138 }
139
140 extern inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
141 {
142         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_MODIFIED | _PAGE_SILENT_WRITE); 
143         return pte; 
144 }
145
146 extern inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
147 {
148         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_ACCESSED | _PAGE_SILENT_READ);
149         return pte;
150 }
151
152 extern inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
153 {
154         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
155         if (pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED)
156                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
157         return pte;
158 }
159
160 extern inline pte_t pte_mkread(pte_t pte)
161 {
162         pte_val(pte) |= _PAGE_READ;
163         if (pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED)
164                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_READ;
165         return pte;
166 }
167
168 extern inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)
169 {
170         pte_val(pte) |= _PAGE_READ;
171         if (pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED)
172                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_READ;
173         return pte;
174 }
175
176 extern inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
177 {
178         pte_val(pte) |= _PAGE_MODIFIED;
179         if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
180                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
181         return pte;
182 }
183
184 extern inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
185 {
186         pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED;
187         if (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
188         {
189                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_READ;
190                 if ((pte_val(pte) & (_PAGE_WRITE | _PAGE_MODIFIED)) ==
191                     (_PAGE_WRITE | _PAGE_MODIFIED))
192                         pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
193         }
194         return pte;
195 }
196
197 /*
198  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
199  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
200  */
201
202 /* What actually goes as arguments to the various functions is less than
203  * obvious, but a rule of thumb is that struct page's goes as struct page *,
204  * really physical DRAM addresses are unsigned long's, and DRAM "virtual"
205  * addresses (the 0xc0xxxxxx's) goes as void *'s.
206  */
207
208 extern inline pte_t __mk_pte(void * page, pgprot_t pgprot)
209 {
210         pte_t pte;
211         /* the PTE needs a physical address */
212         pte_val(pte) = __pa(page) | pgprot_val(pgprot);
213         return pte;
214 }
215
216 #define mk_pte(page, pgprot) __mk_pte(page_address(page), (pgprot))
217
218 #define mk_pte_phys(physpage, pgprot) \
219 ({                                                                      \
220         pte_t __pte;                                                    \
221                                                                         \
222         pte_val(__pte) = (physpage) + pgprot_val(pgprot);               \
223         __pte;                                                          \
224 })
225
226 extern inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
227 { pte_val(pte) = (pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot); return pte; }
228
229
230 /* pte_val refers to a page in the 0x4xxxxxxx physical DRAM interval
231  * __pte_page(pte_val) refers to the "virtual" DRAM interval
232  * pte_pagenr refers to the page-number counted starting from the virtual DRAM start
233  */
234
235 extern inline unsigned long __pte_page(pte_t pte)
236 {
237         /* the PTE contains a physical address */
238         return (unsigned long)__va(pte_val(pte) & PAGE_MASK);
239 }
240
241 #define pte_pagenr(pte)         ((__pte_page(pte) - PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT)
242
243 /* permanent address of a page */
244
245 #define __page_address(page)    (PAGE_OFFSET + (((page) - mem_map) << PAGE_SHIFT))
246 #define pte_page(pte)           (mem_map+pte_pagenr(pte))
247
248 /* only the pte's themselves need to point to physical DRAM (see above)
249  * the pagetable links are purely handled within the kernel SW and thus
250  * don't need the __pa and __va transformations.
251  */
252
253 extern inline void pmd_set(pmd_t * pmdp, pte_t * ptep)
254 { pmd_val(*pmdp) = _PAGE_TABLE | (unsigned long) ptep; }
255
256 #define pmd_page(pmd)           (pfn_to_page(pmd_val(pmd) >> PAGE_SHIFT))
257 #define pmd_page_kernel(pmd)    ((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & PAGE_MASK))
258
259 /* to find an entry in a page-table-directory. */
260 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
261
262 /* to find an entry in a page-table-directory */
263 extern inline pgd_t * pgd_offset(struct mm_struct * mm, unsigned long address)
264 {
265         return mm->pgd + pgd_index(address);
266 }
267
268 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
269 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
270
271 /* Find an entry in the third-level page table.. */
272 #define __pte_offset(address) \
273         (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
274 #define pte_offset_kernel(dir, address) \
275         ((pte_t *) pmd_page_kernel(*(dir)) +  __pte_offset(address))
276 #define pte_offset_map(dir, address) \
277         ((pte_t *)page_address(pmd_page(*(dir))) + __pte_offset(address))
278 #define pte_offset_map_nested(dir, address) pte_offset_map(dir, address)
279
280 #define pte_unmap(pte) do { } while (0)
281 #define pte_unmap_nested(pte) do { } while (0)
282 #define pte_pfn(x)              ((unsigned long)(__va((x).pte)) >> PAGE_SHIFT)
283 #define pfn_pte(pfn, prot)      __pte((__pa((pfn) << PAGE_SHIFT)) | pgprot_val(prot))
284
285 #define pte_ERROR(e) \
286         printk("%s:%d: bad pte %p(%08lx).\n", __FILE__, __LINE__, &(e), pte_val(e))
287 #define pgd_ERROR(e) \
288         printk("%s:%d: bad pgd %p(%08lx).\n", __FILE__, __LINE__, &(e), pgd_val(e))
289
290
291 extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD]; /* defined in head.S */
292
293 /*
294  * CRIS doesn't have any external MMU info: the kernel page
295  * tables contain all the necessary information.
296  * 
297  * Actually I am not sure on what this could be used for.
298  */
299 extern inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct * vma,
300         unsigned long address, pte_t pte)
301 {
302 }
303
304 /* Encode and de-code a swap entry (must be !pte_none(e) && !pte_present(e)) */
305 /* Since the PAGE_PRESENT bit is bit 4, we can use the bits above */
306
307 #define __swp_type(x)                   (((x).val >> 5) & 0x7f)
308 #define __swp_offset(x)                 ((x).val >> 12)
309 #define __swp_entry(type, offset)       ((swp_entry_t) { ((type) << 5) | ((offset) << 12) })
310 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
311 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
312
313 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
314
315 #include <asm-generic/pgtable.h>
316
317 /*
318  * No page table caches to initialise
319  */
320 #define pgtable_cache_init()   do { } while (0)
321
322 #define pte_to_pgoff(x) (pte_val(x) >> 6)
323 #define pgoff_to_pte(x) __pte(((x) << 6) | _PAGE_FILE)
324
325 typedef pte_t *pte_addr_t;
326
327 #endif /* __ASSEMBLY__ */
328 #endif /* _CRIS_PGTABLE_H */