[PATCH] mips: add MIPS-specific support for flatmem/discontigmem
[linux-2.6.git] / include / asm-mips / pgtable.h
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) 2003 Ralf Baechle
7  */
8 #ifndef _ASM_PGTABLE_H
9 #define _ASM_PGTABLE_H
10
11 #include <asm-generic/4level-fixup.h>
12
13 #include <linux/config.h>
14 #ifdef CONFIG_MIPS32
15 #include <asm/pgtable-32.h>
16 #endif
17 #ifdef CONFIG_MIPS64
18 #include <asm/pgtable-64.h>
19 #endif
20
21 #include <asm/pgtable-bits.h>
22
23 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _CACHE_CACHABLE_NONCOHERENT)
24 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
25                         PAGE_CACHABLE_DEFAULT)
26 #define PAGE_COPY       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | \
27                         PAGE_CACHABLE_DEFAULT)
28 #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | \
29                         PAGE_CACHABLE_DEFAULT)
30 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_PRESENT | __READABLE | __WRITEABLE | \
31                         _PAGE_GLOBAL | PAGE_CACHABLE_DEFAULT)
32 #define PAGE_USERIO     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
33                         PAGE_CACHABLE_DEFAULT)
34 #define PAGE_KERNEL_UNCACHED __pgprot(_PAGE_PRESENT | __READABLE | \
35                         __WRITEABLE | _PAGE_GLOBAL | _CACHE_UNCACHED)
36
37 /*
38  * MIPS can't do page protection for execute, and considers that the same like
39  * read. Also, write permissions imply read permissions. This is the closest
40  * we can get by reasonable means..
41  */
42 #define __P000  PAGE_NONE
43 #define __P001  PAGE_READONLY
44 #define __P010  PAGE_COPY
45 #define __P011  PAGE_COPY
46 #define __P100  PAGE_READONLY
47 #define __P101  PAGE_READONLY
48 #define __P110  PAGE_COPY
49 #define __P111  PAGE_COPY
50
51 #define __S000  PAGE_NONE
52 #define __S001  PAGE_READONLY
53 #define __S010  PAGE_SHARED
54 #define __S011  PAGE_SHARED
55 #define __S100  PAGE_READONLY
56 #define __S101  PAGE_READONLY
57 #define __S110  PAGE_SHARED
58 #define __S111  PAGE_SHARED
59
60 /*
61  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
62  * for zero-mapped memory areas etc..
63  */
64
65 extern unsigned long empty_zero_page;
66 extern unsigned long zero_page_mask;
67
68 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
69         (virt_to_page(empty_zero_page + (((unsigned long)(vaddr)) & zero_page_mask)))
70
71 extern void paging_init(void);
72
73 /*
74  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
75  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
76  */
77 #define page_pte(page)          page_pte_prot(page, __pgprot(0))
78 #define pmd_phys(pmd)           (pmd_val(pmd) - PAGE_OFFSET)
79 #define pmd_page(pmd)           (pfn_to_page(pmd_phys(pmd) >> PAGE_SHIFT))
80 #define pmd_page_kernel(pmd)    pmd_val(pmd)
81
82 #define pte_none(pte)           (!(pte_val(pte) & ~_PAGE_GLOBAL))
83 #define pte_present(pte)        (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT)
84
85 #if defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR) && defined(CONFIG_CPU_MIPS32)
86 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
87 {
88         ptep->pte_high = pte.pte_high;
89         smp_wmb();
90         ptep->pte_low = pte.pte_low;
91         //printk("pte_high %x pte_low %x\n", ptep->pte_high, ptep->pte_low);
92
93         if (pte_val(pte) & _PAGE_GLOBAL) {
94                 pte_t *buddy = ptep_buddy(ptep);
95                 /*
96                  * Make sure the buddy is global too (if it's !none,
97                  * it better already be global)
98                  */
99                 if (pte_none(*buddy))
100                         buddy->pte_low |= _PAGE_GLOBAL;
101         }
102 }
103 #define set_pte_at(mm,addr,ptep,pteval) set_pte(ptep,pteval)
104
105 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
106 {
107         /* Preserve global status for the pair */
108         if (pte_val(*ptep_buddy(ptep)) & _PAGE_GLOBAL)
109                 set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(_PAGE_GLOBAL));
110         else
111                 set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(0));
112 }
113 #else
114 /*
115  * Certain architectures need to do special things when pte's
116  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
117  * hook is made available.
118  */
119 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
120 {
121         *ptep = pteval;
122 #if !defined(CONFIG_CPU_R3000) && !defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
123         if (pte_val(pteval) & _PAGE_GLOBAL) {
124                 pte_t *buddy = ptep_buddy(ptep);
125                 /*
126                  * Make sure the buddy is global too (if it's !none,
127                  * it better already be global)
128                  */
129                 if (pte_none(*buddy))
130                         pte_val(*buddy) = pte_val(*buddy) | _PAGE_GLOBAL;
131         }
132 #endif
133 }
134 #define set_pte_at(mm,addr,ptep,pteval) set_pte(ptep,pteval)
135
136 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
137 {
138 #if !defined(CONFIG_CPU_R3000) && !defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
139         /* Preserve global status for the pair */
140         if (pte_val(*ptep_buddy(ptep)) & _PAGE_GLOBAL)
141                 set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(_PAGE_GLOBAL));
142         else
143 #endif
144                 set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(0));
145 }
146 #endif
147
148 /*
149  * (pmds are folded into pgds so this doesn't get actually called,
150  * but the define is needed for a generic inline function.)
151  */
152 #define set_pmd(pmdptr, pmdval) do { *(pmdptr) = (pmdval); } while(0)
153 #define set_pgd(pgdptr, pgdval) do { *(pgdptr) = (pgdval); } while(0)
154
155 #define PGD_T_LOG2      ffz(~sizeof(pgd_t))
156 #define PMD_T_LOG2      ffz(~sizeof(pmd_t))
157 #define PTE_T_LOG2      ffz(~sizeof(pte_t))
158
159 extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
160
161 /*
162  * The following only work if pte_present() is true.
163  * Undefined behaviour if not..
164  */
165 static inline int pte_user(pte_t pte)   { BUG(); return 0; }
166 #if defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR) && defined(CONFIG_CPU_MIPS32)
167 static inline int pte_read(pte_t pte)   { return (pte).pte_low & _PAGE_READ; }
168 static inline int pte_write(pte_t pte)  { return (pte).pte_low & _PAGE_WRITE; }
169 static inline int pte_dirty(pte_t pte)  { return (pte).pte_low & _PAGE_MODIFIED; }
170 static inline int pte_young(pte_t pte)  { return (pte).pte_low & _PAGE_ACCESSED; }
171 static inline int pte_file(pte_t pte)   { return (pte).pte_low & _PAGE_FILE; }
172 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
173 {
174         (pte).pte_low &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_SILENT_WRITE);
175         (pte).pte_high &= ~_PAGE_SILENT_WRITE;
176         return pte;
177 }
178
179 static inline pte_t pte_rdprotect(pte_t pte)
180 {
181         (pte).pte_low &= ~(_PAGE_READ | _PAGE_SILENT_READ);
182         (pte).pte_high &= ~_PAGE_SILENT_READ;
183         return pte;
184 }
185
186 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
187 {
188         (pte).pte_low &= ~(_PAGE_MODIFIED|_PAGE_SILENT_WRITE);
189         (pte).pte_high &= ~_PAGE_SILENT_WRITE;
190         return pte;
191 }
192
193 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
194 {
195         (pte).pte_low &= ~(_PAGE_ACCESSED|_PAGE_SILENT_READ);
196         (pte).pte_high &= ~_PAGE_SILENT_READ;
197         return pte;
198 }
199
200 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
201 {
202         (pte).pte_low |= _PAGE_WRITE;
203         if ((pte).pte_low & _PAGE_MODIFIED) {
204                 (pte).pte_low |= _PAGE_SILENT_WRITE;
205                 (pte).pte_high |= _PAGE_SILENT_WRITE;
206         }
207         return pte;
208 }
209
210 static inline pte_t pte_mkread(pte_t pte)
211 {
212         (pte).pte_low |= _PAGE_READ;
213         if ((pte).pte_low & _PAGE_ACCESSED) {
214                 (pte).pte_low |= _PAGE_SILENT_READ;
215                 (pte).pte_high |= _PAGE_SILENT_READ;
216         }
217         return pte;
218 }
219
220 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
221 {
222         (pte).pte_low |= _PAGE_MODIFIED;
223         if ((pte).pte_low & _PAGE_WRITE) {
224                 (pte).pte_low |= _PAGE_SILENT_WRITE;
225                 (pte).pte_high |= _PAGE_SILENT_WRITE;
226         }
227         return pte;
228 }
229
230 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
231 {
232         (pte).pte_low |= _PAGE_ACCESSED;
233         if ((pte).pte_low & _PAGE_READ)
234                 (pte).pte_low |= _PAGE_SILENT_READ;
235                 (pte).pte_high |= _PAGE_SILENT_READ;
236         return pte;
237 }
238 #else
239 static inline int pte_read(pte_t pte)   { return pte_val(pte) & _PAGE_READ; }
240 static inline int pte_write(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_WRITE; }
241 static inline int pte_dirty(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED; }
242 static inline int pte_young(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
243 static inline int pte_file(pte_t pte)   { return pte_val(pte) & _PAGE_FILE; }
244
245 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
246 {
247         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_SILENT_WRITE);
248         return pte;
249 }
250
251 static inline pte_t pte_rdprotect(pte_t pte)
252 {
253         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_READ | _PAGE_SILENT_READ);
254         return pte;
255 }
256
257 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
258 {
259         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_MODIFIED|_PAGE_SILENT_WRITE);
260         return pte;
261 }
262
263 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
264 {
265         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_ACCESSED|_PAGE_SILENT_READ);
266         return pte;
267 }
268
269 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
270 {
271         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
272         if (pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED)
273                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
274         return pte;
275 }
276
277 static inline pte_t pte_mkread(pte_t pte)
278 {
279         pte_val(pte) |= _PAGE_READ;
280         if (pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED)
281                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_READ;
282         return pte;
283 }
284
285 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
286 {
287         pte_val(pte) |= _PAGE_MODIFIED;
288         if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
289                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
290         return pte;
291 }
292
293 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
294 {
295         pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED;
296         if (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
297                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_READ;
298         return pte;
299 }
300 #endif
301
302 /*
303  * Macro to make mark a page protection value as "uncacheable".  Note
304  * that "protection" is really a misnomer here as the protection value
305  * contains the memory attribute bits, dirty bits, and various other
306  * bits as well.
307  */
308 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
309
310 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t _prot)
311 {
312         unsigned long prot = pgprot_val(_prot);
313
314         prot = (prot & ~_CACHE_MASK) | _CACHE_UNCACHED;
315
316         return __pgprot(prot);
317 }
318
319 /*
320  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
321  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
322  */
323 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
324
325 #if defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR) && defined(CONFIG_CPU_MIPS32)
326 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
327 {
328         pte.pte_low &= _PAGE_CHG_MASK;
329         pte.pte_low |= pgprot_val(newprot);
330         pte.pte_high |= pgprot_val(newprot) & 0x3f;
331         return pte;
332 }
333 #else
334 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
335 {
336         return __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot));
337 }
338 #endif
339
340
341 extern void __update_tlb(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
342         pte_t pte);
343 extern void __update_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
344         pte_t pte);
345
346 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
347         unsigned long address, pte_t pte)
348 {
349         __update_tlb(vma, address, pte);
350         __update_cache(vma, address, pte);
351 }
352
353 #ifndef CONFIG_NEED_MULTIPLE_NODES
354 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
355 #endif
356
357 #ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
358 extern phys_t fixup_bigphys_addr(phys_t phys_addr, phys_t size);
359 extern int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from, unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t prot);
360
361 static inline int io_remap_page_range(struct vm_area_struct *vma,
362                 unsigned long vaddr,
363                 unsigned long paddr,
364                 unsigned long size,
365                 pgprot_t prot)
366 {
367         phys_t phys_addr_high = fixup_bigphys_addr(paddr, size);
368         return remap_pfn_range(vma, vaddr, phys_addr_high >> PAGE_SHIFT, size, prot);
369 }
370
371 static inline int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
372                 unsigned long vaddr,
373                 unsigned long pfn,
374                 unsigned long size,
375                 pgprot_t prot)
376 {
377         phys_t phys_addr_high = fixup_bigphys_addr(pfn << PAGE_SHIFT, size);
378         return remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot);
379 }
380 #else
381 #define io_remap_page_range(vma, vaddr, paddr, size, prot)              \
382                 remap_pfn_range(vma, vaddr, (paddr) >> PAGE_SHIFT, size, prot)
383 #define io_remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)         \
384                 remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)
385 #endif
386
387 #define MK_IOSPACE_PFN(space, pfn)      (pfn)
388 #define GET_IOSPACE(pfn)                0
389 #define GET_PFN(pfn)                    (pfn)
390
391 #include <asm-generic/pgtable.h>
392
393 /*
394  * We provide our own get_unmapped area to cope with the virtual aliasing
395  * constraints placed on us by the cache architecture.
396  */
397 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
398
399 /*
400  * No page table caches to initialise
401  */
402 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
403
404 #endif /* _ASM_PGTABLE_H */