arch/arm64/include/asm/kernel-pgtable.h

   1 /*
   2  * Kernel page table mapping
   3  *
   4  * Copyright (C) 2015 ARM Ltd.
   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  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17  */
  18
  19 #ifndef __ASM_KERNEL_PGTABLE_H
  20 #define __ASM_KERNEL_PGTABLE_H
  21
  22 #include <asm/sparsemem.h>
  23
  24 /*
  25  * The linear mapping and the start of memory are both 2M aligned (per
  26  * the arm64 booting.txt requirements). Hence we can use section mapping
  27  * with 4K (section size = 2M) but not with 16K (section size = 32M) or
  28  * 64K (section size = 512M).
  29  */
  30 #ifdef CONFIG_ARM64_4K_PAGES
  31 #define ARM64_SWAPPER_USES_SECTION_MAPS 1
  32 #else
  33 #define ARM64_SWAPPER_USES_SECTION_MAPS 0
  34 #endif
  35
  36 /*
  37  * The idmap and swapper page tables need some space reserved in the kernel
  38  * image. Both require pgd, pud (4 levels only) and pmd tables to (section)
  39  * map the kernel. With the 64K page configuration, swapper and idmap need to
  40  * map to pte level. The swapper also maps the FDT (see __create_page_tables
  41  * for more information). Note that the number of ID map translation levels
  42  * could be increased on the fly if system RAM is out of reach for the default
  43  * VA range, so pages required to map highest possible PA are reserved in all
  44  * cases.
  45  */
  46 #if ARM64_SWAPPER_USES_SECTION_MAPS
  47 #define SWAPPER_PGTABLE_LEVELS  (CONFIG_PGTABLE_LEVELS - 1)
  48 #define IDMAP_PGTABLE_LEVELS    (ARM64_HW_PGTABLE_LEVELS(PHYS_MASK_SHIFT) - 1)
  49 #else
  50 #define SWAPPER_PGTABLE_LEVELS  (CONFIG_PGTABLE_LEVELS)
  51 #define IDMAP_PGTABLE_LEVELS    (ARM64_HW_PGTABLE_LEVELS(PHYS_MASK_SHIFT))
  52 #endif
  53
  54 #define SWAPPER_DIR_SIZE        (SWAPPER_PGTABLE_LEVELS * PAGE_SIZE)
  55 #define IDMAP_DIR_SIZE          (IDMAP_PGTABLE_LEVELS * PAGE_SIZE)
  56
  57 /* Initial memory map size */
  58 #if ARM64_SWAPPER_USES_SECTION_MAPS
  59 #define SWAPPER_BLOCK_SHIFT     SECTION_SHIFT
  60 #define SWAPPER_BLOCK_SIZE      SECTION_SIZE
  61 #define SWAPPER_TABLE_SHIFT     PUD_SHIFT
  62 #else
  63 #define SWAPPER_BLOCK_SHIFT     PAGE_SHIFT
  64 #define SWAPPER_BLOCK_SIZE      PAGE_SIZE
  65 #define SWAPPER_TABLE_SHIFT     PMD_SHIFT
  66 #endif
  67
  68 /* The size of the initial kernel direct mapping */
  69 #define SWAPPER_INIT_MAP_SIZE   (_AC(1, UL) << SWAPPER_TABLE_SHIFT)
  70
  71 /*
  72  * Initial memory map attributes.
  73  */
  74 #define SWAPPER_PTE_FLAGS       (PTE_TYPE_PAGE | PTE_AF | PTE_SHARED)
  75 #define SWAPPER_PMD_FLAGS       (PMD_TYPE_SECT | PMD_SECT_AF | PMD_SECT_S)
  76
  77 #if ARM64_SWAPPER_USES_SECTION_MAPS
  78 #define SWAPPER_MM_MMUFLAGS     (PMD_ATTRINDX(MT_NORMAL) | SWAPPER_PMD_FLAGS)
  79 #else
  80 #define SWAPPER_MM_MMUFLAGS     (PTE_ATTRINDX(MT_NORMAL) | SWAPPER_PTE_FLAGS)
  81 #endif
  82
  83 /*
  84  * To make optimal use of block mappings when laying out the linear
  85  * mapping, round down the base of physical memory to a size that can
  86  * be mapped efficiently, i.e., either PUD_SIZE (4k granule) or PMD_SIZE
  87  * (64k granule), or a multiple that can be mapped using contiguous bits
  88  * in the page tables: 32 * PMD_SIZE (16k granule)
  89  */
  90 #if defined(CONFIG_ARM64_4K_PAGES)
  91 #define ARM64_MEMSTART_SHIFT            PUD_SHIFT
  92 #elif defined(CONFIG_ARM64_16K_PAGES)
  93 #define ARM64_MEMSTART_SHIFT            (PMD_SHIFT + 5)
  94 #else
  95 #define ARM64_MEMSTART_SHIFT            PMD_SHIFT
  96 #endif
  97
  98 /*
  99  * sparsemem vmemmap imposes an additional requirement on the alignment of
 100  * memstart_addr, due to the fact that the base of the vmemmap region
 101  * has a direct correspondence, and needs to appear sufficiently aligned
 102  * in the virtual address space.
 103  */
 104 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP) && ARM64_MEMSTART_SHIFT < SECTION_SIZE_BITS
 105 #define ARM64_MEMSTART_ALIGN    (1UL << SECTION_SIZE_BITS)
 106 #else
 107 #define ARM64_MEMSTART_ALIGN    (1UL << ARM64_MEMSTART_SHIFT)
 108 #endif
 109
 110 #endif  /* __ASM_KERNEL_PGTABLE_H */