Rework ptep_set_access_flags and fix sun4c
[sfrench/cifs-2.6.git] / include / asm-sparc / pgtable.h
1 /* $Id: pgtable.h,v 1.110 2001/12/21 04:56:17 davem Exp $ */
2 #ifndef _SPARC_PGTABLE_H
3 #define _SPARC_PGTABLE_H
4
5 /*  asm-sparc/pgtable.h:  Defines and functions used to work
6  *                        with Sparc page tables.
7  *
8  *  Copyright (C) 1995 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
9  *  Copyright (C) 1998 Jakub Jelinek (jj@sunsite.mff.cuni.cz)
10  */
11
12 #include <asm-generic/4level-fixup.h>
13
14 #include <linux/spinlock.h>
15 #include <linux/swap.h>
16 #include <asm/types.h>
17 #ifdef CONFIG_SUN4
18 #include <asm/pgtsun4.h>
19 #else
20 #include <asm/pgtsun4c.h>
21 #endif
22 #include <asm/pgtsrmmu.h>
23 #include <asm/vac-ops.h>
24 #include <asm/oplib.h>
25 #include <asm/btfixup.h>
26 #include <asm/system.h>
27
28 #ifndef __ASSEMBLY__
29
30 struct vm_area_struct;
31 struct page;
32
33 extern void load_mmu(void);
34 extern unsigned long calc_highpages(void);
35
36 BTFIXUPDEF_SIMM13(pgdir_shift)
37 BTFIXUPDEF_SETHI(pgdir_size)
38 BTFIXUPDEF_SETHI(pgdir_mask)
39
40 BTFIXUPDEF_SIMM13(ptrs_per_pmd)
41 BTFIXUPDEF_SIMM13(ptrs_per_pgd)
42 BTFIXUPDEF_SIMM13(user_ptrs_per_pgd)
43
44 #define pte_ERROR(e)   __builtin_trap()
45 #define pmd_ERROR(e)   __builtin_trap()
46 #define pgd_ERROR(e)   __builtin_trap()
47
48 BTFIXUPDEF_INT(page_none)
49 BTFIXUPDEF_INT(page_shared)
50 BTFIXUPDEF_INT(page_copy)
51 BTFIXUPDEF_INT(page_readonly)
52 BTFIXUPDEF_INT(page_kernel)
53
54 #define PMD_SHIFT               SUN4C_PMD_SHIFT
55 #define PMD_SIZE                (1UL << PMD_SHIFT)
56 #define PMD_MASK                (~(PMD_SIZE-1))
57 #define PMD_ALIGN(__addr)       (((__addr) + ~PMD_MASK) & PMD_MASK)
58 #define PGDIR_SHIFT             BTFIXUP_SIMM13(pgdir_shift)
59 #define PGDIR_SIZE              BTFIXUP_SETHI(pgdir_size)
60 #define PGDIR_MASK              BTFIXUP_SETHI(pgdir_mask)
61 #define PTRS_PER_PTE            1024
62 #define PTRS_PER_PMD            BTFIXUP_SIMM13(ptrs_per_pmd)
63 #define PTRS_PER_PGD            BTFIXUP_SIMM13(ptrs_per_pgd)
64 #define USER_PTRS_PER_PGD       BTFIXUP_SIMM13(user_ptrs_per_pgd)
65 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
66 #define PTE_SIZE                (PTRS_PER_PTE*4)
67
68 #define PAGE_NONE      __pgprot(BTFIXUP_INT(page_none))
69 #define PAGE_SHARED    __pgprot(BTFIXUP_INT(page_shared))
70 #define PAGE_COPY      __pgprot(BTFIXUP_INT(page_copy))
71 #define PAGE_READONLY  __pgprot(BTFIXUP_INT(page_readonly))
72
73 extern unsigned long page_kernel;
74
75 #ifdef MODULE
76 #define PAGE_KERNEL     page_kernel
77 #else
78 #define PAGE_KERNEL    __pgprot(BTFIXUP_INT(page_kernel))
79 #endif
80
81 /* Top-level page directory */
82 extern pgd_t swapper_pg_dir[1024];
83
84 extern void paging_init(void);
85
86 /* Page table for 0-4MB for everybody, on the Sparc this
87  * holds the same as on the i386.
88  */
89 extern pte_t pg0[1024];
90 extern pte_t pg1[1024];
91 extern pte_t pg2[1024];
92 extern pte_t pg3[1024];
93
94 extern unsigned long ptr_in_current_pgd;
95
96 /* Here is a trick, since mmap.c need the initializer elements for
97  * protection_map[] to be constant at compile time, I set the following
98  * to all zeros.  I set it to the real values after I link in the
99  * appropriate MMU page table routines at boot time.
100  */
101 #define __P000  __pgprot(0)
102 #define __P001  __pgprot(0)
103 #define __P010  __pgprot(0)
104 #define __P011  __pgprot(0)
105 #define __P100  __pgprot(0)
106 #define __P101  __pgprot(0)
107 #define __P110  __pgprot(0)
108 #define __P111  __pgprot(0)
109
110 #define __S000  __pgprot(0)
111 #define __S001  __pgprot(0)
112 #define __S010  __pgprot(0)
113 #define __S011  __pgprot(0)
114 #define __S100  __pgprot(0)
115 #define __S101  __pgprot(0)
116 #define __S110  __pgprot(0)
117 #define __S111  __pgprot(0)
118
119 extern int num_contexts;
120
121 /* First physical page can be anywhere, the following is needed so that
122  * va-->pa and vice versa conversions work properly without performance
123  * hit for all __pa()/__va() operations.
124  */
125 extern unsigned long phys_base;
126 extern unsigned long pfn_base;
127
128 /*
129  * BAD_PAGETABLE is used when we need a bogus page-table, while
130  * BAD_PAGE is used for a bogus page.
131  *
132  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
133  * for zero-mapped memory areas etc..
134  */
135 extern pte_t * __bad_pagetable(void);
136 extern pte_t __bad_page(void);
137 extern unsigned long empty_zero_page;
138
139 #define BAD_PAGETABLE __bad_pagetable()
140 #define BAD_PAGE __bad_page()
141 #define ZERO_PAGE(vaddr) (virt_to_page(&empty_zero_page))
142
143 /*
144  */
145 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(struct page *, pmd_page, pmd_t)
146 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(unsigned long, pgd_page_vaddr, pgd_t)
147
148 #define pmd_page(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_page)(pmd)
149 #define pgd_page_vaddr(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_page_vaddr)(pgd)
150
151 BTFIXUPDEF_SETHI(none_mask)
152 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pte_present, pte_t)
153 BTFIXUPDEF_CALL(void, pte_clear, pte_t *)
154 BTFIXUPDEF_CALL(int, pte_read, pte_t)
155
156 static inline int pte_none(pte_t pte)
157 {
158         return !(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_SETHI(none_mask));
159 }
160
161 #define pte_present(pte) BTFIXUP_CALL(pte_present)(pte)
162 #define pte_clear(mm,addr,pte) BTFIXUP_CALL(pte_clear)(pte)
163 #define pte_read(pte) BTFIXUP_CALL(pte_read)(pte)
164
165 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pmd_bad, pmd_t)
166 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pmd_present, pmd_t)
167 BTFIXUPDEF_CALL(void, pmd_clear, pmd_t *)
168
169 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
170 {
171         return !(pmd_val(pmd) & ~BTFIXUP_SETHI(none_mask));
172 }
173
174 #define pmd_bad(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_bad)(pmd)
175 #define pmd_present(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_present)(pmd)
176 #define pmd_clear(pmd) BTFIXUP_CALL(pmd_clear)(pmd)
177
178 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pgd_none, pgd_t)
179 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pgd_bad, pgd_t)
180 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(int, pgd_present, pgd_t)
181 BTFIXUPDEF_CALL(void, pgd_clear, pgd_t *)
182
183 #define pgd_none(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_none)(pgd)
184 #define pgd_bad(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_bad)(pgd)
185 #define pgd_present(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_present)(pgd)
186 #define pgd_clear(pgd) BTFIXUP_CALL(pgd_clear)(pgd)
187
188 /*
189  * The following only work if pte_present() is true.
190  * Undefined behaviour if not..
191  */
192 BTFIXUPDEF_HALF(pte_writei)
193 BTFIXUPDEF_HALF(pte_dirtyi)
194 BTFIXUPDEF_HALF(pte_youngi)
195
196 static int pte_write(pte_t pte) __attribute_const__;
197 static inline int pte_write(pte_t pte)
198 {
199         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_writei);
200 }
201
202 static int pte_dirty(pte_t pte) __attribute_const__;
203 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
204 {
205         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_dirtyi);
206 }
207
208 static int pte_young(pte_t pte) __attribute_const__;
209 static inline int pte_young(pte_t pte)
210 {
211         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_youngi);
212 }
213
214 /*
215  * The following only work if pte_present() is not true.
216  */
217 BTFIXUPDEF_HALF(pte_filei)
218
219 static int pte_file(pte_t pte) __attribute_const__;
220 static inline int pte_file(pte_t pte)
221 {
222         return pte_val(pte) & BTFIXUP_HALF(pte_filei);
223 }
224
225 /*
226  */
227 BTFIXUPDEF_HALF(pte_wrprotecti)
228 BTFIXUPDEF_HALF(pte_mkcleani)
229 BTFIXUPDEF_HALF(pte_mkoldi)
230
231 static pte_t pte_wrprotect(pte_t pte) __attribute_const__;
232 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
233 {
234         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_wrprotecti));
235 }
236
237 static pte_t pte_mkclean(pte_t pte) __attribute_const__;
238 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
239 {
240         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_mkcleani));
241 }
242
243 static pte_t pte_mkold(pte_t pte) __attribute_const__;
244 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
245 {
246         return __pte(pte_val(pte) & ~BTFIXUP_HALF(pte_mkoldi));
247 }
248
249 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkwrite, pte_t)
250 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkdirty, pte_t)
251 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, pte_mkyoung, pte_t)
252
253 #define pte_mkwrite(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkwrite)(pte)
254 #define pte_mkdirty(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkdirty)(pte)
255 #define pte_mkyoung(pte) BTFIXUP_CALL(pte_mkyoung)(pte)
256
257 #define pfn_pte(pfn, prot)              mk_pte(pfn_to_page(pfn), prot)
258
259 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long,   pte_pfn, pte_t)
260 #define pte_pfn(pte) BTFIXUP_CALL(pte_pfn)(pte)
261 #define pte_page(pte)   pfn_to_page(pte_pfn(pte))
262
263 /*
264  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
265  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
266  */
267 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte, struct page *, pgprot_t)
268
269 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte_phys, unsigned long, pgprot_t)
270 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pte_t, mk_pte_io, unsigned long, pgprot_t, int)
271 BTFIXUPDEF_CALL_CONST(pgprot_t, pgprot_noncached, pgprot_t)
272
273 #define mk_pte(page,pgprot) BTFIXUP_CALL(mk_pte)(page,pgprot)
274 #define mk_pte_phys(page,pgprot) BTFIXUP_CALL(mk_pte_phys)(page,pgprot)
275 #define mk_pte_io(page,pgprot,space) BTFIXUP_CALL(mk_pte_io)(page,pgprot,space)
276
277 #define pgprot_noncached(pgprot) BTFIXUP_CALL(pgprot_noncached)(pgprot)
278
279 BTFIXUPDEF_INT(pte_modify_mask)
280
281 static pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot) __attribute_const__;
282 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
283 {
284         return __pte((pte_val(pte) & BTFIXUP_INT(pte_modify_mask)) |
285                 pgprot_val(newprot));
286 }
287
288 #define pgd_index(address) ((address) >> PGDIR_SHIFT)
289
290 /* to find an entry in a page-table-directory */
291 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
292
293 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
294 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
295
296 /* Find an entry in the second-level page table.. */
297 BTFIXUPDEF_CALL(pmd_t *, pmd_offset, pgd_t *, unsigned long)
298 #define pmd_offset(dir,addr) BTFIXUP_CALL(pmd_offset)(dir,addr)
299
300 /* Find an entry in the third-level page table.. */ 
301 BTFIXUPDEF_CALL(pte_t *, pte_offset_kernel, pmd_t *, unsigned long)
302 #define pte_offset_kernel(dir,addr) BTFIXUP_CALL(pte_offset_kernel)(dir,addr)
303
304 /*
305  * This shortcut works on sun4m (and sun4d) because the nocache area is static,
306  * and sun4c is guaranteed to have no highmem anyway.
307  */
308 #define pte_offset_map(d, a)            pte_offset_kernel(d,a)
309 #define pte_offset_map_nested(d, a)     pte_offset_kernel(d,a)
310
311 #define pte_unmap(pte)          do{}while(0)
312 #define pte_unmap_nested(pte)   do{}while(0)
313
314 /* Certain architectures need to do special things when pte's
315  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
316  * hook is made available.
317  */
318
319 BTFIXUPDEF_CALL(void, set_pte, pte_t *, pte_t)
320
321 #define set_pte(ptep,pteval) BTFIXUP_CALL(set_pte)(ptep,pteval)
322 #define set_pte_at(mm,addr,ptep,pteval) set_pte(ptep,pteval)
323
324 struct seq_file;
325 BTFIXUPDEF_CALL(void, mmu_info, struct seq_file *)
326
327 #define mmu_info(p) BTFIXUP_CALL(mmu_info)(p)
328
329 /* Fault handler stuff... */
330 #define FAULT_CODE_PROT     0x1
331 #define FAULT_CODE_WRITE    0x2
332 #define FAULT_CODE_USER     0x4
333
334 BTFIXUPDEF_CALL(void, update_mmu_cache, struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t)
335
336 #define update_mmu_cache(vma,addr,pte) BTFIXUP_CALL(update_mmu_cache)(vma,addr,pte)
337
338 BTFIXUPDEF_CALL(void, sparc_mapiorange, unsigned int, unsigned long,
339     unsigned long, unsigned int)
340 BTFIXUPDEF_CALL(void, sparc_unmapiorange, unsigned long, unsigned int)
341 #define sparc_mapiorange(bus,pa,va,len) BTFIXUP_CALL(sparc_mapiorange)(bus,pa,va,len)
342 #define sparc_unmapiorange(va,len) BTFIXUP_CALL(sparc_unmapiorange)(va,len)
343
344 extern int invalid_segment;
345
346 /* Encode and de-code a swap entry */
347 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, __swp_type, swp_entry_t)
348 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, __swp_offset, swp_entry_t)
349 BTFIXUPDEF_CALL(swp_entry_t, __swp_entry, unsigned long, unsigned long)
350
351 #define __swp_type(__x)                 BTFIXUP_CALL(__swp_type)(__x)
352 #define __swp_offset(__x)               BTFIXUP_CALL(__swp_offset)(__x)
353 #define __swp_entry(__type,__off)       BTFIXUP_CALL(__swp_entry)(__type,__off)
354
355 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
356 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
357
358 /* file-offset-in-pte helpers */
359 BTFIXUPDEF_CALL(unsigned long, pte_to_pgoff, pte_t pte);
360 BTFIXUPDEF_CALL(pte_t, pgoff_to_pte, unsigned long pgoff);
361
362 #define pte_to_pgoff(pte) BTFIXUP_CALL(pte_to_pgoff)(pte)
363 #define pgoff_to_pte(off) BTFIXUP_CALL(pgoff_to_pte)(off)
364
365 /*
366  * This is made a constant because mm/fremap.c required a constant.
367  * Note that layout of these bits is different between sun4c.c and srmmu.c.
368  */
369 #define PTE_FILE_MAX_BITS 24
370
371 /*
372  */
373 struct ctx_list {
374         struct ctx_list *next;
375         struct ctx_list *prev;
376         unsigned int ctx_number;
377         struct mm_struct *ctx_mm;
378 };
379
380 extern struct ctx_list *ctx_list_pool;  /* Dynamically allocated */
381 extern struct ctx_list ctx_free;        /* Head of free list */
382 extern struct ctx_list ctx_used;        /* Head of used contexts list */
383
384 #define NO_CONTEXT     -1
385
386 static inline void remove_from_ctx_list(struct ctx_list *entry)
387 {
388         entry->next->prev = entry->prev;
389         entry->prev->next = entry->next;
390 }
391
392 static inline void add_to_ctx_list(struct ctx_list *head, struct ctx_list *entry)
393 {
394         entry->next = head;
395         (entry->prev = head->prev)->next = entry;
396         head->prev = entry;
397 }
398 #define add_to_free_ctxlist(entry) add_to_ctx_list(&ctx_free, entry)
399 #define add_to_used_ctxlist(entry) add_to_ctx_list(&ctx_used, entry)
400
401 static inline unsigned long
402 __get_phys (unsigned long addr)
403 {
404         switch (sparc_cpu_model){
405         case sun4:
406         case sun4c:
407                 return sun4c_get_pte (addr) << PAGE_SHIFT;
408         case sun4m:
409         case sun4d:
410                 return ((srmmu_get_pte (addr) & 0xffffff00) << 4);
411         default:
412                 return 0;
413         }
414 }
415
416 static inline int
417 __get_iospace (unsigned long addr)
418 {
419         switch (sparc_cpu_model){
420         case sun4:
421         case sun4c:
422                 return -1; /* Don't check iospace on sun4c */
423         case sun4m:
424         case sun4d:
425                 return (srmmu_get_pte (addr) >> 28);
426         default:
427                 return -1;
428         }
429 }
430
431 extern unsigned long *sparc_valid_addr_bitmap;
432
433 /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
434 #define kern_addr_valid(addr) \
435         (test_bit(__pa((unsigned long)(addr))>>20, sparc_valid_addr_bitmap))
436
437 extern int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
438                               unsigned long from, unsigned long pfn,
439                               unsigned long size, pgprot_t prot);
440
441 /*
442  * For sparc32&64, the pfn in io_remap_pfn_range() carries <iospace> in
443  * its high 4 bits.  These macros/functions put it there or get it from there.
444  */
445 #define MK_IOSPACE_PFN(space, pfn)      (pfn | (space << (BITS_PER_LONG - 4)))
446 #define GET_IOSPACE(pfn)                (pfn >> (BITS_PER_LONG - 4))
447 #define GET_PFN(pfn)                    (pfn & 0x0fffffffUL)
448
449 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
450 #define ptep_set_access_flags(__vma, __address, __ptep, __entry, __dirty) \
451 ({                                                                        \
452         int __changed = !pte_same(*(__ptep), __entry);                    \
453         if (__changed) {                                                  \
454                 set_pte_at((__vma)->vm_mm, (__address), __ptep, __entry); \
455                 flush_tlb_page(__vma, __address);                         \
456         }                                                                 \
457         (sparc_cpu_model == sun4c) || __changed;                          \
458 })
459
460 #include <asm-generic/pgtable.h>
461
462 #endif /* !(__ASSEMBLY__) */
463
464 /* We provide our own get_unmapped_area to cope with VA holes for userland */
465 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
466
467 /*
468  * No page table caches to initialise
469  */
470 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
471
472 #endif /* !(_SPARC_PGTABLE_H) */