eb8cccfa6a490eb12dc7e4ad38f467e89c33979e
[sfrench/cifs-2.6.git] / include / asm-x86 / pgtable_32.h
1 #ifndef _I386_PGTABLE_H
2 #define _I386_PGTABLE_H
3
4
5 /*
6  * The Linux memory management assumes a three-level page table setup. On
7  * the i386, we use that, but "fold" the mid level into the top-level page
8  * table, so that we physically have the same two-level page table as the
9  * i386 mmu expects.
10  *
11  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
12  * the i386 page table tree.
13  */
14 #ifndef __ASSEMBLY__
15 #include <asm/processor.h>
16 #include <asm/fixmap.h>
17 #include <linux/threads.h>
18 #include <asm/paravirt.h>
19
20 #include <linux/bitops.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/list.h>
23 #include <linux/spinlock.h>
24
25 struct mm_struct;
26 struct vm_area_struct;
27
28 extern pgd_t swapper_pg_dir[1024];
29 extern struct kmem_cache *pmd_cache;
30 extern spinlock_t pgd_lock;
31 extern struct page *pgd_list;
32 void check_pgt_cache(void);
33
34 void pmd_ctor(struct kmem_cache *, void *);
35 void pgtable_cache_init(void);
36 void paging_init(void);
37
38
39 /*
40  * The Linux x86 paging architecture is 'compile-time dual-mode', it
41  * implements both the traditional 2-level x86 page tables and the
42  * newer 3-level PAE-mode page tables.
43  */
44 #ifdef CONFIG_X86_PAE
45 # include <asm/pgtable-3level-defs.h>
46 # define PMD_SIZE       (1UL << PMD_SHIFT)
47 # define PMD_MASK       (~(PMD_SIZE-1))
48 #else
49 # include <asm/pgtable-2level-defs.h>
50 #endif
51
52 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
53 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
54
55 #define USER_PGD_PTRS (PAGE_OFFSET >> PGDIR_SHIFT)
56 #define KERNEL_PGD_PTRS (PTRS_PER_PGD-USER_PGD_PTRS)
57
58 #define TWOLEVEL_PGDIR_SHIFT    22
59 #define BOOT_USER_PGD_PTRS (__PAGE_OFFSET >> TWOLEVEL_PGDIR_SHIFT)
60 #define BOOT_KERNEL_PGD_PTRS (1024-BOOT_USER_PGD_PTRS)
61
62 /* Just any arbitrary offset to the start of the vmalloc VM area: the
63  * current 8MB value just means that there will be a 8MB "hole" after the
64  * physical memory until the kernel virtual memory starts.  That means that
65  * any out-of-bounds memory accesses will hopefully be caught.
66  * The vmalloc() routines leaves a hole of 4kB between each vmalloced
67  * area for the same reason. ;)
68  */
69 #define VMALLOC_OFFSET  (8*1024*1024)
70 #define VMALLOC_START   (((unsigned long) high_memory + \
71                         2*VMALLOC_OFFSET-1) & ~(VMALLOC_OFFSET-1))
72 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
73 # define VMALLOC_END    (PKMAP_BASE-2*PAGE_SIZE)
74 #else
75 # define VMALLOC_END    (FIXADDR_START-2*PAGE_SIZE)
76 #endif
77
78 /*
79  * Define this if things work differently on an i386 and an i486:
80  * it will (on an i486) warn about kernel memory accesses that are
81  * done without a 'access_ok(VERIFY_WRITE,..)'
82  */
83 #undef TEST_ACCESS_OK
84
85 /* The boot page tables (all created as a single array) */
86 extern unsigned long pg0[];
87
88 #define pte_present(x)  ((x).pte_low & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE))
89
90 /* To avoid harmful races, pmd_none(x) should check only the lower when PAE */
91 #define pmd_none(x)     (!(unsigned long)pmd_val(x))
92 #define pmd_present(x)  (pmd_val(x) & _PAGE_PRESENT)
93 #define pmd_bad(x)      ((pmd_val(x) & (~PAGE_MASK & ~_PAGE_USER)) != _KERNPG_TABLE)
94
95
96 #define pages_to_mb(x) ((x) >> (20-PAGE_SHIFT))
97
98 #ifdef CONFIG_X86_PAE
99 # include <asm/pgtable-3level.h>
100 #else
101 # include <asm/pgtable-2level.h>
102 #endif
103
104 /*
105  * clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count);
106  *
107  *  dst - pointer to pgd range anwhere on a pgd page
108  *  src - ""
109  *  count - the number of pgds to copy.
110  *
111  * dst and src can be on the same page, but the range must not overlap,
112  * and must not cross a page boundary.
113  */
114 static inline void clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count)
115 {
116        memcpy(dst, src, count * sizeof(pgd_t));
117 }
118
119 /*
120  * Macro to mark a page protection value as "uncacheable".  On processors which do not support
121  * it, this is a no-op.
122  */
123 #define pgprot_noncached(prot)  ((boot_cpu_data.x86 > 3)                                          \
124                                  ? (__pgprot(pgprot_val(prot) | _PAGE_PCD | _PAGE_PWT)) : (prot))
125
126 /*
127  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
128  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
129  */
130
131 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
132
133 /*
134  * the pgd page can be thought of an array like this: pgd_t[PTRS_PER_PGD]
135  *
136  * this macro returns the index of the entry in the pgd page which would
137  * control the given virtual address
138  */
139 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
140 #define pgd_index_k(addr) pgd_index(addr)
141
142 /*
143  * pgd_offset() returns a (pgd_t *)
144  * pgd_index() is used get the offset into the pgd page's array of pgd_t's;
145  */
146 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd+pgd_index(address))
147
148 /*
149  * a shortcut which implies the use of the kernel's pgd, instead
150  * of a process's
151  */
152 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
153
154 /*
155  * the pmd page can be thought of an array like this: pmd_t[PTRS_PER_PMD]
156  *
157  * this macro returns the index of the entry in the pmd page which would
158  * control the given virtual address
159  */
160 #define pmd_index(address) \
161                 (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1))
162
163 /*
164  * the pte page can be thought of an array like this: pte_t[PTRS_PER_PTE]
165  *
166  * this macro returns the index of the entry in the pte page which would
167  * control the given virtual address
168  */
169 #define pte_index(address) \
170                 (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
171 #define pte_offset_kernel(dir, address) \
172         ((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir)) +  pte_index(address))
173
174 #define pmd_page(pmd) (pfn_to_page(pmd_val(pmd) >> PAGE_SHIFT))
175
176 #define pmd_page_vaddr(pmd) \
177                 ((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & PAGE_MASK))
178
179 /*
180  * Helper function that returns the kernel pagetable entry controlling
181  * the virtual address 'address'. NULL means no pagetable entry present.
182  * NOTE: the return type is pte_t but if the pmd is PSE then we return it
183  * as a pte too.
184  */
185 extern pte_t *lookup_address(unsigned long address);
186
187 /*
188  * Make a given kernel text page executable/non-executable.
189  * Returns the previous executability setting of that page (which
190  * is used to restore the previous state). Used by the SMP bootup code.
191  * NOTE: this is an __init function for security reasons.
192  */
193 #ifdef CONFIG_X86_PAE
194  extern int set_kernel_exec(unsigned long vaddr, int enable);
195 #else
196  static inline int set_kernel_exec(unsigned long vaddr, int enable) { return 0;}
197 #endif
198
199 #if defined(CONFIG_HIGHPTE)
200 #define pte_offset_map(dir, address) \
201         ((pte_t *)kmap_atomic_pte(pmd_page(*(dir)),KM_PTE0) + pte_index(address))
202 #define pte_offset_map_nested(dir, address) \
203         ((pte_t *)kmap_atomic_pte(pmd_page(*(dir)),KM_PTE1) + pte_index(address))
204 #define pte_unmap(pte) kunmap_atomic(pte, KM_PTE0)
205 #define pte_unmap_nested(pte) kunmap_atomic(pte, KM_PTE1)
206 #else
207 #define pte_offset_map(dir, address) \
208         ((pte_t *)page_address(pmd_page(*(dir))) + pte_index(address))
209 #define pte_offset_map_nested(dir, address) pte_offset_map(dir, address)
210 #define pte_unmap(pte) do { } while (0)
211 #define pte_unmap_nested(pte) do { } while (0)
212 #endif
213
214 /* Clear a kernel PTE and flush it from the TLB */
215 #define kpte_clear_flush(ptep, vaddr)                                   \
216 do {                                                                    \
217         pte_clear(&init_mm, vaddr, ptep);                               \
218         __flush_tlb_one(vaddr);                                         \
219 } while (0)
220
221 /*
222  * The i386 doesn't have any external MMU info: the kernel page
223  * tables contain all the necessary information.
224  */
225 #define update_mmu_cache(vma,address,pte) do { } while (0)
226
227 void native_pagetable_setup_start(pgd_t *base);
228 void native_pagetable_setup_done(pgd_t *base);
229
230 #ifndef CONFIG_PARAVIRT
231 static inline void paravirt_pagetable_setup_start(pgd_t *base)
232 {
233         native_pagetable_setup_start(base);
234 }
235
236 static inline void paravirt_pagetable_setup_done(pgd_t *base)
237 {
238         native_pagetable_setup_done(base);
239 }
240 #endif  /* !CONFIG_PARAVIRT */
241
242 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
243
244 /*
245  * kern_addr_valid() is (1) for FLATMEM and (0) for
246  * SPARSEMEM and DISCONTIGMEM
247  */
248 #ifdef CONFIG_FLATMEM
249 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
250 #else
251 #define kern_addr_valid(kaddr)  (0)
252 #endif
253
254 #define io_remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)         \
255                 remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)
256
257 #endif /* _I386_PGTABLE_H */