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 void check_pgt_cache(void);
  31
  32 static inline void pgtable_cache_init(void) {}
  33 void paging_init(void);
  34
  35
  36 /*
  37  * The Linux x86 paging architecture is 'compile-time dual-mode', it
  38  * implements both the traditional 2-level x86 page tables and the
  39  * newer 3-level PAE-mode page tables.
  40  */
  41 #ifdef CONFIG_X86_PAE
  42 # include <asm/pgtable-3level-defs.h>
  43 # define PMD_SIZE       (1UL << PMD_SHIFT)
  44 # define PMD_MASK       (~(PMD_SIZE-1))
  45 #else
  46 # include <asm/pgtable-2level-defs.h>
  47 #endif
  48
  49 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
  50 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
  51
  52 #define USER_PGD_PTRS (PAGE_OFFSET >> PGDIR_SHIFT)
  53 #define KERNEL_PGD_PTRS (PTRS_PER_PGD-USER_PGD_PTRS)
  54
  55 #define TWOLEVEL_PGDIR_SHIFT    22
  56 #define BOOT_USER_PGD_PTRS (__PAGE_OFFSET >> TWOLEVEL_PGDIR_SHIFT)
  57 #define BOOT_KERNEL_PGD_PTRS (1024-BOOT_USER_PGD_PTRS)
  58
  59 /* Just any arbitrary offset to the start of the vmalloc VM area: the
  60  * current 8MB value just means that there will be a 8MB "hole" after the
  61  * physical memory until the kernel virtual memory starts.  That means that
  62  * any out-of-bounds memory accesses will hopefully be caught.
  63  * The vmalloc() routines leaves a hole of 4kB between each vmalloced
  64  * area for the same reason. ;)
  65  */
  66 #define VMALLOC_OFFSET  (8*1024*1024)
  67 #define VMALLOC_START   (((unsigned long) high_memory + \
  68                         2*VMALLOC_OFFSET-1) & ~(VMALLOC_OFFSET-1))
  69 #ifdef CONFIG_X86_PAE
  70 #define LAST_PKMAP 512
  71 #else
  72 #define LAST_PKMAP 1024
  73 #endif
  74
  75 #define PKMAP_BASE ((FIXADDR_BOOT_START - PAGE_SIZE*(LAST_PKMAP + 1)) & PMD_MASK)
  76
  77 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
  78 # define VMALLOC_END    (PKMAP_BASE-2*PAGE_SIZE)
  79 #else
  80 # define VMALLOC_END    (FIXADDR_START-2*PAGE_SIZE)
  81 #endif
  82
  83 /*
  84  * Define this if things work differently on an i386 and an i486:
  85  * it will (on an i486) warn about kernel memory accesses that are
  86  * done without a 'access_ok(VERIFY_WRITE,..)'
  87  */
  88 #undef TEST_ACCESS_OK
  89
  90 /* The boot page tables (all created as a single array) */
  91 extern unsigned long pg0[];
  92
  93 #define pte_present(x)  ((x).pte_low & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE))
  94
  95 /* To avoid harmful races, pmd_none(x) should check only the lower when PAE */
  96 #define pmd_none(x)     (!(unsigned long)pmd_val(x))
  97 #define pmd_present(x)  (pmd_val(x) & _PAGE_PRESENT)
  98 #define pmd_bad(x)      ((pmd_val(x) & (~PAGE_MASK & ~_PAGE_USER)) != _KERNPG_TABLE)
  99
 100
 101 #define pages_to_mb(x) ((x) >> (20-PAGE_SHIFT))
 102
 103 #ifdef CONFIG_X86_PAE
 104 # include <asm/pgtable-3level.h>
 105 #else
 106 # include <asm/pgtable-2level.h>
 107 #endif
 108
 109 /*
 110  * clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count);
 111  *
 112  *  dst - pointer to pgd range anwhere on a pgd page
 113  *  src - ""
 114  *  count - the number of pgds to copy.
 115  *
 116  * dst and src can be on the same page, but the range must not overlap,
 117  * and must not cross a page boundary.
 118  */
 119 static inline void clone_pgd_range(pgd_t *dst, pgd_t *src, int count)
 120 {
 121        memcpy(dst, src, count * sizeof(pgd_t));
 122 }
 123
 124 /*
 125  * Macro to mark a page protection value as "uncacheable".  On processors which do not support
 126  * it, this is a no-op.
 127  */
 128 #define pgprot_noncached(prot)  ((boot_cpu_data.x86 > 3)                                          \
 129                                  ? (__pgprot(pgprot_val(prot) | _PAGE_PCD | _PAGE_PWT)) : (prot))
 130
 131 /*
 132  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 133  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 134  */
 135
 136 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
 137
 138 /*
 139  * the pgd page can be thought of an array like this: pgd_t[PTRS_PER_PGD]
 140  *
 141  * this macro returns the index of the entry in the pgd page which would
 142  * control the given virtual address
 143  */
 144 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
 145 #define pgd_index_k(addr) pgd_index(addr)
 146
 147 /*
 148  * pgd_offset() returns a (pgd_t *)
 149  * pgd_index() is used get the offset into the pgd page's array of pgd_t's;
 150  */
 151 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd+pgd_index(address))
 152
 153 /*
 154  * a shortcut which implies the use of the kernel's pgd, instead
 155  * of a process's
 156  */
 157 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
 158
 159 static inline int pud_large(pud_t pud) { return 0; }
 160
 161 /*
 162  * the pmd page can be thought of an array like this: pmd_t[PTRS_PER_PMD]
 163  *
 164  * this macro returns the index of the entry in the pmd page which would
 165  * control the given virtual address
 166  */
 167 #define pmd_index(address) \
 168                 (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1))
 169
 170 /*
 171  * the pte page can be thought of an array like this: pte_t[PTRS_PER_PTE]
 172  *
 173  * this macro returns the index of the entry in the pte page which would
 174  * control the given virtual address
 175  */
 176 #define pte_index(address) \
 177                 (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
 178 #define pte_offset_kernel(dir, address) \
 179         ((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir)) +  pte_index(address))
 180
 181 #define pmd_page(pmd) (pfn_to_page(pmd_val(pmd) >> PAGE_SHIFT))
 182
 183 #define pmd_page_vaddr(pmd) \
 184                 ((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & PAGE_MASK))
 185
 186 #if defined(CONFIG_HIGHPTE)
 187 #define pte_offset_map(dir, address) \
 188         ((pte_t *)kmap_atomic_pte(pmd_page(*(dir)),KM_PTE0) + pte_index(address))
 189 #define pte_offset_map_nested(dir, address) \
 190         ((pte_t *)kmap_atomic_pte(pmd_page(*(dir)),KM_PTE1) + pte_index(address))
 191 #define pte_unmap(pte) kunmap_atomic(pte, KM_PTE0)
 192 #define pte_unmap_nested(pte) kunmap_atomic(pte, KM_PTE1)
 193 #else
 194 #define pte_offset_map(dir, address) \
 195         ((pte_t *)page_address(pmd_page(*(dir))) + pte_index(address))
 196 #define pte_offset_map_nested(dir, address) pte_offset_map(dir, address)
 197 #define pte_unmap(pte) do { } while (0)
 198 #define pte_unmap_nested(pte) do { } while (0)
 199 #endif
 200
 201 /* Clear a kernel PTE and flush it from the TLB */
 202 #define kpte_clear_flush(ptep, vaddr)                                   \
 203 do {                                                                    \
 204         pte_clear(&init_mm, vaddr, ptep);                               \
 205         __flush_tlb_one(vaddr);                                         \
 206 } while (0)
 207
 208 /*
 209  * The i386 doesn't have any external MMU info: the kernel page
 210  * tables contain all the necessary information.
 211  */
 212 #define update_mmu_cache(vma,address,pte) do { } while (0)
 213
 214 void native_pagetable_setup_start(pgd_t *base);
 215 void native_pagetable_setup_done(pgd_t *base);
 216
 217 #ifndef CONFIG_PARAVIRT
 218 static inline void paravirt_pagetable_setup_start(pgd_t *base)
 219 {
 220         native_pagetable_setup_start(base);
 221 }
 222
 223 static inline void paravirt_pagetable_setup_done(pgd_t *base)
 224 {
 225         native_pagetable_setup_done(base);
 226 }
 227 #endif  /* !CONFIG_PARAVIRT */
 228
 229 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
 230
 231 /*
 232  * kern_addr_valid() is (1) for FLATMEM and (0) for
 233  * SPARSEMEM and DISCONTIGMEM
 234  */
 235 #ifdef CONFIG_FLATMEM
 236 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
 237 #else
 238 #define kern_addr_valid(kaddr)  (0)
 239 #endif
 240
 241 #define io_remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)         \
 242                 remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)
 243
 244 #endif /* _I386_PGTABLE_H */