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