x86: introduce native_set_pte_atomic() on 64-bit too
[sfrench/cifs-2.6.git] / include / asm-x86 / pgtable_64.h
1 #ifndef _X86_64_PGTABLE_H
2 #define _X86_64_PGTABLE_H
3
4 #include <linux/const.h>
5 #ifndef __ASSEMBLY__
6
7 /*
8  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
9  * the x86-64 page table tree.
10  */
11 #include <asm/processor.h>
12 #include <linux/bitops.h>
13 #include <linux/threads.h>
14 #include <asm/pda.h>
15
16 extern pud_t level3_kernel_pgt[512];
17 extern pud_t level3_ident_pgt[512];
18 extern pmd_t level2_kernel_pgt[512];
19 extern pgd_t init_level4_pgt[];
20
21 #define swapper_pg_dir init_level4_pgt
22
23 extern void paging_init(void);
24 extern void clear_kernel_mapping(unsigned long addr, unsigned long size);
25
26 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
27
28 /*
29  * PGDIR_SHIFT determines what a top-level page table entry can map
30  */
31 #define PGDIR_SHIFT     39
32 #define PTRS_PER_PGD    512
33
34 /*
35  * 3rd level page
36  */
37 #define PUD_SHIFT       30
38 #define PTRS_PER_PUD    512
39
40 /*
41  * PMD_SHIFT determines the size of the area a middle-level
42  * page table can map
43  */
44 #define PMD_SHIFT       21
45 #define PTRS_PER_PMD    512
46
47 /*
48  * entries per page directory level
49  */
50 #define PTRS_PER_PTE    512
51
52 #ifndef __ASSEMBLY__
53
54 #define pte_ERROR(e) \
55         printk("%s:%d: bad pte %p(%016lx).\n", __FILE__, __LINE__, &(e), pte_val(e))
56 #define pmd_ERROR(e) \
57         printk("%s:%d: bad pmd %p(%016lx).\n", __FILE__, __LINE__, &(e), pmd_val(e))
58 #define pud_ERROR(e) \
59         printk("%s:%d: bad pud %p(%016lx).\n", __FILE__, __LINE__, &(e), pud_val(e))
60 #define pgd_ERROR(e) \
61         printk("%s:%d: bad pgd %p(%016lx).\n", __FILE__, __LINE__, &(e), pgd_val(e))
62
63 #define pgd_none(x)     (!pgd_val(x))
64 #define pud_none(x)     (!pud_val(x))
65
66 struct mm_struct;
67
68 static inline void native_pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
69                                     pte_t *ptep)
70 {
71         *ptep = native_make_pte(0);
72 }
73
74 static inline void native_set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
75 {
76         *ptep = pte;
77 }
78
79 static inline void native_set_pte_atomic(pte_t *ptep, pte_t pte)
80 {
81         native_set_pte(ptep, pte);
82 }
83
84 static inline pte_t native_ptep_get_and_clear(pte_t *xp)
85 {
86 #ifdef CONFIG_SMP
87         return native_make_pte(xchg(&xp->pte, 0));
88 #else
89         /* native_local_ptep_get_and_clear, but duplicated because of cyclic dependency */
90         pte_t ret = *xp;
91         native_pte_clear(NULL, 0, xp);
92         return ret;
93 #endif
94 }
95
96 static inline void native_set_pmd(pmd_t *pmdp, pmd_t pmd)
97 {
98         *pmdp = pmd;
99 }
100
101 static inline void native_pmd_clear(pmd_t *pmd)
102 {
103         native_set_pmd(pmd, native_make_pmd(0));
104 }
105
106 static inline void native_set_pud(pud_t *pudp, pud_t pud)
107 {
108         *pudp = pud;
109 }
110
111 static inline void native_pud_clear(pud_t *pud)
112 {
113         native_set_pud(pud, native_make_pud(0));
114 }
115
116 static inline void native_set_pgd(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd)
117 {
118         *pgdp = pgd;
119 }
120
121 static inline void native_pgd_clear(pgd_t * pgd)
122 {
123         native_set_pgd(pgd, native_make_pgd(0));
124 }
125
126 #define pte_same(a, b)          ((a).pte == (b).pte)
127
128 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
129
130 #define PMD_SIZE        (_AC(1,UL) << PMD_SHIFT)
131 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
132 #define PUD_SIZE        (_AC(1,UL) << PUD_SHIFT)
133 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
134 #define PGDIR_SIZE      (_AC(1,UL) << PGDIR_SHIFT)
135 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
136
137
138 #define MAXMEM           _AC(0x3fffffffffff, UL)
139 #define VMALLOC_START    _AC(0xffffc20000000000, UL)
140 #define VMALLOC_END      _AC(0xffffe1ffffffffff, UL)
141 #define VMEMMAP_START    _AC(0xffffe20000000000, UL)
142 #define MODULES_VADDR    _AC(0xffffffff88000000, UL)
143 #define MODULES_END      _AC(0xfffffffffff00000, UL)
144 #define MODULES_LEN   (MODULES_END - MODULES_VADDR)
145
146 #ifndef __ASSEMBLY__
147
148 static inline unsigned long pgd_bad(pgd_t pgd)
149 {
150         return pgd_val(pgd) & ~(PTE_MASK | _KERNPG_TABLE | _PAGE_USER);
151 }
152
153 static inline unsigned long pud_bad(pud_t pud)
154 {
155         return pud_val(pud) & ~(PTE_MASK | _KERNPG_TABLE | _PAGE_USER);
156 }
157
158 static inline unsigned long pmd_bad(pmd_t pmd)
159 {
160         return pmd_val(pmd) & ~(PTE_MASK | _KERNPG_TABLE | _PAGE_USER);
161 }
162
163 #define pte_none(x)     (!pte_val(x))
164 #define pte_present(x)  (pte_val(x) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PROTNONE))
165
166 #define pages_to_mb(x) ((x) >> (20-PAGE_SHIFT)) /* FIXME: is this right? */
167 #define pte_page(x)     pfn_to_page(pte_pfn(x))
168 #define pte_pfn(x)  ((pte_val(x) & __PHYSICAL_MASK) >> PAGE_SHIFT)
169
170 /*
171  * Macro to mark a page protection value as "uncacheable".
172  */
173 #define pgprot_noncached(prot)  (__pgprot(pgprot_val(prot) | _PAGE_PCD | _PAGE_PWT))
174
175
176 /*
177  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
178  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
179  */
180
181 /*
182  * Level 4 access.
183  */
184 #define pgd_page_vaddr(pgd) ((unsigned long) __va((unsigned long)pgd_val(pgd) & PTE_MASK))
185 #define pgd_page(pgd)           (pfn_to_page(pgd_val(pgd) >> PAGE_SHIFT))
186 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
187 #define pgd_offset(mm, addr) ((mm)->pgd + pgd_index(addr))
188 #define pgd_offset_k(address) (init_level4_pgt + pgd_index(address))
189 #define pgd_present(pgd) (pgd_val(pgd) & _PAGE_PRESENT)
190 #define mk_kernel_pgd(address) ((pgd_t){ (address) | _KERNPG_TABLE })
191
192 /* PUD - Level3 access */
193 /* to find an entry in a page-table-directory. */
194 #define pud_page_vaddr(pud) ((unsigned long) __va(pud_val(pud) & PHYSICAL_PAGE_MASK))
195 #define pud_page(pud)           (pfn_to_page(pud_val(pud) >> PAGE_SHIFT))
196 #define pud_index(address) (((address) >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD-1))
197 #define pud_offset(pgd, address) ((pud_t *) pgd_page_vaddr(*(pgd)) + pud_index(address))
198 #define pud_present(pud) (pud_val(pud) & _PAGE_PRESENT)
199
200 /* PMD  - Level 2 access */
201 #define pmd_page_vaddr(pmd) ((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & PTE_MASK))
202 #define pmd_page(pmd)           (pfn_to_page(pmd_val(pmd) >> PAGE_SHIFT))
203
204 #define pmd_index(address) (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1))
205 #define pmd_offset(dir, address) ((pmd_t *) pud_page_vaddr(*(dir)) + \
206                         pmd_index(address))
207 #define pmd_none(x)     (!pmd_val(x))
208 #define pmd_present(x)  (pmd_val(x) & _PAGE_PRESENT)
209 #define pfn_pmd(nr,prot) (__pmd(((nr) << PAGE_SHIFT) | pgprot_val(prot)))
210 #define pmd_pfn(x)  ((pmd_val(x) & __PHYSICAL_MASK) >> PAGE_SHIFT)
211
212 #define pte_to_pgoff(pte) ((pte_val(pte) & PHYSICAL_PAGE_MASK) >> PAGE_SHIFT)
213 #define pgoff_to_pte(off) ((pte_t) { .pte = ((off) << PAGE_SHIFT) | _PAGE_FILE })
214 #define PTE_FILE_MAX_BITS __PHYSICAL_MASK_SHIFT
215
216 /* PTE - Level 1 access. */
217
218 /* page, protection -> pte */
219 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
220  
221 #define pte_index(address) \
222                 (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
223 #define pte_offset_kernel(dir, address) ((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir)) + \
224                         pte_index(address))
225
226 /* x86-64 always has all page tables mapped. */
227 #define pte_offset_map(dir,address) pte_offset_kernel(dir,address)
228 #define pte_offset_map_nested(dir,address) pte_offset_kernel(dir,address)
229 #define pte_unmap(pte) /* NOP */
230 #define pte_unmap_nested(pte) /* NOP */ 
231
232 #define update_mmu_cache(vma,address,pte) do { } while (0)
233
234 /* Encode and de-code a swap entry */
235 #define __swp_type(x)                   (((x).val >> 1) & 0x3f)
236 #define __swp_offset(x)                 ((x).val >> 8)
237 #define __swp_entry(type, offset)       ((swp_entry_t) { ((type) << 1) | ((offset) << 8) })
238 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
239 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { .pte = (x).val })
240
241 extern spinlock_t pgd_lock;
242 extern struct list_head pgd_list;
243
244 extern int kern_addr_valid(unsigned long addr); 
245
246 pte_t *lookup_address(unsigned long addr, int *level);
247
248 #define io_remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)         \
249                 remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)
250
251 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
252 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN
253
254 #define pgtable_cache_init()   do { } while (0)
255 #define check_pgt_cache()      do { } while (0)
256
257 #define PAGE_AGP    PAGE_KERNEL_NOCACHE
258 #define HAVE_PAGE_AGP 1
259
260 /* fs/proc/kcore.c */
261 #define kc_vaddr_to_offset(v) ((v) & __VIRTUAL_MASK)
262 #define kc_offset_to_vaddr(o) \
263    (((o) & (1UL << (__VIRTUAL_MASK_SHIFT-1))) ? ((o) | (~__VIRTUAL_MASK)) : (o))
264
265 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
266 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
267
268 #endif /* _X86_64_PGTABLE_H */