arm64: Introduce VA_BITS and translation level options
authorJungseok Lee <jays.lee@samsung.com>
Mon, 12 May 2014 09:40:38 +0000 (10:40 +0100)
committerCatalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Wed, 23 Jul 2014 14:27:21 +0000 (15:27 +0100)
This patch adds virtual address space size and a level of translation
tables to kernel configuration. It facilicates introduction of
different MMU options, such as 4KB + 4 levels, 16KB + 4 levels and
64KB + 3 levels, easily.

The idea is based on the discussion with Catalin Marinas:
http://www.spinics.net/linux/lists/arm-kernel/msg319552.html

Signed-off-by: Jungseok Lee <jays.lee@samsung.com>
Reviewed-by: Sungjinn Chung <sungjinn.chung@samsung.com>
Acked-by: Kukjin Kim <kgene.kim@samsung.com>
Reviewed-by: Christoffer Dall <christoffer.dall@linaro.org>
Signed-off-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Tested-by: Jungseok Lee <jungseoklee85@gmail.com>
arch/arm64/Kconfig
arch/arm64/include/asm/memory.h
arch/arm64/include/asm/page.h
arch/arm64/include/asm/pgalloc.h
arch/arm64/include/asm/pgtable-hwdef.h
arch/arm64/include/asm/pgtable.h
arch/arm64/include/asm/tlb.h

index 95cda2be06950ad8e67e52235eedbf784e946dad..94ba45b198ff255d6167aebebf5140ba4488b1dc 100644 (file)
@@ -157,14 +157,57 @@ endmenu
 
 menu "Kernel Features"
 
+choice
+       prompt "Page size"
+       default ARM64_4K_PAGES
+       help
+         Page size (translation granule) configuration.
+
+config ARM64_4K_PAGES
+       bool "4KB"
+       help
+         This feature enables 4KB pages support.
+
 config ARM64_64K_PAGES
-       bool "Enable 64KB pages support"
+       bool "64KB"
        help
          This feature enables 64KB pages support (4KB by default)
          allowing only two levels of page tables and faster TLB
          look-up. AArch32 emulation is not available when this feature
          is enabled.
 
+endchoice
+
+choice
+       prompt "Virtual address space size"
+       default ARM64_VA_BITS_39 if ARM64_4K_PAGES
+       default ARM64_VA_BITS_42 if ARM64_64K_PAGES
+       help
+         Allows choosing one of multiple possible virtual address
+         space sizes. The level of translation table is determined by
+         a combination of page size and virtual address space size.
+
+config ARM64_VA_BITS_39
+       bool "39-bit"
+       depends on ARM64_4K_PAGES
+
+config ARM64_VA_BITS_42
+       bool "42-bit"
+       depends on ARM64_64K_PAGES
+
+endchoice
+
+config ARM64_VA_BITS
+       int
+       default 39 if ARM64_VA_BITS_39
+       default 42 if ARM64_VA_BITS_42
+
+config ARM64_2_LEVELS
+       def_bool y if ARM64_64K_PAGES && ARM64_VA_BITS_42
+
+config ARM64_3_LEVELS
+       def_bool y if ARM64_4K_PAGES && ARM64_VA_BITS_39
+
 config CPU_BIG_ENDIAN
        bool "Build big-endian kernel"
        help
index 993bce527b8552d379c62b6082703b1438e80436..45ad6cf678ddc6f99e4c4a02c0843883cad21de3 100644 (file)
  * The module space lives between the addresses given by TASK_SIZE
  * and PAGE_OFFSET - it must be within 128MB of the kernel text.
  */
-#ifdef CONFIG_ARM64_64K_PAGES
-#define VA_BITS                        (42)
-#else
-#define VA_BITS                        (39)
-#endif
+#define VA_BITS                        (CONFIG_ARM64_VA_BITS)
 #define PAGE_OFFSET            (UL(0xffffffffffffffff) << (VA_BITS - 1))
 #define MODULES_END            (PAGE_OFFSET)
 #define MODULES_VADDR          (MODULES_END - SZ_64M)
index e84ca637af6bd214edaea8801db7cf3d55532ca8..1cbde2773c4f8085ff8a2b37a131f5ec99ec5034 100644 (file)
@@ -42,7 +42,7 @@
 
 #ifndef __ASSEMBLY__
 
-#ifdef CONFIG_ARM64_64K_PAGES
+#ifdef CONFIG_ARM64_2_LEVELS
 #include <asm/pgtable-2level-types.h>
 #else
 #include <asm/pgtable-3level-types.h>
index 9bea6e74a0018154727403db31662c43e6a2aa23..48298376e46a2aca70fd50ef1a3d3edf491a94f1 100644 (file)
@@ -26,7 +26,7 @@
 
 #define check_pgt_cache()              do { } while (0)
 
-#ifndef CONFIG_ARM64_64K_PAGES
+#ifndef CONFIG_ARM64_2_LEVELS
 
 static inline pmd_t *pmd_alloc_one(struct mm_struct *mm, unsigned long addr)
 {
@@ -44,7 +44,7 @@ static inline void pud_populate(struct mm_struct *mm, pud_t *pud, pmd_t *pmd)
        set_pud(pud, __pud(__pa(pmd) | PMD_TYPE_TABLE));
 }
 
-#endif /* CONFIG_ARM64_64K_PAGES */
+#endif /* CONFIG_ARM64_2_LEVELS */
 
 extern pgd_t *pgd_alloc(struct mm_struct *mm);
 extern void pgd_free(struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd);
index 955e8c5f0afbb1a198541e53f81676baf9f87980..c7c603b489b8d80552623009351733bdc0f31581 100644 (file)
@@ -16,7 +16,7 @@
 #ifndef __ASM_PGTABLE_HWDEF_H
 #define __ASM_PGTABLE_HWDEF_H
 
-#ifdef CONFIG_ARM64_64K_PAGES
+#ifdef CONFIG_ARM64_2_LEVELS
 #include <asm/pgtable-2level-hwdef.h>
 #else
 #include <asm/pgtable-3level-hwdef.h>
index d7455fa83bc7aea29ad952a11b8d5704ec3725f8..6d5854972a778d6b46135568203e916829233d34 100644 (file)
@@ -47,7 +47,7 @@ extern void __pmd_error(const char *file, int line, unsigned long val);
 extern void __pgd_error(const char *file, int line, unsigned long val);
 
 #define pte_ERROR(pte)         __pte_error(__FILE__, __LINE__, pte_val(pte))
-#ifndef CONFIG_ARM64_64K_PAGES
+#ifndef CONFIG_ARM64_2_LEVELS
 #define pmd_ERROR(pmd)         __pmd_error(__FILE__, __LINE__, pmd_val(pmd))
 #endif
 #define pgd_ERROR(pgd)         __pgd_error(__FILE__, __LINE__, pgd_val(pgd))
@@ -323,7 +323,7 @@ static inline pte_t *pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
  */
 #define mk_pte(page,prot)      pfn_pte(page_to_pfn(page),prot)
 
-#ifndef CONFIG_ARM64_64K_PAGES
+#ifndef CONFIG_ARM64_2_LEVELS
 
 #define pud_none(pud)          (!pud_val(pud))
 #define pud_bad(pud)           (!(pud_val(pud) & 2))
@@ -345,7 +345,7 @@ static inline pmd_t *pud_page_vaddr(pud_t pud)
        return __va(pud_val(pud) & PHYS_MASK & (s32)PAGE_MASK);
 }
 
-#endif /* CONFIG_ARM64_64K_PAGES */
+#endif /* CONFIG_ARM64_2_LEVELS */
 
 /* to find an entry in a page-table-directory */
 #define pgd_index(addr)                (((addr) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1))
@@ -356,7 +356,7 @@ static inline pmd_t *pud_page_vaddr(pud_t pud)
 #define pgd_offset_k(addr)     pgd_offset(&init_mm, addr)
 
 /* Find an entry in the second-level page table.. */
-#ifndef CONFIG_ARM64_64K_PAGES
+#ifndef CONFIG_ARM64_2_LEVELS
 #define pmd_index(addr)                (((addr) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1))
 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long addr)
 {
index 80e2c08900d68c0e0345fe0d831e6d1070515064..bc19101edaeb1c56cdd19ff1bc5c3ade187e98ad 100644 (file)
@@ -91,7 +91,7 @@ static inline void __pte_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pgtable_t pte,
        tlb_remove_page(tlb, pte);
 }
 
-#ifndef CONFIG_ARM64_64K_PAGES
+#ifndef CONFIG_ARM64_2_LEVELS
 static inline void __pmd_free_tlb(struct mmu_gather *tlb, pmd_t *pmdp,
                                  unsigned long addr)
 {