| Viewing file:  pgtable.h (13.8 KB)      -rw-r--r-- Select action/file-type:
 
  (+) |  (+) |  (+) | Code (+) | Session (+) |  (+) | SDB (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) | 
 
/** Copyright (C) 2004, 2007-2010, 2011-2012 Synopsys, Inc. (www.synopsys.com)
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
 * published by the Free Software Foundation.
 *
 * vineetg: May 2011
 *  -Folded PAGE_PRESENT (used by VM) and PAGE_VALID (used by MMU) into 1.
 *     They are semantically the same although in different contexts
 *     VALID marks a TLB entry exists and it will only happen if PRESENT
 *  - Utilise some unused free bits to confine PTE flags to 12 bits
 *     This is a must for 4k pg-sz
 *
 * vineetg: Mar 2011 - changes to accomodate MMU TLB Page Descriptor mods
 *  -TLB Locking never really existed, except for initial specs
 *  -SILENT_xxx not needed for our port
 *  -Per my request, MMU V3 changes the layout of some of the bits
 *     to avoid a few shifts in TLB Miss handlers.
 *
 * vineetg: April 2010
 *  -PGD entry no longer contains any flags. If empty it is 0, otherwise has
 *   Pg-Tbl ptr. Thus pmd_present(), pmd_valid(), pmd_set( ) become simpler
 *
 * vineetg: April 2010
 *  -Switched form 8:11:13 split for page table lookup to 11:8:13
 *  -this speeds up page table allocation itself as we now have to memset 1K
 *    instead of 8k per page table.
 * -TODO: Right now page table alloc is 8K and rest 7K is unused
 *    need to optimise it
 *
 * Amit Bhor, Sameer Dhavale: Codito Technologies 2004
 */
 
 #ifndef _ASM_ARC_PGTABLE_H
 #define _ASM_ARC_PGTABLE_H
 
 #include <asm/page.h>
 #include <asm/mmu.h>
 #include <asm-generic/pgtable-nopmd.h>
 #include <linux/const.h>
 
 /**************************************************************************
 * Page Table Flags
 *
 * ARC700 MMU only deals with softare managed TLB entries.
 * Page Tables are purely for Linux VM's consumption and the bits below are
 * suited to that (uniqueness). Hence some are not implemented in the TLB and
 * some have different value in TLB.
 * e.g. MMU v2: K_READ bit is 8 and so is GLOBAL (possible becoz they live in
 *      seperate PD0 and PD1, which combined forms a translation entry)
 *      while for PTE perspective, they are 8 and 9 respectively
 * with MMU v3: Most bits (except SHARED) represent the exact hardware pos
 *      (saves some bit shift ops in TLB Miss hdlrs)
 */
 
 #if (CONFIG_ARC_MMU_VER <= 2)
 
 #define _PAGE_ACCESSED      (1<<1)    /* Page is accessed (S) */
 #define _PAGE_CACHEABLE     (1<<2)    /* Page is cached (H) */
 #define _PAGE_EXECUTE       (1<<3)    /* Page has user execute perm (H) */
 #define _PAGE_WRITE         (1<<4)    /* Page has user write perm (H) */
 #define _PAGE_READ          (1<<5)    /* Page has user read perm (H) */
 #define _PAGE_DIRTY         (1<<6)    /* Page modified (dirty) (S) */
 #define _PAGE_SPECIAL       (1<<7)
 #define _PAGE_GLOBAL        (1<<8)    /* Page is global (H) */
 #define _PAGE_PRESENT       (1<<10)    /* TLB entry is valid (H) */
 
 #else    /* MMU v3 onwards */
 
 #define _PAGE_CACHEABLE     (1<<0)    /* Page is cached (H) */
 #define _PAGE_EXECUTE       (1<<1)    /* Page has user execute perm (H) */
 #define _PAGE_WRITE         (1<<2)    /* Page has user write perm (H) */
 #define _PAGE_READ          (1<<3)    /* Page has user read perm (H) */
 #define _PAGE_ACCESSED      (1<<4)    /* Page is accessed (S) */
 #define _PAGE_DIRTY         (1<<5)    /* Page modified (dirty) (S) */
 #define _PAGE_SPECIAL       (1<<6)
 
 #if (CONFIG_ARC_MMU_VER >= 4)
 #define _PAGE_WTHRU         (1<<7)    /* Page cache mode write-thru (H) */
 #endif
 
 #define _PAGE_GLOBAL        (1<<8)    /* Page is global (H) */
 #define _PAGE_PRESENT       (1<<9)    /* TLB entry is valid (H) */
 
 #if (CONFIG_ARC_MMU_VER >= 4)
 #define _PAGE_HW_SZ         (1<<10)    /* Page Size indicator (H): 0 normal, 1 super */
 #endif
 
 #define _PAGE_SHARED_CODE   (1<<11)    /* Shared Code page with cmn vaddr
 usable for shared TLB entries (H) */
 
 #define _PAGE_UNUSED_BIT    (1<<12)
 #endif
 
 /* vmalloc permissions */
 #define _K_PAGE_PERMS  (_PAGE_EXECUTE | _PAGE_WRITE | _PAGE_READ | \
 _PAGE_GLOBAL | _PAGE_PRESENT)
 
 #ifndef CONFIG_ARC_CACHE_PAGES
 #undef _PAGE_CACHEABLE
 #define _PAGE_CACHEABLE 0
 #endif
 
 #ifndef _PAGE_HW_SZ
 #define _PAGE_HW_SZ    0
 #endif
 
 /* Defaults for every user page */
 #define ___DEF (_PAGE_PRESENT | _PAGE_CACHEABLE)
 
 /* Set of bits not changed in pte_modify */
 #define _PAGE_CHG_MASK    (PAGE_MASK | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY | _PAGE_SPECIAL)
 
 /* More Abbrevaited helpers */
 #define PAGE_U_NONE     __pgprot(___DEF)
 #define PAGE_U_R        __pgprot(___DEF | _PAGE_READ)
 #define PAGE_U_W_R      __pgprot(___DEF | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE)
 #define PAGE_U_X_R      __pgprot(___DEF | _PAGE_READ | _PAGE_EXECUTE)
 #define PAGE_U_X_W_R    __pgprot(___DEF | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 _PAGE_EXECUTE)
 
 #define PAGE_SHARED    PAGE_U_W_R
 
 /* While kernel runs out of unstranslated space, vmalloc/modules use a chunk of
 * user vaddr space - visible in all addr spaces, but kernel mode only
 * Thus Global, all-kernel-access, no-user-access, cached
 */
 #define PAGE_KERNEL          __pgprot(_K_PAGE_PERMS | _PAGE_CACHEABLE)
 
 /* ioremap */
 #define PAGE_KERNEL_NO_CACHE __pgprot(_K_PAGE_PERMS)
 
 /* Masks for actual TLB "PD"s */
 #define PTE_BITS_IN_PD0        (_PAGE_GLOBAL | _PAGE_PRESENT | _PAGE_HW_SZ)
 #define PTE_BITS_RWX        (_PAGE_EXECUTE | _PAGE_WRITE | _PAGE_READ)
 
 #ifdef CONFIG_ARC_HAS_PAE40
 #define PTE_BITS_NON_RWX_IN_PD1    (0xff00000000 | PAGE_MASK | _PAGE_CACHEABLE)
 #else
 #define PTE_BITS_NON_RWX_IN_PD1    (PAGE_MASK | _PAGE_CACHEABLE)
 #endif
 
 /**************************************************************************
 * Mapping of vm_flags (Generic VM) to PTE flags (arch specific)
 *
 * Certain cases have 1:1 mapping
 *  e.g. __P101 means VM_READ, VM_EXEC and !VM_SHARED
 *       which directly corresponds to  PAGE_U_X_R
 *
 * Other rules which cause the divergence from 1:1 mapping
 *
 *  1. Although ARC700 can do exclusive execute/write protection (meaning R
 *     can be tracked independet of X/W unlike some other CPUs), still to
 *     keep things consistent with other archs:
 *      -Write implies Read:   W => R
 *      -Execute implies Read: X => R
 *
 *  2. Pvt Writable doesn't have Write Enabled initially: Pvt-W => !W
 *     This is to enable COW mechanism
 */
 /* xwr */
 #define __P000  PAGE_U_NONE
 #define __P001  PAGE_U_R
 #define __P010  PAGE_U_R    /* Pvt-W => !W */
 #define __P011  PAGE_U_R    /* Pvt-W => !W */
 #define __P100  PAGE_U_X_R    /* X => R */
 #define __P101  PAGE_U_X_R
 #define __P110  PAGE_U_X_R    /* Pvt-W => !W and X => R */
 #define __P111  PAGE_U_X_R    /* Pvt-W => !W */
 
 #define __S000  PAGE_U_NONE
 #define __S001  PAGE_U_R
 #define __S010  PAGE_U_W_R    /* W => R */
 #define __S011  PAGE_U_W_R
 #define __S100  PAGE_U_X_R    /* X => R */
 #define __S101  PAGE_U_X_R
 #define __S110  PAGE_U_X_W_R    /* X => R */
 #define __S111  PAGE_U_X_W_R
 
 /****************************************************************
 * Page Table Lookup split
 *
 * We implement 2 tier paging and since this is all software, we are free
 * to customize the span of a PGD / PTE entry to suit us
 *
 *            32 bit virtual address
 * -------------------------------------------------------
 * | BITS_FOR_PGD    |  BITS_FOR_PTE    |  BITS_IN_PAGE  |
 * -------------------------------------------------------
 *       |                  |                |
 *       |                  |                --> off in page frame
 *       |            |
 *       |                  ---> index into Page Table
 *       |
 *       ----> index into Page Directory
 */
 
 #define BITS_IN_PAGE    PAGE_SHIFT
 
 /* Optimal Sizing of Pg Tbl - based on MMU page size */
 #if defined(CONFIG_ARC_PAGE_SIZE_8K)
 #define BITS_FOR_PTE    8        /* 11:8:13 */
 #elif defined(CONFIG_ARC_PAGE_SIZE_16K)
 #define BITS_FOR_PTE    8        /* 10:8:14 */
 #elif defined(CONFIG_ARC_PAGE_SIZE_4K)
 #define BITS_FOR_PTE    9        /* 11:9:12 */
 #endif
 
 #define BITS_FOR_PGD    (32 - BITS_FOR_PTE - BITS_IN_PAGE)
 
 #define PGDIR_SHIFT    (32 - BITS_FOR_PGD)
 #define PGDIR_SIZE    (1UL << PGDIR_SHIFT)    /* vaddr span, not PDG sz */
 #define PGDIR_MASK    (~(PGDIR_SIZE-1))
 
 #define    PTRS_PER_PTE    _BITUL(BITS_FOR_PTE)
 #define    PTRS_PER_PGD    _BITUL(BITS_FOR_PGD)
 
 /*
 * Number of entries a user land program use.
 * TASK_SIZE is the maximum vaddr that can be used by a userland program.
 */
 #define    USER_PTRS_PER_PGD    (TASK_SIZE / PGDIR_SIZE)
 
 /*
 * No special requirements for lowest virtual address we permit any user space
 * mapping to be mapped at.
 */
 #define FIRST_USER_ADDRESS      0UL
 
 
 /****************************************************************
 * Bucket load of VM Helpers
 */
 
 #ifndef __ASSEMBLY__
 
 #define pte_ERROR(e) \
 pr_crit("%s:%d: bad pte %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
 #define pgd_ERROR(e) \
 pr_crit("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
 
 /* the zero page used for uninitialized and anonymous pages */
 extern char empty_zero_page[PAGE_SIZE];
 #define ZERO_PAGE(vaddr)    (virt_to_page(empty_zero_page))
 
 #define pte_unmap(pte)        do { } while (0)
 #define pte_unmap_nested(pte)        do { } while (0)
 
 #define set_pte(pteptr, pteval)    ((*(pteptr)) = (pteval))
 #define set_pmd(pmdptr, pmdval)    (*(pmdptr) = pmdval)
 
 /* find the page descriptor of the Page Tbl ref by PMD entry */
 #define pmd_page(pmd)        virt_to_page(pmd_val(pmd) & PAGE_MASK)
 
 /* find the logical addr (phy for ARC) of the Page Tbl ref by PMD entry */
 #define pmd_page_vaddr(pmd)    (pmd_val(pmd) & PAGE_MASK)
 
 /* In a 2 level sys, setup the PGD entry with PTE value */
 static inline void pmd_set(pmd_t *pmdp, pte_t *ptep)
 {
 pmd_val(*pmdp) = (unsigned long)ptep;
 }
 
 #define pte_none(x)            (!pte_val(x))
 #define pte_present(x)            (pte_val(x) & _PAGE_PRESENT)
 #define pte_clear(mm, addr, ptep)    set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(0))
 
 #define pmd_none(x)            (!pmd_val(x))
 #define    pmd_bad(x)            ((pmd_val(x) & ~PAGE_MASK))
 #define pmd_present(x)            (pmd_val(x))
 #define pmd_clear(xp)            do { pmd_val(*(xp)) = 0; } while (0)
 
 #define pte_page(x) (mem_map + \
 (unsigned long)(((pte_val(x) - CONFIG_LINUX_LINK_BASE) >> \
 PAGE_SHIFT)))
 
 #define mk_pte(page, prot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), prot)
 #define pte_pfn(pte)        (pte_val(pte) >> PAGE_SHIFT)
 #define pfn_pte(pfn, prot)    (__pte(((pfn) << PAGE_SHIFT) | pgprot_val(prot)))
 #define __pte_index(addr)    (((addr) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
 
 /*
 * pte_offset gets a @ptr to PMD entry (PGD in our 2-tier paging system)
 * and returns ptr to PTE entry corresponding to @addr
 */
 #define pte_offset(dir, addr) ((pte_t *)(pmd_page_vaddr(*dir)) +\
 __pte_index(addr))
 
 /* No mapping of Page Tables in high mem etc, so following same as above */
 #define pte_offset_kernel(dir, addr)        pte_offset(dir, addr)
 #define pte_offset_map(dir, addr)        pte_offset(dir, addr)
 
 /* Zoo of pte_xxx function */
 #define pte_read(pte)        (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
 #define pte_write(pte)        (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
 #define pte_dirty(pte)        (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY)
 #define pte_young(pte)        (pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED)
 #define pte_special(pte)    (pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL)
 
 #define PTE_BIT_FUNC(fn, op) \
 static inline pte_t pte_##fn(pte_t pte) { pte_val(pte) op; return pte; }
 
 PTE_BIT_FUNC(mknotpresent,    &= ~(_PAGE_PRESENT));
 PTE_BIT_FUNC(wrprotect,    &= ~(_PAGE_WRITE));
 PTE_BIT_FUNC(mkwrite,    |= (_PAGE_WRITE));
 PTE_BIT_FUNC(mkclean,    &= ~(_PAGE_DIRTY));
 PTE_BIT_FUNC(mkdirty,    |= (_PAGE_DIRTY));
 PTE_BIT_FUNC(mkold,    &= ~(_PAGE_ACCESSED));
 PTE_BIT_FUNC(mkyoung,    |= (_PAGE_ACCESSED));
 PTE_BIT_FUNC(exprotect,    &= ~(_PAGE_EXECUTE));
 PTE_BIT_FUNC(mkexec,    |= (_PAGE_EXECUTE));
 PTE_BIT_FUNC(mkspecial,    |= (_PAGE_SPECIAL));
 PTE_BIT_FUNC(mkhuge,    |= (_PAGE_HW_SZ));
 
 #define __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
 
 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 {
 return __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot));
 }
 
 /* Macro to mark a page protection as uncacheable */
 #define pgprot_noncached(prot)    (__pgprot(pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHEABLE))
 
 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 pte_t *ptep, pte_t pteval)
 {
 set_pte(ptep, pteval);
 }
 
 /*
 * All kernel related VM pages are in init's mm.
 */
 #define pgd_offset_k(address)    pgd_offset(&init_mm, address)
 #define pgd_index(addr)        ((addr) >> PGDIR_SHIFT)
 #define pgd_offset(mm, addr)    (((mm)->pgd)+pgd_index(addr))
 
 /*
 * Macro to quickly access the PGD entry, utlising the fact that some
 * arch may cache the pointer to Page Directory of "current" task
 * in a MMU register
 *
 * Thus task->mm->pgd (3 pointer dereferences, cache misses etc simply
 * becomes read a register
 *
 * ********CAUTION*******:
 * Kernel code might be dealing with some mm_struct of NON "current"
 * Thus use this macro only when you are certain that "current" is current
 * e.g. when dealing with signal frame setup code etc
 */
 #ifndef CONFIG_SMP
 #define pgd_offset_fast(mm, addr)    \
 ({                    \
 pgd_t *pgd_base = (pgd_t *) read_aux_reg(ARC_REG_SCRATCH_DATA0);  \
 pgd_base + pgd_index(addr);    \
 })
 #else
 #define pgd_offset_fast(mm, addr)    pgd_offset(mm, addr)
 #endif
 
 extern pgd_t swapper_pg_dir[] __aligned(PAGE_SIZE);
 void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 pte_t *ptep);
 
 /* Encode swap {type,off} tuple into PTE
 * We reserve 13 bits for 5-bit @type, keeping bits 12-5 zero, ensuring that
 * PAGE_PRESENT is zero in a PTE holding swap "identifier"
 */
 #define __swp_entry(type, off)    ((swp_entry_t) { \
 ((type) & 0x1f) | ((off) << 13) })
 
 /* Decode a PTE containing swap "identifier "into constituents */
 #define __swp_type(pte_lookalike)    (((pte_lookalike).val) & 0x1f)
 #define __swp_offset(pte_lookalike)    ((pte_lookalike).val >> 13)
 
 /* NOPs, to keep generic kernel happy */
 #define __pte_to_swp_entry(pte)    ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
 #define __swp_entry_to_pte(x)    ((pte_t) { (x).val })
 
 #define kern_addr_valid(addr)    (1)
 
 /*
 * remap a physical page `pfn' of size `size' with page protection `prot'
 * into virtual address `from'
 */
 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 #include <asm/hugepage.h>
 #endif
 
 #include <asm-generic/pgtable.h>
 
 /* to cope with aliasing VIPT cache */
 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
 
 /*
 * No page table caches to initialise
 */
 #define pgtable_cache_init()   do { } while (0)
 
 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 
 #endif
 
 |