Linux-libre 3.17.4-gnu
[librecmc/linux-libre.git] / arch / mips / include / asm / pgtable.h
1 /*
2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
4  * for more details.
5  *
6  * Copyright (C) 2003 Ralf Baechle
7  */
8 #ifndef _ASM_PGTABLE_H
9 #define _ASM_PGTABLE_H
10
11 #include <linux/mm_types.h>
12 #include <linux/mmzone.h>
13 #ifdef CONFIG_32BIT
14 #include <asm/pgtable-32.h>
15 #endif
16 #ifdef CONFIG_64BIT
17 #include <asm/pgtable-64.h>
18 #endif
19
20 #include <asm/io.h>
21 #include <asm/pgtable-bits.h>
22
23 struct mm_struct;
24 struct vm_area_struct;
25
26 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _CACHE_CACHABLE_NONCOHERENT)
27 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_WRITE | (cpu_has_rixi ? 0 : _PAGE_READ) | \
28                                  _page_cachable_default)
29 #define PAGE_COPY       __pgprot(_PAGE_PRESENT | (cpu_has_rixi ? 0 : _PAGE_READ) | \
30                                  (cpu_has_rixi ?  _PAGE_NO_EXEC : 0) | _page_cachable_default)
31 #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_PRESENT | (cpu_has_rixi ? 0 : _PAGE_READ) | \
32                                  _page_cachable_default)
33 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_PRESENT | __READABLE | __WRITEABLE | \
34                                  _PAGE_GLOBAL | _page_cachable_default)
35 #define PAGE_KERNEL_NC  __pgprot(_PAGE_PRESENT | __READABLE | __WRITEABLE | \
36                                  _PAGE_GLOBAL | _CACHE_CACHABLE_NONCOHERENT)
37 #define PAGE_USERIO     __pgprot(_PAGE_PRESENT | (cpu_has_rixi ? 0 : _PAGE_READ) | _PAGE_WRITE | \
38                                  _page_cachable_default)
39 #define PAGE_KERNEL_UNCACHED __pgprot(_PAGE_PRESENT | __READABLE | \
40                         __WRITEABLE | _PAGE_GLOBAL | _CACHE_UNCACHED)
41
42 /*
43  * If _PAGE_NO_EXEC is not defined, we can't do page protection for
44  * execute, and consider it to be the same as read. Also, write
45  * permissions imply read permissions. This is the closest we can get
46  * by reasonable means..
47  */
48
49 /*
50  * Dummy values to fill the table in mmap.c
51  * The real values will be generated at runtime
52  */
53 #define __P000 __pgprot(0)
54 #define __P001 __pgprot(0)
55 #define __P010 __pgprot(0)
56 #define __P011 __pgprot(0)
57 #define __P100 __pgprot(0)
58 #define __P101 __pgprot(0)
59 #define __P110 __pgprot(0)
60 #define __P111 __pgprot(0)
61
62 #define __S000 __pgprot(0)
63 #define __S001 __pgprot(0)
64 #define __S010 __pgprot(0)
65 #define __S011 __pgprot(0)
66 #define __S100 __pgprot(0)
67 #define __S101 __pgprot(0)
68 #define __S110 __pgprot(0)
69 #define __S111 __pgprot(0)
70
71 extern unsigned long _page_cachable_default;
72
73 /*
74  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
75  * for zero-mapped memory areas etc..
76  */
77
78 extern unsigned long empty_zero_page;
79 extern unsigned long zero_page_mask;
80
81 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
82         (virt_to_page((void *)(empty_zero_page + (((unsigned long)(vaddr)) & zero_page_mask))))
83 #define __HAVE_COLOR_ZERO_PAGE
84
85 extern void paging_init(void);
86
87 /*
88  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
89  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
90  */
91 #define pmd_phys(pmd)           virt_to_phys((void *)pmd_val(pmd))
92
93 #define __pmd_page(pmd)         (pfn_to_page(pmd_phys(pmd) >> PAGE_SHIFT))
94 #ifndef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
95 #define pmd_page(pmd)           __pmd_page(pmd)
96 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE  */
97
98 #define pmd_page_vaddr(pmd)     pmd_val(pmd)
99
100 #define htw_stop()                                                      \
101 do {                                                                    \
102         if (cpu_has_htw)                                                \
103                 write_c0_pwctl(read_c0_pwctl() &                        \
104                                ~(1 << MIPS_PWCTL_PWEN_SHIFT));          \
105 } while(0)
106
107 #define htw_start()                                                     \
108 do {                                                                    \
109         if (cpu_has_htw)                                                \
110                 write_c0_pwctl(read_c0_pwctl() |                        \
111                                (1 << MIPS_PWCTL_PWEN_SHIFT));           \
112 } while(0)
113
114
115 #define htw_reset()                                                     \
116 do {                                                                    \
117         if (cpu_has_htw) {                                              \
118                 htw_stop();                                             \
119                 back_to_back_c0_hazard();                               \
120                 htw_start();                                            \
121                 back_to_back_c0_hazard();                               \
122         }                                                               \
123 } while(0)
124
125 extern void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep,
126         pte_t pteval);
127
128 #if defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR) && defined(CONFIG_CPU_MIPS32)
129
130 #define pte_none(pte)           (!(((pte).pte_low | (pte).pte_high) & ~_PAGE_GLOBAL))
131 #define pte_present(pte)        ((pte).pte_low & _PAGE_PRESENT)
132
133 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
134 {
135         ptep->pte_high = pte.pte_high;
136         smp_wmb();
137         ptep->pte_low = pte.pte_low;
138
139         if (pte.pte_low & _PAGE_GLOBAL) {
140                 pte_t *buddy = ptep_buddy(ptep);
141                 /*
142                  * Make sure the buddy is global too (if it's !none,
143                  * it better already be global)
144                  */
145                 if (pte_none(*buddy)) {
146                         buddy->pte_low  |= _PAGE_GLOBAL;
147                         buddy->pte_high |= _PAGE_GLOBAL;
148                 }
149         }
150 }
151
152 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
153 {
154         pte_t null = __pte(0);
155
156         /* Preserve global status for the pair */
157         if (ptep_buddy(ptep)->pte_low & _PAGE_GLOBAL)
158                 null.pte_low = null.pte_high = _PAGE_GLOBAL;
159
160         set_pte_at(mm, addr, ptep, null);
161         htw_reset();
162 }
163 #else
164
165 #define pte_none(pte)           (!(pte_val(pte) & ~_PAGE_GLOBAL))
166 #define pte_present(pte)        (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT)
167
168 /*
169  * Certain architectures need to do special things when pte's
170  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
171  * hook is made available.
172  */
173 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
174 {
175         *ptep = pteval;
176 #if !defined(CONFIG_CPU_R3000) && !defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
177         if (pte_val(pteval) & _PAGE_GLOBAL) {
178                 pte_t *buddy = ptep_buddy(ptep);
179                 /*
180                  * Make sure the buddy is global too (if it's !none,
181                  * it better already be global)
182                  */
183                 if (pte_none(*buddy))
184                         pte_val(*buddy) = pte_val(*buddy) | _PAGE_GLOBAL;
185         }
186 #endif
187 }
188
189 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
190 {
191 #if !defined(CONFIG_CPU_R3000) && !defined(CONFIG_CPU_TX39XX)
192         /* Preserve global status for the pair */
193         if (pte_val(*ptep_buddy(ptep)) & _PAGE_GLOBAL)
194                 set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(_PAGE_GLOBAL));
195         else
196 #endif
197                 set_pte_at(mm, addr, ptep, __pte(0));
198         htw_reset();
199 }
200 #endif
201
202 /*
203  * (pmds are folded into puds so this doesn't get actually called,
204  * but the define is needed for a generic inline function.)
205  */
206 #define set_pmd(pmdptr, pmdval) do { *(pmdptr) = (pmdval); } while(0)
207
208 #ifndef __PAGETABLE_PMD_FOLDED
209 /*
210  * (puds are folded into pgds so this doesn't get actually called,
211  * but the define is needed for a generic inline function.)
212  */
213 #define set_pud(pudptr, pudval) do { *(pudptr) = (pudval); } while(0)
214 #endif
215
216 #define PGD_T_LOG2      (__builtin_ffs(sizeof(pgd_t)) - 1)
217 #define PMD_T_LOG2      (__builtin_ffs(sizeof(pmd_t)) - 1)
218 #define PTE_T_LOG2      (__builtin_ffs(sizeof(pte_t)) - 1)
219
220 /*
221  * We used to declare this array with size but gcc 3.3 and older are not able
222  * to find that this expression is a constant, so the size is dropped.
223  */
224 extern pgd_t swapper_pg_dir[];
225
226 /*
227  * The following only work if pte_present() is true.
228  * Undefined behaviour if not..
229  */
230 #if defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR) && defined(CONFIG_CPU_MIPS32)
231 static inline int pte_write(pte_t pte)  { return pte.pte_low & _PAGE_WRITE; }
232 static inline int pte_dirty(pte_t pte)  { return pte.pte_low & _PAGE_MODIFIED; }
233 static inline int pte_young(pte_t pte)  { return pte.pte_low & _PAGE_ACCESSED; }
234 static inline int pte_file(pte_t pte)   { return pte.pte_low & _PAGE_FILE; }
235
236 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
237 {
238         pte.pte_low  &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_SILENT_WRITE);
239         pte.pte_high &= ~_PAGE_SILENT_WRITE;
240         return pte;
241 }
242
243 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
244 {
245         pte.pte_low  &= ~(_PAGE_MODIFIED | _PAGE_SILENT_WRITE);
246         pte.pte_high &= ~_PAGE_SILENT_WRITE;
247         return pte;
248 }
249
250 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
251 {
252         pte.pte_low  &= ~(_PAGE_ACCESSED | _PAGE_SILENT_READ);
253         pte.pte_high &= ~_PAGE_SILENT_READ;
254         return pte;
255 }
256
257 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
258 {
259         pte.pte_low |= _PAGE_WRITE;
260         if (pte.pte_low & _PAGE_MODIFIED) {
261                 pte.pte_low  |= _PAGE_SILENT_WRITE;
262                 pte.pte_high |= _PAGE_SILENT_WRITE;
263         }
264         return pte;
265 }
266
267 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
268 {
269         pte.pte_low |= _PAGE_MODIFIED;
270         if (pte.pte_low & _PAGE_WRITE) {
271                 pte.pte_low  |= _PAGE_SILENT_WRITE;
272                 pte.pte_high |= _PAGE_SILENT_WRITE;
273         }
274         return pte;
275 }
276
277 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
278 {
279         pte.pte_low |= _PAGE_ACCESSED;
280         if (pte.pte_low & _PAGE_READ) {
281                 pte.pte_low  |= _PAGE_SILENT_READ;
282                 pte.pte_high |= _PAGE_SILENT_READ;
283         }
284         return pte;
285 }
286 #else
287 static inline int pte_write(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_WRITE; }
288 static inline int pte_dirty(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED; }
289 static inline int pte_young(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
290 static inline int pte_file(pte_t pte)   { return pte_val(pte) & _PAGE_FILE; }
291
292 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
293 {
294         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_SILENT_WRITE);
295         return pte;
296 }
297
298 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
299 {
300         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_MODIFIED|_PAGE_SILENT_WRITE);
301         return pte;
302 }
303
304 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
305 {
306         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_ACCESSED|_PAGE_SILENT_READ);
307         return pte;
308 }
309
310 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
311 {
312         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
313         if (pte_val(pte) & _PAGE_MODIFIED)
314                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
315         return pte;
316 }
317
318 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
319 {
320         pte_val(pte) |= _PAGE_MODIFIED;
321         if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
322                 pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
323         return pte;
324 }
325
326 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
327 {
328         pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED;
329         if (cpu_has_rixi) {
330                 if (!(pte_val(pte) & _PAGE_NO_READ))
331                         pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_READ;
332         } else {
333                 if (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
334                         pte_val(pte) |= _PAGE_SILENT_READ;
335         }
336         return pte;
337 }
338
339 #ifdef _PAGE_HUGE
340 static inline int pte_huge(pte_t pte)   { return pte_val(pte) & _PAGE_HUGE; }
341
342 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
343 {
344         pte_val(pte) |= _PAGE_HUGE;
345         return pte;
346 }
347 #endif /* _PAGE_HUGE */
348 #endif
349 static inline int pte_special(pte_t pte)        { return 0; }
350 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)    { return pte; }
351
352 /*
353  * Macro to make mark a page protection value as "uncacheable".  Note
354  * that "protection" is really a misnomer here as the protection value
355  * contains the memory attribute bits, dirty bits, and various other
356  * bits as well.
357  */
358 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
359
360 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t _prot)
361 {
362         unsigned long prot = pgprot_val(_prot);
363
364         prot = (prot & ~_CACHE_MASK) | _CACHE_UNCACHED;
365
366         return __pgprot(prot);
367 }
368
369 /*
370  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
371  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
372  */
373 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
374
375 #if defined(CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR) && defined(CONFIG_CPU_MIPS32)
376 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
377 {
378         pte.pte_low  &= _PAGE_CHG_MASK;
379         pte.pte_high &= ~0x3f;
380         pte.pte_low  |= pgprot_val(newprot);
381         pte.pte_high |= pgprot_val(newprot) & 0x3f;
382         return pte;
383 }
384 #else
385 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
386 {
387         return __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot));
388 }
389 #endif
390
391
392 extern void __update_tlb(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
393         pte_t pte);
394
395 static inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *vma,
396         unsigned long address, pte_t *ptep)
397 {
398         pte_t pte = *ptep;
399         __update_tlb(vma, address, pte);
400 }
401
402 static inline void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma,
403         unsigned long address, pmd_t *pmdp)
404 {
405         pte_t pte = *(pte_t *)pmdp;
406
407         __update_tlb(vma, address, pte);
408 }
409
410 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
411
412 #ifdef CONFIG_64BIT_PHYS_ADDR
413 extern int remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from, unsigned long pfn, unsigned long size, pgprot_t prot);
414
415 static inline int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma,
416                 unsigned long vaddr,
417                 unsigned long pfn,
418                 unsigned long size,
419                 pgprot_t prot)
420 {
421         phys_t phys_addr_high = fixup_bigphys_addr(pfn << PAGE_SHIFT, size);
422         return remap_pfn_range(vma, vaddr, phys_addr_high >> PAGE_SHIFT, size, prot);
423 }
424 #define io_remap_pfn_range io_remap_pfn_range
425 #endif
426
427 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
428
429 extern int has_transparent_hugepage(void);
430
431 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
432 {
433         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_HUGE);
434 }
435
436 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
437 {
438         pmd_val(pmd) |= _PAGE_HUGE;
439
440         return pmd;
441 }
442
443 static inline int pmd_trans_splitting(pmd_t pmd)
444 {
445         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_SPLITTING);
446 }
447
448 static inline pmd_t pmd_mksplitting(pmd_t pmd)
449 {
450         pmd_val(pmd) |= _PAGE_SPLITTING;
451
452         return pmd;
453 }
454
455 extern void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
456                        pmd_t *pmdp, pmd_t pmd);
457
458 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SPLITTING_FLUSH
459 /* Extern to avoid header file madness */
460 extern void pmdp_splitting_flush(struct vm_area_struct *vma,
461                                         unsigned long address,
462                                         pmd_t *pmdp);
463
464 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
465 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
466 {
467         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_WRITE);
468 }
469
470 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
471 {
472         pmd_val(pmd) &= ~(_PAGE_WRITE | _PAGE_SILENT_WRITE);
473         return pmd;
474 }
475
476 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
477 {
478         pmd_val(pmd) |= _PAGE_WRITE;
479         if (pmd_val(pmd) & _PAGE_MODIFIED)
480                 pmd_val(pmd) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
481
482         return pmd;
483 }
484
485 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
486 {
487         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_MODIFIED);
488 }
489
490 static inline pmd_t pmd_mkclean(pmd_t pmd)
491 {
492         pmd_val(pmd) &= ~(_PAGE_MODIFIED | _PAGE_SILENT_WRITE);
493         return pmd;
494 }
495
496 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
497 {
498         pmd_val(pmd) |= _PAGE_MODIFIED;
499         if (pmd_val(pmd) & _PAGE_WRITE)
500                 pmd_val(pmd) |= _PAGE_SILENT_WRITE;
501
502         return pmd;
503 }
504
505 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
506 {
507         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_ACCESSED);
508 }
509
510 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
511 {
512         pmd_val(pmd) &= ~(_PAGE_ACCESSED|_PAGE_SILENT_READ);
513
514         return pmd;
515 }
516
517 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
518 {
519         pmd_val(pmd) |= _PAGE_ACCESSED;
520
521         if (cpu_has_rixi) {
522                 if (!(pmd_val(pmd) & _PAGE_NO_READ))
523                         pmd_val(pmd) |= _PAGE_SILENT_READ;
524         } else {
525                 if (pmd_val(pmd) & _PAGE_READ)
526                         pmd_val(pmd) |= _PAGE_SILENT_READ;
527         }
528
529         return pmd;
530 }
531
532 /* Extern to avoid header file madness */
533 extern pmd_t mk_pmd(struct page *page, pgprot_t prot);
534
535 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
536 {
537         return pmd_val(pmd) >> _PFN_SHIFT;
538 }
539
540 static inline struct page *pmd_page(pmd_t pmd)
541 {
542         if (pmd_trans_huge(pmd))
543                 return pfn_to_page(pmd_pfn(pmd));
544
545         return pfn_to_page(pmd_phys(pmd) >> PAGE_SHIFT);
546 }
547
548 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
549 {
550         pmd_val(pmd) = (pmd_val(pmd) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot);
551         return pmd;
552 }
553
554 static inline pmd_t pmd_mknotpresent(pmd_t pmd)
555 {
556         pmd_val(pmd) &= ~(_PAGE_PRESENT | _PAGE_VALID | _PAGE_DIRTY);
557
558         return pmd;
559 }
560
561 /*
562  * The generic version pmdp_get_and_clear uses a version of pmd_clear() with a
563  * different prototype.
564  */
565 #define __HAVE_ARCH_PMDP_GET_AND_CLEAR
566 static inline pmd_t pmdp_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
567                                        unsigned long address, pmd_t *pmdp)
568 {
569         pmd_t old = *pmdp;
570
571         pmd_clear(pmdp);
572
573         return old;
574 }
575
576 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
577
578 #include <asm-generic/pgtable.h>
579
580 /*
581  * uncached accelerated TLB map for video memory access
582  */
583 #ifdef CONFIG_CPU_SUPPORTS_UNCACHED_ACCELERATED
584 #define __HAVE_PHYS_MEM_ACCESS_PROT
585
586 struct file;
587 pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
588                 unsigned long size, pgprot_t vma_prot);
589 int phys_mem_access_prot_allowed(struct file *file, unsigned long pfn,
590                 unsigned long size, pgprot_t *vma_prot);
591 #endif
592
593 /*
594  * We provide our own get_unmapped area to cope with the virtual aliasing
595  * constraints placed on us by the cache architecture.
596  */
597 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
598 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN
599
600 /*
601  * No page table caches to initialise
602  */
603 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
604
605 #endif /* _ASM_PGTABLE_H */