ppc64: extern inline -> static inline
[opensuse:kernel.git] / include / asm-ppc64 / pgtable.h
1 #ifndef _PPC64_PGTABLE_H
2 #define _PPC64_PGTABLE_H
3
4 /*
5  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
6  * the ppc64 hashed page table.
7  */
8
9 #ifndef __ASSEMBLY__
10 #include <asm/processor.h>              /* For TASK_SIZE */
11 #include <asm/mmu.h>
12 #include <asm/page.h>
13 #endif /* __ASSEMBLY__ */
14
15 /* Certain architectures need to do special things when pte's
16  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
17  * hook is made available.
18  */
19
20 /* PMD_SHIFT determines what a second-level page table entry can map */
21 #define PMD_SHIFT       (PAGE_SHIFT + PAGE_SHIFT - 3)
22 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
23 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
24
25 /* PGDIR_SHIFT determines what a third-level page table entry can map */
26 #define PGDIR_SHIFT     (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT - 3) + (PAGE_SHIFT - 2))
27 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
28 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
29
30 /*
31  * Entries per page directory level.  The PTE level must use a 64b record
32  * for each page table entry.  The PMD and PGD level use a 32b record for 
33  * each entry by assuming that each entry is page aligned.
34  */
35 #define PTE_INDEX_SIZE  9
36 #define PMD_INDEX_SIZE  10
37 #define PGD_INDEX_SIZE  10
38
39 #define PTRS_PER_PTE    (1 << PTE_INDEX_SIZE)
40 #define PTRS_PER_PMD    (1 << PMD_INDEX_SIZE)
41 #define PTRS_PER_PGD    (1 << PGD_INDEX_SIZE)
42
43 #if 0
44 /* DRENG / PPPBBB This is a compiler bug!!! */
45 #define USER_PTRS_PER_PGD       (TASK_SIZE / PGDIR_SIZE)
46 #else
47 #define USER_PTRS_PER_PGD       (1024)
48 #endif
49 #define FIRST_USER_PGD_NR       0
50
51 #define EADDR_SIZE (PTE_INDEX_SIZE + PMD_INDEX_SIZE + \
52                     PGD_INDEX_SIZE + PAGE_SHIFT) 
53
54 /*
55  * Define the address range of the vmalloc VM area.
56  */
57 #define VMALLOC_START (0xD000000000000000)
58 #define VMALLOC_VMADDR(x) ((unsigned long)(x))
59 #define VMALLOC_END   (VMALLOC_START + VALID_EA_BITS)
60
61 /*
62  * Define the address range of the imalloc VM area.
63  * (used for ioremap)
64  */
65 #define IMALLOC_START (ioremap_bot)
66 #define IMALLOC_VMADDR(x) ((unsigned long)(x))
67 #define IMALLOC_BASE  (0xE000000000000000)
68 #define IMALLOC_END   (IMALLOC_BASE + VALID_EA_BITS)
69
70 /*
71  * Define the address range mapped virt <-> physical
72  */
73 #define KRANGE_START KERNELBASE
74 #define KRANGE_END   (KRANGE_START + VALID_EA_BITS)
75
76 /*
77  * Define the user address range
78  */
79 #define USER_START (0UL)
80 #define USER_END   (USER_START + VALID_EA_BITS)
81
82
83 /*
84  * Bits in a linux-style PTE.  These match the bits in the
85  * (hardware-defined) PowerPC PTE as closely as possible.
86  */
87 #define _PAGE_PRESENT   0x001UL /* software: pte contains a translation */
88 #define _PAGE_USER      0x002UL /* matches one of the PP bits */
89 #define _PAGE_RW        0x004UL /* software: user write access allowed */
90 #define _PAGE_GUARDED   0x008UL
91 #define _PAGE_COHERENT  0x010UL /* M: enforce memory coherence (SMP systems) */
92 #define _PAGE_NO_CACHE  0x020UL /* I: cache inhibit */
93 #define _PAGE_WRITETHRU 0x040UL /* W: cache write-through */
94 #define _PAGE_DIRTY     0x080UL /* C: page changed */
95 #define _PAGE_ACCESSED  0x100UL /* R: page referenced */
96 #if 0
97 #define _PAGE_HPTENOIX  0x200UL /* software: pte HPTE slot unknown */
98 #endif
99 #define _PAGE_HASHPTE   0x400UL /* software: pte has an associated HPTE */
100 #define _PAGE_EXEC      0x800UL /* software: i-cache coherence required */
101 #define _PAGE_SECONDARY 0x8000UL /* software: HPTE is in secondary group */
102 #define _PAGE_GROUP_IX  0x7000UL /* software: HPTE index within group */
103 /* Bits 0x7000 identify the index within an HPT Group */
104 #define _PAGE_HPTEFLAGS (_PAGE_HASHPTE | _PAGE_SECONDARY | _PAGE_GROUP_IX)
105 /* PAGE_MASK gives the right answer below, but only by accident */
106 /* It should be preserving the high 48 bits and then specifically */
107 /* preserving _PAGE_SECONDARY | _PAGE_GROUP_IX */
108 #define _PAGE_CHG_MASK  (PAGE_MASK | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_DIRTY | _PAGE_HPTEFLAGS)
109
110 #define _PAGE_BASE      _PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_COHERENT
111
112 #define _PAGE_WRENABLE  _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY 
113
114 /* __pgprot defined in asm-ppc64/page.h */
115 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED)
116
117 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_RW | _PAGE_USER)
118 #define PAGE_SHARED_X   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_RW | _PAGE_USER | _PAGE_EXEC)
119 #define PAGE_COPY       __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_USER)
120 #define PAGE_COPY_X     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_USER | _PAGE_EXEC)
121 #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_USER)
122 #define PAGE_READONLY_X __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_USER | _PAGE_EXEC)
123 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_WRENABLE)
124 #define PAGE_KERNEL_CI  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | \
125                                _PAGE_WRENABLE | _PAGE_NO_CACHE | _PAGE_GUARDED)
126
127 /*
128  * The PowerPC can only do execute protection on a segment (256MB) basis,
129  * not on a page basis.  So we consider execute permission the same as read.
130  * Also, write permissions imply read permissions.
131  * This is the closest we can get..
132  */
133 #define __P000  PAGE_NONE
134 #define __P001  PAGE_READONLY_X
135 #define __P010  PAGE_COPY
136 #define __P011  PAGE_COPY_X
137 #define __P100  PAGE_READONLY
138 #define __P101  PAGE_READONLY_X
139 #define __P110  PAGE_COPY
140 #define __P111  PAGE_COPY_X
141
142 #define __S000  PAGE_NONE
143 #define __S001  PAGE_READONLY_X
144 #define __S010  PAGE_SHARED
145 #define __S011  PAGE_SHARED_X
146 #define __S100  PAGE_READONLY
147 #define __S101  PAGE_READONLY_X
148 #define __S110  PAGE_SHARED
149 #define __S111  PAGE_SHARED_X
150
151 #ifndef __ASSEMBLY__
152
153 /*
154  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
155  * for zero-mapped memory areas etc..
156  */
157 extern unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE/sizeof(unsigned long)];
158 #define ZERO_PAGE(vaddr) (mem_map + MAP_NR(empty_zero_page))
159 #endif /* __ASSEMBLY__ */
160
161 /* shift to put page number into pte */
162 #define PTE_SHIFT (16)
163
164 #ifndef __ASSEMBLY__
165
166 /*
167  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
168  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
169  *
170  * mk_pte_phys takes a physical address as input 
171  *
172  * mk_pte takes a (struct page *) as input
173  */
174
175 #define mk_pte_phys(physpage,pgprot)                                      \
176 ({                                                                        \
177         pte_t pte;                                                        \
178         pte_val(pte) = (((physpage)<<(PTE_SHIFT-PAGE_SHIFT)) | pgprot_val(pgprot)); \
179         pte;                                                              \
180 })
181
182 #define mk_pte(page,pgprot)                                               \
183 ({                                                                        \
184         pte_t pte;                                                        \
185         pte_val(pte) = ((unsigned long)((page) - mem_map) << PTE_SHIFT) |   \
186                         pgprot_val(pgprot);                               \
187         pte;                                                              \
188 })
189
190 #define pte_modify(_pte, newprot) \
191   (__pte((pte_val(_pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot)))
192
193 #define pte_none(pte)           ((pte_val(pte) & ~_PAGE_HPTEFLAGS) == 0)
194 #define pte_present(pte)        (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT)
195
196 /* pte_clear moved to later in this file */
197
198 #define pte_pagenr(x)           ((unsigned long)((pte_val(x) >> PTE_SHIFT)))
199 #define pte_page(x)             (mem_map+pte_pagenr(x))
200
201 #define pmd_set(pmdp, ptep)     (pmd_val(*(pmdp)) = (__ba_to_bpn(ptep)))
202 #define pmd_none(pmd)           (!pmd_val(pmd))
203 #define pmd_bad(pmd)            ((pmd_val(pmd)) == 0)
204 #define pmd_present(pmd)        ((pmd_val(pmd)) != 0)
205 #define pmd_clear(pmdp)         (pmd_val(*(pmdp)) = 0)
206 #define pmd_page_kernel(pmd)    (__bpn_to_ba(pmd_val(pmd)))
207 #define pmd_page(pmd)           virt_to_page(pmd_page_kernel(pmd))
208 #define pgd_set(pgdp, pmdp)     (pgd_val(*(pgdp)) = (__ba_to_bpn(pmdp)))
209 #define pgd_none(pgd)           (!pgd_val(pgd))
210 #define pgd_bad(pgd)            ((pgd_val(pgd)) == 0)
211 #define pgd_present(pgd)        (pgd_val(pgd) != 0UL)
212 #define pgd_clear(pgdp)         (pgd_val(*(pgdp)) = 0UL)
213 #define pgd_page(pgd)           (__bpn_to_ba(pgd_val(pgd))) 
214
215 /* 
216  * Find an entry in a page-table-directory.  We combine the address region 
217  * (the high order N bits) and the pgd portion of the address.
218  */
219 #define pgd_index(address) (((address) >> (PGDIR_SHIFT)) & (PTRS_PER_PGD -1))
220
221 #define pgd_offset(mm, address)  ((mm)->pgd + pgd_index(address))
222
223 /* Find an entry in the second-level page table.. */
224 #define pmd_offset(dir,addr) \
225   ((pmd_t *) pgd_page(*(dir)) + (((addr) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1)))
226
227 /* Find an entry in the third-level page table.. */
228 #define pte_offset_kernel(dir,addr) \
229   ((pte_t *) pmd_page_kernel(*(dir)) + (((addr) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1)))
230
231 #define pte_offset_map(dir,addr)        pte_offset_kernel((dir), (addr))
232 #define pte_offset_map_nested(dir,addr) pte_offset_kernel((dir), (addr))
233 #define pte_unmap(pte)                  do { } while(0)
234 #define pte_unmap_nested(pte)           do { } while(0)
235
236 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
237 /* This now only contains the vmalloc pages */
238 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
239
240 /* to find an entry in the ioremap page-table-directory */
241 #define pgd_offset_i(address) (ioremap_pgd + pgd_index(address))
242
243 #define pages_to_mb(x)          ((x) >> (20-PAGE_SHIFT))
244
245 /*
246  * The following only work if pte_present() is true.
247  * Undefined behaviour if not..
248  */
249 static inline int pte_read(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_USER;}
250 static inline int pte_write(pte_t pte) { return pte_val(pte) & _PAGE_RW;}
251 static inline int pte_exec(pte_t pte)  { return pte_val(pte) & _PAGE_EXEC;}
252 static inline int pte_dirty(pte_t pte) { return pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY;}
253 static inline int pte_young(pte_t pte) { return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED;}
254
255 static inline void pte_uncache(pte_t pte) { pte_val(pte) |= _PAGE_NO_CACHE; }
256 static inline void pte_cache(pte_t pte)   { pte_val(pte) &= ~_PAGE_NO_CACHE; }
257
258 static inline pte_t pte_rdprotect(pte_t pte) {
259         pte_val(pte) &= ~_PAGE_USER; return pte; }
260 static inline pte_t pte_exprotect(pte_t pte) {
261         pte_val(pte) &= ~_PAGE_EXEC; return pte; }
262 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte) {
263         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_RW); return pte; }
264 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte) {
265         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_DIRTY); return pte; }
266 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte) {
267         pte_val(pte) &= ~_PAGE_ACCESSED; return pte; }
268
269 static inline pte_t pte_mkread(pte_t pte) {
270         pte_val(pte) |= _PAGE_USER; return pte; }
271 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte) {
272         pte_val(pte) |= _PAGE_USER | _PAGE_EXEC; return pte; }
273 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte) {
274         pte_val(pte) |= _PAGE_RW; return pte; }
275 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte) {
276         pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY; return pte; }
277 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte) {
278         pte_val(pte) |= _PAGE_ACCESSED; return pte; }
279
280 /* Atomic PTE updates */
281
282 static inline unsigned long pte_update( pte_t *p, unsigned long clr,
283                                         unsigned long set )
284 {
285         unsigned long old, tmp;
286
287         __asm__ __volatile__("\n\
288 1:      ldarx   %0,0,%3 \n\
289         andc    %1,%0,%4 \n\
290         or      %1,%1,%5 \n\
291         stdcx.  %1,0,%3 \n\
292         bne-    1b"
293         : "=&r" (old), "=&r" (tmp), "=m" (*p)
294         : "r" (p), "r" (clr), "r" (set), "m" (*p)
295         : "cc" );
296         return old;
297 }
298
299 static inline int ptep_test_and_clear_young(pte_t *ptep)
300 {
301         return (pte_update(ptep, _PAGE_ACCESSED, 0) & _PAGE_ACCESSED) != 0;
302 }
303
304 static inline int ptep_test_and_clear_dirty(pte_t *ptep)
305 {
306         return (pte_update(ptep, _PAGE_DIRTY, 0) & _PAGE_DIRTY) != 0;
307 }
308
309 static inline pte_t ptep_get_and_clear(pte_t *ptep)
310 {
311         return __pte(pte_update(ptep, ~_PAGE_HPTEFLAGS, 0));
312 }
313
314 static inline void ptep_set_wrprotect(pte_t *ptep)
315 {
316         pte_update(ptep, _PAGE_RW, 0);
317 }
318
319 static inline void ptep_mkdirty(pte_t *ptep)
320 {
321         pte_update(ptep, 0, _PAGE_DIRTY);
322 }
323
324 #define pte_same(A,B)   (((pte_val(A) ^ pte_val(B)) & ~_PAGE_HPTEFLAGS) == 0)
325
326 /*
327  * set_pte stores a linux PTE into the linux page table.
328  * On machines which use an MMU hash table we avoid changing the
329  * _PAGE_HASHPTE bit.
330  */
331 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pte)
332 {
333         pte_update(ptep, ~_PAGE_HPTEFLAGS, pte_val(pte) & ~_PAGE_HPTEFLAGS);
334 }
335
336 static inline void pte_clear(pte_t * ptep)
337 {
338         pte_update(ptep, ~_PAGE_HPTEFLAGS, 0);
339 }
340
341 extern unsigned long va_to_phys(unsigned long address);
342 extern pte_t *va_to_pte(unsigned long address);
343 extern unsigned long ioremap_bot, ioremap_base;
344
345 #define USER_PGD_PTRS (PAGE_OFFSET >> PGDIR_SHIFT)
346 #define KERNEL_PGD_PTRS (PTRS_PER_PGD-USER_PGD_PTRS)
347
348 #define pte_ERROR(e) \
349         printk("%s:%d: bad pte %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
350 #define pmd_ERROR(e) \
351         printk("%s:%d: bad pmd %08x.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
352 #define pgd_ERROR(e) \
353         printk("%s:%d: bad pgd %08x.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
354
355 extern pgd_t swapper_pg_dir[1024];
356 extern pgd_t ioremap_dir[1024];
357
358 extern void paging_init(void);
359
360 /*
361  * This gets called at the end of handling a page fault, when
362  * the kernel has put a new PTE into the page table for the process.
363  * We use it to put a corresponding HPTE into the hash table
364  * ahead of time, instead of waiting for the inevitable extra
365  * hash-table miss exception.
366  */
367 extern void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t);
368
369 /* Encode and de-code a swap entry */
370 #define SWP_TYPE(entry)                 (((entry).val >> 1) & 0x3f)
371 #define SWP_OFFSET(entry)               ((entry).val >> 8)
372 #define SWP_ENTRY(type, offset)         ((swp_entry_t) { ((type) << 1) | ((offset) << 8) })
373 #define pte_to_swp_entry(pte)           ((swp_entry_t) { pte_val(pte) >> PTE_SHIFT })
374 #define swp_entry_to_pte(x)             ((pte_t) { (x).val << PTE_SHIFT })
375
376 /*
377  * kern_addr_valid is intended to indicate whether an address is a valid
378  * kernel address.  Most 32-bit archs define it as always true (like this)
379  * but most 64-bit archs actually perform a test.  What should we do here?
380  * The only use is in fs/ncpfs/dir.c
381  */
382 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
383
384 #define io_remap_page_range remap_page_range 
385
386 /*
387  * No page table caches to initialise
388  */
389 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
390
391 extern void updateBoltedHptePP(unsigned long newpp, unsigned long ea);
392 extern void hpte_init_pSeries(void);
393 extern void hpte_init_iSeries(void);
394
395 extern void make_pte(HPTE * htab, unsigned long va, unsigned long pa,
396                 int mode, unsigned long hash_mask, int large);
397
398 #endif /* __ASSEMBLY__ */
399 #endif /* _PPC64_PGTABLE_H */