home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Il CD di internet / CD.iso / SOURCE / KERNEL-S / V1.2 / LINUX-1.2 / LINUX-1 / linux / include / asm-alpha / pgtable.h < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1995-03-02  |  13.4 KB  |  390 lines
  1. #ifndef _ALPHA_PGTABLE_H
  2. #define _ALPHA_PGTABLE_H
  3.  
  4. /*
  5.  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
  6.  * the alpha page table tree.
  7.  *
  8.  * This hopefully works with any standard alpha page-size, as defined
  9.  * in <asm/page.h> (currently 8192).
  10.  */
  11.  
  12. /* PMD_SHIFT determines the size of the area a second-level page table can map */
  13. #define PMD_SHIFT    (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT-3))
  14. #define PMD_SIZE    (1UL << PMD_SHIFT)
  15. #define PMD_MASK    (~(PMD_SIZE-1))
  16.  
  17. /* PGDIR_SHIFT determines what a third-level page table entry can map */
  18. #define PGDIR_SHIFT    (PAGE_SHIFT + 2*(PAGE_SHIFT-3))
  19. #define PGDIR_SIZE    (1UL << PGDIR_SHIFT)
  20. #define PGDIR_MASK    (~(PGDIR_SIZE-1))
  21.  
  22. /*
  23.  * entries per page directory level: the alpha is three-level, with
  24.  * all levels having a one-page page table.
  25.  *
  26.  * The PGD is special: the last entry is reserved for self-mapping.
  27.  */
  28. #define PTRS_PER_PTE    (1UL << (PAGE_SHIFT-3))
  29. #define PTRS_PER_PMD    (1UL << (PAGE_SHIFT-3))
  30. #define PTRS_PER_PGD    ((1UL << (PAGE_SHIFT-3))-1)
  31.  
  32. /* the no. of pointers that fit on a page: this will go away */
  33. #define PTRS_PER_PAGE    (1UL << (PAGE_SHIFT-3))
  34.  
  35. #define VMALLOC_START        0xFFFFFE0000000000
  36. #define VMALLOC_VMADDR(x)    ((unsigned long)(x))
  37.  
  38. /*
  39.  * OSF/1 PAL-code-imposed page table bits
  40.  */
  41. #define _PAGE_VALID    0x0001
  42. #define _PAGE_FOR    0x0002    /* used for page protection (fault on read) */
  43. #define _PAGE_FOW    0x0004    /* used for page protection (fault on write) */
  44. #define _PAGE_FOE    0x0008    /* used for page protection (fault on exec) */
  45. #define _PAGE_ASM    0x0010
  46. #define _PAGE_KRE    0x0100    /* xxx - see below on the "accessed" bit */
  47. #define _PAGE_URE    0x0200    /* xxx */
  48. #define _PAGE_KWE    0x1000    /* used to do the dirty bit in software */
  49. #define _PAGE_UWE    0x2000    /* used to do the dirty bit in software */
  50.  
  51. /* .. and these are ours ... */
  52. #define _PAGE_COW    0x10000
  53. #define _PAGE_DIRTY    0x20000
  54. #define _PAGE_ACCESSED    0x40000
  55.  
  56. /*
  57.  * NOTE! The "accessed" bit isn't necessarily exact: it can be kept exactly
  58.  * by software (use the KRE/URE/KWE/UWE bits appropriately), but I'll fake it.
  59.  * Under Linux/AXP, the "accessed" bit just means "read", and I'll just use
  60.  * the KRE/URE bits to watch for it. That way we don't need to overload the
  61.  * KWE/UWE bits with both handling dirty and accessed.
  62.  *
  63.  * Note that the kernel uses the accessed bit just to check whether to page
  64.  * out a page or not, so it doesn't have to be exact anyway.
  65.  */
  66.  
  67. #define __DIRTY_BITS    (_PAGE_DIRTY | _PAGE_KWE | _PAGE_UWE)
  68. #define __ACCESS_BITS    (_PAGE_ACCESSED | _PAGE_KRE | _PAGE_URE)
  69.  
  70. #define _PFN_MASK    0xFFFFFFFF00000000
  71.  
  72. #define _PAGE_TABLE    (_PAGE_VALID | __DIRTY_BITS | __ACCESS_BITS)
  73. #define _PAGE_CHG_MASK    (_PFN_MASK | __DIRTY_BITS | __ACCESS_BITS)
  74.  
  75. /*
  76.  * All the normal masks have the "page accessed" bits on, as any time they are used,
  77.  * the page is accessed. They are cleared only by the page-out routines
  78.  */
  79. #define PAGE_NONE    __pgprot(_PAGE_VALID | __ACCESS_BITS | _PAGE_FOR | _PAGE_FOW | _PAGE_FOE)
  80. #define PAGE_SHARED    __pgprot(_PAGE_VALID | __ACCESS_BITS)
  81. #define PAGE_COPY    __pgprot(_PAGE_VALID | __ACCESS_BITS | _PAGE_FOW | _PAGE_COW)
  82. #define PAGE_READONLY    __pgprot(_PAGE_VALID | __ACCESS_BITS | _PAGE_FOW)
  83. #define PAGE_KERNEL    __pgprot(_PAGE_VALID | _PAGE_ASM | _PAGE_KRE | _PAGE_KWE)
  84.  
  85. #define _PAGE_NORMAL(x) __pgprot(_PAGE_VALID | __ACCESS_BITS | (x))
  86.  
  87. #define __P000    _PAGE_NORMAL(_PAGE_COW | _PAGE_FOR | _PAGE_FOW | _PAGE_FOE)
  88. #define __P001    _PAGE_NORMAL(_PAGE_COW | _PAGE_FOW | _PAGE_FOE)
  89. #define __P010    _PAGE_NORMAL(_PAGE_COW | _PAGE_FOR | _PAGE_FOE)
  90. #define __P011    _PAGE_NORMAL(_PAGE_COW | _PAGE_FOE)
  91. #define __P100    _PAGE_NORMAL(_PAGE_COW | _PAGE_FOR | _PAGE_FOW)
  92. #define __P101    _PAGE_NORMAL(_PAGE_COW | _PAGE_FOW)
  93. #define __P110    _PAGE_NORMAL(_PAGE_COW | _PAGE_FOR)
  94. #define __P111    _PAGE_NORMAL(_PAGE_COW)
  95.  
  96. #define __S000    _PAGE_NORMAL(_PAGE_FOR | _PAGE_FOW | _PAGE_FOE)
  97. #define __S001    _PAGE_NORMAL(_PAGE_FOW | _PAGE_FOE)
  98. #define __S010    _PAGE_NORMAL(_PAGE_FOR | _PAGE_FOE)
  99. #define __S011    _PAGE_NORMAL(_PAGE_FOE)
  100. #define __S100    _PAGE_NORMAL(_PAGE_FOR | _PAGE_FOW)
  101. #define __S101    _PAGE_NORMAL(_PAGE_FOW)
  102. #define __S110    _PAGE_NORMAL(_PAGE_FOR)
  103. #define __S111    _PAGE_NORMAL(0)
  104.  
  105. /*
  106.  * BAD_PAGETABLE is used when we need a bogus page-table, while
  107.  * BAD_PAGE is used for a bogus page.
  108.  *
  109.  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
  110.  * for zero-mapped memory areas etc..
  111.  */
  112. extern pte_t __bad_page(void);
  113. extern pmd_t * __bad_pagetable(void);
  114.  
  115. extern unsigned long __zero_page(void);
  116.  
  117. #define BAD_PAGETABLE __bad_pagetable()
  118. #define BAD_PAGE __bad_page()
  119. #define ZERO_PAGE __zero_page()
  120.  
  121. /* number of bits that fit into a memory pointer */
  122. #define BITS_PER_PTR            (8*sizeof(unsigned long))
  123.  
  124. /* to align the pointer to a pointer address */
  125. #define PTR_MASK            (~(sizeof(void*)-1))
  126.  
  127. /* sizeof(void*)==1<<SIZEOF_PTR_LOG2 */
  128. #define SIZEOF_PTR_LOG2            3
  129.  
  130. /* to find an entry in a page-table */
  131. #define PAGE_PTR(address)        \
  132.   ((unsigned long)(address)>>(PAGE_SHIFT-SIZEOF_PTR_LOG2)&PTR_MASK&~PAGE_MASK)
  133.  
  134. extern unsigned long high_memory;
  135.  
  136. /*
  137.  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
  138.  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
  139.  */
  140. extern inline pte_t mk_pte(unsigned long page, pgprot_t pgprot)
  141. { pte_t pte; pte_val(pte) = ((page-PAGE_OFFSET) << (32-PAGE_SHIFT)) | pgprot_val(pgprot); return pte; }
  142.  
  143. extern inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
  144. { pte_val(pte) = (pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot); return pte; }
  145.  
  146. extern inline void pmd_set(pmd_t * pmdp, pte_t * ptep)
  147. { pmd_val(*pmdp) = _PAGE_TABLE | ((((unsigned long) ptep) - PAGE_OFFSET) << (32-PAGE_SHIFT)); }
  148.  
  149. extern inline void pgd_set(pgd_t * pgdp, pmd_t * pmdp)
  150. { pgd_val(*pgdp) = _PAGE_TABLE | ((((unsigned long) pmdp) - PAGE_OFFSET) << (32-PAGE_SHIFT)); }
  151.  
  152. extern inline unsigned long pte_page(pte_t pte)
  153. { return PAGE_OFFSET + ((pte_val(pte) & _PFN_MASK) >> (32-PAGE_SHIFT)); }
  154.  
  155. extern inline unsigned long pmd_page(pmd_t pmd)
  156. { return PAGE_OFFSET + ((pmd_val(pmd) & _PFN_MASK) >> (32-PAGE_SHIFT)); }
  157.  
  158. extern inline unsigned long pgd_page(pgd_t pgd)
  159. { return PAGE_OFFSET + ((pgd_val(pgd) & _PFN_MASK) >> (32-PAGE_SHIFT)); }
  160.  
  161. extern inline int pte_none(pte_t pte)        { return !pte_val(pte); }
  162. extern inline int pte_present(pte_t pte)    { return pte_val(pte) & _PAGE_VALID; }
  163. extern inline int pte_inuse(pte_t *ptep)    { return mem_map[MAP_NR(ptep)] != 1; }
  164. extern inline void pte_clear(pte_t *ptep)    { pte_val(*ptep) = 0; }
  165. extern inline void pte_reuse(pte_t * ptep)
  166. {
  167.     if (!(mem_map[MAP_NR(ptep)] & MAP_PAGE_RESERVED))
  168.         mem_map[MAP_NR(ptep)]++;
  169. }
  170.  
  171. extern inline int pmd_none(pmd_t pmd)        { return !pmd_val(pmd); }
  172. extern inline int pmd_bad(pmd_t pmd)        { return (pmd_val(pmd) & ~_PFN_MASK) != _PAGE_TABLE || pmd_page(pmd) > high_memory; }
  173. extern inline int pmd_present(pmd_t pmd)    { return pmd_val(pmd) & _PAGE_VALID; }
  174. extern inline int pmd_inuse(pmd_t *pmdp)    { return mem_map[MAP_NR(pmdp)] != 1; }
  175. extern inline void pmd_clear(pmd_t * pmdp)    { pmd_val(*pmdp) = 0; }
  176. extern inline void pmd_reuse(pmd_t * pmdp)
  177. {
  178.     if (!(mem_map[MAP_NR(pmdp)] & MAP_PAGE_RESERVED))
  179.         mem_map[MAP_NR(pmdp)]++;
  180. }
  181.  
  182. extern inline int pgd_none(pgd_t pgd)        { return !pgd_val(pgd); }
  183. extern inline int pgd_bad(pgd_t pgd)        { return (pgd_val(pgd) & ~_PFN_MASK) != _PAGE_TABLE || pgd_page(pgd) > high_memory; }
  184. extern inline int pgd_present(pgd_t pgd)    { return pgd_val(pgd) & _PAGE_VALID; }
  185. extern inline int pgd_inuse(pgd_t *pgdp)    { return mem_map[MAP_NR(pgdp)] != 1; }
  186. extern inline void pgd_clear(pgd_t * pgdp)    { pgd_val(*pgdp) = 0; }
  187. extern inline void pgd_reuse(pgd_t * pgdp)
  188. {
  189.     if (!(mem_map[MAP_NR(pgdp)] & MAP_PAGE_RESERVED))
  190.         mem_map[MAP_NR(pgdp)]++;
  191. }
  192.  
  193. /*
  194.  * The following only work if pte_present() is true.
  195.  * Undefined behaviour if not..
  196.  */
  197. extern inline int pte_read(pte_t pte)        { return !(pte_val(pte) & _PAGE_FOR); }
  198. extern inline int pte_write(pte_t pte)        { return !(pte_val(pte) & _PAGE_FOW); }
  199. extern inline int pte_exec(pte_t pte)        { return !(pte_val(pte) & _PAGE_FOE); }
  200. extern inline int pte_dirty(pte_t pte)        { return pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY; }
  201. extern inline int pte_young(pte_t pte)        { return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED; }
  202. extern inline int pte_cow(pte_t pte)        { return pte_val(pte) & _PAGE_COW; }
  203.  
  204. extern inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)    { pte_val(pte) |= _PAGE_FOW; return pte; }
  205. extern inline pte_t pte_rdprotect(pte_t pte)    { pte_val(pte) |= _PAGE_FOR; return pte; }
  206. extern inline pte_t pte_exprotect(pte_t pte)    { pte_val(pte) |= _PAGE_FOE; return pte; }
  207. extern inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)    { pte_val(pte) &= ~(__DIRTY_BITS); return pte; }
  208. extern inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)    { pte_val(pte) &= ~(__ACCESS_BITS); return pte; }
  209. extern inline pte_t pte_uncow(pte_t pte)    { pte_val(pte) &= ~_PAGE_COW; return pte; }
  210. extern inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)    { pte_val(pte) &= _PAGE_FOW; return pte; }
  211. extern inline pte_t pte_mkread(pte_t pte)    { pte_val(pte) &= _PAGE_FOR; return pte; }
  212. extern inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)    { pte_val(pte) &= _PAGE_FOE; return pte; }
  213. extern inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)    { pte_val(pte) |= __DIRTY_BITS; return pte; }
  214. extern inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)    { pte_val(pte) |= __ACCESS_BITS; return pte; }
  215. extern inline pte_t pte_mkcow(pte_t pte)    { pte_val(pte) |= _PAGE_COW; return pte; }
  216.  
  217. /* to set the page-dir. Note the self-mapping in the last entry */
  218. extern inline void SET_PAGE_DIR(struct task_struct * tsk, pgd_t * pgdir)
  219. {
  220.     pgd_val(pgdir[PTRS_PER_PGD]) = pte_val(mk_pte((unsigned long) pgdir, PAGE_KERNEL));
  221.     tsk->tss.ptbr = ((unsigned long) pgdir - PAGE_OFFSET) >> PAGE_SHIFT;
  222.     if (tsk == current)
  223.         invalidate();
  224. }
  225.  
  226. #define PAGE_DIR_OFFSET(tsk,address) pgd_offset((tsk),(address))
  227.  
  228. /* to find an entry in a page-table-directory. */
  229. extern inline pgd_t * pgd_offset(struct task_struct * tsk, unsigned long address)
  230. {
  231.     return (pgd_t *) ((tsk->tss.ptbr << PAGE_SHIFT) + PAGE_OFFSET) +
  232.         ((address >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PAGE - 1));
  233. }
  234.  
  235. /* Find an entry in the second-level page table.. */
  236. extern inline pmd_t * pmd_offset(pgd_t * dir, unsigned long address)
  237. {
  238.     return (pmd_t *) pgd_page(*dir) + ((address >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PAGE - 1));
  239. }
  240.  
  241. /* Find an entry in the third-level page table.. */
  242. extern inline pte_t * pte_offset(pmd_t * dir, unsigned long address)
  243. {
  244.     return (pte_t *) pmd_page(*dir) + ((address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PAGE - 1));
  245. }
  246.  
  247. /*              
  248.  * Allocate and free page tables. The xxx_kernel() versions are
  249.  * used to allocate a kernel page table - this turns on ASN bits
  250.  * if any, and marks the page tables reserved.
  251.  */
  252. extern inline void pte_free_kernel(pte_t * pte)
  253. {
  254.     mem_map[MAP_NR(pte)] = 1;
  255.     free_page((unsigned long) pte);
  256. }
  257.  
  258. extern inline pte_t * pte_alloc_kernel(pmd_t *pmd, unsigned long address)
  259. {
  260.     address = (address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1);
  261.     if (pmd_none(*pmd)) {
  262.         pte_t *page = (pte_t *) get_free_page(GFP_KERNEL);
  263.         if (pmd_none(*pmd)) {
  264.             if (page) {
  265.                 pmd_set(pmd, page);
  266.                 mem_map[MAP_NR(page)] = MAP_PAGE_RESERVED;
  267.                 return page + address;
  268.             }
  269.             pmd_set(pmd, (pte_t *) BAD_PAGETABLE);
  270.             return NULL;
  271.         }
  272.         free_page((unsigned long) page);
  273.     }
  274.     if (pmd_bad(*pmd)) {
  275.         printk("Bad pmd in pte_alloc: %08lx\n", pmd_val(*pmd));
  276.         pmd_set(pmd, (pte_t *) BAD_PAGETABLE);
  277.         return NULL;
  278.     }
  279.     return (pte_t *) pmd_page(*pmd) + address;
  280. }
  281.  
  282. extern inline void pmd_free_kernel(pmd_t * pmd)
  283. {
  284.     mem_map[MAP_NR(pmd)] = 1;
  285.     free_page((unsigned long) pmd);
  286. }
  287.  
  288. extern inline pmd_t * pmd_alloc_kernel(pgd_t *pgd, unsigned long address)
  289. {
  290.     address = (address >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1);
  291.     if (pgd_none(*pgd)) {
  292.         pmd_t *page = (pmd_t *) get_free_page(GFP_KERNEL);
  293.         if (pgd_none(*pgd)) {
  294.             if (page) {
  295.                 pgd_set(pgd, page);
  296.                 mem_map[MAP_NR(page)] = MAP_PAGE_RESERVED;
  297.                 return page + address;
  298.             }
  299.             pgd_set(pgd, BAD_PAGETABLE);
  300.             return NULL;
  301.         }
  302.         free_page((unsigned long) page);
  303.     }
  304.     if (pgd_bad(*pgd)) {
  305.         printk("Bad pgd in pmd_alloc: %08lx\n", pgd_val(*pgd));
  306.         pgd_set(pgd, BAD_PAGETABLE);
  307.         return NULL;
  308.     }
  309.     return (pmd_t *) pgd_page(*pgd) + address;
  310. }
  311.  
  312. extern inline void pte_free(pte_t * pte)
  313. {
  314.     free_page((unsigned long) pte);
  315. }
  316.  
  317. extern inline pte_t * pte_alloc(pmd_t *pmd, unsigned long address)
  318. {
  319.     address = (address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1);
  320.     if (pmd_none(*pmd)) {
  321.         pte_t *page = (pte_t *) get_free_page(GFP_KERNEL);
  322.         if (pmd_none(*pmd)) {
  323.             if (page) {
  324.                 pmd_set(pmd, page);
  325.                 return page + address;
  326.             }
  327.             pmd_set(pmd, (pte_t *) BAD_PAGETABLE);
  328.             return NULL;
  329.         }
  330.         free_page((unsigned long) page);
  331.     }
  332.     if (pmd_bad(*pmd)) {
  333.         printk("Bad pmd in pte_alloc: %08lx\n", pmd_val(*pmd));
  334.         pmd_set(pmd, (pte_t *) BAD_PAGETABLE);
  335.         return NULL;
  336.     }
  337.     return (pte_t *) pmd_page(*pmd) + address;
  338. }
  339.  
  340. extern inline void pmd_free(pmd_t * pmd)
  341. {
  342.     free_page((unsigned long) pmd);
  343. }
  344.  
  345. extern inline pmd_t * pmd_alloc(pgd_t *pgd, unsigned long address)
  346. {
  347.     address = (address >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1);
  348.     if (pgd_none(*pgd)) {
  349.         pmd_t *page = (pmd_t *) get_free_page(GFP_KERNEL);
  350.         if (pgd_none(*pgd)) {
  351.             if (page) {
  352.                 pgd_set(pgd, page);
  353.                 return page + address;
  354.             }
  355.             pgd_set(pgd, BAD_PAGETABLE);
  356.             return NULL;
  357.         }
  358.         free_page((unsigned long) page);
  359.     }
  360.     if (pgd_bad(*pgd)) {
  361.         printk("Bad pgd in pmd_alloc: %08lx\n", pgd_val(*pgd));
  362.         pgd_set(pgd, BAD_PAGETABLE);
  363.         return NULL;
  364.     }
  365.     return (pmd_t *) pgd_page(*pgd) + address;
  366. }
  367.  
  368. extern inline void pgd_free(pgd_t * pgd)
  369. {
  370.     free_page((unsigned long) pgd);
  371. }
  372.  
  373. extern inline pgd_t * pgd_alloc(void)
  374. {
  375.     return (pgd_t *) get_free_page(GFP_KERNEL);
  376. }
  377.  
  378. extern pgd_t swapper_pg_dir[1024];
  379.  
  380. /*
  381.  * The alpha doesn't have any external MMU info: the kernel page
  382.  * tables contain all the necessary information.
  383.  */
  384. extern inline void update_mmu_cache(struct vm_area_struct * vma,
  385.     unsigned long address, pte_t pte)
  386. {
  387. }
  388.  
  389. #endif /* _ALPHA_PGTABLE_H */
  390.