arch/powerpc/include/asm/nohash/64/pgtable.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _ASM_POWERPC_NOHASH_64_PGTABLE_H
   3 #define _ASM_POWERPC_NOHASH_64_PGTABLE_H
   4 /*
   5  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
   6  * the ppc64 non-hashed page table.
   7  */
   8
   9 #include <asm/nohash/64/pgtable-4k.h>
  10 #include <asm/barrier.h>
  11 #include <asm/asm-const.h>
  12
  13 #define FIRST_USER_ADDRESS      0UL
  14
  15 /*
  16  * Size of EA range mapped by our pagetables.
  17  */
  18 #define PGTABLE_EADDR_SIZE (PTE_INDEX_SIZE + PMD_INDEX_SIZE + \
  19                             PUD_INDEX_SIZE + PGD_INDEX_SIZE + PAGE_SHIFT)
  20 #define PGTABLE_RANGE (ASM_CONST(1) << PGTABLE_EADDR_SIZE)
  21
  22 #define PMD_CACHE_INDEX PMD_INDEX_SIZE
  23 #define PUD_CACHE_INDEX PUD_INDEX_SIZE
  24
  25 /*
  26  * Define the address range of the kernel non-linear virtual area
  27  */
  28 #define KERN_VIRT_START ASM_CONST(0x8000000000000000)
  29 #define KERN_VIRT_SIZE  ASM_CONST(0x0000100000000000)
  30
  31 /*
  32  * The vmalloc space starts at the beginning of that region, and
  33  * occupies a quarter of it on Book3E
  34  * (we keep a quarter for the virtual memmap)
  35  */
  36 #define VMALLOC_START   KERN_VIRT_START
  37 #define VMALLOC_SIZE    (KERN_VIRT_SIZE >> 2)
  38 #define VMALLOC_END     (VMALLOC_START + VMALLOC_SIZE)
  39
  40 /*
  41  * The second half of the kernel virtual space is used for IO mappings,
  42  * it's itself carved into the PIO region (ISA and PHB IO space) and
  43  * the ioremap space
  44  *
  45  *  ISA_IO_BASE = KERN_IO_START, 64K reserved area
  46  *  PHB_IO_BASE = ISA_IO_BASE + 64K to ISA_IO_BASE + 2G, PHB IO spaces
  47  * IOREMAP_BASE = ISA_IO_BASE + 2G to VMALLOC_START + PGTABLE_RANGE
  48  */
  49 #define KERN_IO_START   (KERN_VIRT_START + (KERN_VIRT_SIZE >> 1))
  50 #define FULL_IO_SIZE    0x80000000ul
  51 #define  ISA_IO_BASE    (KERN_IO_START)
  52 #define  ISA_IO_END     (KERN_IO_START + 0x10000ul)
  53 #define  PHB_IO_BASE    (ISA_IO_END)
  54 #define  PHB_IO_END     (KERN_IO_START + FULL_IO_SIZE)
  55 #define IOREMAP_BASE    (PHB_IO_END)
  56 #define IOREMAP_START   (ioremap_bot)
  57 #define IOREMAP_END     (KERN_VIRT_START + KERN_VIRT_SIZE)
  58
  59
  60 /*
  61  * Region IDs
  62  */
  63 #define REGION_SHIFT            60UL
  64 #define REGION_MASK             (0xfUL << REGION_SHIFT)
  65 #define REGION_ID(ea)           (((unsigned long)(ea)) >> REGION_SHIFT)
  66
  67 #define VMALLOC_REGION_ID       (REGION_ID(VMALLOC_START))
  68 #define KERNEL_REGION_ID        (REGION_ID(PAGE_OFFSET))
  69 #define USER_REGION_ID          (0UL)
  70
  71 /*
  72  * Defines the address of the vmemap area, in its own region on
  73  * after the vmalloc space on Book3E
  74  */
  75 #define VMEMMAP_BASE            VMALLOC_END
  76 #define VMEMMAP_END             KERN_IO_START
  77 #define vmemmap                 ((struct page *)VMEMMAP_BASE)
  78
  79
  80 /*
  81  * Include the PTE bits definitions
  82  */
  83 #include <asm/nohash/pte-book3e.h>
  84
  85 #define PTE_RPN_MASK    (~((1UL << PTE_RPN_SHIFT) - 1))
  86
  87 /*
  88  * _PAGE_CHG_MASK masks of bits that are to be preserved across
  89  * pgprot changes.
  90  */
  91 #define _PAGE_CHG_MASK  (PTE_RPN_MASK | _PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_SPECIAL)
  92
  93 #define H_PAGE_4K_PFN 0
  94
  95 #ifndef __ASSEMBLY__
  96 /* pte_clear moved to later in this file */
  97
  98 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
  99 {
 100         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_RW);
 101 }
 102
 103 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 104 {
 105         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_DIRTY);
 106 }
 107
 108 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 109 {
 110         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_ACCESSED);
 111 }
 112
 113 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 114 {
 115         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_RW);
 116 }
 117
 118 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)
 119 {
 120         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_EXEC);
 121 }
 122
 123 #define PMD_BAD_BITS            (PTE_TABLE_SIZE-1)
 124 #define PUD_BAD_BITS            (PMD_TABLE_SIZE-1)
 125
 126 static inline void pmd_set(pmd_t *pmdp, unsigned long val)
 127 {
 128         *pmdp = __pmd(val);
 129 }
 130
 131 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 132 {
 133         *pmdp = __pmd(0);
 134 }
 135
 136 static inline pte_t pmd_pte(pmd_t pmd)
 137 {
 138         return __pte(pmd_val(pmd));
 139 }
 140
 141 #define pmd_none(pmd)           (!pmd_val(pmd))
 142 #define pmd_bad(pmd)            (!is_kernel_addr(pmd_val(pmd)) \
 143                                  || (pmd_val(pmd) & PMD_BAD_BITS))
 144 #define pmd_present(pmd)        (!pmd_none(pmd))
 145 #define pmd_page_vaddr(pmd)     (pmd_val(pmd) & ~PMD_MASKED_BITS)
 146 extern struct page *pmd_page(pmd_t pmd);
 147
 148 static inline void pud_set(pud_t *pudp, unsigned long val)
 149 {
 150         *pudp = __pud(val);
 151 }
 152
 153 static inline void pud_clear(pud_t *pudp)
 154 {
 155         *pudp = __pud(0);
 156 }
 157
 158 #define pud_none(pud)           (!pud_val(pud))
 159 #define pud_bad(pud)            (!is_kernel_addr(pud_val(pud)) \
 160                                  || (pud_val(pud) & PUD_BAD_BITS))
 161 #define pud_present(pud)        (pud_val(pud) != 0)
 162 #define pud_page_vaddr(pud)     (pud_val(pud) & ~PUD_MASKED_BITS)
 163
 164 extern struct page *pud_page(pud_t pud);
 165
 166 static inline pte_t pud_pte(pud_t pud)
 167 {
 168         return __pte(pud_val(pud));
 169 }
 170
 171 static inline pud_t pte_pud(pte_t pte)
 172 {
 173         return __pud(pte_val(pte));
 174 }
 175 #define pud_write(pud)          pte_write(pud_pte(pud))
 176 #define p4d_write(pgd)          pte_write(p4d_pte(p4d))
 177
 178 static inline void p4d_set(p4d_t *p4dp, unsigned long val)
 179 {
 180         *p4dp = __p4d(val);
 181 }
 182
 183 /* Atomic PTE updates */
 184 static inline unsigned long pte_update(struct mm_struct *mm,
 185                                        unsigned long addr,
 186                                        pte_t *ptep, unsigned long clr,
 187                                        unsigned long set,
 188                                        int huge)
 189 {
 190         unsigned long old = pte_val(*ptep);
 191         *ptep = __pte((old & ~clr) | set);
 192
 193         /* huge pages use the old page table lock */
 194         if (!huge)
 195                 assert_pte_locked(mm, addr);
 196
 197         return old;
 198 }
 199
 200 static inline int pte_young(pte_t pte)
 201 {
 202         return pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED;
 203 }
 204
 205 static inline int __ptep_test_and_clear_young(struct mm_struct *mm,
 206                                               unsigned long addr, pte_t *ptep)
 207 {
 208         unsigned long old;
 209
 210         if (pte_young(*ptep))
 211                 return 0;
 212         old = pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_ACCESSED, 0, 0);
 213         return (old & _PAGE_ACCESSED) != 0;
 214 }
 215 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 216 #define ptep_test_and_clear_young(__vma, __addr, __ptep)                   \
 217 ({                                                                         \
 218         int __r;                                                           \
 219         __r = __ptep_test_and_clear_young((__vma)->vm_mm, __addr, __ptep); \
 220         __r;                                                               \
 221 })
 222
 223 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 224 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 225                                       pte_t *ptep)
 226 {
 227
 228         if ((pte_val(*ptep) & _PAGE_RW) == 0)
 229                 return;
 230
 231         pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_RW, 0, 0);
 232 }
 233
 234 #define __HAVE_ARCH_HUGE_PTEP_SET_WRPROTECT
 235 static inline void huge_ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 236                                            unsigned long addr, pte_t *ptep)
 237 {
 238         if ((pte_val(*ptep) & _PAGE_RW) == 0)
 239                 return;
 240
 241         pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_RW, 0, 1);
 242 }
 243
 244 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 245 #define ptep_clear_flush_young(__vma, __address, __ptep)                \
 246 ({                                                                      \
 247         int __young = __ptep_test_and_clear_young((__vma)->vm_mm, __address, \
 248                                                   __ptep);              \
 249         __young;                                                        \
 250 })
 251
 252 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
 253 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 254                                        unsigned long addr, pte_t *ptep)
 255 {
 256         unsigned long old = pte_update(mm, addr, ptep, ~0UL, 0, 0);
 257         return __pte(old);
 258 }
 259
 260 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 261                              pte_t * ptep)
 262 {
 263         pte_update(mm, addr, ptep, ~0UL, 0, 0);
 264 }
 265
 266
 267 /* Set the dirty and/or accessed bits atomically in a linux PTE */
 268 static inline void __ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 269                                            pte_t *ptep, pte_t entry,
 270                                            unsigned long address,
 271                                            int psize)
 272 {
 273         unsigned long bits = pte_val(entry) &
 274                 (_PAGE_DIRTY | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_RW | _PAGE_EXEC);
 275
 276         unsigned long old = pte_val(*ptep);
 277         *ptep = __pte(old | bits);
 278
 279         flush_tlb_page(vma, address);
 280 }
 281
 282 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 283 #define pte_same(A,B)   ((pte_val(A) ^ pte_val(B)) == 0)
 284
 285 #define pte_ERROR(e) \
 286         pr_err("%s:%d: bad pte %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
 287 #define pmd_ERROR(e) \
 288         pr_err("%s:%d: bad pmd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
 289 #define pgd_ERROR(e) \
 290         pr_err("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
 291
 292 /* Encode and de-code a swap entry */
 293 #define MAX_SWAPFILES_CHECK() do { \
 294         BUILD_BUG_ON(MAX_SWAPFILES_SHIFT > SWP_TYPE_BITS); \
 295         } while (0)
 296
 297 #define SWP_TYPE_BITS 5
 298 #define __swp_type(x)           (((x).val >> _PAGE_BIT_SWAP_TYPE) \
 299                                 & ((1UL << SWP_TYPE_BITS) - 1))
 300 #define __swp_offset(x)         ((x).val >> PTE_RPN_SHIFT)
 301 #define __swp_entry(type, offset)       ((swp_entry_t) { \
 302                                         ((type) << _PAGE_BIT_SWAP_TYPE) \
 303                                         | ((offset) << PTE_RPN_SHIFT) })
 304
 305 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val((pte)) })
 306 #define __swp_entry_to_pte(x)           __pte((x).val)
 307
 308 int map_kernel_page(unsigned long ea, unsigned long pa, pgprot_t prot);
 309 extern int __meminit vmemmap_create_mapping(unsigned long start,
 310                                             unsigned long page_size,
 311                                             unsigned long phys);
 312 extern void vmemmap_remove_mapping(unsigned long start,
 313                                    unsigned long page_size);
 314 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 315
 316 #endif /* _ASM_POWERPC_NOHASH_64_PGTABLE_H */