Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * arch/arm/include/asm/pgtable.h
3 : : *
4 : : * Copyright (C) 1995-2002 Russell King
5 : : *
6 : : * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7 : : * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8 : : * published by the Free Software Foundation.
9 : : */
10 : : #ifndef _ASMARM_PGTABLE_H
11 : : #define _ASMARM_PGTABLE_H
12 : :
13 : : #include <linux/const.h>
14 : : #include <asm/proc-fns.h>
15 : :
16 : : #ifndef CONFIG_MMU
17 : :
18 : : #include <asm-generic/4level-fixup.h>
19 : : #include <asm/pgtable-nommu.h>
20 : :
21 : : #else
22 : :
23 : : #include <asm-generic/pgtable-nopud.h>
24 : : #include <asm/memory.h>
25 : : #include <asm/pgtable-hwdef.h>
26 : :
27 : :
28 : : #include <asm/tlbflush.h>
29 : :
30 : : #ifdef CONFIG_ARM_LPAE
31 : : #include <asm/pgtable-3level.h>
32 : : #else
33 : : #include <asm/pgtable-2level.h>
34 : : #endif
35 : :
36 : : /*
37 : : * Just any arbitrary offset to the start of the vmalloc VM area: the
38 : : * current 8MB value just means that there will be a 8MB "hole" after the
39 : : * physical memory until the kernel virtual memory starts. That means that
40 : : * any out-of-bounds memory accesses will hopefully be caught.
41 : : * The vmalloc() routines leaves a hole of 4kB between each vmalloced
42 : : * area for the same reason. ;)
43 : : */
44 : : #define VMALLOC_OFFSET (8*1024*1024)
45 : : #define VMALLOC_START (((unsigned long)high_memory + VMALLOC_OFFSET) & ~(VMALLOC_OFFSET-1))
46 : : #define VMALLOC_END 0xff000000UL
47 : :
48 : : #define LIBRARY_TEXT_START 0x0c000000
49 : :
50 : : #ifndef __ASSEMBLY__
51 : : extern void __pte_error(const char *file, int line, pte_t);
52 : : extern void __pmd_error(const char *file, int line, pmd_t);
53 : : extern void __pgd_error(const char *file, int line, pgd_t);
54 : :
55 : : #define pte_ERROR(pte) __pte_error(__FILE__, __LINE__, pte)
56 : : #define pmd_ERROR(pmd) __pmd_error(__FILE__, __LINE__, pmd)
57 : : #define pgd_ERROR(pgd) __pgd_error(__FILE__, __LINE__, pgd)
58 : :
59 : : /*
60 : : * This is the lowest virtual address we can permit any user space
61 : : * mapping to be mapped at. This is particularly important for
62 : : * non-high vector CPUs.
63 : : */
64 : : #define FIRST_USER_ADDRESS (PAGE_SIZE * 2)
65 : :
66 : : /*
67 : : * Use TASK_SIZE as the ceiling argument for free_pgtables() and
68 : : * free_pgd_range() to avoid freeing the modules pmd when LPAE is enabled (pmd
69 : : * page shared between user and kernel).
70 : : */
71 : : #ifdef CONFIG_ARM_LPAE
72 : : #define USER_PGTABLES_CEILING TASK_SIZE
73 : : #endif
74 : :
75 : : /*
76 : : * The pgprot_* and protection_map entries will be fixed up in runtime
77 : : * to include the cachable and bufferable bits based on memory policy,
78 : : * as well as any architecture dependent bits like global/ASID and SMP
79 : : * shared mapping bits.
80 : : */
81 : : #define _L_PTE_DEFAULT L_PTE_PRESENT | L_PTE_YOUNG
82 : :
83 : : extern pgprot_t pgprot_user;
84 : : extern pgprot_t pgprot_kernel;
85 : : extern pgprot_t pgprot_hyp_device;
86 : : extern pgprot_t pgprot_s2;
87 : : extern pgprot_t pgprot_s2_device;
88 : :
89 : : #define _MOD_PROT(p, b) __pgprot(pgprot_val(p) | (b))
90 : :
91 : : #define PAGE_NONE _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_XN | L_PTE_RDONLY | L_PTE_NONE)
92 : : #define PAGE_SHARED _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_USER | L_PTE_XN)
93 : : #define PAGE_SHARED_EXEC _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_USER)
94 : : #define PAGE_COPY _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY | L_PTE_XN)
95 : : #define PAGE_COPY_EXEC _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY)
96 : : #define PAGE_READONLY _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY | L_PTE_XN)
97 : : #define PAGE_READONLY_EXEC _MOD_PROT(pgprot_user, L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY)
98 : : #define PAGE_KERNEL _MOD_PROT(pgprot_kernel, L_PTE_XN)
99 : : #define PAGE_KERNEL_EXEC pgprot_kernel
100 : : #define PAGE_HYP _MOD_PROT(pgprot_kernel, L_PTE_HYP)
101 : : #define PAGE_HYP_DEVICE _MOD_PROT(pgprot_hyp_device, L_PTE_HYP)
102 : : #define PAGE_S2 _MOD_PROT(pgprot_s2, L_PTE_S2_RDONLY)
103 : : #define PAGE_S2_DEVICE _MOD_PROT(pgprot_s2_device, L_PTE_S2_RDWR)
104 : :
105 : : #define __PAGE_NONE __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_RDONLY | L_PTE_XN | L_PTE_NONE)
106 : : #define __PAGE_SHARED __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_USER | L_PTE_XN)
107 : : #define __PAGE_SHARED_EXEC __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_USER)
108 : : #define __PAGE_COPY __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY | L_PTE_XN)
109 : : #define __PAGE_COPY_EXEC __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY)
110 : : #define __PAGE_READONLY __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY | L_PTE_XN)
111 : : #define __PAGE_READONLY_EXEC __pgprot(_L_PTE_DEFAULT | L_PTE_USER | L_PTE_RDONLY)
112 : :
113 : : #define __pgprot_modify(prot,mask,bits) \
114 : : __pgprot((pgprot_val(prot) & ~(mask)) | (bits))
115 : :
116 : : #define pgprot_noncached(prot) \
117 : : __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_UNCACHED)
118 : :
119 : : #define pgprot_writecombine(prot) \
120 : : __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_BUFFERABLE)
121 : :
122 : : #define pgprot_stronglyordered(prot) \
123 : : __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_UNCACHED)
124 : :
125 : : #ifdef CONFIG_ARM_DMA_MEM_BUFFERABLE
126 : : #define pgprot_dmacoherent(prot) \
127 : : __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_BUFFERABLE | L_PTE_XN)
128 : : #define __HAVE_PHYS_MEM_ACCESS_PROT
129 : : struct file;
130 : : extern pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
131 : : unsigned long size, pgprot_t vma_prot);
132 : : #else
133 : : #define pgprot_dmacoherent(prot) \
134 : : __pgprot_modify(prot, L_PTE_MT_MASK, L_PTE_MT_UNCACHED | L_PTE_XN)
135 : : #endif
136 : :
137 : : #endif /* __ASSEMBLY__ */
138 : :
139 : : /*
140 : : * The table below defines the page protection levels that we insert into our
141 : : * Linux page table version. These get translated into the best that the
142 : : * architecture can perform. Note that on most ARM hardware:
143 : : * 1) We cannot do execute protection
144 : : * 2) If we could do execute protection, then read is implied
145 : : * 3) write implies read permissions
146 : : */
147 : : #define __P000 __PAGE_NONE
148 : : #define __P001 __PAGE_READONLY
149 : : #define __P010 __PAGE_COPY
150 : : #define __P011 __PAGE_COPY
151 : : #define __P100 __PAGE_READONLY_EXEC
152 : : #define __P101 __PAGE_READONLY_EXEC
153 : : #define __P110 __PAGE_COPY_EXEC
154 : : #define __P111 __PAGE_COPY_EXEC
155 : :
156 : : #define __S000 __PAGE_NONE
157 : : #define __S001 __PAGE_READONLY
158 : : #define __S010 __PAGE_SHARED
159 : : #define __S011 __PAGE_SHARED
160 : : #define __S100 __PAGE_READONLY_EXEC
161 : : #define __S101 __PAGE_READONLY_EXEC
162 : : #define __S110 __PAGE_SHARED_EXEC
163 : : #define __S111 __PAGE_SHARED_EXEC
164 : :
165 : : #ifndef __ASSEMBLY__
166 : : /*
167 : : * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
168 : : * for zero-mapped memory areas etc..
169 : : */
170 : : extern struct page *empty_zero_page;
171 : : #define ZERO_PAGE(vaddr) (empty_zero_page)
172 : :
173 : :
174 : : extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
175 : :
176 : : /* to find an entry in a page-table-directory */
177 : : #define pgd_index(addr) ((addr) >> PGDIR_SHIFT)
178 : :
179 : : #define pgd_offset(mm, addr) ((mm)->pgd + pgd_index(addr))
180 : :
181 : : /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
182 : : #define pgd_offset_k(addr) pgd_offset(&init_mm, addr)
183 : :
184 : : #define pmd_none(pmd) (!pmd_val(pmd))
185 : : #define pmd_present(pmd) (pmd_val(pmd))
186 : :
187 : : static inline pte_t *pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
188 : : {
189 : 551134 : return __va(pmd_val(pmd) & PHYS_MASK & (s32)PAGE_MASK);
190 : : }
191 : :
192 : : #define pmd_page(pmd) pfn_to_page(__phys_to_pfn(pmd_val(pmd) & PHYS_MASK))
193 : :
194 : : #ifndef CONFIG_HIGHPTE
195 : : #define __pte_map(pmd) pmd_page_vaddr(*(pmd))
196 : : #define __pte_unmap(pte) do { } while (0)
197 : : #else
198 : : #define __pte_map(pmd) (pte_t *)kmap_atomic(pmd_page(*(pmd)))
199 : : #define __pte_unmap(pte) kunmap_atomic(pte)
200 : : #endif
201 : :
202 : : #define pte_index(addr) (((addr) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
203 : :
204 : : #define pte_offset_kernel(pmd,addr) (pmd_page_vaddr(*(pmd)) + pte_index(addr))
205 : :
206 : : #define pte_offset_map(pmd,addr) (__pte_map(pmd) + pte_index(addr))
207 : : #define pte_unmap(pte) __pte_unmap(pte)
208 : :
209 : : #define pte_pfn(pte) ((pte_val(pte) & PHYS_MASK) >> PAGE_SHIFT)
210 : : #define pfn_pte(pfn,prot) __pte(__pfn_to_phys(pfn) | pgprot_val(prot))
211 : :
212 : : #define pte_page(pte) pfn_to_page(pte_pfn(pte))
213 : : #define mk_pte(page,prot) pfn_pte(page_to_pfn(page), prot)
214 : :
215 : : #define pte_clear(mm,addr,ptep) set_pte_ext(ptep, __pte(0), 0)
216 : :
217 : : #define pte_none(pte) (!pte_val(pte))
218 : : #define pte_present(pte) (pte_val(pte) & L_PTE_PRESENT)
219 : : #define pte_write(pte) (!(pte_val(pte) & L_PTE_RDONLY))
220 : : #define pte_dirty(pte) (pte_val(pte) & L_PTE_DIRTY)
221 : : #define pte_young(pte) (pte_val(pte) & L_PTE_YOUNG)
222 : : #define pte_exec(pte) (!(pte_val(pte) & L_PTE_XN))
223 : : #define pte_special(pte) (0)
224 : :
225 : : #define pte_present_user(pte) (pte_present(pte) && (pte_val(pte) & L_PTE_USER))
226 : :
227 : : #if __LINUX_ARM_ARCH__ < 6
228 : : static inline void __sync_icache_dcache(pte_t pteval)
229 : : {
230 : : }
231 : : #else
232 : : extern void __sync_icache_dcache(pte_t pteval);
233 : : #endif
234 : :
235 : : static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
236 : : pte_t *ptep, pte_t pteval)
237 : : {
238 : : unsigned long ext = 0;
239 : :
240 [ + + ]: 145374711 : if (addr < TASK_SIZE && pte_present_user(pteval)) {
[ + # + - ]
[ + - ][ # # ]
[ # # ][ + - ]
[ + + ][ + - ]
[ + ][ # # ]
[ # # + ][ + ]
[ # # ][ # # ]
[ + + ][ + ]
[ + - ][ + + ]
[ + ][ + + ]
[ + ][ + ][ - ]
[ + ][ # ]
241 : 143990219 : __sync_icache_dcache(pteval);
242 : : ext |= PTE_EXT_NG;
243 : : }
244 : :
245 : 145376177 : set_pte_ext(ptep, pteval, ext);
246 : : }
247 : :
248 : : #define PTE_BIT_FUNC(fn,op) \
249 : : static inline pte_t pte_##fn(pte_t pte) { pte_val(pte) op; return pte; }
250 : :
251 : 26799906 : PTE_BIT_FUNC(wrprotect, |= L_PTE_RDONLY);
252 : 34770972 : PTE_BIT_FUNC(mkwrite, &= ~L_PTE_RDONLY);
253 : 109218 : PTE_BIT_FUNC(mkclean, &= ~L_PTE_DIRTY);
254 : 227880 : PTE_BIT_FUNC(mkdirty, |= L_PTE_DIRTY);
255 : 26696280 : PTE_BIT_FUNC(mkold, &= ~L_PTE_YOUNG);
256 : 0 : PTE_BIT_FUNC(mkyoung, |= L_PTE_YOUNG);
257 : :
258 : : static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte) { return pte; }
259 : :
260 : : static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
261 : : {
262 : : const pteval_t mask = L_PTE_XN | L_PTE_RDONLY | L_PTE_USER |
263 : : L_PTE_NONE | L_PTE_VALID;
264 : 469903 : pte_val(pte) = (pte_val(pte) & ~mask) | (pgprot_val(newprot) & mask);
265 : : return pte;
266 : : }
267 : :
268 : : /*
269 : : * Encode and decode a swap entry. Swap entries are stored in the Linux
270 : : * page tables as follows:
271 : : *
272 : : * 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
273 : : * 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
274 : : * <--------------- offset ----------------------> < type -> 0 0 0
275 : : *
276 : : * This gives us up to 31 swap files and 64GB per swap file. Note that
277 : : * the offset field is always non-zero.
278 : : */
279 : : #define __SWP_TYPE_SHIFT 3
280 : : #define __SWP_TYPE_BITS 5
281 : : #define __SWP_TYPE_MASK ((1 << __SWP_TYPE_BITS) - 1)
282 : : #define __SWP_OFFSET_SHIFT (__SWP_TYPE_BITS + __SWP_TYPE_SHIFT)
283 : :
284 : : #define __swp_type(x) (((x).val >> __SWP_TYPE_SHIFT) & __SWP_TYPE_MASK)
285 : : #define __swp_offset(x) ((x).val >> __SWP_OFFSET_SHIFT)
286 : : #define __swp_entry(type,offset) ((swp_entry_t) { ((type) << __SWP_TYPE_SHIFT) | ((offset) << __SWP_OFFSET_SHIFT) })
287 : :
288 : : #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
289 : : #define __swp_entry_to_pte(swp) ((pte_t) { (swp).val })
290 : :
291 : : /*
292 : : * It is an error for the kernel to have more swap files than we can
293 : : * encode in the PTEs. This ensures that we know when MAX_SWAPFILES
294 : : * is increased beyond what we presently support.
295 : : */
296 : : #define MAX_SWAPFILES_CHECK() BUILD_BUG_ON(MAX_SWAPFILES_SHIFT > __SWP_TYPE_BITS)
297 : :
298 : : /*
299 : : * Encode and decode a file entry. File entries are stored in the Linux
300 : : * page tables as follows:
301 : : *
302 : : * 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
303 : : * 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
304 : : * <----------------------- offset ------------------------> 1 0 0
305 : : */
306 : : #define pte_file(pte) (pte_val(pte) & L_PTE_FILE)
307 : : #define pte_to_pgoff(x) (pte_val(x) >> 3)
308 : : #define pgoff_to_pte(x) __pte(((x) << 3) | L_PTE_FILE)
309 : :
310 : : #define PTE_FILE_MAX_BITS 29
311 : :
312 : : /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
313 : : /* FIXME: this is not correct */
314 : : #define kern_addr_valid(addr) (1)
315 : :
316 : : #include <asm-generic/pgtable.h>
317 : :
318 : : /*
319 : : * We provide our own arch_get_unmapped_area to cope with VIPT caches.
320 : : */
321 : : #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
322 : : #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN
323 : :
324 : : #define pgtable_cache_init() do { } while (0)
325 : :
326 : : #endif /* !__ASSEMBLY__ */
327 : :
328 : : #endif /* CONFIG_MMU */
329 : :
330 : : #endif /* _ASMARM_PGTABLE_H */
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