[SPARC64]: Make error codes available from sun4v_intr_get*().
[safe/jmp/linux-2.6] / include / asm-sparc64 / pgtable.h
1 /* $Id: pgtable.h,v 1.156 2002/02/09 19:49:31 davem Exp $
2  * pgtable.h: SpitFire page table operations.
3  *
4  * Copyright 1996,1997 David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu)
5  * Copyright 1997,1998 Jakub Jelinek (jj@sunsite.mff.cuni.cz)
6  */
7
8 #ifndef _SPARC64_PGTABLE_H
9 #define _SPARC64_PGTABLE_H
10
11 /* This file contains the functions and defines necessary to modify and use
12  * the SpitFire page tables.
13  */
14
15 #include <asm-generic/pgtable-nopud.h>
16
17 #include <linux/config.h>
18 #include <linux/compiler.h>
19 #include <asm/types.h>
20 #include <asm/spitfire.h>
21 #include <asm/asi.h>
22 #include <asm/system.h>
23 #include <asm/page.h>
24 #include <asm/processor.h>
25 #include <asm/const.h>
26
27 /* The kernel image occupies 0x4000000 to 0x1000000 (4MB --> 32MB).
28  * The page copy blockops can use 0x2000000 to 0x4000000.
29  * The TSB is mapped in the 0x4000000 to 0x6000000 range.
30  * The PROM resides in an area spanning 0xf0000000 to 0x100000000.
31  * The vmalloc area spans 0x100000000 to 0x200000000.
32  * Since modules need to be in the lowest 32-bits of the address space,
33  * we place them right before the OBP area from 0x10000000 to 0xf0000000.
34  * There is a single static kernel PMD which maps from 0x0 to address
35  * 0x400000000.
36  */
37 #define TLBTEMP_BASE            _AC(0x0000000002000000,UL)
38 #define TSBMAP_BASE             _AC(0x0000000004000000,UL)
39 #define MODULES_VADDR           _AC(0x0000000010000000,UL)
40 #define MODULES_LEN             _AC(0x00000000e0000000,UL)
41 #define MODULES_END             _AC(0x00000000f0000000,UL)
42 #define LOW_OBP_ADDRESS         _AC(0x00000000f0000000,UL)
43 #define HI_OBP_ADDRESS          _AC(0x0000000100000000,UL)
44 #define VMALLOC_START           _AC(0x0000000100000000,UL)
45 #define VMALLOC_END             _AC(0x0000000200000000,UL)
46
47 /* XXX All of this needs to be rethought so we can take advantage
48  * XXX cheetah's full 64-bit virtual address space, ie. no more hole
49  * XXX in the middle like on spitfire. -DaveM
50  */
51 /*
52  * Given a virtual address, the lowest PAGE_SHIFT bits determine offset
53  * into the page; the next higher PAGE_SHIFT-3 bits determine the pte#
54  * in the proper pagetable (the -3 is from the 8 byte ptes, and each page
55  * table is a single page long). The next higher PMD_BITS determine pmd# 
56  * in the proper pmdtable (where we must have PMD_BITS <= (PAGE_SHIFT-2) 
57  * since the pmd entries are 4 bytes, and each pmd page is a single page 
58  * long). Finally, the higher few bits determine pgde#.
59  */
60
61 /* PMD_SHIFT determines the size of the area a second-level page
62  * table can map
63  */
64 #define PMD_SHIFT       (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT-3))
65 #define PMD_SIZE        (_AC(1,UL) << PMD_SHIFT)
66 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
67 #define PMD_BITS        (PAGE_SHIFT - 2)
68
69 /* PGDIR_SHIFT determines what a third-level page table entry can map */
70 #define PGDIR_SHIFT     (PAGE_SHIFT + (PAGE_SHIFT-3) + PMD_BITS)
71 #define PGDIR_SIZE      (_AC(1,UL) << PGDIR_SHIFT)
72 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
73 #define PGDIR_BITS      (PAGE_SHIFT - 2)
74
75 #ifndef __ASSEMBLY__
76
77 #include <linux/sched.h>
78
79 /* Entries per page directory level. */
80 #define PTRS_PER_PTE    (1UL << (PAGE_SHIFT-3))
81 #define PTRS_PER_PMD    (1UL << PMD_BITS)
82 #define PTRS_PER_PGD    (1UL << PGDIR_BITS)
83
84 /* Kernel has a separate 44bit address space. */
85 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
86
87 #define pte_ERROR(e)    __builtin_trap()
88 #define pmd_ERROR(e)    __builtin_trap()
89 #define pgd_ERROR(e)    __builtin_trap()
90
91 #endif /* !(__ASSEMBLY__) */
92
93 /* PTE bits which are the same in SUN4U and SUN4V format.  */
94 #define _PAGE_VALID       _AC(0x8000000000000000,UL) /* Valid TTE            */
95 #define _PAGE_R           _AC(0x8000000000000000,UL) /* Keep ref bit uptodate*/
96
97 /* SUN4U pte bits... */
98 #define _PAGE_SZ4MB_4U    _AC(0x6000000000000000,UL) /* 4MB Page             */
99 #define _PAGE_SZ512K_4U   _AC(0x4000000000000000,UL) /* 512K Page            */
100 #define _PAGE_SZ64K_4U    _AC(0x2000000000000000,UL) /* 64K Page             */
101 #define _PAGE_SZ8K_4U     _AC(0x0000000000000000,UL) /* 8K Page              */
102 #define _PAGE_NFO_4U      _AC(0x1000000000000000,UL) /* No Fault Only        */
103 #define _PAGE_IE_4U       _AC(0x0800000000000000,UL) /* Invert Endianness    */
104 #define _PAGE_SOFT2_4U    _AC(0x07FC000000000000,UL) /* Software bits, set 2 */
105 #define _PAGE_RES1_4U     _AC(0x0002000000000000,UL) /* Reserved             */
106 #define _PAGE_SZ32MB_4U   _AC(0x0001000000000000,UL) /* (Panther) 32MB page  */
107 #define _PAGE_SZ256MB_4U  _AC(0x2001000000000000,UL) /* (Panther) 256MB page */
108 #define _PAGE_SN_4U       _AC(0x0000800000000000,UL) /* (Cheetah) Snoop      */
109 #define _PAGE_RES2_4U     _AC(0x0000780000000000,UL) /* Reserved             */
110 #define _PAGE_PADDR_4U    _AC(0x000007FFFFFFE000,UL) /* (Cheetah) pa[42:13]  */
111 #define _PAGE_SOFT_4U     _AC(0x0000000000001F80,UL) /* Software bits:       */
112 #define _PAGE_EXEC_4U     _AC(0x0000000000001000,UL) /* Executable SW bit    */
113 #define _PAGE_MODIFIED_4U _AC(0x0000000000000800,UL) /* Modified (dirty)     */
114 #define _PAGE_FILE_4U     _AC(0x0000000000000800,UL) /* Pagecache page       */
115 #define _PAGE_ACCESSED_4U _AC(0x0000000000000400,UL) /* Accessed (ref'd)     */
116 #define _PAGE_READ_4U     _AC(0x0000000000000200,UL) /* Readable SW Bit      */
117 #define _PAGE_WRITE_4U    _AC(0x0000000000000100,UL) /* Writable SW Bit      */
118 #define _PAGE_PRESENT_4U  _AC(0x0000000000000080,UL) /* Present              */
119 #define _PAGE_L_4U        _AC(0x0000000000000040,UL) /* Locked TTE           */
120 #define _PAGE_CP_4U       _AC(0x0000000000000020,UL) /* Cacheable in P-Cache */
121 #define _PAGE_CV_4U       _AC(0x0000000000000010,UL) /* Cacheable in V-Cache */
122 #define _PAGE_E_4U        _AC(0x0000000000000008,UL) /* side-Effect          */
123 #define _PAGE_P_4U        _AC(0x0000000000000004,UL) /* Privileged Page      */
124 #define _PAGE_W_4U        _AC(0x0000000000000002,UL) /* Writable             */
125
126 /* SUN4V pte bits... */
127 #define _PAGE_NFO_4V      _AC(0x4000000000000000,UL) /* No Fault Only        */
128 #define _PAGE_SOFT2_4V    _AC(0x3F00000000000000,UL) /* Software bits, set 2 */
129 #define _PAGE_MODIFIED_4V _AC(0x2000000000000000,UL) /* Modified (dirty)     */
130 #define _PAGE_ACCESSED_4V _AC(0x1000000000000000,UL) /* Accessed (ref'd)     */
131 #define _PAGE_READ_4V     _AC(0x0800000000000000,UL) /* Readable SW Bit      */
132 #define _PAGE_WRITE_4V    _AC(0x0400000000000000,UL) /* Writable SW Bit      */
133 #define _PAGE_PADDR_4V    _AC(0x00FFFFFFFFFFE000,UL) /* paddr[55:13]         */
134 #define _PAGE_IE_4V       _AC(0x0000000000001000,UL) /* Invert Endianness    */
135 #define _PAGE_E_4V        _AC(0x0000000000000800,UL) /* side-Effect          */
136 #define _PAGE_CP_4V       _AC(0x0000000000000400,UL) /* Cacheable in P-Cache */
137 #define _PAGE_CV_4V       _AC(0x0000000000000200,UL) /* Cacheable in V-Cache */
138 #define _PAGE_P_4V        _AC(0x0000000000000100,UL) /* Privileged Page      */
139 #define _PAGE_EXEC_4V     _AC(0x0000000000000080,UL) /* Executable Page      */
140 #define _PAGE_W_4V        _AC(0x0000000000000040,UL) /* Writable             */
141 #define _PAGE_SOFT_4V     _AC(0x0000000000000030,UL) /* Software bits        */
142 #define _PAGE_FILE_4V     _AC(0x0000000000000020,UL) /* Pagecache page       */
143 #define _PAGE_PRESENT_4V  _AC(0x0000000000000010,UL) /* Present              */
144 #define _PAGE_RESV_4V     _AC(0x0000000000000008,UL) /* Reserved             */
145 #define _PAGE_SZ16GB_4V   _AC(0x0000000000000007,UL) /* 16GB Page            */
146 #define _PAGE_SZ2GB_4V    _AC(0x0000000000000006,UL) /* 2GB Page             */
147 #define _PAGE_SZ256MB_4V  _AC(0x0000000000000005,UL) /* 256MB Page           */
148 #define _PAGE_SZ32MB_4V   _AC(0x0000000000000004,UL) /* 32MB Page            */
149 #define _PAGE_SZ4MB_4V    _AC(0x0000000000000003,UL) /* 4MB Page             */
150 #define _PAGE_SZ512K_4V   _AC(0x0000000000000002,UL) /* 512K Page            */
151 #define _PAGE_SZ64K_4V    _AC(0x0000000000000001,UL) /* 64K Page             */
152 #define _PAGE_SZ8K_4V     _AC(0x0000000000000000,UL) /* 8K Page              */
153
154 #if PAGE_SHIFT == 13
155 #define _PAGE_SZBITS_4U _PAGE_SZ8K_4U
156 #define _PAGE_SZBITS_4V _PAGE_SZ8K_4V
157 #elif PAGE_SHIFT == 16
158 #define _PAGE_SZBITS_4U _PAGE_SZ64K_4U
159 #define _PAGE_SZBITS_4V _PAGE_SZ64K_4V
160 #elif PAGE_SHIFT == 19
161 #define _PAGE_SZBITS_4U _PAGE_SZ512K_4U
162 #define _PAGE_SZBITS_4V _PAGE_SZ512K_4V
163 #elif PAGE_SHIFT == 22
164 #define _PAGE_SZBITS_4U _PAGE_SZ4MB_4U
165 #define _PAGE_SZBITS_4V _PAGE_SZ4MB_4V
166 #else
167 #error Wrong PAGE_SHIFT specified
168 #endif
169
170 #if defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_4MB)
171 #define _PAGE_SZHUGE_4U _PAGE_SZ4MB_4U
172 #define _PAGE_SZHUGE_4V _PAGE_SZ4MB_4V
173 #elif defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_512K)
174 #define _PAGE_SZHUGE_4U _PAGE_SZ512K_4U
175 #define _PAGE_SZHUGE_4V _PAGE_SZ512K_4V
176 #elif defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE_SIZE_64K)
177 #define _PAGE_SZHUGE_4U _PAGE_SZ64K_4U
178 #define _PAGE_SZHUGE_4V _PAGE_SZ64K_4V
179 #endif
180
181 /* These are actually filled in at boot time by sun4{u,v}_pgprot_init() */
182 #define __P000  __pgprot(0)
183 #define __P001  __pgprot(0)
184 #define __P010  __pgprot(0)
185 #define __P011  __pgprot(0)
186 #define __P100  __pgprot(0)
187 #define __P101  __pgprot(0)
188 #define __P110  __pgprot(0)
189 #define __P111  __pgprot(0)
190
191 #define __S000  __pgprot(0)
192 #define __S001  __pgprot(0)
193 #define __S010  __pgprot(0)
194 #define __S011  __pgprot(0)
195 #define __S100  __pgprot(0)
196 #define __S101  __pgprot(0)
197 #define __S110  __pgprot(0)
198 #define __S111  __pgprot(0)
199
200 #ifndef __ASSEMBLY__
201
202 extern pte_t mk_pte_io(unsigned long, pgprot_t, int, unsigned long);
203
204 extern unsigned long pte_sz_bits(unsigned long size);
205
206 extern pgprot_t PAGE_KERNEL;
207 extern pgprot_t PAGE_KERNEL_LOCKED;
208 extern pgprot_t PAGE_COPY;
209
210 /* XXX This uglyness is for the atyfb driver's sparc mmap() support. XXX */
211 extern unsigned long _PAGE_IE;
212 extern unsigned long _PAGE_E;
213 extern unsigned long _PAGE_CACHE;
214
215 extern unsigned long pg_iobits;
216 extern unsigned long _PAGE_ALL_SZ_BITS;
217 extern unsigned long _PAGE_SZBITS;
218
219 extern unsigned long phys_base;
220 extern unsigned long pfn_base;
221
222 extern struct page *mem_map_zero;
223 #define ZERO_PAGE(vaddr)        (mem_map_zero)
224
225 /* PFNs are real physical page numbers.  However, mem_map only begins to record
226  * per-page information starting at pfn_base.  This is to handle systems where
227  * the first physical page in the machine is at some huge physical address,
228  * such as 4GB.   This is common on a partitioned E10000, for example.
229  */
230 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long pfn, pgprot_t prot)
231 {
232         unsigned long paddr = pfn << PAGE_SHIFT;
233         unsigned long sz_bits;
234
235         BUILD_BUG_ON(!__builtin_constant_p(_PAGE_SZBITS_4U) ||
236                      !__builtin_constant_p(_PAGE_SZBITS_4V));
237
238         sz_bits = 0UL;
239         if (_PAGE_SZBITS_4U != 0UL || _PAGE_SZBITS_4V != 0UL) {
240                 BUILD_BUG_ON((_PAGE_SZBITS_4U & ~(0xfffffc0000000000UL)) ||
241                              (_PAGE_SZBITS_4V & ~(0x0000000000000fffUL)));
242                 __asm__ __volatile__(
243                 "\n661: sethi           %uhi(%1), %0\n"
244                 "       sllx            %0, 32, %0\n"
245                 "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
246                 "       .word           661b\n"
247                 "       mov             %2, %0\n"
248                 "       nop\n"
249                 "       .previous\n"
250                 : "=r" (sz_bits)
251                 : "i" (_PAGE_SZBITS_4U), "i" (_PAGE_SZBITS_4V));
252         }
253         return __pte(paddr | sz_bits | pgprot_val(prot));
254 }
255 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
256
257 /* This one can be done with two shifts.  */
258 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
259 {
260         const unsigned long pte_paddr_shl_sun4u = 21;
261         const unsigned long pte_paddr_shr_sun4u = 21 + PAGE_SHIFT;
262         const unsigned long pte_paddr_shl_sun4v =  8;
263         const unsigned long pte_paddr_shr_sun4v =  8 + PAGE_SHIFT;
264         unsigned long ret;
265
266         __asm__ __volatile__(
267         "\n661: sllx            %1, %2, %0\n"
268         "       srlx            %0, %3, %0\n"
269         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
270         "       .word           661b\n"
271         "       sllx            %1, %4, %0\n"
272         "       srlx            %0, %5, %0\n"
273         "       .previous\n"
274         : "=r" (ret)
275         : "r" (pte_val(pte)),
276           "i" (pte_paddr_shl_sun4u), "i" (pte_paddr_shr_sun4u),
277           "i" (pte_paddr_shl_sun4v), "i" (pte_paddr_shr_sun4v));
278
279         return ret;
280 }
281 #define pte_page(x) pfn_to_page(pte_pfn(x))
282
283 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t prot)
284 {
285         const unsigned long preserve_mask_sun4u = (_PAGE_PADDR_4U |
286                                                    _PAGE_MODIFIED_4U |
287                                                    _PAGE_ACCESSED_4U |
288                                                    _PAGE_CP_4U |
289                                                    _PAGE_CV_4U |
290                                                    _PAGE_E_4U |
291                                                    _PAGE_PRESENT_4U |
292                                                    _PAGE_SZBITS_4U);
293         const unsigned long preserve_mask_sun4v = (_PAGE_PADDR_4V |
294                                                    _PAGE_MODIFIED_4V |
295                                                    _PAGE_ACCESSED_4V |
296                                                    _PAGE_CP_4V |
297                                                    _PAGE_CV_4V |
298                                                    _PAGE_E_4V |
299                                                    _PAGE_PRESENT_4V |
300                                                    _PAGE_SZBITS_4V);
301         unsigned long mask, tmp;
302
303         /* SUN4U: 0x600307ffffffecb8 (negated == 0x9ffcf80000001347)
304          * SUN4V: 0x30ffffffffffee17 (negated == 0xcf000000000011e8)
305          *
306          * Even if we use negation tricks the result is still a 6
307          * instruction sequence, so don't try to play fancy and just
308          * do the most straightforward implementation.
309          *
310          * Note: We encode this into 3 sun4v 2-insn patch sequences.
311          */
312
313         __asm__ __volatile__(
314         "\n661: sethi           %%uhi(%2), %1\n"
315         "       sethi           %%hi(%2), %0\n"
316         "\n662: or              %1, %%ulo(%2), %1\n"
317         "       or              %0, %%lo(%2), %0\n"
318         "\n663: sllx            %1, 32, %1\n"
319         "       or              %0, %1, %0\n"
320         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
321         "       .word           661b\n"
322         "       sethi           %%uhi(%3), %1\n"
323         "       sethi           %%hi(%3), %0\n"
324         "       .word           662b\n"
325         "       or              %1, %%ulo(%3), %1\n"
326         "       or              %0, %%lo(%3), %0\n"
327         "       .word           663b\n"
328         "       sllx            %1, 32, %1\n"
329         "       or              %0, %1, %0\n"
330         "       .previous\n"
331         : "=r" (mask), "=r" (tmp)
332         : "i" (preserve_mask_sun4u), "i" (preserve_mask_sun4v));
333
334         return __pte((pte_val(pte) & mask) | (pgprot_val(prot) & ~mask));
335 }
336
337 static inline pte_t pgoff_to_pte(unsigned long off)
338 {
339         off <<= PAGE_SHIFT;
340
341         BUILD_BUG_ON((_PAGE_FILE_4U & ~0xfffUL) ||
342                      (_PAGE_FILE_4V & ~0xfffUL));
343
344         __asm__ __volatile__(
345         "\n661: or              %0, %2, %0\n"
346         "       .section        .sun4v_1insn_patch, \"ax\"\n"
347         "       .word           661b\n"
348         "       or              %0, %3, %0\n"
349         "       .previous\n"
350         : "=r" (off)
351         : "0" (off), "i" (_PAGE_FILE_4U), "i" (_PAGE_FILE_4V));
352
353         return __pte(off);
354 }
355
356 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t prot)
357 {
358         unsigned long val = pgprot_val(prot);
359
360         BUILD_BUG_ON(((_PAGE_CP_4U | _PAGE_CP_4U | _PAGE_E_4U) & ~(0xfffUL)) ||
361                      ((_PAGE_CP_4V | _PAGE_CP_4V | _PAGE_E_4V) & ~(0xfffUL)));
362
363         __asm__ __volatile__(
364         "\n661: andn            %0, %2, %0\n"
365         "       or              %0, %3, %0\n"
366         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
367         "       .word           661b\n"
368         "       andn            %0, %4, %0\n"
369         "       or              %0, %3, %0\n"
370         "       .previous\n"
371         : "=r" (val)
372         : "0" (val), "i" (_PAGE_CP_4U | _PAGE_CV_4U), "i" (_PAGE_E_4U),
373                      "i" (_PAGE_CP_4V | _PAGE_CV_4V), "i" (_PAGE_E_4V));
374
375         return __pgprot(val);
376 }
377 /* Various pieces of code check for platform support by ifdef testing
378  * on "pgprot_noncached".  That's broken and should be fixed, but for
379  * now...
380  */
381 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
382
383 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
384 {
385         const unsigned long mask_4u = _PAGE_SZHUGE_4U;
386         const unsigned long mask_4v = _PAGE_SZHUGE_4V;
387         unsigned long mask;
388
389         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0xfffffc0000000000UL)) ||
390                      (mask_4v & ~(0xfffUL)));
391
392         __asm__ __volatile__(
393         "\n661: sethi           %%uhi(%1), %0\n"
394         "       sllx            %0, 32, %0\n"
395         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
396         "       .word           661b\n"
397         "       mov             %2, %0\n"
398         "       nop\n"
399         "       .previous\n"
400         : "=r" (mask)
401         : "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
402
403         return __pte(pte_val(pte) | mask);
404 }
405
406 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
407 {
408         const unsigned long mask_4u = _PAGE_MODIFIED_4U | _PAGE_W_4U;
409         const unsigned long mask_4v = _PAGE_MODIFIED_4V | _PAGE_W_4V;
410         unsigned long val = pte_val(pte), tmp;
411
412         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x0000000000000fffUL)) ||
413                      (mask_4v & ~(0xfffffc0000000fffUL)));
414
415         __asm__ __volatile__(
416         "\n661: or              %0, %3, %0\n"
417         "       nop\n"
418         "\n662: nop\n"
419         "       nop\n"
420         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
421         "       .word           661b\n"
422         "       sethi           %%uhi(%4), %1\n"
423         "       sllx            %1, 32, %1\n"
424         "       .word           662b\n"
425         "       or              %1, %%lo(%4), %1\n"
426         "       or              %0, %1, %0\n"
427         "       .previous\n"
428         : "=r" (val), "=r" (tmp)
429         : "0" (val), "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
430
431         return __pte(val);
432 }
433
434 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
435 {
436         const unsigned long mask_4u = _PAGE_MODIFIED_4U | _PAGE_W_4U;
437         const unsigned long mask_4v = _PAGE_MODIFIED_4V | _PAGE_W_4V;
438         unsigned long val = pte_val(pte), tmp;
439
440         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x0000000000000fffUL)) ||
441                      (mask_4v & ~(0xfffffc0000000fffUL)));
442
443         __asm__ __volatile__(
444         "\n661: andn            %0, %3, %0\n"
445         "       nop\n"
446         "\n662: nop\n"
447         "       nop\n"
448         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
449         "       .word           661b\n"
450         "       sethi           %%uhi(%4), %1\n"
451         "       sllx            %1, 32, %1\n"
452         "       .word           662b\n"
453         "       or              %1, %%lo(%4), %1\n"
454         "       andn            %0, %1, %0\n"
455         "       .previous\n"
456         : "=r" (val), "=r" (tmp)
457         : "0" (val), "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
458
459         return __pte(val);
460 }
461
462 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
463 {
464         const unsigned long mask_4u = _PAGE_WRITE_4U;
465         const unsigned long mask_4v = _PAGE_WRITE_4V;
466         unsigned long val = pte_val(pte), mask;
467
468         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x0000000000000fffUL)) ||
469                      (mask_4v & ~(0xfffffc0000000000UL)));
470
471         __asm__ __volatile__(
472         "\n661: mov             %1, %0\n"
473         "       nop\n"
474         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
475         "       .word           661b\n"
476         "       sethi           %%uhi(%2), %0\n"
477         "       sllx            %0, 32, %0\n"
478         "       .previous\n"
479         : "=r" (mask)
480         : "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
481
482         return __pte(val | mask);
483 }
484
485 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
486 {
487         const unsigned long mask_4u = _PAGE_WRITE_4U | _PAGE_W_4U;
488         const unsigned long mask_4v = _PAGE_WRITE_4V | _PAGE_W_4V;
489         unsigned long val = pte_val(pte), tmp;
490
491         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x0000000000000fffUL)) ||
492                      (mask_4v & ~(0xfffffc0000000fffUL)));
493
494         __asm__ __volatile__(
495         "\n661: andn            %0, %3, %0\n"
496         "       nop\n"
497         "\n662: nop\n"
498         "       nop\n"
499         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
500         "       .word           661b\n"
501         "       sethi           %%uhi(%4), %1\n"
502         "       sllx            %1, 32, %1\n"
503         "       .word           662b\n"
504         "       or              %1, %%lo(%4), %1\n"
505         "       andn            %0, %1, %0\n"
506         "       .previous\n"
507         : "=r" (val), "=r" (tmp)
508         : "0" (val), "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
509
510         return __pte(val);
511 }
512
513 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
514 {
515         const unsigned long mask_4u = _PAGE_ACCESSED_4U;
516         const unsigned long mask_4v = _PAGE_ACCESSED_4V;
517         unsigned long mask;
518
519         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x0000000000000fffUL)) ||
520                      (mask_4v & ~(0xfffffc0000000000UL)));
521
522         __asm__ __volatile__(
523         "\n661: mov             %1, %0\n"
524         "       nop\n"
525         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
526         "       .word           661b\n"
527         "       sethi           %%uhi(%2), %0\n"
528         "       sllx            %0, 32, %0\n"
529         "       .previous\n"
530         : "=r" (mask)
531         : "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
532
533         mask |= _PAGE_R;
534
535         return __pte(pte_val(pte) & ~mask);
536 }
537
538 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
539 {
540         const unsigned long mask_4u = _PAGE_ACCESSED_4U;
541         const unsigned long mask_4v = _PAGE_ACCESSED_4V;
542         unsigned long mask;
543
544         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x0000000000000fffUL)) ||
545                      (mask_4v & ~(0xfffffc0000000000UL)));
546
547         __asm__ __volatile__(
548         "\n661: mov             %1, %0\n"
549         "       nop\n"
550         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
551         "       .word           661b\n"
552         "       sethi           %%uhi(%2), %0\n"
553         "       sllx            %0, 32, %0\n"
554         "       .previous\n"
555         : "=r" (mask)
556         : "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
557
558         mask |= _PAGE_R;
559
560         return __pte(pte_val(pte) | mask);
561 }
562
563 static inline unsigned long pte_young(pte_t pte)
564 {
565         const unsigned long mask_4u = _PAGE_ACCESSED_4U;
566         const unsigned long mask_4v = _PAGE_ACCESSED_4V;
567         unsigned long mask;
568
569         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x0000000000000fffUL)) ||
570                      (mask_4v & ~(0xfffffc0000000000UL)));
571
572         __asm__ __volatile__(
573         "\n661: mov             %1, %0\n"
574         "       nop\n"
575         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
576         "       .word           661b\n"
577         "       sethi           %%uhi(%2), %0\n"
578         "       sllx            %0, 32, %0\n"
579         "       .previous\n"
580         : "=r" (mask)
581         : "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
582
583         return (pte_val(pte) & mask);
584 }
585
586 static inline unsigned long pte_dirty(pte_t pte)
587 {
588         const unsigned long mask_4u = _PAGE_MODIFIED_4U;
589         const unsigned long mask_4v = _PAGE_MODIFIED_4V;
590         unsigned long mask;
591
592         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x0000000000000fffUL)) ||
593                      (mask_4v & ~(0xfffffc0000000000UL)));
594
595         __asm__ __volatile__(
596         "\n661: mov             %1, %0\n"
597         "       nop\n"
598         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
599         "       .word           661b\n"
600         "       sethi           %%uhi(%2), %0\n"
601         "       sllx            %0, 32, %0\n"
602         "       .previous\n"
603         : "=r" (mask)
604         : "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
605
606         return (pte_val(pte) & mask);
607 }
608
609 static inline unsigned long pte_write(pte_t pte)
610 {
611         const unsigned long mask_4u = _PAGE_WRITE_4U;
612         const unsigned long mask_4v = _PAGE_WRITE_4V;
613         unsigned long mask;
614
615         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x0000000000000fffUL)) ||
616                      (mask_4v & ~(0xfffffc0000000000UL)));
617
618         __asm__ __volatile__(
619         "\n661: mov             %1, %0\n"
620         "       nop\n"
621         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
622         "       .word           661b\n"
623         "       sethi           %%uhi(%2), %0\n"
624         "       sllx            %0, 32, %0\n"
625         "       .previous\n"
626         : "=r" (mask)
627         : "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
628
629         return (pte_val(pte) & mask);
630 }
631
632 static inline unsigned long pte_exec(pte_t pte)
633 {
634         const unsigned long mask_4u = _PAGE_EXEC_4U;
635         const unsigned long mask_4v = _PAGE_EXEC_4V;
636         unsigned long mask;
637
638         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x00000000fffffc00UL)) ||
639                      (mask_4v & ~(0x0000000000000fffUL)));
640
641         __asm__ __volatile__(
642         "\n661: sethi           %%hi(%1), %0\n"
643         "       .section        .sun4v_1insn_patch, \"ax\"\n"
644         "       .word           661b\n"
645         "       mov             %2, %0\n"
646         "       .previous\n"
647         : "=r" (mask)
648         : "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
649
650         return (pte_val(pte) & mask);
651 }
652
653 static inline unsigned long pte_read(pte_t pte)
654 {
655         const unsigned long mask_4u = _PAGE_READ_4U;
656         const unsigned long mask_4v = _PAGE_READ_4V;
657         unsigned long mask;
658
659         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x0000000000000fffUL)) ||
660                      (mask_4v & ~(0xfffffc0000000000UL)));
661
662         __asm__ __volatile__(
663         "\n661: mov             %1, %0\n"
664         "       nop\n"
665         "       .section        .sun4v_2insn_patch, \"ax\"\n"
666         "       .word           661b\n"
667         "       sethi           %%uhi(%2), %0\n"
668         "       sllx            %0, 32, %0\n"
669         "       .previous\n"
670         : "=r" (mask)
671         : "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
672
673         return (pte_val(pte) & mask);
674 }
675
676 static inline unsigned long pte_file(pte_t pte)
677 {
678         const unsigned long mask_4u = _PAGE_FILE_4U;
679         const unsigned long mask_4v = _PAGE_FILE_4V;
680         unsigned long val = pte_val(pte);
681
682         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x0000000000000fffUL)) ||
683                      (mask_4v & ~(0x0000000000000fffUL)));
684
685         __asm__ __volatile__(
686         "\n661: and             %0, %2, %0\n"
687         "       .section        .sun4v_1insn_patch, \"ax\"\n"
688         "       .word           661b\n"
689         "       and             %0, %3, %0\n"
690         "       .previous\n"
691         : "=r" (val)
692         : "0" (val), "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
693
694         return val;
695 }
696
697 static inline unsigned long pte_present(pte_t pte)
698 {
699         const unsigned long mask_4u = _PAGE_PRESENT_4U;
700         const unsigned long mask_4v = _PAGE_PRESENT_4V;
701         unsigned long val = pte_val(pte);
702
703         BUILD_BUG_ON((mask_4u & ~(0x0000000000000fffUL)) ||
704                      (mask_4v & ~(0x0000000000000fffUL)));
705
706         __asm__ __volatile__(
707         "\n661: and             %0, %2, %0\n"
708         "       .section        .sun4v_1insn_patch, \"ax\"\n"
709         "       .word           661b\n"
710         "       and             %0, %3, %0\n"
711         "       .previous\n"
712         : "=r" (val)
713         : "0" (val), "i" (mask_4u), "i" (mask_4v));
714
715         return val;
716 }
717
718 #define pmd_set(pmdp, ptep)     \
719         (pmd_val(*(pmdp)) = (__pa((unsigned long) (ptep)) >> 11UL))
720 #define pud_set(pudp, pmdp)     \
721         (pud_val(*(pudp)) = (__pa((unsigned long) (pmdp)) >> 11UL))
722 #define __pmd_page(pmd)         \
723         ((unsigned long) __va((((unsigned long)pmd_val(pmd))<<11UL)))
724 #define pmd_page(pmd)                   virt_to_page((void *)__pmd_page(pmd))
725 #define pud_page(pud)           \
726         ((unsigned long) __va((((unsigned long)pud_val(pud))<<11UL)))
727 #define pmd_none(pmd)                   (!pmd_val(pmd))
728 #define pmd_bad(pmd)                    (0)
729 #define pmd_present(pmd)                (pmd_val(pmd) != 0U)
730 #define pmd_clear(pmdp)                 (pmd_val(*(pmdp)) = 0U)
731 #define pud_none(pud)                   (!pud_val(pud))
732 #define pud_bad(pud)                    (0)
733 #define pud_present(pud)                (pud_val(pud) != 0U)
734 #define pud_clear(pudp)                 (pud_val(*(pudp)) = 0U)
735
736 /* Same in both SUN4V and SUN4U.  */
737 #define pte_none(pte)                   (!pte_val(pte))
738
739 extern unsigned long pte_present(pte_t);
740
741 /* The following only work if pte_present() is true.
742  * Undefined behaviour if not..
743  */
744 extern unsigned long pte_read(pte_t);
745 extern unsigned long pte_exec(pte_t);
746 extern unsigned long pte_write(pte_t);
747 extern unsigned long pte_dirty(pte_t);
748 extern unsigned long pte_young(pte_t);
749 extern pte_t pte_wrprotect(pte_t);
750 extern pte_t pte_rdprotect(pte_t);
751 extern pte_t pte_mkclean(pte_t);
752 extern pte_t pte_mkold(pte_t);
753
754 /* Be very careful when you change these three, they are delicate. */
755 extern pte_t pte_mkyoung(pte_t);
756 extern pte_t pte_mkwrite(pte_t);
757 extern pte_t pte_mkdirty(pte_t);
758 extern pte_t pte_mkhuge(pte_t);
759
760 /* to find an entry in a page-table-directory. */
761 #define pgd_index(address)      (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1))
762 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
763
764 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
765 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
766
767 /* Find an entry in the second-level page table.. */
768 #define pmd_offset(pudp, address)       \
769         ((pmd_t *) pud_page(*(pudp)) + \
770          (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1)))
771
772 /* Find an entry in the third-level page table.. */
773 #define pte_index(dir, address) \
774         ((pte_t *) __pmd_page(*(dir)) + \
775          ((address >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1)))
776 #define pte_offset_kernel               pte_index
777 #define pte_offset_map                  pte_index
778 #define pte_offset_map_nested           pte_index
779 #define pte_unmap(pte)                  do { } while (0)
780 #define pte_unmap_nested(pte)           do { } while (0)
781
782 /* Actual page table PTE updates.  */
783 extern void tlb_batch_add(struct mm_struct *mm, unsigned long vaddr, pte_t *ptep, pte_t orig);
784
785 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep, pte_t pte)
786 {
787         pte_t orig = *ptep;
788
789         *ptep = pte;
790
791         /* It is more efficient to let flush_tlb_kernel_range()
792          * handle init_mm tlb flushes.
793          *
794          * SUN4V NOTE: _PAGE_VALID is the same value in both the SUN4U
795          *             and SUN4V pte layout, so this inline test is fine.
796          */
797         if (likely(mm != &init_mm) && (pte_val(orig) & _PAGE_VALID))
798                 tlb_batch_add(mm, addr, ptep, orig);
799 }
800
801 #define pte_clear(mm,addr,ptep)         \
802         set_pte_at((mm), (addr), (ptep), __pte(0UL))
803
804 extern pgd_t swapper_pg_dir[2048];
805 extern pmd_t swapper_low_pmd_dir[2048];
806
807 extern void paging_init(void);
808 extern unsigned long find_ecache_flush_span(unsigned long size);
809
810 /* These do nothing with the way I have things setup. */
811 #define mmu_lockarea(vaddr, len)                (vaddr)
812 #define mmu_unlockarea(vaddr, len)              do { } while(0)
813
814 struct vm_area_struct;
815 extern void update_mmu_cache(struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t);
816
817 /* Encode and de-code a swap entry */
818 #define __swp_type(entry)       (((entry).val >> PAGE_SHIFT) & 0xffUL)
819 #define __swp_offset(entry)     ((entry).val >> (PAGE_SHIFT + 8UL))
820 #define __swp_entry(type, offset)       \
821         ( (swp_entry_t) \
822           { \
823                 (((long)(type) << PAGE_SHIFT) | \
824                  ((long)(offset) << (PAGE_SHIFT + 8UL))) \
825           } )
826 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
827 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
828
829 /* File offset in PTE support. */
830 extern unsigned long pte_file(pte_t);
831 #define pte_to_pgoff(pte)       (pte_val(pte) >> PAGE_SHIFT)
832 extern pte_t pgoff_to_pte(unsigned long);
833 #define PTE_FILE_MAX_BITS       (64UL - PAGE_SHIFT - 1UL)
834
835 extern unsigned long prom_virt_to_phys(unsigned long, int *);
836
837 extern unsigned long sun4u_get_pte(unsigned long);
838
839 static inline unsigned long __get_phys(unsigned long addr)
840 {
841         return sun4u_get_pte(addr);
842 }
843
844 static inline int __get_iospace(unsigned long addr)
845 {
846         return ((sun4u_get_pte(addr) & 0xf0000000) >> 28);
847 }
848
849 extern unsigned long *sparc64_valid_addr_bitmap;
850
851 /* Needs to be defined here and not in linux/mm.h, as it is arch dependent */
852 #define kern_addr_valid(addr)   \
853         (test_bit(__pa((unsigned long)(addr))>>22, sparc64_valid_addr_bitmap))
854
855 extern int io_remap_pfn_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from,
856                                unsigned long pfn,
857                                unsigned long size, pgprot_t prot);
858
859 /* Clear virtual and physical cachability, set side-effect bit.  */
860 extern pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t);
861
862 /*
863  * For sparc32&64, the pfn in io_remap_pfn_range() carries <iospace> in
864  * its high 4 bits.  These macros/functions put it there or get it from there.
865  */
866 #define MK_IOSPACE_PFN(space, pfn)      (pfn | (space << (BITS_PER_LONG - 4)))
867 #define GET_IOSPACE(pfn)                (pfn >> (BITS_PER_LONG - 4))
868 #define GET_PFN(pfn)                    (pfn & 0x0fffffffffffffffUL)
869
870 #include <asm-generic/pgtable.h>
871
872 /* We provide our own get_unmapped_area to cope with VA holes for userland */
873 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
874
875 /* We provide a special get_unmapped_area for framebuffer mmaps to try and use
876  * the largest alignment possible such that larget PTEs can be used.
877  */
878 extern unsigned long get_fb_unmapped_area(struct file *filp, unsigned long,
879                                           unsigned long, unsigned long,
880                                           unsigned long);
881 #define HAVE_ARCH_FB_UNMAPPED_AREA
882
883 extern void pgtable_cache_init(void);
884 extern void sun4v_register_fault_status(void);
885 extern void sun4v_ktsb_register(void);
886
887 #endif /* !(__ASSEMBLY__) */
888
889 #endif /* !(_SPARC64_PGTABLE_H) */