sys/powerpc/include/pte.h

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1995, 1996 Wolfgang Solfrank.
   3  * Copyright (C) 1995, 1996 TooLs GmbH.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  15  *    must display the following acknowledgement:
  16  *      This product includes software developed by TooLs GmbH.
  17  * 4. The name of TooLs GmbH may not be used to endorse or promote products
  18  *    derived from this software without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY TOOLS GMBH ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  21  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  22  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  23  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  24  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  25  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  26  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  27  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  28  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  29  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      $NetBSD: pte.h,v 1.2 1998/08/31 14:43:40 tsubai Exp $
  32  * $FreeBSD$
  33  */
  34
  35 #ifndef _MACHINE_PTE_H_
  36 #define _MACHINE_PTE_H_
  37
  38 #if defined(AIM)
  39
  40 /*
  41  * Page Table Entries
  42  */
  43 #ifndef LOCORE
  44
  45 /* 32-bit PTE */
  46 struct pte {
  47         u_int32_t pte_hi;
  48         u_int32_t pte_lo;
  49 };
  50
  51 struct pteg {
  52         struct  pte pt[8];
  53 };
  54
  55 /* 64-bit (long) PTE */
  56 struct lpte {
  57         u_int64_t pte_hi;
  58         u_int64_t pte_lo;
  59 };
  60
  61 struct lpteg {
  62         struct lpte pt[8];
  63 };
  64
  65 #endif  /* LOCORE */
  66
  67 /* 32-bit PTE definitions */
  68
  69 /* High word: */
  70 #define PTE_VALID       0x80000000
  71 #define PTE_VSID_SHFT   7
  72 #define PTE_HID         0x00000040
  73 #define PTE_API         0x0000003f
  74 /* Low word: */
  75 #define PTE_RPGN        0xfffff000
  76 #define PTE_REF         0x00000100
  77 #define PTE_CHG         0x00000080
  78 #define PTE_WIMG        0x00000078
  79 #define PTE_W           0x00000040
  80 #define PTE_I           0x00000020
  81 #define PTE_M           0x00000010
  82 #define PTE_G           0x00000008
  83 #define PTE_PP          0x00000003
  84 #define PTE_SO          0x00000000      /* Super. Only       (U: XX, S: RW) */
  85 #define PTE_SW          0x00000001      /* Super. Write-Only (U: RO, S: RW) */
  86 #define PTE_BW          0x00000002      /* Supervisor        (U: RW, S: RW) */
  87 #define PTE_BR          0x00000003      /* Both Read Only    (U: RO, S: RO) */
  88 #define PTE_RW          PTE_BW
  89 #define PTE_RO          PTE_BR
  90
  91 #define PTE_EXEC        0x00000200      /* pseudo bit in attrs; page is exec */
  92
  93 /* 64-bit PTE definitions */
  94
  95 /* High quadword: */
  96 #define LPTE_VSID_SHIFT         12
  97 #define LPTE_AVPN_MASK          0xFFFFFFFFFFFFFF80ULL
  98 #define LPTE_API                0x0000000000000F80ULL
  99 #define LPTE_SWBITS             0x0000000000000078ULL
 100 #define LPTE_WIRED              0x0000000000000010ULL
 101 #define LPTE_LOCKED             0x0000000000000008ULL
 102 #define LPTE_BIG                0x0000000000000004ULL   /* 4kb/16Mb page */
 103 #define LPTE_HID                0x0000000000000002ULL
 104 #define LPTE_VALID              0x0000000000000001ULL
 105
 106 /* Low quadword: */
 107 #define EXTEND_PTE(x)   UINT64_C(x)     /* make constants 64-bit */
 108 #define LPTE_RPGN       0xfffffffffffff000ULL
 109 #define LPTE_REF        EXTEND_PTE( PTE_REF )
 110 #define LPTE_CHG        EXTEND_PTE( PTE_CHG )
 111 #define LPTE_WIMG       EXTEND_PTE( PTE_WIMG )
 112 #define LPTE_W          EXTEND_PTE( PTE_W )
 113 #define LPTE_I          EXTEND_PTE( PTE_I )
 114 #define LPTE_M          EXTEND_PTE( PTE_M )
 115 #define LPTE_G          EXTEND_PTE( PTE_G )
 116 #define LPTE_NOEXEC     0x0000000000000004ULL
 117 #define LPTE_PP         EXTEND_PTE( PTE_PP )
 118
 119 #define LPTE_SO         EXTEND_PTE( PTE_SO )    /* Super. Only */
 120 #define LPTE_SW         EXTEND_PTE( PTE_SW )    /* Super. Write-Only */
 121 #define LPTE_BW         EXTEND_PTE( PTE_BW )    /* Supervisor */
 122 #define LPTE_BR         EXTEND_PTE( PTE_BR )    /* Both Read Only */
 123 #define LPTE_RW         LPTE_BW
 124 #define LPTE_RO         LPTE_BR
 125
 126 #ifndef LOCORE
 127 typedef struct pte pte_t;
 128 typedef struct lpte lpte_t;
 129 #endif  /* LOCORE */
 130
 131 /*
 132  * Extract bits from address
 133  */
 134 #define ADDR_SR_SHFT    28
 135 #define ADDR_PIDX       0x0ffff000UL
 136 #define ADDR_PIDX_SHFT  12
 137 #define ADDR_API_SHFT   22
 138 #define ADDR_API_SHFT64 16
 139 #define ADDR_POFF       0x00000fffUL
 140
 141 /*
 142  * Bits in DSISR:
 143  */
 144 #define DSISR_DIRECT    0x80000000
 145 #define DSISR_NOTFOUND  0x40000000
 146 #define DSISR_PROTECT   0x08000000
 147 #define DSISR_INVRX     0x04000000
 148 #define DSISR_STORE     0x02000000
 149 #define DSISR_DABR      0x00400000
 150 #define DSISR_SEGMENT   0x00200000
 151 #define DSISR_EAR       0x00100000
 152
 153 /*
 154  * Bits in SRR1 on ISI:
 155  */
 156 #define ISSRR1_NOTFOUND 0x40000000
 157 #define ISSRR1_DIRECT   0x10000000
 158 #define ISSRR1_PROTECT  0x08000000
 159 #define ISSRR1_SEGMENT  0x00200000
 160
 161 #ifdef  _KERNEL
 162 #ifndef LOCORE
 163 extern u_int dsisr(void);
 164 #endif  /* _KERNEL */
 165 #endif  /* LOCORE */
 166
 167 #else /* BOOKE */
 168
 169 #include <machine/tlb.h>
 170
 171 /*
 172  * 1st level - page table directory (pdir)
 173  *
 174  * pdir consists of 1024 entries, each being a pointer to
 175  * second level entity, i.e. the actual page table (ptbl).
 176  */
 177 #define PDIR_SHIFT      22
 178 #define PDIR_SIZE       (1 << PDIR_SHIFT)       /* va range mapped by pdir */
 179 #define PDIR_MASK       (~(PDIR_SIZE - 1))
 180 #define PDIR_NENTRIES   1024                    /* number of page tables in pdir */
 181
 182 /* Returns pdir entry number for given va */
 183 #define PDIR_IDX(va)    ((va) >> PDIR_SHIFT)
 184
 185 #define PDIR_ENTRY_SHIFT 2      /* entry size is 2^2 = 4 bytes */
 186
 187 /*
 188  * 2nd level - page table (ptbl)
 189  *
 190  * Page table covers 1024 page table entries. Page
 191  * table entry (pte) is 32 bit wide and defines mapping
 192  * for a single page.
 193  */
 194 #define PTBL_SHIFT      PAGE_SHIFT
 195 #define PTBL_SIZE       PAGE_SIZE               /* va range mapped by ptbl entry */
 196 #define PTBL_MASK       ((PDIR_SIZE - 1) & ~((1 << PAGE_SHIFT) - 1))
 197 #define PTBL_NENTRIES   1024                    /* number of pages mapped by ptbl */
 198
 199 /* Returns ptbl entry number for given va */
 200 #define PTBL_IDX(va)    (((va) & PTBL_MASK) >> PTBL_SHIFT)
 201
 202 /* Size of ptbl in pages, 1024 entries, each sizeof(struct pte_entry). */
 203 #define PTBL_PAGES      2
 204 #define PTBL_ENTRY_SHIFT 3      /* entry size is 2^3 = 8 bytes */
 205
 206 /*
 207  * Flags for pte_remove() routine.
 208  */
 209 #define PTBL_HOLD       0x00000001      /* do not unhold ptbl pages */
 210 #define PTBL_UNHOLD     0x00000002      /* unhold and attempt to free ptbl pages */
 211
 212 #define PTBL_HOLD_FLAG(pmap)    (((pmap) == kernel_pmap) ? PTBL_HOLD : PTBL_UNHOLD)
 213
 214 /*
 215  * Page Table Entry definitions and macros.
 216  */
 217 #ifndef LOCORE
 218 struct pte {
 219         vm_offset_t rpn;
 220         uint32_t flags;
 221 };
 222 typedef struct pte pte_t;
 223 #endif
 224
 225 /* RPN mask, TLB0 4K pages */
 226 #define PTE_PA_MASK     PAGE_MASK
 227
 228 #if defined(BOOKE_E500)
 229
 230 /* PTE bits assigned to MAS2, MAS3 flags */
 231 #define PTE_W           MAS2_W
 232 #define PTE_I           MAS2_I
 233 #define PTE_M           MAS2_M
 234 #define PTE_G           MAS2_G
 235 #define PTE_MAS2_MASK   (MAS2_G | MAS2_M | MAS2_I | MAS2_W)
 236
 237 #define PTE_MAS3_SHIFT  8
 238 #define PTE_UX          (MAS3_UX << PTE_MAS3_SHIFT)
 239 #define PTE_SX          (MAS3_SX << PTE_MAS3_SHIFT)
 240 #define PTE_UW          (MAS3_UW << PTE_MAS3_SHIFT)
 241 #define PTE_SW          (MAS3_SW << PTE_MAS3_SHIFT)
 242 #define PTE_UR          (MAS3_UR << PTE_MAS3_SHIFT)
 243 #define PTE_SR          (MAS3_SR << PTE_MAS3_SHIFT)
 244 #define PTE_MAS3_MASK   ((MAS3_UX | MAS3_SX | MAS3_UW   \
 245                         | MAS3_SW | MAS3_UR | MAS3_SR) << PTE_MAS3_SHIFT)
 246
 247 #elif defined(BOOKE_PPC4XX)
 248
 249 #define PTE_WL1         TLB_WL1
 250 #define PTE_IL2I        TLB_IL2I
 251 #define PTE_IL2D        TLB_IL2D
 252
 253 #define PTE_W           TLB_W
 254 #define PTE_I           TLB_I
 255 #define PTE_M           TLB_M
 256 #define PTE_G           TLB_G
 257
 258 #define PTE_UX          TLB_UX
 259 #define PTE_SX          TLB_SX
 260 #define PTE_UW          TLB_UW
 261 #define PTE_SW          TLB_SW
 262 #define PTE_UR          TLB_UR
 263 #define PTE_SR          TLB_SR
 264
 265 #endif
 266
 267 /* Other PTE flags */
 268 #define PTE_VALID       0x80000000      /* Valid */
 269 #define PTE_MODIFIED    0x40000000      /* Modified */
 270 #define PTE_WIRED       0x20000000      /* Wired */
 271 #define PTE_MANAGED     0x10000000      /* Managed */
 272 #define PTE_REFERENCED  0x04000000      /* Referenced */
 273
 274 /* Macro argument must of pte_t type. */
 275 #define PTE_PA(pte)             ((pte)->rpn & ~PTE_PA_MASK)
 276 #define PTE_ISVALID(pte)        ((pte)->flags & PTE_VALID)
 277 #define PTE_ISWIRED(pte)        ((pte)->flags & PTE_WIRED)
 278 #define PTE_ISMANAGED(pte)      ((pte)->flags & PTE_MANAGED)
 279 #define PTE_ISMODIFIED(pte)     ((pte)->flags & PTE_MODIFIED)
 280 #define PTE_ISREFERENCED(pte)   ((pte)->flags & PTE_REFERENCED)
 281
 282 #endif /* BOOKE_PPC4XX */
 283 #endif /* _MACHINE_PTE_H_ */