ARM: LPAE: Introduce the 3-level page table format definitions
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / arch / arm / include / asm / pgtable-3level.h
1 /*
2  * arch/arm/include/asm/pgtable-3level.h
3  *
4  * Copyright (C) 2011 ARM Ltd.
5  * Author: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
19  */
20 #ifndef _ASM_PGTABLE_3LEVEL_H
21 #define _ASM_PGTABLE_3LEVEL_H
22
23 /*
24  * With LPAE, there are 3 levels of page tables. Each level has 512 entries of
25  * 8 bytes each, occupying a 4K page. The first level table covers a range of
26  * 512GB, each entry representing 1GB. Since we are limited to 4GB input
27  * address range, only 4 entries in the PGD are used.
28  *
29  * There are enough spare bits in a page table entry for the kernel specific
30  * state.
31  */
32 #define PTRS_PER_PTE            512
33 #define PTRS_PER_PMD            512
34 #define PTRS_PER_PGD            4
35
36 #define PTE_HWTABLE_PTRS        (PTRS_PER_PTE)
37 #define PTE_HWTABLE_OFF         (0)
38 #define PTE_HWTABLE_SIZE        (PTRS_PER_PTE * sizeof(u64))
39
40 /*
41  * PGDIR_SHIFT determines the size a top-level page table entry can map.
42  */
43 #define PGDIR_SHIFT             30
44
45 /*
46  * PMD_SHIFT determines the size a middle-level page table entry can map.
47  */
48 #define PMD_SHIFT               21
49
50 #define PMD_SIZE                (1UL << PMD_SHIFT)
51 #define PMD_MASK                (~(PMD_SIZE-1))
52 #define PGDIR_SIZE              (1UL << PGDIR_SHIFT)
53 #define PGDIR_MASK              (~(PGDIR_SIZE-1))
54
55 /*
56  * section address mask and size definitions.
57  */
58 #define SECTION_SHIFT           21
59 #define SECTION_SIZE            (1UL << SECTION_SHIFT)
60 #define SECTION_MASK            (~(SECTION_SIZE-1))
61
62 #define USER_PTRS_PER_PGD       (PAGE_OFFSET / PGDIR_SIZE)
63
64 /*
65  * "Linux" PTE definitions for LPAE.
66  *
67  * These bits overlap with the hardware bits but the naming is preserved for
68  * consistency with the classic page table format.
69  */
70 #define L_PTE_PRESENT           (_AT(pteval_t, 3) << 0)         /* Valid */
71 #define L_PTE_FILE              (_AT(pteval_t, 1) << 2)         /* only when !PRESENT */
72 #define L_PTE_BUFFERABLE        (_AT(pteval_t, 1) << 2)         /* AttrIndx[0] */
73 #define L_PTE_CACHEABLE         (_AT(pteval_t, 1) << 3)         /* AttrIndx[1] */
74 #define L_PTE_USER              (_AT(pteval_t, 1) << 6)         /* AP[1] */
75 #define L_PTE_RDONLY            (_AT(pteval_t, 1) << 7)         /* AP[2] */
76 #define L_PTE_SHARED            (_AT(pteval_t, 3) << 8)         /* SH[1:0], inner shareable */
77 #define L_PTE_YOUNG             (_AT(pteval_t, 1) << 10)        /* AF */
78 #define L_PTE_XN                (_AT(pteval_t, 1) << 54)        /* XN */
79 #define L_PTE_DIRTY             (_AT(pteval_t, 1) << 55)        /* unused */
80 #define L_PTE_SPECIAL           (_AT(pteval_t, 1) << 56)        /* unused */
81
82 /*
83  * To be used in assembly code with the upper page attributes.
84  */
85 #define L_PTE_XN_HIGH           (1 << (54 - 32))
86 #define L_PTE_DIRTY_HIGH        (1 << (55 - 32))
87
88 /*
89  * AttrIndx[2:0] encoding (mapping attributes defined in the MAIR* registers).
90  */
91 #define L_PTE_MT_UNCACHED       (_AT(pteval_t, 0) << 2) /* strongly ordered */
92 #define L_PTE_MT_BUFFERABLE     (_AT(pteval_t, 1) << 2) /* normal non-cacheable */
93 #define L_PTE_MT_WRITETHROUGH   (_AT(pteval_t, 2) << 2) /* normal inner write-through */
94 #define L_PTE_MT_WRITEBACK      (_AT(pteval_t, 3) << 2) /* normal inner write-back */
95 #define L_PTE_MT_WRITEALLOC     (_AT(pteval_t, 7) << 2) /* normal inner write-alloc */
96 #define L_PTE_MT_DEV_SHARED     (_AT(pteval_t, 4) << 2) /* device */
97 #define L_PTE_MT_DEV_NONSHARED  (_AT(pteval_t, 4) << 2) /* device */
98 #define L_PTE_MT_DEV_WC         (_AT(pteval_t, 1) << 2) /* normal non-cacheable */
99 #define L_PTE_MT_DEV_CACHED     (_AT(pteval_t, 3) << 2) /* normal inner write-back */
100 #define L_PTE_MT_MASK           (_AT(pteval_t, 7) << 2)
101
102 #endif /* _ASM_PGTABLE_3LEVEL_H */