sys/platform/vkernel64/include/pmap.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1991 Regents of the University of California.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   6  * the Systems Programming Group of the University of Utah Computer
   7  * Science Department and William Jolitz of UUNET Technologies Inc.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  * Derived from hp300 version by Mike Hibler, this version by William
  38  * Jolitz uses a recursive map [a pde points to the page directory] to
  39  * map the page tables using the pagetables themselves. This is done to
  40  * reduce the impact on kernel virtual memory for lots of sparse address
  41  * space, and to reduce the cost of memory to each process.
  42  *
  43  * from: hp300: @(#)pmap.h      7.2 (Berkeley) 12/16/90
  44  * from: @(#)pmap.h     7.4 (Berkeley) 5/12/91
  45  * $FreeBSD: src/sys/i386/include/pmap.h,v 1.65.2.3 2001/10/03 07:15:37 peter Exp $
  46  * $DragonFly: src/sys/platform/vkernel/include/pmap.h,v 1.4 2007/07/01 02:51:44 dillon Exp $
  47  */
  48
  49 #ifndef _MACHINE_PMAP_H_
  50 #define _MACHINE_PMAP_H_
  51
  52 #include <cpu/pmap.h>
  53
  54 /*
  55  * Pte related macros
  56  */
  57 #define KVADDR(l4, l3, l2, l1) ( \
  58         ((unsigned long)-1 << 47) | \
  59         ((unsigned long)(l4) << PML4SHIFT) | \
  60         ((unsigned long)(l3) << PDPSHIFT) | \
  61         ((unsigned long)(l2) << PDRSHIFT) | \
  62         ((unsigned long)(l1) << PAGE_SHIFT))
  63
  64 #define UVADDR(l4, l3, l2, l1) ( \
  65         ((unsigned long)(l4) << PML4SHIFT) | \
  66         ((unsigned long)(l3) << PDPSHIFT) | \
  67         ((unsigned long)(l2) << PDRSHIFT) | \
  68         ((unsigned long)(l1) << PAGE_SHIFT))
  69
  70 /*
  71  * Initial number of kernel page tables.  NKPT is now calculated in the
  72  * pmap code.
  73  *
  74  * Give NKPDPE a generous value, allowing the kernel to map up to 128G.
  75  */
  76 #define NKPML4E         1               /* number of kernel PML4 slots */
  77 #define NKPDPE          128             /* number of kernel PDP slots */
  78
  79 #define NUPML4E         (NPML4EPG/2)    /* number of userland PML4 pages */
  80 #define NUPDPE          (NUPML4E*NPDPEPG)/* number of userland PDP pages */
  81 #define NUPDE           (NUPDPE*NPDEPG) /* number of userland PD entries */
  82
  83 #define NDMPML4E        1               /* number of dmap PML4 slots */
  84
  85 /*
  86  * The *PML4I values control the layout of virtual memory
  87  */
  88 #define PML4PML4I       (NPML4EPG/2)    /* Index of recursive pml4 mapping */
  89
  90
  91 #ifndef LOCORE
  92
  93 #ifndef _SYS_TYPES_H_
  94 #include <sys/types.h>
  95 #endif
  96 #ifndef _SYS_QUEUE_H_
  97 #include <sys/queue.h>
  98 #endif
  99 #ifndef _SYS_SPINLOCK_H_
 100 #include <sys/spinlock.h>
 101 #endif
 102 #ifndef _SYS_THREAD_H_
 103 #include <sys/thread.h>
 104 #endif
 105 #ifndef _SYS_VKERNEL_H_
 106 #include <sys/vkernel.h>
 107 #endif
 108 #ifndef _MACHINE_TYPES_H_
 109 #include <machine/types.h>
 110 #endif
 111 #ifndef _MACHINE_PARAM_H_
 112 #include <machine/param.h>
 113 #endif
 114
 115 #ifdef _KERNEL
 116
 117 vm_paddr_t pmap_kextract(vm_offset_t);
 118
 119 /*
 120  * XXX
 121  */
 122 #define vtophys(va)     pmap_kextract(((vm_offset_t)(va)))
 123 #define vtophys_pte(va) ((pt_entry_t)pmap_kextract(((vm_offset_t)(va))))
 124
 125 #endif
 126
 127 #define pte_load_clear(pte)     atomic_readandclear_long(pte)
 128
 129 /*
 130  * Pmap stuff
 131  */
 132 struct pv_entry;
 133 struct vm_page;
 134 struct vm_object;
 135
 136 struct md_page {
 137         int pv_list_count;
 138         TAILQ_HEAD(,pv_entry)   pv_list;
 139 };
 140
 141 /*
 142  * Each machine dependent implementation is expected to
 143  * keep certain statistics.  They may do this anyway they
 144  * so choose, but are expected to return the statistics
 145  * in the following structure.
 146  */
 147 struct pmap_statistics {
 148         long resident_count;    /* # of pages mapped (total) */
 149         long wired_count;       /* # of pages wired */
 150 };
 151 typedef struct pmap_statistics *pmap_statistics_t;
 152
 153 struct pmap {
 154         pml4_entry_t            *pm_pml4;       /* KVA of level 4 page table */
 155         struct vm_page          *pm_pdirm;      /* VM page for pg directory */
 156         vpte_t                  pm_pdirpte;     /* pte mapping phys page */
 157         struct vm_object        *pm_pteobj;     /* Container for pte's */
 158         TAILQ_ENTRY(pmap)       pm_pmnode;      /* list of pmaps */
 159         TAILQ_HEAD(,pv_entry)   pm_pvlist;      /* list of mappings in pmap */
 160         TAILQ_HEAD(,pv_entry)   pm_pvlist_free; /* free mappings */
 161         int                     pm_count;       /* reference count */
 162         cpumask_t               pm_active;      /* active on cpus */
 163         vm_pindex_t             pm_pdindex;     /* page dir page in obj */
 164         struct pmap_statistics  pm_stats;       /* pmap statistics */
 165         struct  vm_page         *pm_ptphint;    /* pmap ptp hint */
 166         int                     pm_generation;  /* detect pvlist deletions */
 167         struct spinlock         pm_spin;
 168         struct lwkt_token       pm_token;
 169 };
 170
 171 #define pmap_resident_count(pmap) (pmap)->pm_stats.resident_count
 172
 173 #define CPUMASK_LOCK            CPUMASK(SMP_MAXCPU)
 174 #define CPUMASK_BIT             SMP_MAXCPU      /* 1 << SMP_MAXCPU */
 175
 176 typedef struct pmap     *pmap_t;
 177
 178 #ifdef _KERNEL
 179 extern struct pmap      kernel_pmap;
 180 #endif
 181
 182 /*
 183  * For each vm_page_t, there is a list of all currently valid virtual
 184  * mappings of that page.  An entry is a pv_entry_t, the list is pv_table.
 185  */
 186 typedef struct pv_entry {
 187         pmap_t          pv_pmap;        /* pmap where mapping lies */
 188         vm_offset_t     pv_va;          /* virtual address for mapping */
 189         TAILQ_ENTRY(pv_entry)   pv_list;
 190         TAILQ_ENTRY(pv_entry)   pv_plist;
 191         struct vm_page  *pv_ptem;       /* VM page for pte */
 192 } *pv_entry_t;
 193
 194 #ifdef  _KERNEL
 195
 196 extern caddr_t  CADDR1;
 197 extern pt_entry_t *CMAP1;
 198 extern char *ptvmmap;           /* poor name! */
 199 extern vm_offset_t clean_sva;
 200 extern vm_offset_t clean_eva;
 201
 202 void    pmap_bootstrap(vm_paddr_t *, int64_t);
 203 void    *pmap_mapdev (vm_paddr_t, vm_size_t);
 204 void    pmap_unmapdev (vm_offset_t, vm_size_t);
 205 void    pmap_release(struct pmap *pmap);
 206 struct vm_page *pmap_use_pt (pmap_t, vm_offset_t);
 207
 208 #endif /* _KERNEL */
 209
 210 #endif /* !LOCORE */
 211
 212 #endif /* !_MACHINE_PMAP_H_ */