kernel: Make SMP support default (and non-optional).
[dragonfly.git] / sys / platform / vkernel / 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  */
47
48 #ifndef _MACHINE_PMAP_H_
49 #define _MACHINE_PMAP_H_
50
51 #include <cpu/pmap.h>
52
53 /*
54  * Size of Kernel address space.  This is the number of page table pages
55  * (4MB each) to use for the kernel.  256 pages == 1 Gigabyte.
56  * This **MUST** be a multiple of 4 (eg: 252, 256, 260, etc).
57  */
58 #ifndef KVA_PAGES
59 #define KVA_PAGES       256
60 #endif
61
62 /*
63  * Pte related macros
64  */
65 #define VADDR(pdi, pti) ((vm_offset_t)(((pdi)<<PDRSHIFT)|((pti)<<PAGE_SHIFT)))
66
67 #ifndef LOCORE
68
69 #ifndef _SYS_TYPES_H_
70 #include <sys/types.h>
71 #endif
72 #ifndef _SYS_QUEUE_H_
73 #include <sys/queue.h>
74 #endif
75 #ifndef _SYS_SPINLOCK_H_
76 #include <sys/spinlock.h>
77 #endif
78 #ifndef _SYS_THREAD_H_
79 #include <sys/thread.h>
80 #endif
81 #ifndef _SYS_VKERNEL_H_
82 #include <sys/vkernel.h>
83 #endif
84 #ifndef _MACHINE_TYPES_H_
85 #include <machine/types.h>
86 #endif
87 #ifndef _MACHINE_PARAM_H_
88 #include <machine/param.h>
89 #endif
90
91 #ifdef _KERNEL
92
93 vm_paddr_t pmap_kextract(vm_offset_t);
94
95 /*
96  * XXX
97  */
98 #define vtophys(va)     pmap_kextract(((vm_offset_t)(va)))
99 #define vtophys_pte(va) ((pt_entry_t)pmap_kextract(((vm_offset_t)(va))))
100
101 #endif
102
103 /*
104  * Pmap stuff
105  */
106 struct pv_entry;
107 struct vm_page;
108 struct vm_object;
109
110 struct md_page {
111         int pv_list_count;
112         TAILQ_HEAD(,pv_entry)   pv_list;
113 };
114
115 struct md_object {
116 };
117
118 /*
119  * Each machine dependent implementation is expected to
120  * keep certain statistics.  They may do this anyway they
121  * so choose, but are expected to return the statistics
122  * in the following structure.
123  */
124 struct pmap_statistics {
125         long resident_count;    /* # of pages mapped (total) */
126         long wired_count;       /* # of pages wired */
127 };
128 typedef struct pmap_statistics *pmap_statistics_t;
129
130 struct pmap {
131         vpte_t                  *pm_pdir;       /* KVA of page directory */
132         vpte_t                  pm_pdirpte;     /* pte mapping phys page */
133         struct vm_object        *pm_pteobj;     /* Container for pte's */
134         cpumask_t               pm_cpucachemask;/* Invalidate cpu mappings */
135         TAILQ_ENTRY(pmap)       pm_pmnode;      /* list of pmaps */
136         TAILQ_HEAD(,pv_entry)   pm_pvlist;      /* list of mappings in pmap */
137         TAILQ_HEAD(,pv_entry)   pm_pvlist_free; /* free mappings */
138         int                     pm_count;       /* reference count */
139         cpumask_t               pm_active;      /* active on cpus */
140         int                     pm_pdindex;     /* page dir page in obj */
141         struct pmap_statistics  pm_stats;       /* pmap statistics */
142         struct  vm_page         *pm_ptphint;    /* pmap ptp hint */
143         int                     pm_generation;  /* detect pvlist deletions */
144         struct spinlock         pm_spin;
145         struct lwkt_token       pm_token;
146 };
147
148 #define CPUMASK_LOCK            CPUMASK(SMP_MAXCPU)
149 #define CPUMASK_BIT             SMP_MAXCPU      /* 1 << SMP_MAXCPU */
150
151 #define pmap_resident_count(pmap) (pmap)->pm_stats.resident_count
152
153 typedef struct pmap     *pmap_t;
154
155 #ifdef _KERNEL
156 extern struct pmap      kernel_pmap;
157 #endif
158
159 /*
160  * For each vm_page_t, there is a list of all currently valid virtual
161  * mappings of that page.  An entry is a pv_entry_t, the list is pv_table.
162  */
163 typedef struct pv_entry {
164         pmap_t          pv_pmap;        /* pmap where mapping lies */
165         vm_offset_t     pv_va;          /* virtual address for mapping */
166         TAILQ_ENTRY(pv_entry)   pv_list;
167         TAILQ_ENTRY(pv_entry)   pv_plist;
168         struct vm_page  *pv_ptem;       /* VM page for pte */
169 } *pv_entry_t;
170
171 #ifdef  _KERNEL
172
173 extern caddr_t  CADDR1;
174 extern pt_entry_t *CMAP1;
175 extern char *ptvmmap;           /* poor name! */
176 extern vm_offset_t clean_sva;
177 extern vm_offset_t clean_eva;
178
179 void    pmap_bootstrap (void);
180 void    *pmap_mapdev (vm_paddr_t, vm_size_t);
181 void    pmap_unmapdev (vm_offset_t, vm_size_t);
182 void    pmap_release(struct pmap *pmap);
183 struct vm_page *pmap_use_pt (pmap_t, vm_offset_t);
184 void    pmap_set_opt (void);
185
186 #endif /* _KERNEL */
187
188 #endif /* !LOCORE */
189
190 #endif /* !_MACHINE_PMAP_H_ */