Annotation of Gnu-Mach/i386/intel/pmap.h, revision 1.1.1.2

1.1       root        1: /*
                      2:  * Mach Operating System
                      3:  * Copyright (c) 1991,1990,1989,1988 Carnegie Mellon University
                      4:  * All Rights Reserved.
1.1.1.2 ! root        5:  *
1.1       root        6:  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its
                      7:  * documentation is hereby granted, provided that both the copyright
                      8:  * notice and this permission notice appear in all copies of the
                      9:  * software, derivative works or modified versions, and any portions
                     10:  * thereof, and that both notices appear in supporting documentation.
1.1.1.2 ! root       11:  *
1.1       root       12:  * CARNEGIE MELLON ALLOWS FREE USE OF THIS SOFTWARE IN ITS "AS IS"
                     13:  * CONDITION.  CARNEGIE MELLON DISCLAIMS ANY LIABILITY OF ANY KIND FOR
                     14:  * ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM THE USE OF THIS SOFTWARE.
1.1.1.2 ! root       15:  *
1.1       root       16:  * Carnegie Mellon requests users of this software to return to
1.1.1.2 ! root       17:  *
1.1       root       18:  *  Software Distribution Coordinator  or  [email protected]
                     19:  *  School of Computer Science
                     20:  *  Carnegie Mellon University
                     21:  *  Pittsburgh PA 15213-3890
1.1.1.2 ! root       22:  *
1.1       root       23:  * any improvements or extensions that they make and grant Carnegie Mellon
                     24:  * the rights to redistribute these changes.
                     25:  */
                     26: /*
                     27:  *     File:   pmap.h
                     28:  *
                     29:  *     Authors:  Avadis Tevanian, Jr., Michael Wayne Young
                     30:  *     Date:   1985
                     31:  *
                     32:  *     Machine-dependent structures for the physical map module.
                     33:  */
                     34: 
                     35: #ifndef        _PMAP_MACHINE_
                     36: #define _PMAP_MACHINE_ 1
                     37: 
                     38: #ifndef        ASSEMBLER
                     39: 
                     40: #include <kern/zalloc.h>
                     41: #include <kern/lock.h>
                     42: #include <mach/machine/vm_param.h>
                     43: #include <mach/vm_statistics.h>
                     44: #include <mach/kern_return.h>
                     45: 
                     46: /*
                     47:  *     Define the generic in terms of the specific
                     48:  */
                     49: 
                     50: #if    i386
                     51: #define        INTEL_PGBYTES           I386_PGBYTES
                     52: #define INTEL_PGSHIFT          I386_PGSHIFT
                     53: #define        intel_btop(x)           i386_btop(x)
                     54: #define        intel_ptob(x)           i386_ptob(x)
                     55: #define        intel_round_page(x)     i386_round_page(x)
                     56: #define        intel_trunc_page(x)     i386_trunc_page(x)
                     57: #define trunc_intel_to_vm(x)   trunc_i386_to_vm(x)
                     58: #define round_intel_to_vm(x)   round_i386_to_vm(x)
                     59: #define vm_to_intel(x)         vm_to_i386(x)
1.1.1.2 ! root       60: #endif /* i386 */
1.1       root       61: #if    i860
                     62: #define        INTEL_PGBYTES           I860_PGBYTES
                     63: #define INTEL_PGSHIFT          I860_PGSHIFT
                     64: #define        intel_btop(x)           i860_btop(x)
                     65: #define        intel_ptob(x)           i860_ptob(x)
                     66: #define        intel_round_page(x)     i860_round_page(x)
                     67: #define        intel_trunc_page(x)     i860_trunc_page(x)
                     68: #define trunc_intel_to_vm(x)   trunc_i860_to_vm(x)
                     69: #define round_intel_to_vm(x)   round_i860_to_vm(x)
                     70: #define vm_to_intel(x)         vm_to_i860(x)
1.1.1.2 ! root       71: #endif /* i860 */
1.1       root       72: 
                     73: /*
                     74:  *     i386/i486/i860 Page Table Entry
                     75:  */
                     76: 
                     77: typedef unsigned int   pt_entry_t;
                     78: #define PT_ENTRY_NULL  ((pt_entry_t *) 0)
                     79: 
1.1.1.2 ! root       80: #endif /* ASSEMBLER */
1.1       root       81: 
                     82: #define INTEL_OFFMASK  0xfff   /* offset within page */
                     83: #define PDESHIFT       22      /* page descriptor shift */
                     84: #define PDEMASK                0x3ff   /* mask for page descriptor index */
                     85: #define PTESHIFT       12      /* page table shift */
                     86: #define PTEMASK                0x3ff   /* mask for page table index */
                     87: 
                     88: /*
                     89:  *     Convert linear offset to page descriptor index
                     90:  */
                     91: #define lin2pdenum(a)  (((a) >> PDESHIFT) & PDEMASK)
                     92: 
                     93: /*
                     94:  *     Convert page descriptor index to linear address
                     95:  */
                     96: #define pdenum2lin(a)  ((vm_offset_t)(a) << PDESHIFT)
                     97: 
                     98: /*
                     99:  *     Convert linear offset to page table index
                    100:  */
                    101: #define ptenum(a)      (((a) >> PTESHIFT) & PTEMASK)
                    102: 
                    103: #define NPTES  (intel_ptob(1)/sizeof(pt_entry_t))
                    104: #define NPDES  (intel_ptob(1)/sizeof(pt_entry_t))
                    105: 
                    106: /*
                    107:  *     Hardware pte bit definitions (to be used directly on the ptes
                    108:  *     without using the bit fields).
                    109:  */
                    110: 
                    111: #if    i860
                    112: #define INTEL_PTE_valid                0x00000001
                    113: #else
                    114: #define INTEL_PTE_VALID                0x00000001
                    115: #endif
                    116: #define INTEL_PTE_WRITE                0x00000002
                    117: #define INTEL_PTE_USER         0x00000004
                    118: #define INTEL_PTE_WTHRU                0x00000008
                    119: #define INTEL_PTE_NCACHE       0x00000010
                    120: #define INTEL_PTE_REF          0x00000020
                    121: #define INTEL_PTE_MOD          0x00000040
                    122: #define INTEL_PTE_WIRED                0x00000200
                    123: #define INTEL_PTE_PFN          0xfffff000
                    124: 
                    125: #if    i860
                    126: #if    NOCACHE
                    127: #define        INTEL_PTE_VALID         (INTEL_PTE_valid        \
                    128:                                |INTEL_PTE_WTHRU        \
                    129:                                |INTEL_PTE_NCACHE       \
                    130:                                |INTEL_PTE_REF          \
                    131:                                |INTEL_PTE_MOD          \
                    132:                                )
1.1.1.2 ! root      133: #else  /* NOCACHE */
1.1       root      134: #define        INTEL_PTE_VALID         (INTEL_PTE_valid        \
                    135:                                |INTEL_PTE_REF          \
                    136:                                |INTEL_PTE_MOD          \
                    137:                                )
1.1.1.2 ! root      138: #endif /* NOCACHE */
        !           139: #endif /* i860 */
1.1       root      140: 
                    141: #define        pa_to_pte(a)            ((a) & INTEL_PTE_PFN)
                    142: #define        pte_to_pa(p)            ((p) & INTEL_PTE_PFN)
                    143: #define        pte_increment_pa(p)     ((p) += INTEL_OFFMASK+1)
                    144: 
                    145: /*
                    146:  *     Convert page table entry to kernel virtual address
                    147:  */
                    148: #define ptetokv(a)     (phystokv(pte_to_pa(a)))
                    149: 
                    150: #ifndef        ASSEMBLER
                    151: typedef        volatile long   cpu_set;        /* set of CPUs - must be <= 32 */
                    152:                                        /* changed by other processors */
                    153: 
                    154: struct pmap {
                    155:        pt_entry_t      *dirbase;       /* page directory pointer register */
                    156:        int             ref_count;      /* reference count */
                    157:        decl_simple_lock_data(,lock)
                    158:                                        /* lock on map */
                    159:        struct pmap_statistics  stats;  /* map statistics */
                    160:        cpu_set         cpus_using;     /* bitmap of cpus using pmap */
                    161: };
                    162: 
                    163: typedef struct pmap    *pmap_t;
                    164: 
                    165: #define PMAP_NULL      ((pmap_t) 0)
                    166: 
                    167: #if    i860
                    168: /*#define      set_dirbase(dirbase)    flush_and_ctxsw(dirbase)*//*akp*/
                    169: #else
                    170: #define        set_dirbase(dirbase)    set_cr3(dirbase)
                    171: #endif
                    172: 
                    173: #if    NCPUS > 1
                    174: /*
                    175:  *     List of cpus that are actively using mapped memory.  Any
                    176:  *     pmap update operation must wait for all cpus in this list.
                    177:  *     Update operations must still be queued to cpus not in this
                    178:  *     list.
                    179:  */
                    180: cpu_set                cpus_active;
                    181: 
                    182: /*
                    183:  *     List of cpus that are idle, but still operating, and will want
                    184:  *     to see any kernel pmap updates when they become active.
                    185:  */
                    186: cpu_set                cpus_idle;
                    187: 
                    188: /*
                    189:  *     Quick test for pmap update requests.
                    190:  */
                    191: volatile
                    192: boolean_t      cpu_update_needed[NCPUS];
                    193: 
                    194: /*
                    195:  *     External declarations for PMAP_ACTIVATE.
                    196:  */
                    197: 
                    198: void           process_pmap_updates();
                    199: void           pmap_update_interrupt();
                    200: extern pmap_t  kernel_pmap;
                    201: 
1.1.1.2 ! root      202: #endif /* NCPUS > 1 */
1.1       root      203: 
                    204: /*
                    205:  *     Machine dependent routines that are used only for i386/i486/i860.
                    206:  */
                    207: 
                    208: pt_entry_t *pmap_pte(pmap_t pmap, vm_offset_t addr);
                    209: 
                    210: /*
                    211:  *     Macros for speed.
                    212:  */
                    213: 
                    214: #if    NCPUS > 1
                    215: 
                    216: /*
                    217:  *     For multiple CPUS, PMAP_ACTIVATE and PMAP_DEACTIVATE must manage
                    218:  *     fields to control TLB invalidation on other CPUS.
                    219:  */
                    220: 
                    221: #define        PMAP_ACTIVATE_KERNEL(my_cpu)    {                               \
                    222:                                                                        \
                    223:        /*                                                              \
                    224:         *      Let pmap updates proceed while we wait for this pmap.   \
                    225:         */                                                             \
                    226:        i_bit_clear((my_cpu), &cpus_active);                            \
                    227:                                                                        \
                    228:        /*                                                              \
                    229:         *      Lock the pmap to put this cpu in its active set.        \
                    230:         *      Wait for updates here.                                  \
                    231:         */                                                             \
                    232:        simple_lock(&kernel_pmap->lock);                                \
                    233:                                                                        \
                    234:        /*                                                              \
                    235:         *      Process invalidate requests for the kernel pmap.        \
                    236:         */                                                             \
                    237:        if (cpu_update_needed[(my_cpu)])                                \
                    238:            process_pmap_updates(kernel_pmap);                          \
                    239:                                                                        \
                    240:        /*                                                              \
                    241:         *      Mark that this cpu is using the pmap.                   \
                    242:         */                                                             \
                    243:        i_bit_set((my_cpu), &kernel_pmap->cpus_using);                  \
                    244:                                                                        \
                    245:        /*                                                              \
                    246:         *      Mark this cpu active - IPL will be lowered by           \
                    247:         *      load_context().                                         \
                    248:         */                                                             \
                    249:        i_bit_set((my_cpu), &cpus_active);                              \
                    250:                                                                        \
                    251:        simple_unlock(&kernel_pmap->lock);                              \
                    252: }
                    253: 
                    254: #define        PMAP_DEACTIVATE_KERNEL(my_cpu)  {                               \
                    255:        /*                                                              \
                    256:         *      Mark pmap no longer in use by this cpu even if          \
                    257:         *      pmap is locked against updates.                         \
                    258:         */                                                             \
                    259:        i_bit_clear((my_cpu), &kernel_pmap->cpus_using);                \
                    260: }
                    261: 
                    262: #define PMAP_ACTIVATE_USER(pmap, th, my_cpu)   {                       \
                    263:        register pmap_t         tpmap = (pmap);                         \
                    264:                                                                        \
                    265:        if (tpmap == kernel_pmap) {                                     \
                    266:            /*                                                          \
                    267:             *  If this is the kernel pmap, switch to its page tables.  \
                    268:             */                                                         \
                    269:            set_dirbase(kvtophys(tpmap->dirbase));                      \
                    270:        }                                                               \
                    271:        else {                                                          \
                    272:            /*                                                          \
                    273:             *  Let pmap updates proceed while we wait for this pmap.   \
                    274:             */                                                         \
                    275:            i_bit_clear((my_cpu), &cpus_active);                        \
                    276:                                                                        \
                    277:            /*                                                          \
                    278:             *  Lock the pmap to put this cpu in its active set.        \
                    279:             *  Wait for updates here.                                  \
                    280:             */                                                         \
                    281:            simple_lock(&tpmap->lock);                                  \
                    282:                                                                        \
                    283:            /*                                                          \
                    284:             *  No need to invalidate the TLB - the entire user pmap    \
                    285:             *  will be invalidated by reloading dirbase.               \
                    286:             */                                                         \
                    287:            set_dirbase(kvtophys(tpmap->dirbase));                      \
                    288:                                                                        \
                    289:            /*                                                          \
                    290:             *  Mark that this cpu is using the pmap.                   \
                    291:             */                                                         \
                    292:            i_bit_set((my_cpu), &tpmap->cpus_using);                    \
                    293:                                                                        \
                    294:            /*                                                          \
                    295:             *  Mark this cpu active - IPL will be lowered by           \
                    296:             *  load_context().                                         \
                    297:             */                                                         \
                    298:            i_bit_set((my_cpu), &cpus_active);                          \
                    299:                                                                        \
                    300:            simple_unlock(&tpmap->lock);                                \
                    301:        }                                                               \
                    302: }
                    303: 
                    304: #define PMAP_DEACTIVATE_USER(pmap, thread, my_cpu)     {               \
                    305:        register pmap_t         tpmap = (pmap);                         \
                    306:                                                                        \
                    307:        /*                                                              \
                    308:         *      Do nothing if this is the kernel pmap.                  \
                    309:         */                                                             \
                    310:        if (tpmap != kernel_pmap) {                                     \
                    311:            /*                                                          \
                    312:             *  Mark pmap no longer in use by this cpu even if          \
                    313:             *  pmap is locked against updates.                         \
                    314:             */                                                         \
                    315:            i_bit_clear((my_cpu), &(pmap)->cpus_using);                 \
                    316:        }                                                               \
                    317: }
                    318: 
                    319: #define MARK_CPU_IDLE(my_cpu)  {                                       \
                    320:        /*                                                              \
                    321:         *      Mark this cpu idle, and remove it from the active set,  \
                    322:         *      since it is not actively using any pmap.  Signal_cpus   \
                    323:         *      will notice that it is idle, and avoid signaling it,    \
                    324:         *      but will queue the update request for when the cpu      \
                    325:         *      becomes active.                                         \
                    326:         */                                                             \
                    327:        int     s = splvm();                                            \
                    328:        i_bit_set((my_cpu), &cpus_idle);                                \
                    329:        i_bit_clear((my_cpu), &cpus_active);                            \
                    330:        splx(s);                                                        \
                    331: }
                    332: 
                    333: #define MARK_CPU_ACTIVE(my_cpu)        {                                       \
                    334:                                                                        \
                    335:        int     s = splvm();                                            \
                    336:        /*                                                              \
                    337:         *      If a kernel_pmap update was requested while this cpu    \
                    338:         *      was idle, process it as if we got the interrupt.        \
                    339:         *      Before doing so, remove this cpu from the idle set.     \
                    340:         *      Since we do not grab any pmap locks while we flush      \
                    341:         *      our TLB, another cpu may start an update operation      \
                    342:         *      before we finish.  Removing this cpu from the idle      \
                    343:         *      set assures that we will receive another update         \
                    344:         *      interrupt if this happens.                              \
                    345:         */                                                             \
                    346:        i_bit_clear((my_cpu), &cpus_idle);                              \
                    347:                                                                        \
                    348:        if (cpu_update_needed[(my_cpu)])                                \
                    349:            pmap_update_interrupt();                                    \
                    350:                                                                        \
                    351:        /*                                                              \
                    352:         *      Mark that this cpu is now active.                       \
                    353:         */                                                             \
                    354:        i_bit_set((my_cpu), &cpus_active);                              \
                    355:        splx(s);                                                        \
                    356: }
                    357: 
1.1.1.2 ! root      358: #else  /* NCPUS > 1 */
1.1       root      359: 
                    360: /*
                    361:  *     With only one CPU, we just have to indicate whether the pmap is
                    362:  *     in use.
                    363:  */
                    364: 
                    365: #define        PMAP_ACTIVATE_KERNEL(my_cpu)    {                               \
                    366:        kernel_pmap->cpus_using = TRUE;                                 \
                    367: }
                    368: 
                    369: #define        PMAP_DEACTIVATE_KERNEL(my_cpu)  {                               \
                    370:        kernel_pmap->cpus_using = FALSE;                                \
                    371: }
                    372: 
                    373: #define        PMAP_ACTIVATE_USER(pmap, th, my_cpu)    {                       \
                    374:        register pmap_t         tpmap = (pmap);                         \
                    375:                                                                        \
                    376:        set_dirbase(kvtophys(tpmap->dirbase));                          \
                    377:        if (tpmap != kernel_pmap) {                                     \
                    378:            tpmap->cpus_using = TRUE;                                   \
                    379:        }                                                               \
                    380: }
                    381: 
                    382: #define PMAP_DEACTIVATE_USER(pmap, thread, cpu)        {                       \
                    383:        if ((pmap) != kernel_pmap)                                      \
                    384:            (pmap)->cpus_using = FALSE;                                 \
                    385: }
                    386: 
1.1.1.2 ! root      387: #endif /* NCPUS > 1 */
1.1       root      388: 
                    389: #define PMAP_CONTEXT(pmap, thread)
                    390: 
                    391: #define        pmap_kernel()                   (kernel_pmap)
                    392: #define pmap_resident_count(pmap)      ((pmap)->stats.resident_count)
                    393: #define pmap_phys_address(frame)       ((vm_offset_t) (intel_ptob(frame)))
                    394: #define pmap_phys_to_frame(phys)       ((int) (intel_btop(phys)))
                    395: #define        pmap_copy(dst_pmap,src_pmap,dst_addr,len,src_addr)
                    396: #define        pmap_attribute(pmap,addr,size,attr,value) \
                    397:                                        (KERN_INVALID_ADDRESS)
                    398: 
1.1.1.2 ! root      399: #endif /* ASSEMBLER */
1.1       root      400: 
1.1.1.2 ! root      401: #endif /* _PMAP_MACHINE_ */

unix.superglobalmegacorp.com

This archive runs on limited infrastructure. Preserving old code on modern bandwidth. Automated agents are requested to crawl responsibly.