l4/pkg/dde/ddekit/src/pgtab-old.c

   1 /*
   2  * \brief   Virtual page-table facility
   3  *
   4  * Implementation of page tables for saving virt->phys assignments.
   5  *
   6  * FIXME: This works for 32-bit architectures only! (Mostly because of pgtab.h.)
   7  */
   8
   9 /*
  10  * This file is part of DDEKit.
  11  *
  12  * (c) 2006-2012 Bjoern Doebel <doebel@os.inf.tu-dresden.de>
  13  *               Christian Helmuth <ch12@os.inf.tu-dresden.de>
  14  *               Thomas Friebel <tf13@os.inf.tu-dresden.de>
  15  *     economic rights: Technische Universitaet Dresden (Germany)
  16  *
  17  * This file is part of TUD:OS and distributed under the terms of the
  18  * GNU General Public License 2.
  19  * Please see the COPYING-GPL-2 file for details.
  20  */
  21
  22 #include <l4/dde/ddekit/pgtab.h>
  23
  24 #include <l4/sys/l4int.h>
  25 #include <l4/sys/consts.h>
  26 #include <l4/util/macros.h>
  27 #include <l4/dm_mem/dm_mem.h>
  28 #include <l4/log/l4log.h>
  29
  30
  31 /**********************************
  32  ** Page-table utility functions **
  33  **********************************/
  34
  35 /* some useful consts */
  36 enum
  37 {
  38         PDIR_SHIFT   = L4_SUPERPAGESHIFT,  /* readable alias */
  39         PDIR_MASK    = L4_SUPERPAGEMASK,   /* readable alias */
  40         PDIR_ENTRIES = (1 << (L4_MWORD_BITS - PDIR_SHIFT)),
  41         PTAB_ENTRIES = (1 << (PDIR_SHIFT - L4_PAGESHIFT)),
  42         PTAB_SIZE    = (sizeof(void*) * PTAB_ENTRIES)
  43 };
  44
  45 /**
  46  * Page table entry.
  47  * bit 00-01: type, 0->largemalloc 1->slab page 2->contigmalloc (PTE_TYPE_*)
  48  * bit 02-11: size in number of pages
  49  * bit 12-31: physical page address
  50  */
  51 typedef union
  52 {
  53         unsigned compact;
  54         struct
  55         {
  56                 unsigned type  :  2;
  57                 unsigned pages : 10;
  58                 unsigned phys  : 20;
  59         } components;
  60 } ddekit_pte;
  61
  62 /**
  63  * Calculate offset of address in page directory - page-table number
  64  */
  65 static inline unsigned pt_num(l4_addr_t addr) {
  66         return addr >> PDIR_SHIFT; }
  67
  68
  69 /**
  70  * Calculate offset of address in page table - page number
  71  */
  72 static inline unsigned pg_num(l4_addr_t addr) {
  73         return (addr & ~PDIR_MASK) >> L4_PAGESHIFT; }
  74
  75
  76 /* page directory */
  77 static ddekit_pte *page_dir[PDIR_ENTRIES];
  78
  79
  80 /**
  81  * Get page-table entry
  82  */
  83 static inline ddekit_pte ddekit_get_pte(void *p)
  84 {
  85         l4_addr_t addr = (l4_mword_t)p;
  86         ddekit_pte *tab;
  87
  88         tab = page_dir[pt_num(addr)];
  89         if (!tab) return (ddekit_pte) 0U;
  90
  91         return tab[pg_num(addr)];
  92 }
  93
  94
  95 /**
  96  * Set page-table entry
  97  */
  98 static inline void ddekit_set_pte(void *p, ddekit_pte pte)
  99 {
 100         l4_addr_t addr = (l4_addr_t) p;
 101         ddekit_pte *tab;
 102
 103         tab = page_dir[pt_num(addr)];
 104         if (!tab) {
 105                 /* create new page table */
 106                 tab = (ddekit_pte *)
 107                       l4dm_mem_allocate_named(PTAB_SIZE, L4DM_CONTIGUOUS|L4DM_PINNED|L4RM_MAP,
 108                                               "ddekit ptab");
 109                 Assert(tab);
 110
 111                 memset(tab, 0, PTAB_SIZE);
 112                 page_dir[pt_num(addr)] = tab;
 113
 114                 if (1) {
 115                         l4_addr_t a = l4_trunc_superpage(addr);
 116                         LOG("created page table for range [0x%08lx,0x%08lx) @ %p\n",
 117                              a, a + L4_SUPERPAGESIZE, tab);
 118                 }
 119
 120         }
 121
 122         tab[pg_num(addr)] = pte;
 123 }
 124
 125
 126 /*****************************
 127  ** Page-table facility API **
 128  *****************************/
 129
 130 /**
 131  * Set virtual->physical mapping for VM region
 132  *
 133  * \param virtual   virtual start address for region
 134  * \param physical  physical start address for region
 135  * \param pages     number of pages in region
 136  * \param type      pte type for region
 137  */
 138 void ddekit_pte_set_region(void *virtual, ddekit_addr_t physical, int pages, int type)
 139 {
 140         ddekit_pte new;
 141
 142 #ifdef INVARIANTS
 143         ddekit_pte pte;
 144         /* assert pte not set yet */
 145         pte = ddekit_get_pte(virtual);
 146         LOGd(pte.compact, "first pte already set! pte=0x%04x", pte.compact);
 147 #endif
 148
 149         /* build pte */
 150         new.components.type  = type;
 151         new.components.pages = pages;
 152         new.components.phys  = physical >> L4_PAGESHIFT;
 153
 154         /* set first pte */
 155         ddekit_set_pte(virtual, new);
 156
 157         /* continuation pte-s don't have pages set */
 158         new.components.pages = 0;
 159
 160         /* set continuation pte-s */
 161         for (pages--; pages; pages--) {
 162                 /* prepare continuation pte */
 163                 virtual += L4_PAGESIZE;
 164                 new.components.phys++;
 165
 166 #ifdef INVARIANTS
 167                 /* assert pte not set yet */
 168                 pte = ddekit_get_pte(virtual);
 169                 LOGd(pte.compact, "continuation pte already set! pte=0x%04x", pte.compact);
 170 #endif
 171
 172                 /* set continuation pte */
 173                 ddekit_set_pte(virtual, new);
 174         }
 175 }
 176
 177
 178 /**
 179  * Clear virtual->physical mapping for VM region
 180  *
 181  * \param virtual   virtual start address for region
 182  * \param type      pte type for region
 183  *
 184  * XXX unused page-tables not free'd
 185  */
 186 void ddekit_pte_clear_region(void *virtual, int type)
 187 {
 188         ddekit_pte pte;
 189         int pages = 0;
 190         pte = ddekit_get_pte(virtual);
 191         /* get number of pages from pte */
 192         pages = pte.components.pages;
 193         /* assert pages != 0 */
 194         if (pages==0) {
 195                 LOG("continuation pte found at base");
 196                 return;
 197         }
 198         /* assert pte set and of correct type */
 199 #ifdef INVARIANTS
 200         LOGd(! pte.compact, "pte is already clear");
 201         LOGd(pte.components.type!=type, "pte of wrong type");
 202 #endif
 203         /* clear first pte */
 204         ddekit_set_pte(virtual, (ddekit_pte) 0U);
 205         /* clear continuation pte-s */
 206         for (pages--; pages; pages--) {
 207                 virtual += L4_PAGESIZE;
 208
 209 #ifdef INVARIANTS
 210                 /* assert pte set and of correct type */
 211                 pte = ddekit_get_pte(virtual);
 212                 if (! pte.compact) {
 213                         LOG("pte is already clear");
 214                         break;
 215                 }
 216                 if (pte.components.type!=type) {
 217                         LOG("pte of wrong type");
 218                         break;
 219                 }
 220                 if (pte.components.pages) {
 221                         LOG("unexpected non-continuation pte found");
 222                         break;
 223                 }
 224 #endif
 225
 226                 ddekit_set_pte(virtual, (ddekit_pte) 0U);
 227         }
 228 }
 229