lunaix-os/includes/lunaix/mm/page.h

   1 #ifndef __LUNAIX_PAGE_H
   2 #define __LUNAIX_PAGE_H
   3 #include <lunaix/common.h>
   4 #include <lunaix/types.h>
   5
   6 #define PG_SIZE_BITS 12
   7 #define PG_SIZE (1 << PG_SIZE_BITS)
   8
   9 #define PG_MAX_ENTRIES 1024U
  10 #define PG_LAST_TABLE PG_MAX_ENTRIES - 1
  11 #define PG_FIRST_TABLE 0
  12
  13 #define PTE_NULL 0
  14
  15 #define PG_ALIGN(addr) ((ptr_t)(addr)&0xFFFFF000UL)
  16 #define PG_MOD(addr) ((ptr_t)(addr) & (PG_SIZE - 1))
  17 #define PG_ALIGNED(addr) (!((ptr_t)(addr)&0x00000FFFUL))
  18 #define PN(addr) (((ptr_t)(addr) >> 12))
  19
  20 #define L1_INDEX(vaddr) (u32_t)(((ptr_t)(vaddr)&0xFFC00000UL) >> 22)
  21 #define L2_INDEX(vaddr) (u32_t)(((ptr_t)(vaddr)&0x003FF000UL) >> 12)
  22 #define PG_OFFSET(vaddr) (u32_t)((ptr_t)(vaddr)&0x00000FFFUL)
  23
  24 #define GET_PT_ADDR(pde) PG_ALIGN(pde)
  25 #define GET_PG_ADDR(pte) PG_ALIGN(pte)
  26
  27 #define IS_CACHED(entry) ((entry & 0x1))
  28
  29 #define PG_PRESENT (0x1)
  30 #define PG_DIRTY (1 << 6)
  31 #define PG_ACCESSED (1 << 5)
  32 #define PG_WRITE (0x1 << 1)
  33 #define PG_ALLOW_USER (0x1 << 2)
  34 #define PG_WRITE_THROUGH (1 << 3)
  35 #define PG_DISABLE_CACHE (1 << 4)
  36 #define PG_PDE_4MB (1 << 7)
  37
  38 #define PG_IS_DIRTY(pte) ((pte)&PG_DIRTY)
  39 #define PG_IS_ACCESSED(pte) ((pte)&PG_ACCESSED)
  40 #define PG_IS_PRESENT(pte) ((pte)&PG_PRESENT)
  41
  42 #define NEW_L1_ENTRY(flags, pt_addr)                                           \
  43     (PG_ALIGN(pt_addr) | (((flags) | PG_WRITE_THROUGH) & 0xfff))
  44 #define NEW_L2_ENTRY(flags, pg_addr) (PG_ALIGN(pg_addr) | ((flags)&0xfff))
  45
  46 #define V_ADDR(pd, pt, offset) ((pd) << 22 | (pt) << 12 | (offset))
  47 #define P_ADDR(ppn, offset) ((ppn << 12) | (offset))
  48
  49 #define PG_ENTRY_FLAGS(entry) ((entry)&0xFFFU)
  50 #define PG_ENTRY_ADDR(entry) ((entry) & ~0xFFFU)
  51
  52 #define HAS_FLAGS(entry, flags) ((PG_ENTRY_FLAGS(entry) & (flags)) == flags)
  53 #define CONTAINS_FLAGS(entry, flags) (PG_ENTRY_FLAGS(entry) & (flags))
  54
  55 #define PG_PREM_R (PG_PRESENT)
  56 #define PG_PREM_RW (PG_PRESENT | PG_WRITE)
  57 #define PG_PREM_UR (PG_PRESENT | PG_ALLOW_USER)
  58 #define PG_PREM_URW (PG_PRESENT | PG_WRITE | PG_ALLOW_USER)
  59
  60 // 用于对PD进行循环映射，因为我们可能需要对PD进行频繁操作，我们在这里禁用TLB缓存
  61 #define T_SELF_REF_PERM PG_PREM_RW | PG_DISABLE_CACHE | PG_WRITE_THROUGH
  62
  63 // 页目录的虚拟基地址，可以用来访问到各个PDE
  64 #define L1_BASE_VADDR 0xFFFFF000U
  65
  66 // 页表的虚拟基地址，可以用来访问到各个PTE
  67 #define L2_BASE_VADDR 0xFFC00000U
  68
  69 // 用来获取特定的页表的虚拟地址
  70 #define L2_VADDR(pd_offset) (L2_BASE_VADDR | (pd_offset << 12))
  71
  72 typedef unsigned long ptd_t;
  73 typedef unsigned long pt_t;
  74 typedef unsigned int pt_attr;
  75 typedef u32_t x86_pte_t;
  76
  77 /**
  78  * @brief 虚拟映射属性
  79  *
  80  */
  81 typedef struct
  82 {
  83     // 虚拟页地址
  84     ptr_t va;
  85     // 物理页码（如果不存在映射，则为0）
  86     u32_t pn;
  87     // 物理页地址（如果不存在映射，则为0）
  88     ptr_t pa;
  89     // 映射的flags
  90     u16_t flags;
  91     // PTE地址
  92     x86_pte_t* pte;
  93 } v_mapping;
  94
  95 typedef struct
  96 {
  97     x86_pte_t entry[PG_MAX_ENTRIES];
  98 } __attribute__((packed, aligned(4))) x86_page_table;
  99
 100 /* 四个页挂载点，两个页目录挂载点： 用于临时创建&编辑页表 */
 101 #define PG_MOUNT_RANGE(l1_index) (701 <= l1_index && l1_index <= 703)
 102
 103 /*
 104     当前进程内存空间挂载点
 105 */
 106 #define VMS_SELF L2_BASE_VADDR
 107
 108 #define PTE_MOUNTED(mnt, vpn)                                                  \
 109     (((x86_page_table*)((mnt) | (((vpn)&0xffc00) << 2)))->entry[(vpn)&0x3ff])
 110
 111 #endif /* __LUNAIX_PAGE_H */