misc/test_vm/include/geekos/mem.h

   1 /*
   2  * Physical memory allocation
   3  * Copyright (c) 2001,2003,2004 David H. Hovemeyer <daveho@cs.umd.edu>
   4  * Copyright (c) 2003, Jeffrey K. Hollingsworth <hollings@cs.umd.edu>
   5  * $Revision: 1.1 $
   6  *
   7  * This is free software.  You are permitted to use,
   8  * redistribute, and modify it as specified in the file "COPYING".
   9  */
  10
  11 #ifndef GEEKOS_MEM_H
  12 #define GEEKOS_MEM_H
  13
  14 #include <geekos/ktypes.h>
  15 #include <geekos/defs.h>
  16 #include <geekos/list.h>
  17 #include <geekos/paging.h>
  18
  19 struct Boot_Info;
  20
  21 /*
  22  * Page flags
  23  */
  24 #define PAGE_AVAIL     0x0000    /* page is on the freelist */
  25 #define PAGE_KERN      0x0001    /* page used by kernel code or data */
  26 #define PAGE_HW        0x0002    /* page used by hardware (e.g., ISA hole) */
  27 #define PAGE_ALLOCATED 0x0004    /* page is allocated */
  28 #define PAGE_UNUSED    0x0008    /* page is unused */
  29 #define PAGE_HEAP      0x0010    /* page is in kernel heap */
  30 #define PAGE_PAGEABLE  0x0020    /* page can be paged out */
  31 #define PAGE_LOCKED    0x0040    /* page is taken should not be freed */
  32
  33 /*
  34  * PC memory map
  35  */
  36 #define ISA_HOLE_START 0x0A0000
  37 #define ISA_HOLE_END   0x100000
  38
  39 /*
  40  * We reserve the two pages just after the ISA hole for the initial
  41  * kernel thread's context object and stack.
  42  */
  43 //#define HIGHMEM_START (ISA_HOLE_END + 8192)
  44 #define HIGHMEM_START ISA_HOLE_END
  45 /*
  46  * Make the kernel heap this size
  47  */
  48 #define KERNEL_HEAP_SIZE (1024*1024)
  49
  50 struct Page;
  51
  52 /*
  53  * List datatype for doubly-linked list of Pages.
  54  */
  55 DEFINE_LIST(Page_List, Page);
  56
  57 /*
  58  * Each page of physical memory has one of these structures
  59  * associated with it, to do allocation and bookkeeping.
  60  */
  61 struct Page {
  62     unsigned flags;                      /* Flags indicating state of page */
  63     DEFINE_LINK(Page_List, Page);        /* Link fields for Page_List */
  64     int clock;
  65     ulong_t vaddr;                       /* User virtual address where page is mapped */
  66     pte_t *entry;                        /* Page table entry referring to the page */
  67 };
  68
  69 IMPLEMENT_LIST(Page_List, Page);
  70
  71 void Init_Mem(struct Boot_Info* bootInfo);
  72 void Init_BSS(void);
  73 void* Alloc_Page(void);
  74 void* Alloc_Pageable_Page(pte_t *entry, ulong_t vaddr);
  75 void Free_Page(void* pageAddr);
  76
  77 /*
  78  * Determine if given address is a multiple of the page size.
  79  */
  80 static __inline__ bool Is_Page_Multiple(ulong_t addr)
  81 {
  82     return addr == (addr & ~(PAGE_MASK));
  83 }
  84
  85 /*
  86  * Round given address up to a multiple of the page size
  87  */
  88 static __inline__ ulong_t Round_Up_To_Page(ulong_t addr)
  89 {
  90     if ((addr & PAGE_MASK) != 0) {
  91         addr &= ~(PAGE_MASK);
  92         addr += PAGE_SIZE;
  93     }
  94     return addr;
  95 }
  96
  97 /*
  98  * Round given address down to a multiple of the page size
  99  */
 100 static __inline__ ulong_t Round_Down_To_Page(ulong_t addr)
 101 {
 102     return addr & (~PAGE_MASK);
 103 }
 104
 105 /*
 106  * Get the index of the page in memory.
 107  */
 108 static __inline__ int Page_Index(ulong_t addr)
 109 {
 110     return (int) (addr >> PAGE_POWER);
 111 }
 112
 113 /*
 114  * Get the Page struct associated with given address.
 115  */
 116 static __inline__ struct Page *Get_Page(ulong_t addr)
 117 {
 118     extern struct Page* g_pageList;
 119     return &g_pageList[Page_Index(addr)];
 120 }
 121
 122 /*
 123  * Get the physical address of the memory represented by given Page object.
 124  */
 125 static __inline__ ulong_t Get_Page_Address(struct Page *page)
 126 {
 127     extern struct Page* g_pageList;
 128     ulong_t index = page - g_pageList;
 129     return index << PAGE_POWER;
 130 }
 131
 132 #endif  /* GEEKOS_MEM_H */