arch/s390/include/asm/pgtable.h

   1 /*
   2  *  S390 version
   3  *    Copyright IBM Corp. 1999, 2000
   4  *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com)
   5  *               Ulrich Weigand (weigand@de.ibm.com)
   6  *               Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
   7  *
   8  *  Derived from "include/asm-i386/pgtable.h"
   9  */
  10
  11 #ifndef _ASM_S390_PGTABLE_H
  12 #define _ASM_S390_PGTABLE_H
  13
  14 /*
  15  * The Linux memory management assumes a three-level page table setup.
  16  * For s390 64 bit we use up to four of the five levels the hardware
  17  * provides (region first tables are not used).
  18  *
  19  * The "pgd_xxx()" functions are trivial for a folded two-level
  20  * setup: the pgd is never bad, and a pmd always exists (as it's folded
  21  * into the pgd entry)
  22  *
  23  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
  24  * the S390 page table tree.
  25  */
  26 #ifndef __ASSEMBLY__
  27 #include <linux/sched.h>
  28 #include <linux/mm_types.h>
  29 #include <linux/page-flags.h>
  30 #include <linux/radix-tree.h>
  31 #include <asm/bug.h>
  32 #include <asm/page.h>
  33
  34 extern pgd_t swapper_pg_dir[] __attribute__ ((aligned (4096)));
  35 extern void paging_init(void);
  36 extern void vmem_map_init(void);
  37
  38 /*
  39  * The S390 doesn't have any external MMU info: the kernel page
  40  * tables contain all the necessary information.
  41  */
  42 #define update_mmu_cache(vma, address, ptep)     do { } while (0)
  43 #define update_mmu_cache_pmd(vma, address, ptep) do { } while (0)
  44
  45 /*
  46  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
  47  * for zero-mapped memory areas etc..
  48  */
  49
  50 extern unsigned long empty_zero_page;
  51 extern unsigned long zero_page_mask;
  52
  53 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
  54         (virt_to_page((void *)(empty_zero_page + \
  55          (((unsigned long)(vaddr)) &zero_page_mask))))
  56 #define __HAVE_COLOR_ZERO_PAGE
  57
  58 /* TODO: s390 cannot support io_remap_pfn_range... */
  59 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
  60
  61 /*
  62  * PMD_SHIFT determines the size of the area a second-level page
  63  * table can map
  64  * PGDIR_SHIFT determines what a third-level page table entry can map
  65  */
  66 #define PMD_SHIFT       20
  67 #define PUD_SHIFT       31
  68 #define PGDIR_SHIFT     42
  69
  70 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
  71 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
  72 #define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
  73 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
  74 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
  75 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
  76
  77 /*
  78  * entries per page directory level: the S390 is two-level, so
  79  * we don't really have any PMD directory physically.
  80  * for S390 segment-table entries are combined to one PGD
  81  * that leads to 1024 pte per pgd
  82  */
  83 #define PTRS_PER_PTE    256
  84 #define PTRS_PER_PMD    2048
  85 #define PTRS_PER_PUD    2048
  86 #define PTRS_PER_PGD    2048
  87
  88 #define FIRST_USER_ADDRESS  0UL
  89
  90 #define pte_ERROR(e) \
  91         printk("%s:%d: bad pte %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pte_val(e))
  92 #define pmd_ERROR(e) \
  93         printk("%s:%d: bad pmd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pmd_val(e))
  94 #define pud_ERROR(e) \
  95         printk("%s:%d: bad pud %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pud_val(e))
  96 #define pgd_ERROR(e) \
  97         printk("%s:%d: bad pgd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pgd_val(e))
  98
  99 #ifndef __ASSEMBLY__
 100 /*
 101  * The vmalloc and module area will always be on the topmost area of the
 102  * kernel mapping. We reserve 128GB (64bit) for vmalloc and modules.
 103  * On 64 bit kernels we have a 2GB area at the top of the vmalloc area where
 104  * modules will reside. That makes sure that inter module branches always
 105  * happen without trampolines and in addition the placement within a 2GB frame
 106  * is branch prediction unit friendly.
 107  */
 108 extern unsigned long VMALLOC_START;
 109 extern unsigned long VMALLOC_END;
 110 extern struct page *vmemmap;
 111
 112 #define VMEM_MAX_PHYS ((unsigned long) vmemmap)
 113
 114 extern unsigned long MODULES_VADDR;
 115 extern unsigned long MODULES_END;
 116 #define MODULES_VADDR   MODULES_VADDR
 117 #define MODULES_END     MODULES_END
 118 #define MODULES_LEN     (1UL << 31)
 119
 120 static inline int is_module_addr(void *addr)
 121 {
 122         BUILD_BUG_ON(MODULES_LEN > (1UL << 31));
 123         if (addr < (void *)MODULES_VADDR)
 124                 return 0;
 125         if (addr > (void *)MODULES_END)
 126                 return 0;
 127         return 1;
 128 }
 129
 130 /*
 131  * A 64 bit pagetable entry of S390 has following format:
 132  * |                     PFRA                         |0IPC|  OS  |
 133  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 134  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 135  *
 136  * I Page-Invalid Bit:    Page is not available for address-translation
 137  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 138  * C Change-bit override: HW is not required to set change bit
 139  *
 140  * A 64 bit segmenttable entry of S390 has following format:
 141  * |        P-table origin                              |      TT
 142  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 143  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 144  *
 145  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 146  * C Common-Segment Bit:     Segment is not private (PoP 3-30)
 147  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 148  * TT Type 00
 149  *
 150  * A 64 bit region table entry of S390 has following format:
 151  * |        S-table origin                             |   TF  TTTL
 152  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 153  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 154  *
 155  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 156  * TT Type 01
 157  * TF
 158  * TL Table length
 159  *
 160  * The 64 bit regiontable origin of S390 has following format:
 161  * |      region table origon                          |       DTTL
 162  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 163  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 164  *
 165  * X Space-Switch event:
 166  * G Segment-Invalid Bit:
 167  * P Private-Space Bit:
 168  * S Storage-Alteration:
 169  * R Real space
 170  * TL Table-Length:
 171  *
 172  * A storage key has the following format:
 173  * | ACC |F|R|C|0|
 174  *  0   3 4 5 6 7
 175  * ACC: access key
 176  * F  : fetch protection bit
 177  * R  : referenced bit
 178  * C  : changed bit
 179  */
 180
 181 /* Hardware bits in the page table entry */
 182 #define _PAGE_PROTECT   0x200           /* HW read-only bit  */
 183 #define _PAGE_INVALID   0x400           /* HW invalid bit    */
 184 #define _PAGE_LARGE     0x800           /* Bit to mark a large pte */
 185
 186 /* Software bits in the page table entry */
 187 #define _PAGE_PRESENT   0x001           /* SW pte present bit */
 188 #define _PAGE_YOUNG     0x004           /* SW pte young bit */
 189 #define _PAGE_DIRTY     0x008           /* SW pte dirty bit */
 190 #define _PAGE_READ      0x010           /* SW pte read bit */
 191 #define _PAGE_WRITE     0x020           /* SW pte write bit */
 192 #define _PAGE_SPECIAL   0x040           /* SW associated with special page */
 193 #define _PAGE_UNUSED    0x080           /* SW bit for pgste usage state */
 194 #define __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
 195
 196 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 197 #define _PAGE_SOFT_DIRTY 0x002          /* SW pte soft dirty bit */
 198 #else
 199 #define _PAGE_SOFT_DIRTY 0x000
 200 #endif
 201
 202 /* Set of bits not changed in pte_modify */
 203 #define _PAGE_CHG_MASK          (PAGE_MASK | _PAGE_SPECIAL | _PAGE_DIRTY | \
 204                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_SOFT_DIRTY)
 205
 206 /*
 207  * handle_pte_fault uses pte_present and pte_none to find out the pte type
 208  * WITHOUT holding the page table lock. The _PAGE_PRESENT bit is used to
 209  * distinguish present from not-present ptes. It is changed only with the page
 210  * table lock held.
 211  *
 212  * The following table gives the different possible bit combinations for
 213  * the pte hardware and software bits in the last 12 bits of a pte
 214  * (. unassigned bit, x don't care, t swap type):
 215  *
 216  *                              842100000000
 217  *                              000084210000
 218  *                              000000008421
 219  *                              .IR.uswrdy.p
 220  * empty                        .10.00000000
 221  * swap                         .11..ttttt.0
 222  * prot-none, clean, old        .11.xx0000.1
 223  * prot-none, clean, young      .11.xx0001.1
 224  * prot-none, dirty, old        .10.xx0010.1
 225  * prot-none, dirty, young      .10.xx0011.1
 226  * read-only, clean, old        .11.xx0100.1
 227  * read-only, clean, young      .01.xx0101.1
 228  * read-only, dirty, old        .11.xx0110.1
 229  * read-only, dirty, young      .01.xx0111.1
 230  * read-write, clean, old       .11.xx1100.1
 231  * read-write, clean, young     .01.xx1101.1
 232  * read-write, dirty, old       .10.xx1110.1
 233  * read-write, dirty, young     .00.xx1111.1
 234  * HW-bits: R read-only, I invalid
 235  * SW-bits: p present, y young, d dirty, r read, w write, s special,
 236  *          u unused, l large
 237  *
 238  * pte_none    is true for the bit pattern .10.00000000, pte == 0x400
 239  * pte_swap    is true for the bit pattern .11..ooooo.0, (pte & 0x201) == 0x200
 240  * pte_present is true for the bit pattern .xx.xxxxxx.1, (pte & 0x001) == 0x001
 241  */
 242
 243 /* Bits in the segment/region table address-space-control-element */
 244 #define _ASCE_ORIGIN            ~0xfffUL/* segment table origin             */
 245 #define _ASCE_PRIVATE_SPACE     0x100   /* private space control            */
 246 #define _ASCE_ALT_EVENT         0x80    /* storage alteration event control */
 247 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x40    /* space switch event               */
 248 #define _ASCE_REAL_SPACE        0x20    /* real space control               */
 249 #define _ASCE_TYPE_MASK         0x0c    /* asce table type mask             */
 250 #define _ASCE_TYPE_REGION1      0x0c    /* region first table type          */
 251 #define _ASCE_TYPE_REGION2      0x08    /* region second table type         */
 252 #define _ASCE_TYPE_REGION3      0x04    /* region third table type          */
 253 #define _ASCE_TYPE_SEGMENT      0x00    /* segment table type               */
 254 #define _ASCE_TABLE_LENGTH      0x03    /* region table length              */
 255
 256 /* Bits in the region table entry */
 257 #define _REGION_ENTRY_ORIGIN    ~0xfffUL/* region/segment table origin      */
 258 #define _REGION_ENTRY_PROTECT   0x200   /* region protection bit            */
 259 #define _REGION_ENTRY_INVALID   0x20    /* invalid region table entry       */
 260 #define _REGION_ENTRY_TYPE_MASK 0x0c    /* region/segment table type mask   */
 261 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R1   0x0c    /* region first table type          */
 262 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R2   0x08    /* region second table type         */
 263 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R3   0x04    /* region third table type          */
 264 #define _REGION_ENTRY_LENGTH    0x03    /* region third length              */
 265
 266 #define _REGION1_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 267 #define _REGION1_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 268 #define _REGION2_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 269 #define _REGION2_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 270 #define _REGION3_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 271 #define _REGION3_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 272
 273 #define _REGION3_ENTRY_LARGE    0x400   /* RTTE-format control, large page  */
 274 #define _REGION3_ENTRY_RO       0x200   /* page protection bit              */
 275
 276 /* Bits in the segment table entry */
 277 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS     0xfffffffffffffe33UL
 278 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS_LARGE 0xfffffffffff0ff33UL
 279 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE ~0xfffffUL /* large page address        */
 280 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   ~0x7ffUL/* segment table origin             */
 281 #define _SEGMENT_ENTRY_PROTECT  0x200   /* page protection bit              */
 282 #define _SEGMENT_ENTRY_INVALID  0x20    /* invalid segment table entry      */
 283
 284 #define _SEGMENT_ENTRY          (0)
 285 #define _SEGMENT_ENTRY_EMPTY    (_SEGMENT_ENTRY_INVALID)
 286
 287 #define _SEGMENT_ENTRY_DIRTY    0x2000  /* SW segment dirty bit */
 288 #define _SEGMENT_ENTRY_YOUNG    0x1000  /* SW segment young bit */
 289 #define _SEGMENT_ENTRY_SPLIT    0x0800  /* THP splitting bit */
 290 #define _SEGMENT_ENTRY_LARGE    0x0400  /* STE-format control, large page */
 291 #define _SEGMENT_ENTRY_READ     0x0002  /* SW segment read bit */
 292 #define _SEGMENT_ENTRY_WRITE    0x0001  /* SW segment write bit */
 293
 294 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 295 #define _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY 0x4000 /* SW segment soft dirty bit */
 296 #else
 297 #define _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY 0x0000 /* SW segment soft dirty bit */
 298 #endif
 299
 300 /*
 301  * Segment table entry encoding (R = read-only, I = invalid, y = young bit):
 302  *                              dy..R...I...wr
 303  * prot-none, clean, old        00..1...1...00
 304  * prot-none, clean, young      01..1...1...00
 305  * prot-none, dirty, old        10..1...1...00
 306  * prot-none, dirty, young      11..1...1...00
 307  * read-only, clean, old        00..1...1...01
 308  * read-only, clean, young      01..1...0...01
 309  * read-only, dirty, old        10..1...1...01
 310  * read-only, dirty, young      11..1...0...01
 311  * read-write, clean, old       00..1...1...11
 312  * read-write, clean, young     01..1...0...11
 313  * read-write, dirty, old       10..0...1...11
 314  * read-write, dirty, young     11..0...0...11
 315  * The segment table origin is used to distinguish empty (origin==0) from
 316  * read-write, old segment table entries (origin!=0)
 317  * HW-bits: R read-only, I invalid
 318  * SW-bits: y young, d dirty, r read, w write
 319  */
 320
 321 #define _SEGMENT_ENTRY_SPLIT_BIT 11     /* THP splitting bit number */
 322
 323 /* Page status table bits for virtualization */
 324 #define PGSTE_ACC_BITS  0xf000000000000000UL
 325 #define PGSTE_FP_BIT    0x0800000000000000UL
 326 #define PGSTE_PCL_BIT   0x0080000000000000UL
 327 #define PGSTE_HR_BIT    0x0040000000000000UL
 328 #define PGSTE_HC_BIT    0x0020000000000000UL
 329 #define PGSTE_GR_BIT    0x0004000000000000UL
 330 #define PGSTE_GC_BIT    0x0002000000000000UL
 331 #define PGSTE_UC_BIT    0x0000800000000000UL    /* user dirty (migration) */
 332 #define PGSTE_IN_BIT    0x0000400000000000UL    /* IPTE notify bit */
 333
 334 /* Guest Page State used for virtualization */
 335 #define _PGSTE_GPS_ZERO         0x0000000080000000UL
 336 #define _PGSTE_GPS_USAGE_MASK   0x0000000003000000UL
 337 #define _PGSTE_GPS_USAGE_STABLE 0x0000000000000000UL
 338 #define _PGSTE_GPS_USAGE_UNUSED 0x0000000001000000UL
 339
 340 /*
 341  * A user page table pointer has the space-switch-event bit, the
 342  * private-space-control bit and the storage-alteration-event-control
 343  * bit set. A kernel page table pointer doesn't need them.
 344  */
 345 #define _ASCE_USER_BITS         (_ASCE_SPACE_SWITCH | _ASCE_PRIVATE_SPACE | \
 346                                  _ASCE_ALT_EVENT)
 347
 348 /*
 349  * Page protection definitions.
 350  */
 351 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_INVALID)
 352 #define PAGE_READ       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | \
 353                                  _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 354 #define PAGE_WRITE      __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 355                                  _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 356
 357 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 358                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY)
 359 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 360                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY)
 361 #define PAGE_KERNEL_RO  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_YOUNG | \
 362                                  _PAGE_PROTECT)
 363
 364 /*
 365  * On s390 the page table entry has an invalid bit and a read-only bit.
 366  * Read permission implies execute permission and write permission
 367  * implies read permission.
 368  */
 369          /*xwr*/
 370 #define __P000  PAGE_NONE
 371 #define __P001  PAGE_READ
 372 #define __P010  PAGE_READ
 373 #define __P011  PAGE_READ
 374 #define __P100  PAGE_READ
 375 #define __P101  PAGE_READ
 376 #define __P110  PAGE_READ
 377 #define __P111  PAGE_READ
 378
 379 #define __S000  PAGE_NONE
 380 #define __S001  PAGE_READ
 381 #define __S010  PAGE_WRITE
 382 #define __S011  PAGE_WRITE
 383 #define __S100  PAGE_READ
 384 #define __S101  PAGE_READ
 385 #define __S110  PAGE_WRITE
 386 #define __S111  PAGE_WRITE
 387
 388 /*
 389  * Segment entry (large page) protection definitions.
 390  */
 391 #define SEGMENT_NONE    __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_INVALID | \
 392                                  _SEGMENT_ENTRY_PROTECT)
 393 #define SEGMENT_READ    __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_PROTECT | \
 394                                  _SEGMENT_ENTRY_READ)
 395 #define SEGMENT_WRITE   __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_READ | \
 396                                  _SEGMENT_ENTRY_WRITE)
 397
 398 static inline int mm_has_pgste(struct mm_struct *mm)
 399 {
 400 #ifdef CONFIG_PGSTE
 401         if (unlikely(mm->context.has_pgste))
 402                 return 1;
 403 #endif
 404         return 0;
 405 }
 406
 407 static inline int mm_alloc_pgste(struct mm_struct *mm)
 408 {
 409 #ifdef CONFIG_PGSTE
 410         if (unlikely(mm->context.alloc_pgste))
 411                 return 1;
 412 #endif
 413         return 0;
 414 }
 415
 416 /*
 417  * In the case that a guest uses storage keys
 418  * faults should no longer be backed by zero pages
 419  */
 420 #define mm_forbids_zeropage mm_use_skey
 421 static inline int mm_use_skey(struct mm_struct *mm)
 422 {
 423 #ifdef CONFIG_PGSTE
 424         if (mm->context.use_skey)
 425                 return 1;
 426 #endif
 427         return 0;
 428 }
 429
 430 /*
 431  * pgd/pmd/pte query functions
 432  */
 433 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 434 {
 435         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 436                 return 1;
 437         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 438 }
 439
 440 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 441 {
 442         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 443                 return 0;
 444         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_INVALID) != 0UL;
 445 }
 446
 447 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 448 {
 449         /*
 450          * With dynamic page table levels the pgd can be a region table
 451          * entry or a segment table entry. Check for the bit that are
 452          * invalid for either table entry.
 453          */
 454         unsigned long mask =
 455                 ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_REGION_ENTRY_INVALID &
 456                 ~_REGION_ENTRY_TYPE_MASK & ~_REGION_ENTRY_LENGTH;
 457         return (pgd_val(pgd) & mask) != 0;
 458 }
 459
 460 static inline int pud_present(pud_t pud)
 461 {
 462         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 463                 return 1;
 464         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 465 }
 466
 467 static inline int pud_none(pud_t pud)
 468 {
 469         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 470                 return 0;
 471         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_INVALID) != 0UL;
 472 }
 473
 474 static inline int pud_large(pud_t pud)
 475 {
 476         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) != _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 477                 return 0;
 478         return !!(pud_val(pud) & _REGION3_ENTRY_LARGE);
 479 }
 480
 481 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 482 {
 483         /*
 484          * With dynamic page table levels the pud can be a region table
 485          * entry or a segment table entry. Check for the bit that are
 486          * invalid for either table entry.
 487          */
 488         unsigned long mask =
 489                 ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_REGION_ENTRY_INVALID &
 490                 ~_REGION_ENTRY_TYPE_MASK & ~_REGION_ENTRY_LENGTH;
 491         return (pud_val(pud) & mask) != 0;
 492 }
 493
 494 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 495 {
 496         return pmd_val(pmd) != _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 497 }
 498
 499 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 500 {
 501         return pmd_val(pmd) == _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 502 }
 503
 504 static inline int pmd_large(pmd_t pmd)
 505 {
 506         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE) != 0;
 507 }
 508
 509 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
 510 {
 511         unsigned long origin_mask;
 512
 513         origin_mask = _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN;
 514         if (pmd_large(pmd))
 515                 origin_mask = _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE;
 516         return (pmd_val(pmd) & origin_mask) >> PAGE_SHIFT;
 517 }
 518
 519 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 520 {
 521         if (pmd_large(pmd))
 522                 return (pmd_val(pmd) & ~_SEGMENT_ENTRY_BITS_LARGE) != 0;
 523         return (pmd_val(pmd) & ~_SEGMENT_ENTRY_BITS) != 0;
 524 }
 525
 526 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SPLITTING_FLUSH
 527 extern void pmdp_splitting_flush(struct vm_area_struct *vma,
 528                                  unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
 529
 530 #define  __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
 531 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 532                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 533                                  pmd_t entry, int dirty);
 534
 535 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 536 extern int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 537                                   unsigned long address, pmd_t *pmdp);
 538
 539 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
 540 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
 541 {
 542         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_WRITE) != 0;
 543 }
 544
 545 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
 546 {
 547         int dirty = 1;
 548         if (pmd_large(pmd))
 549                 dirty = (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY) != 0;
 550         return dirty;
 551 }
 552
 553 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 554 {
 555         int young = 1;
 556         if (pmd_large(pmd))
 557                 young = (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_YOUNG) != 0;
 558         return young;
 559 }
 560
 561 static inline int pte_present(pte_t pte)
 562 {
 563         /* Bit pattern: (pte & 0x001) == 0x001 */
 564         return (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT) != 0;
 565 }
 566
 567 static inline int pte_none(pte_t pte)
 568 {
 569         /* Bit pattern: pte == 0x400 */
 570         return pte_val(pte) == _PAGE_INVALID;
 571 }
 572
 573 static inline int pte_swap(pte_t pte)
 574 {
 575         /* Bit pattern: (pte & 0x201) == 0x200 */
 576         return (pte_val(pte) & (_PAGE_PROTECT | _PAGE_PRESENT))
 577                 == _PAGE_PROTECT;
 578 }
 579
 580 static inline int pte_special(pte_t pte)
 581 {
 582         return (pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL);
 583 }
 584
 585 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 586 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 587 {
 588         return pte_val(a) == pte_val(b);
 589 }
 590
 591 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 592 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 593 {
 594         return pte_present(pte) && !(pte_val(pte) & _PAGE_READ);
 595 }
 596
 597 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 598 {
 599         /* pmd_large(pmd) implies pmd_present(pmd) */
 600         return pmd_large(pmd) && !(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_READ);
 601 }
 602 #endif
 603
 604 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
 605 {
 606         return pte_val(pte) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 607 }
 608 #define pte_swp_soft_dirty pte_soft_dirty
 609
 610 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 611 {
 612         pte_val(pte) |= _PAGE_SOFT_DIRTY;
 613         return pte;
 614 }
 615 #define pte_swp_mksoft_dirty pte_mksoft_dirty
 616
 617 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 618 {
 619         pte_val(pte) &= ~_PAGE_SOFT_DIRTY;
 620         return pte;
 621 }
 622 #define pte_swp_clear_soft_dirty pte_clear_soft_dirty
 623
 624 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
 625 {
 626         return pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
 627 }
 628
 629 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
 630 {
 631         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
 632         return pmd;
 633 }
 634
 635 static inline pmd_t pmd_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
 636 {
 637         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
 638         return pmd;
 639 }
 640
 641 static inline pgste_t pgste_get_lock(pte_t *ptep)
 642 {
 643         unsigned long new = 0;
 644 #ifdef CONFIG_PGSTE
 645         unsigned long old;
 646
 647         preempt_disable();
 648         asm(
 649                 "       lg      %0,%2\n"
 650                 "0:     lgr     %1,%0\n"
 651                 "       nihh    %0,0xff7f\n"    /* clear PCL bit in old */
 652                 "       oihh    %1,0x0080\n"    /* set PCL bit in new */
 653                 "       csg     %0,%1,%2\n"
 654                 "       jl      0b\n"
 655                 : "=&d" (old), "=&d" (new), "=Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 656                 : "Q" (ptep[PTRS_PER_PTE]) : "cc", "memory");
 657 #endif
 658         return __pgste(new);
 659 }
 660
 661 static inline void pgste_set_unlock(pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 662 {
 663 #ifdef CONFIG_PGSTE
 664         asm(
 665                 "       nihh    %1,0xff7f\n"    /* clear PCL bit */
 666                 "       stg     %1,%0\n"
 667                 : "=Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 668                 : "d" (pgste_val(pgste)), "Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 669                 : "cc", "memory");
 670         preempt_enable();
 671 #endif
 672 }
 673
 674 static inline pgste_t pgste_get(pte_t *ptep)
 675 {
 676         unsigned long pgste = 0;
 677 #ifdef CONFIG_PGSTE
 678         pgste = *(unsigned long *)(ptep + PTRS_PER_PTE);
 679 #endif
 680         return __pgste(pgste);
 681 }
 682
 683 static inline void pgste_set(pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 684 {
 685 #ifdef CONFIG_PGSTE
 686         *(pgste_t *)(ptep + PTRS_PER_PTE) = pgste;
 687 #endif
 688 }
 689
 690 static inline pgste_t pgste_update_all(pte_t *ptep, pgste_t pgste,
 691                                        struct mm_struct *mm)
 692 {
 693 #ifdef CONFIG_PGSTE
 694         unsigned long address, bits, skey;
 695
 696         if (!mm_use_skey(mm) || pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)
 697                 return pgste;
 698         address = pte_val(*ptep) & PAGE_MASK;
 699         skey = (unsigned long) page_get_storage_key(address);
 700         bits = skey & (_PAGE_CHANGED | _PAGE_REFERENCED);
 701         /* Transfer page changed & referenced bit to guest bits in pgste */
 702         pgste_val(pgste) |= bits << 48;         /* GR bit & GC bit */
 703         /* Copy page access key and fetch protection bit to pgste */
 704         pgste_val(pgste) &= ~(PGSTE_ACC_BITS | PGSTE_FP_BIT);
 705         pgste_val(pgste) |= (skey & (_PAGE_ACC_BITS | _PAGE_FP_BIT)) << 56;
 706 #endif
 707         return pgste;
 708
 709 }
 710
 711 static inline void pgste_set_key(pte_t *ptep, pgste_t pgste, pte_t entry,
 712                                  struct mm_struct *mm)
 713 {
 714 #ifdef CONFIG_PGSTE
 715         unsigned long address;
 716         unsigned long nkey;
 717
 718         if (!mm_use_skey(mm) || pte_val(entry) & _PAGE_INVALID)
 719                 return;
 720         VM_BUG_ON(!(pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID));
 721         address = pte_val(entry) & PAGE_MASK;
 722         /*
 723          * Set page access key and fetch protection bit from pgste.
 724          * The guest C/R information is still in the PGSTE, set real
 725          * key C/R to 0.
 726          */
 727         nkey = (pgste_val(pgste) & (PGSTE_ACC_BITS | PGSTE_FP_BIT)) >> 56;
 728         nkey |= (pgste_val(pgste) & (PGSTE_GR_BIT | PGSTE_GC_BIT)) >> 48;
 729         page_set_storage_key(address, nkey, 0);
 730 #endif
 731 }
 732
 733 static inline pgste_t pgste_set_pte(pte_t *ptep, pgste_t pgste, pte_t entry)
 734 {
 735         if ((pte_val(entry) & _PAGE_PRESENT) &&
 736             (pte_val(entry) & _PAGE_WRITE) &&
 737             !(pte_val(entry) & _PAGE_INVALID)) {
 738                 if (!MACHINE_HAS_ESOP) {
 739                         /*
 740                          * Without enhanced suppression-on-protection force
 741                          * the dirty bit on for all writable ptes.
 742                          */
 743                         pte_val(entry) |= _PAGE_DIRTY;
 744                         pte_val(entry) &= ~_PAGE_PROTECT;
 745                 }
 746                 if (!(pte_val(entry) & _PAGE_PROTECT))
 747                         /* This pte allows write access, set user-dirty */
 748                         pgste_val(pgste) |= PGSTE_UC_BIT;
 749         }
 750         *ptep = entry;
 751         return pgste;
 752 }
 753
 754 /**
 755  * struct gmap_struct - guest address space
 756  * @crst_list: list of all crst tables used in the guest address space
 757  * @mm: pointer to the parent mm_struct
 758  * @guest_to_host: radix tree with guest to host address translation
 759  * @host_to_guest: radix tree with pointer to segment table entries
 760  * @guest_table_lock: spinlock to protect all entries in the guest page table
 761  * @table: pointer to the page directory
 762  * @asce: address space control element for gmap page table
 763  * @pfault_enabled: defines if pfaults are applicable for the guest
 764  */
 765 struct gmap {
 766         struct list_head list;
 767         struct list_head crst_list;
 768         struct mm_struct *mm;
 769         struct radix_tree_root guest_to_host;
 770         struct radix_tree_root host_to_guest;
 771         spinlock_t guest_table_lock;
 772         unsigned long *table;
 773         unsigned long asce;
 774         unsigned long asce_end;
 775         void *private;
 776         bool pfault_enabled;
 777 };
 778
 779 /**
 780  * struct gmap_notifier - notify function block for page invalidation
 781  * @notifier_call: address of callback function
 782  */
 783 struct gmap_notifier {
 784         struct list_head list;
 785         void (*notifier_call)(struct gmap *gmap, unsigned long gaddr);
 786 };
 787
 788 struct gmap *gmap_alloc(struct mm_struct *mm, unsigned long limit);
 789 void gmap_free(struct gmap *gmap);
 790 void gmap_enable(struct gmap *gmap);
 791 void gmap_disable(struct gmap *gmap);
 792 int gmap_map_segment(struct gmap *gmap, unsigned long from,
 793                      unsigned long to, unsigned long len);
 794 int gmap_unmap_segment(struct gmap *gmap, unsigned long to, unsigned long len);
 795 unsigned long __gmap_translate(struct gmap *, unsigned long gaddr);
 796 unsigned long gmap_translate(struct gmap *, unsigned long gaddr);
 797 int __gmap_link(struct gmap *gmap, unsigned long gaddr, unsigned long vmaddr);
 798 int gmap_fault(struct gmap *, unsigned long gaddr, unsigned int fault_flags);
 799 void gmap_discard(struct gmap *, unsigned long from, unsigned long to);
 800 void __gmap_zap(struct gmap *, unsigned long gaddr);
 801 bool gmap_test_and_clear_dirty(unsigned long address, struct gmap *);
 802
 803
 804 void gmap_register_ipte_notifier(struct gmap_notifier *);
 805 void gmap_unregister_ipte_notifier(struct gmap_notifier *);
 806 int gmap_ipte_notify(struct gmap *, unsigned long start, unsigned long len);
 807 void gmap_do_ipte_notify(struct mm_struct *, unsigned long addr, pte_t *);
 808
 809 static inline pgste_t pgste_ipte_notify(struct mm_struct *mm,
 810                                         unsigned long addr,
 811                                         pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 812 {
 813 #ifdef CONFIG_PGSTE
 814         if (pgste_val(pgste) & PGSTE_IN_BIT) {
 815                 pgste_val(pgste) &= ~PGSTE_IN_BIT;
 816                 gmap_do_ipte_notify(mm, addr, ptep);
 817         }
 818 #endif
 819         return pgste;
 820 }
 821
 822 /*
 823  * Certain architectures need to do special things when PTEs
 824  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
 825  * hook is made available.
 826  */
 827 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 828                               pte_t *ptep, pte_t entry)
 829 {
 830         pgste_t pgste;
 831
 832         if (pte_present(entry))
 833                 pte_val(entry) &= ~_PAGE_UNUSED;
 834         if (mm_has_pgste(mm)) {
 835                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
 836                 pgste_val(pgste) &= ~_PGSTE_GPS_ZERO;
 837                 pgste_set_key(ptep, pgste, entry, mm);
 838                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, entry);
 839                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
 840         } else {
 841                 *ptep = entry;
 842         }
 843 }
 844
 845 /*
 846  * query functions pte_write/pte_dirty/pte_young only work if
 847  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 848  */
 849 static inline int pte_write(pte_t pte)
 850 {
 851         return (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE) != 0;
 852 }
 853
 854 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 855 {
 856         return (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY) != 0;
 857 }
 858
 859 static inline int pte_young(pte_t pte)
 860 {
 861         return (pte_val(pte) & _PAGE_YOUNG) != 0;
 862 }
 863
 864 #define __HAVE_ARCH_PTE_UNUSED
 865 static inline int pte_unused(pte_t pte)
 866 {
 867         return pte_val(pte) & _PAGE_UNUSED;
 868 }
 869
 870 /*
 871  * pgd/pmd/pte modification functions
 872  */
 873
 874 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgd)
 875 {
 876         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 877                 pgd_val(*pgd) = _REGION2_ENTRY_EMPTY;
 878 }
 879
 880 static inline void pud_clear(pud_t *pud)
 881 {
 882         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 883                 pud_val(*pud) = _REGION3_ENTRY_EMPTY;
 884 }
 885
 886 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 887 {
 888         pmd_val(*pmdp) = _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 889 }
 890
 891 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 892 {
 893         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
 894 }
 895
 896 /*
 897  * The following pte modification functions only work if
 898  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 899  */
 900 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 901 {
 902         pte_val(pte) &= _PAGE_CHG_MASK;
 903         pte_val(pte) |= pgprot_val(newprot);
 904         /*
 905          * newprot for PAGE_NONE, PAGE_READ and PAGE_WRITE has the
 906          * invalid bit set, clear it again for readable, young pages
 907          */
 908         if ((pte_val(pte) & _PAGE_YOUNG) && (pte_val(pte) & _PAGE_READ))
 909                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_INVALID;
 910         /*
 911          * newprot for PAGE_READ and PAGE_WRITE has the page protection
 912          * bit set, clear it again for writable, dirty pages
 913          */
 914         if ((pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY) && (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE))
 915                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 916         return pte;
 917 }
 918
 919 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 920 {
 921         pte_val(pte) &= ~_PAGE_WRITE;
 922         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
 923         return pte;
 924 }
 925
 926 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 927 {
 928         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
 929         if (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY)
 930                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 931         return pte;
 932 }
 933
 934 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 935 {
 936         pte_val(pte) &= ~_PAGE_DIRTY;
 937         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
 938         return pte;
 939 }
 940
 941 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 942 {
 943         pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY;
 944         if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
 945                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 946         return pte;
 947 }
 948
 949 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 950 {
 951         pte_val(pte) &= ~_PAGE_YOUNG;
 952         pte_val(pte) |= _PAGE_INVALID;
 953         return pte;
 954 }
 955
 956 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 957 {
 958         pte_val(pte) |= _PAGE_YOUNG;
 959         if (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
 960                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_INVALID;
 961         return pte;
 962 }
 963
 964 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 965 {
 966         pte_val(pte) |= _PAGE_SPECIAL;
 967         return pte;
 968 }
 969
 970 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 971 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 972 {
 973         pte_val(pte) |= _PAGE_LARGE;
 974         return pte;
 975 }
 976 #endif
 977
 978 static inline void __ptep_ipte(unsigned long address, pte_t *ptep)
 979 {
 980         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
 981
 982         /* Invalidation + global TLB flush for the pte */
 983         asm volatile(
 984                 "       ipte    %2,%3"
 985                 : "=m" (*ptep) : "m" (*ptep), "a" (pto), "a" (address));
 986 }
 987
 988 static inline void __ptep_ipte_local(unsigned long address, pte_t *ptep)
 989 {
 990         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
 991
 992         /* Invalidation + local TLB flush for the pte */
 993         asm volatile(
 994                 "       .insn rrf,0xb2210000,%2,%3,0,1"
 995                 : "=m" (*ptep) : "m" (*ptep), "a" (pto), "a" (address));
 996 }
 997
 998 static inline void __ptep_ipte_range(unsigned long address, int nr, pte_t *ptep)
 999 {
1000         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
1001
1002         /* Invalidate a range of ptes + global TLB flush of the ptes */
1003         do {
1004                 asm volatile(
1005                         "       .insn rrf,0xb2210000,%2,%0,%1,0"
1006                         : "+a" (address), "+a" (nr) : "a" (pto) : "memory");
1007         } while (nr != 255);
1008 }
1009
1010 static inline void ptep_flush_direct(struct mm_struct *mm,
1011                                      unsigned long address, pte_t *ptep)
1012 {
1013         int active, count;
1014
1015         if (pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)
1016                 return;
1017         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1018         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1019         if (MACHINE_HAS_TLB_LC && (count & 0xffff) <= active &&
1020             cpumask_equal(mm_cpumask(mm), cpumask_of(smp_processor_id())))
1021                 __ptep_ipte_local(address, ptep);
1022         else
1023                 __ptep_ipte(address, ptep);
1024         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1025 }
1026
1027 static inline void ptep_flush_lazy(struct mm_struct *mm,
1028                                    unsigned long address, pte_t *ptep)
1029 {
1030         int active, count;
1031
1032         if (pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)
1033                 return;
1034         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1035         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1036         if ((count & 0xffff) <= active) {
1037                 pte_val(*ptep) |= _PAGE_INVALID;
1038                 mm->context.flush_mm = 1;
1039         } else
1040                 __ptep_ipte(address, ptep);
1041         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1042 }
1043
1044 /*
1045  * Get (and clear) the user dirty bit for a pte.
1046  */
1047 static inline int ptep_test_and_clear_user_dirty(struct mm_struct *mm,
1048                                                  unsigned long addr,
1049                                                  pte_t *ptep)
1050 {
1051         pgste_t pgste;
1052         pte_t pte;
1053         int dirty;
1054
1055         if (!mm_has_pgste(mm))
1056                 return 0;
1057         pgste = pgste_get_lock(ptep);
1058         dirty = !!(pgste_val(pgste) & PGSTE_UC_BIT);
1059         pgste_val(pgste) &= ~PGSTE_UC_BIT;
1060         pte = *ptep;
1061         if (dirty && (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT)) {
1062                 pgste = pgste_ipte_notify(mm, addr, ptep, pgste);
1063                 __ptep_ipte(addr, ptep);
1064                 if (MACHINE_HAS_ESOP || !(pte_val(pte) & _PAGE_WRITE))
1065                         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
1066                 else
1067                         pte_val(pte) |= _PAGE_INVALID;
1068                 *ptep = pte;
1069         }
1070         pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1071         return dirty;
1072 }
1073
1074 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1075 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1076                                             unsigned long addr, pte_t *ptep)
1077 {
1078         pgste_t pgste;
1079         pte_t pte, oldpte;
1080         int young;
1081
1082         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1083                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1084                 pgste = pgste_ipte_notify(vma->vm_mm, addr, ptep, pgste);
1085         }
1086
1087         oldpte = pte = *ptep;
1088         ptep_flush_direct(vma->vm_mm, addr, ptep);
1089         young = pte_young(pte);
1090         pte = pte_mkold(pte);
1091
1092         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1093                 pgste = pgste_update_all(&oldpte, pgste, vma->vm_mm);
1094                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, pte);
1095                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1096         } else
1097                 *ptep = pte;
1098
1099         return young;
1100 }
1101
1102 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
1103 static inline int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
1104                                          unsigned long address, pte_t *ptep)
1105 {
1106         return ptep_test_and_clear_young(vma, address, ptep);
1107 }
1108
1109 /*
1110  * This is hard to understand. ptep_get_and_clear and ptep_clear_flush
1111  * both clear the TLB for the unmapped pte. The reason is that
1112  * ptep_get_and_clear is used in common code (e.g. change_pte_range)
1113  * to modify an active pte. The sequence is
1114  *   1) ptep_get_and_clear
1115  *   2) set_pte_at
1116  *   3) flush_tlb_range
1117  * On s390 the tlb needs to get flushed with the modification of the pte
1118  * if the pte is active. The only way how this can be implemented is to
1119  * have ptep_get_and_clear do the tlb flush. In exchange flush_tlb_range
1120  * is a nop.
1121  */
1122 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
1123 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1124                                        unsigned long address, pte_t *ptep)
1125 {
1126         pgste_t pgste;
1127         pte_t pte;
1128
1129         if (mm_has_pgste(mm)) {
1130                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1131                 pgste = pgste_ipte_notify(mm, address, ptep, pgste);
1132         }
1133
1134         pte = *ptep;
1135         ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1136         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1137
1138         if (mm_has_pgste(mm)) {
1139                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, mm);
1140                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1141         }
1142         return pte;
1143 }
1144
1145 #define __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION
1146 static inline pte_t ptep_modify_prot_start(struct mm_struct *mm,
1147                                            unsigned long address,
1148                                            pte_t *ptep)
1149 {
1150         pgste_t pgste;
1151         pte_t pte;
1152
1153         if (mm_has_pgste(mm)) {
1154                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1155                 pgste_ipte_notify(mm, address, ptep, pgste);
1156         }
1157
1158         pte = *ptep;
1159         ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1160
1161         if (mm_has_pgste(mm)) {
1162                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, mm);
1163                 pgste_set(ptep, pgste);
1164         }
1165         return pte;
1166 }
1167
1168 static inline void ptep_modify_prot_commit(struct mm_struct *mm,
1169                                            unsigned long address,
1170                                            pte_t *ptep, pte_t pte)
1171 {
1172         pgste_t pgste;
1173
1174         if (mm_has_pgste(mm)) {
1175                 pgste = pgste_get(ptep);
1176                 pgste_set_key(ptep, pgste, pte, mm);
1177                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, pte);
1178                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1179         } else
1180                 *ptep = pte;
1181 }
1182
1183 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_FLUSH
1184 static inline pte_t ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1185                                      unsigned long address, pte_t *ptep)
1186 {
1187         pgste_t pgste;
1188         pte_t pte;
1189
1190         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1191                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1192                 pgste = pgste_ipte_notify(vma->vm_mm, address, ptep, pgste);
1193         }
1194
1195         pte = *ptep;
1196         ptep_flush_direct(vma->vm_mm, address, ptep);
1197         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1198
1199         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1200                 if ((pgste_val(pgste) & _PGSTE_GPS_USAGE_MASK) ==
1201                     _PGSTE_GPS_USAGE_UNUSED)
1202                         pte_val(pte) |= _PAGE_UNUSED;
1203                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, vma->vm_mm);
1204                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1205         }
1206         return pte;
1207 }
1208
1209 /*
1210  * The batched pte unmap code uses ptep_get_and_clear_full to clear the
1211  * ptes. Here an optimization is possible. tlb_gather_mmu flushes all
1212  * tlbs of an mm if it can guarantee that the ptes of the mm_struct
1213  * cannot be accessed while the batched unmap is running. In this case
1214  * full==1 and a simple pte_clear is enough. See tlb.h.
1215  */
1216 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
1217 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
1218                                             unsigned long address,
1219                                             pte_t *ptep, int full)
1220 {
1221         pgste_t pgste;
1222         pte_t pte;
1223
1224         if (!full && mm_has_pgste(mm)) {
1225                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1226                 pgste = pgste_ipte_notify(mm, address, ptep, pgste);
1227         }
1228
1229         pte = *ptep;
1230         if (!full)
1231                 ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1232         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1233
1234         if (!full && mm_has_pgste(mm)) {
1235                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, mm);
1236                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1237         }
1238         return pte;
1239 }
1240
1241 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
1242 static inline pte_t ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1243                                        unsigned long address, pte_t *ptep)
1244 {
1245         pgste_t pgste;
1246         pte_t pte = *ptep;
1247
1248         if (pte_write(pte)) {
1249                 if (mm_has_pgste(mm)) {
1250                         pgste = pgste_get_lock(ptep);
1251                         pgste = pgste_ipte_notify(mm, address, ptep, pgste);
1252                 }
1253
1254                 ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1255                 pte = pte_wrprotect(pte);
1256
1257                 if (mm_has_pgste(mm)) {
1258                         pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, pte);
1259                         pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1260                 } else
1261                         *ptep = pte;
1262         }
1263         return pte;
1264 }
1265
1266 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
1267 static inline int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1268                                         unsigned long address, pte_t *ptep,
1269                                         pte_t entry, int dirty)
1270 {
1271         pgste_t pgste;
1272         pte_t oldpte;
1273
1274         oldpte = *ptep;
1275         if (pte_same(oldpte, entry))
1276                 return 0;
1277         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1278                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1279                 pgste = pgste_ipte_notify(vma->vm_mm, address, ptep, pgste);
1280         }
1281
1282         ptep_flush_direct(vma->vm_mm, address, ptep);
1283
1284         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1285                 if (pte_val(oldpte) & _PAGE_INVALID)
1286                         pgste_set_key(ptep, pgste, entry, vma->vm_mm);
1287                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, entry);
1288                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1289         } else
1290                 *ptep = entry;
1291         return 1;
1292 }
1293
1294 /*
1295  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
1296  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
1297  */
1298 static inline pte_t mk_pte_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1299 {
1300         pte_t __pte;
1301         pte_val(__pte) = physpage + pgprot_val(pgprot);
1302         return pte_mkyoung(__pte);
1303 }
1304
1305 static inline pte_t mk_pte(struct page *page, pgprot_t pgprot)
1306 {
1307         unsigned long physpage = page_to_phys(page);
1308         pte_t __pte = mk_pte_phys(physpage, pgprot);
1309
1310         if (pte_write(__pte) && PageDirty(page))
1311                 __pte = pte_mkdirty(__pte);
1312         return __pte;
1313 }
1314
1315 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
1316 #define pud_index(address) (((address) >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD-1))
1317 #define pmd_index(address) (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1))
1318 #define pte_index(address) (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE-1))
1319
1320 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
1321 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
1322
1323 #define pmd_deref(pmd) (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN)
1324 #define pud_deref(pud) (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN)
1325 #define pgd_deref(pgd) (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN)
1326
1327 static inline pud_t *pud_offset(pgd_t *pgd, unsigned long address)
1328 {
1329         pud_t *pud = (pud_t *) pgd;
1330         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
1331                 pud = (pud_t *) pgd_deref(*pgd);
1332         return pud  + pud_index(address);
1333 }
1334
1335 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long address)
1336 {
1337         pmd_t *pmd = (pmd_t *) pud;
1338         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
1339                 pmd = (pmd_t *) pud_deref(*pud);
1340         return pmd + pmd_index(address);
1341 }
1342
1343 #define pfn_pte(pfn,pgprot) mk_pte_phys(__pa((pfn) << PAGE_SHIFT),(pgprot))
1344 #define pte_pfn(x) (pte_val(x) >> PAGE_SHIFT)
1345 #define pte_page(x) pfn_to_page(pte_pfn(x))
1346
1347 #define pmd_page(pmd) pfn_to_page(pmd_pfn(pmd))
1348
1349 /* Find an entry in the lowest level page table.. */
1350 #define pte_offset(pmd, addr) ((pte_t *) pmd_deref(*(pmd)) + pte_index(addr))
1351 #define pte_offset_kernel(pmd, address) pte_offset(pmd,address)
1352 #define pte_offset_map(pmd, address) pte_offset_kernel(pmd, address)
1353 #define pte_unmap(pte) do { } while (0)
1354
1355 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE)
1356 static inline unsigned long massage_pgprot_pmd(pgprot_t pgprot)
1357 {
1358         /*
1359          * pgprot is PAGE_NONE, PAGE_READ, or PAGE_WRITE (see __Pxxx / __Sxxx)
1360          * Convert to segment table entry format.
1361          */
1362         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_NONE))
1363                 return pgprot_val(SEGMENT_NONE);
1364         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_READ))
1365                 return pgprot_val(SEGMENT_READ);
1366         return pgprot_val(SEGMENT_WRITE);
1367 }
1368
1369 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
1370 {
1371         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_WRITE;
1372         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1373         return pmd;
1374 }
1375
1376 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
1377 {
1378         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_WRITE;
1379         if (pmd_large(pmd) && !(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY))
1380                 return pmd;
1381         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1382         return pmd;
1383 }
1384
1385 static inline pmd_t pmd_mkclean(pmd_t pmd)
1386 {
1387         if (pmd_large(pmd)) {
1388                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_DIRTY;
1389                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1390         }
1391         return pmd;
1392 }
1393
1394 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
1395 {
1396         if (pmd_large(pmd)) {
1397                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_DIRTY |
1398                                 _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
1399                 if (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_WRITE)
1400                         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1401         }
1402         return pmd;
1403 }
1404
1405 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
1406 {
1407         if (pmd_large(pmd)) {
1408                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1409                 if (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_READ)
1410                         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1411         }
1412         return pmd;
1413 }
1414
1415 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
1416 {
1417         if (pmd_large(pmd)) {
1418                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1419                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1420         }
1421         return pmd;
1422 }
1423
1424 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
1425 {
1426         if (pmd_large(pmd)) {
1427                 pmd_val(pmd) &= _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE |
1428                         _SEGMENT_ENTRY_DIRTY | _SEGMENT_ENTRY_YOUNG |
1429                         _SEGMENT_ENTRY_LARGE | _SEGMENT_ENTRY_SPLIT |
1430                         _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
1431                 pmd_val(pmd) |= massage_pgprot_pmd(newprot);
1432                 if (!(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY))
1433                         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1434                 if (!(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_YOUNG))
1435                         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1436                 return pmd;
1437         }
1438         pmd_val(pmd) &= _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN;
1439         pmd_val(pmd) |= massage_pgprot_pmd(newprot);
1440         return pmd;
1441 }
1442
1443 static inline pmd_t mk_pmd_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1444 {
1445         pmd_t __pmd;
1446         pmd_val(__pmd) = physpage + massage_pgprot_pmd(pgprot);
1447         return __pmd;
1448 }
1449
1450 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLB_PAGE */
1451
1452 static inline void __pmdp_csp(pmd_t *pmdp)
1453 {
1454         register unsigned long reg2 asm("2") = pmd_val(*pmdp);
1455         register unsigned long reg3 asm("3") = pmd_val(*pmdp) |
1456                                                _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1457         register unsigned long reg4 asm("4") = ((unsigned long) pmdp) + 5;
1458
1459         asm volatile(
1460                 "       csp %1,%3"
1461                 : "=m" (*pmdp)
1462                 : "d" (reg2), "d" (reg3), "d" (reg4), "m" (*pmdp) : "cc");
1463 }
1464
1465 static inline void __pmdp_idte(unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1466 {
1467         unsigned long sto;
1468
1469         sto = (unsigned long) pmdp - pmd_index(address) * sizeof(pmd_t);
1470         asm volatile(
1471                 "       .insn   rrf,0xb98e0000,%2,%3,0,0"
1472                 : "=m" (*pmdp)
1473                 : "m" (*pmdp), "a" (sto), "a" ((address & HPAGE_MASK))
1474                 : "cc" );
1475 }
1476
1477 static inline void __pmdp_idte_local(unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1478 {
1479         unsigned long sto;
1480
1481         sto = (unsigned long) pmdp - pmd_index(address) * sizeof(pmd_t);
1482         asm volatile(
1483                 "       .insn   rrf,0xb98e0000,%2,%3,0,1"
1484                 : "=m" (*pmdp)
1485                 : "m" (*pmdp), "a" (sto), "a" ((address & HPAGE_MASK))
1486                 : "cc" );
1487 }
1488
1489 static inline void pmdp_flush_direct(struct mm_struct *mm,
1490                                      unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1491 {
1492         int active, count;
1493
1494         if (pmd_val(*pmdp) & _SEGMENT_ENTRY_INVALID)
1495                 return;
1496         if (!MACHINE_HAS_IDTE) {
1497                 __pmdp_csp(pmdp);
1498                 return;
1499         }
1500         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1501         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1502         if (MACHINE_HAS_TLB_LC && (count & 0xffff) <= active &&
1503             cpumask_equal(mm_cpumask(mm), cpumask_of(smp_processor_id())))
1504                 __pmdp_idte_local(address, pmdp);
1505         else
1506                 __pmdp_idte(address, pmdp);
1507         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1508 }
1509
1510 static inline void pmdp_flush_lazy(struct mm_struct *mm,
1511                                    unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1512 {
1513         int active, count;
1514
1515         if (pmd_val(*pmdp) & _SEGMENT_ENTRY_INVALID)
1516                 return;
1517         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1518         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1519         if ((count & 0xffff) <= active) {
1520                 pmd_val(*pmdp) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1521                 mm->context.flush_mm = 1;
1522         } else if (MACHINE_HAS_IDTE)
1523                 __pmdp_idte(address, pmdp);
1524         else
1525                 __pmdp_csp(pmdp);
1526         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1527 }
1528
1529 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1530
1531 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
1532 extern void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp,
1533                                        pgtable_t pgtable);
1534
1535 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
1536 extern pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp);
1537
1538 static inline int pmd_trans_splitting(pmd_t pmd)
1539 {
1540         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE) &&
1541                 (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_SPLIT);
1542 }
1543
1544 static inline void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1545                               pmd_t *pmdp, pmd_t entry)
1546 {
1547         *pmdp = entry;
1548 }
1549
1550 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
1551 {
1552         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_LARGE;
1553         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1554         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1555         return pmd;
1556 }
1557
1558 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1559 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1560                                             unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1561 {
1562         pmd_t pmd;
1563
1564         pmd = *pmdp;
1565         pmdp_flush_direct(vma->vm_mm, address, pmdp);
1566         *pmdp = pmd_mkold(pmd);
1567         return pmd_young(pmd);
1568 }
1569
1570 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
1571 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1572                                             unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1573 {
1574         pmd_t pmd = *pmdp;
1575
1576         pmdp_flush_direct(mm, address, pmdp);
1577         pmd_clear(pmdp);
1578         return pmd;
1579 }
1580
1581 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR_FULL
1582 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
1583                                                  unsigned long address,
1584                                                  pmd_t *pmdp, int full)
1585 {
1586         pmd_t pmd = *pmdp;
1587
1588         if (!full)
1589                 pmdp_flush_lazy(mm, address, pmdp);
1590         pmd_clear(pmdp);
1591         return pmd;
1592 }
1593
1594 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_CLEAR_FLUSH
1595 static inline pmd_t pmdp_huge_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1596                                           unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1597 {
1598         return pmdp_huge_get_and_clear(vma->vm_mm, address, pmdp);
1599 }
1600
1601 #define __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
1602 static inline void pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma,
1603                                    unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1604 {
1605         pmdp_flush_direct(vma->vm_mm, address, pmdp);
1606 }
1607
1608 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
1609 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1610                                       unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1611 {
1612         pmd_t pmd = *pmdp;
1613
1614         if (pmd_write(pmd)) {
1615                 pmdp_flush_direct(mm, address, pmdp);
1616                 set_pmd_at(mm, address, pmdp, pmd_wrprotect(pmd));
1617         }
1618 }
1619
1620 static inline pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
1621                                         unsigned long address,
1622                                         pmd_t *pmdp)
1623 {
1624         return pmdp_huge_get_and_clear(vma->vm_mm, address, pmdp);
1625 }
1626 #define pmdp_collapse_flush pmdp_collapse_flush
1627
1628 #define pfn_pmd(pfn, pgprot)    mk_pmd_phys(__pa((pfn) << PAGE_SHIFT), (pgprot))
1629 #define mk_pmd(page, pgprot)    pfn_pmd(page_to_pfn(page), (pgprot))
1630
1631 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
1632 {
1633         return pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE;
1634 }
1635
1636 static inline int has_transparent_hugepage(void)
1637 {
1638         return MACHINE_HAS_HPAGE ? 1 : 0;
1639 }
1640 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1641
1642 /*
1643  * 64 bit swap entry format:
1644  * A page-table entry has some bits we have to treat in a special way.
1645  * Bits 52 and bit 55 have to be zero, otherwise a specification
1646  * exception will occur instead of a page translation exception. The
1647  * specification exception has the bad habit not to store necessary
1648  * information in the lowcore.
1649  * Bits 54 and 63 are used to indicate the page type.
1650  * A swap pte is indicated by bit pattern (pte & 0x201) == 0x200
1651  * This leaves the bits 0-51 and bits 56-62 to store type and offset.
1652  * We use the 5 bits from 57-61 for the type and the 52 bits from 0-51
1653  * for the offset.
1654  * |                      offset                        |01100|type |00|
1655  * |0000000000111111111122222222223333333333444444444455|55555|55566|66|
1656  * |0123456789012345678901234567890123456789012345678901|23456|78901|23|
1657  */
1658
1659 #define __SWP_OFFSET_MASK       ((1UL << 52) - 1)
1660 #define __SWP_OFFSET_SHIFT      12
1661 #define __SWP_TYPE_MASK         ((1UL << 5) - 1)
1662 #define __SWP_TYPE_SHIFT        2
1663
1664 static inline pte_t mk_swap_pte(unsigned long type, unsigned long offset)
1665 {
1666         pte_t pte;
1667
1668         pte_val(pte) = _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT;
1669         pte_val(pte) |= (offset & __SWP_OFFSET_MASK) << __SWP_OFFSET_SHIFT;
1670         pte_val(pte) |= (type & __SWP_TYPE_MASK) << __SWP_TYPE_SHIFT;
1671         return pte;
1672 }
1673
1674 static inline unsigned long __swp_type(swp_entry_t entry)
1675 {
1676         return (entry.val >> __SWP_TYPE_SHIFT) & __SWP_TYPE_MASK;
1677 }
1678
1679 static inline unsigned long __swp_offset(swp_entry_t entry)
1680 {
1681         return (entry.val >> __SWP_OFFSET_SHIFT) & __SWP_OFFSET_MASK;
1682 }
1683
1684 static inline swp_entry_t __swp_entry(unsigned long type, unsigned long offset)
1685 {
1686         return (swp_entry_t) { pte_val(mk_swap_pte(type, offset)) };
1687 }
1688
1689 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
1690 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val })
1691
1692 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
1693
1694 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
1695
1696 extern int vmem_add_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1697 extern int vmem_remove_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1698 extern int s390_enable_sie(void);
1699 extern int s390_enable_skey(void);
1700 extern void s390_reset_cmma(struct mm_struct *mm);
1701
1702 /* s390 has a private copy of get unmapped area to deal with cache synonyms */
1703 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
1704 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN
1705
1706 /*
1707  * No page table caches to initialise
1708  */
1709 static inline void pgtable_cache_init(void) { }
1710 static inline void check_pgt_cache(void) { }
1711
1712 #include <asm-generic/pgtable.h>
1713
1714 #endif /* _S390_PAGE_H */