Merge tag 'driver-core-3.19-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[cascardo/linux.git] / arch / ia64 / include / asm / pgtable.h
1 #ifndef _ASM_IA64_PGTABLE_H
2 #define _ASM_IA64_PGTABLE_H
3
4 /*
5  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
6  * the IA-64 page table tree.
7  *
8  * This hopefully works with any (fixed) IA-64 page-size, as defined
9  * in <asm/page.h>.
10  *
11  * Copyright (C) 1998-2005 Hewlett-Packard Co
12  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
13  */
14
15
16 #include <asm/mman.h>
17 #include <asm/page.h>
18 #include <asm/processor.h>
19 #include <asm/types.h>
20
21 #define IA64_MAX_PHYS_BITS      50      /* max. number of physical address bits (architected) */
22
23 /*
24  * First, define the various bits in a PTE.  Note that the PTE format
25  * matches the VHPT short format, the firt doubleword of the VHPD long
26  * format, and the first doubleword of the TLB insertion format.
27  */
28 #define _PAGE_P_BIT             0
29 #define _PAGE_A_BIT             5
30 #define _PAGE_D_BIT             6
31
32 #define _PAGE_P                 (1 << _PAGE_P_BIT)      /* page present bit */
33 #define _PAGE_MA_WB             (0x0 <<  2)     /* write back memory attribute */
34 #define _PAGE_MA_UC             (0x4 <<  2)     /* uncacheable memory attribute */
35 #define _PAGE_MA_UCE            (0x5 <<  2)     /* UC exported attribute */
36 #define _PAGE_MA_WC             (0x6 <<  2)     /* write coalescing memory attribute */
37 #define _PAGE_MA_NAT            (0x7 <<  2)     /* not-a-thing attribute */
38 #define _PAGE_MA_MASK           (0x7 <<  2)
39 #define _PAGE_PL_0              (0 <<  7)       /* privilege level 0 (kernel) */
40 #define _PAGE_PL_1              (1 <<  7)       /* privilege level 1 (unused) */
41 #define _PAGE_PL_2              (2 <<  7)       /* privilege level 2 (unused) */
42 #define _PAGE_PL_3              (3 <<  7)       /* privilege level 3 (user) */
43 #define _PAGE_PL_MASK           (3 <<  7)
44 #define _PAGE_AR_R              (0 <<  9)       /* read only */
45 #define _PAGE_AR_RX             (1 <<  9)       /* read & execute */
46 #define _PAGE_AR_RW             (2 <<  9)       /* read & write */
47 #define _PAGE_AR_RWX            (3 <<  9)       /* read, write & execute */
48 #define _PAGE_AR_R_RW           (4 <<  9)       /* read / read & write */
49 #define _PAGE_AR_RX_RWX         (5 <<  9)       /* read & exec / read, write & exec */
50 #define _PAGE_AR_RWX_RW         (6 <<  9)       /* read, write & exec / read & write */
51 #define _PAGE_AR_X_RX           (7 <<  9)       /* exec & promote / read & exec */
52 #define _PAGE_AR_MASK           (7 <<  9)
53 #define _PAGE_AR_SHIFT          9
54 #define _PAGE_A                 (1 << _PAGE_A_BIT)      /* page accessed bit */
55 #define _PAGE_D                 (1 << _PAGE_D_BIT)      /* page dirty bit */
56 #define _PAGE_PPN_MASK          (((__IA64_UL(1) << IA64_MAX_PHYS_BITS) - 1) & ~0xfffUL)
57 #define _PAGE_ED                (__IA64_UL(1) << 52)    /* exception deferral */
58 #define _PAGE_PROTNONE          (__IA64_UL(1) << 63)
59
60 /* Valid only for a PTE with the present bit cleared: */
61 #define _PAGE_FILE              (1 << 1)                /* see swap & file pte remarks below */
62
63 #define _PFN_MASK               _PAGE_PPN_MASK
64 /* Mask of bits which may be changed by pte_modify(); the odd bits are there for _PAGE_PROTNONE */
65 #define _PAGE_CHG_MASK  (_PAGE_P | _PAGE_PROTNONE | _PAGE_PL_MASK | _PAGE_AR_MASK | _PAGE_ED)
66
67 #define _PAGE_SIZE_4K   12
68 #define _PAGE_SIZE_8K   13
69 #define _PAGE_SIZE_16K  14
70 #define _PAGE_SIZE_64K  16
71 #define _PAGE_SIZE_256K 18
72 #define _PAGE_SIZE_1M   20
73 #define _PAGE_SIZE_4M   22
74 #define _PAGE_SIZE_16M  24
75 #define _PAGE_SIZE_64M  26
76 #define _PAGE_SIZE_256M 28
77 #define _PAGE_SIZE_1G   30
78 #define _PAGE_SIZE_4G   32
79
80 #define __ACCESS_BITS           _PAGE_ED | _PAGE_A | _PAGE_P | _PAGE_MA_WB
81 #define __DIRTY_BITS_NO_ED      _PAGE_A | _PAGE_P | _PAGE_D | _PAGE_MA_WB
82 #define __DIRTY_BITS            _PAGE_ED | __DIRTY_BITS_NO_ED
83
84 /*
85  * How many pointers will a page table level hold expressed in shift
86  */
87 #define PTRS_PER_PTD_SHIFT      (PAGE_SHIFT-3)
88
89 /*
90  * Definitions for fourth level:
91  */
92 #define PTRS_PER_PTE    (__IA64_UL(1) << (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
93
94 /*
95  * Definitions for third level:
96  *
97  * PMD_SHIFT determines the size of the area a third-level page table
98  * can map.
99  */
100 #define PMD_SHIFT       (PAGE_SHIFT + (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
101 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
102 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
103 #define PTRS_PER_PMD    (1UL << (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
104
105 #ifdef CONFIG_PGTABLE_4
106 /*
107  * Definitions for second level:
108  *
109  * PUD_SHIFT determines the size of the area a second-level page table
110  * can map.
111  */
112 #define PUD_SHIFT       (PMD_SHIFT + (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
113 #define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
114 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
115 #define PTRS_PER_PUD    (1UL << (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
116 #endif
117
118 /*
119  * Definitions for first level:
120  *
121  * PGDIR_SHIFT determines what a first-level page table entry can map.
122  */
123 #ifdef CONFIG_PGTABLE_4
124 #define PGDIR_SHIFT             (PUD_SHIFT + (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
125 #else
126 #define PGDIR_SHIFT             (PMD_SHIFT + (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
127 #endif
128 #define PGDIR_SIZE              (__IA64_UL(1) << PGDIR_SHIFT)
129 #define PGDIR_MASK              (~(PGDIR_SIZE-1))
130 #define PTRS_PER_PGD_SHIFT      PTRS_PER_PTD_SHIFT
131 #define PTRS_PER_PGD            (1UL << PTRS_PER_PGD_SHIFT)
132 #define USER_PTRS_PER_PGD       (5*PTRS_PER_PGD/8)      /* regions 0-4 are user regions */
133 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
134
135 /*
136  * All the normal masks have the "page accessed" bits on, as any time
137  * they are used, the page is accessed. They are cleared only by the
138  * page-out routines.
139  */
140 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PROTNONE | _PAGE_A)
141 #define PAGE_SHARED     __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RW)
142 #define PAGE_READONLY   __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_R)
143 #define PAGE_COPY       __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_R)
144 #define PAGE_COPY_EXEC  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RX)
145 #define PAGE_GATE       __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_0 | _PAGE_AR_X_RX)
146 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(__DIRTY_BITS  | _PAGE_PL_0 | _PAGE_AR_RWX)
147 #define PAGE_KERNELRX   __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_0 | _PAGE_AR_RX)
148 #define PAGE_KERNEL_UC  __pgprot(__DIRTY_BITS  | _PAGE_PL_0 | _PAGE_AR_RWX | \
149                                  _PAGE_MA_UC)
150
151 # ifndef __ASSEMBLY__
152
153 #include <linux/sched.h>        /* for mm_struct */
154 #include <linux/bitops.h>
155 #include <asm/cacheflush.h>
156 #include <asm/mmu_context.h>
157
158 /*
159  * Next come the mappings that determine how mmap() protection bits
160  * (PROT_EXEC, PROT_READ, PROT_WRITE, PROT_NONE) get implemented.  The
161  * _P version gets used for a private shared memory segment, the _S
162  * version gets used for a shared memory segment with MAP_SHARED on.
163  * In a private shared memory segment, we do a copy-on-write if a task
164  * attempts to write to the page.
165  */
166         /* xwr */
167 #define __P000  PAGE_NONE
168 #define __P001  PAGE_READONLY
169 #define __P010  PAGE_READONLY   /* write to priv pg -> copy & make writable */
170 #define __P011  PAGE_READONLY   /* ditto */
171 #define __P100  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_X_RX)
172 #define __P101  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RX)
173 #define __P110  PAGE_COPY_EXEC
174 #define __P111  PAGE_COPY_EXEC
175
176 #define __S000  PAGE_NONE
177 #define __S001  PAGE_READONLY
178 #define __S010  PAGE_SHARED     /* we don't have (and don't need) write-only */
179 #define __S011  PAGE_SHARED
180 #define __S100  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_X_RX)
181 #define __S101  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RX)
182 #define __S110  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RWX)
183 #define __S111  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RWX)
184
185 #define pgd_ERROR(e)    printk("%s:%d: bad pgd %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
186 #ifdef CONFIG_PGTABLE_4
187 #define pud_ERROR(e)    printk("%s:%d: bad pud %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pud_val(e))
188 #endif
189 #define pmd_ERROR(e)    printk("%s:%d: bad pmd %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
190 #define pte_ERROR(e)    printk("%s:%d: bad pte %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
191
192
193 /*
194  * Some definitions to translate between mem_map, PTEs, and page addresses:
195  */
196
197
198 /* Quick test to see if ADDR is a (potentially) valid physical address. */
199 static inline long
200 ia64_phys_addr_valid (unsigned long addr)
201 {
202         return (addr & (local_cpu_data->unimpl_pa_mask)) == 0;
203 }
204
205 /*
206  * kern_addr_valid(ADDR) tests if ADDR is pointing to valid kernel
207  * memory.  For the return value to be meaningful, ADDR must be >=
208  * PAGE_OFFSET.  This operation can be relatively expensive (e.g.,
209  * require a hash-, or multi-level tree-lookup or something of that
210  * sort) but it guarantees to return TRUE only if accessing the page
211  * at that address does not cause an error.  Note that there may be
212  * addresses for which kern_addr_valid() returns FALSE even though an
213  * access would not cause an error (e.g., this is typically true for
214  * memory mapped I/O regions.
215  *
216  * XXX Need to implement this for IA-64.
217  */
218 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
219
220
221 /*
222  * Now come the defines and routines to manage and access the three-level
223  * page table.
224  */
225
226
227 #define VMALLOC_START           (RGN_BASE(RGN_GATE) + 0x200000000UL)
228 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
229 # define VMALLOC_END_INIT       (RGN_BASE(RGN_GATE) + (1UL << (4*PAGE_SHIFT - 9)))
230 extern unsigned long VMALLOC_END;
231 #else
232 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
233 /* SPARSEMEM_VMEMMAP uses half of vmalloc... */
234 # define VMALLOC_END            (RGN_BASE(RGN_GATE) + (1UL << (4*PAGE_SHIFT - 10)))
235 # define vmemmap                ((struct page *)VMALLOC_END)
236 #else
237 # define VMALLOC_END            (RGN_BASE(RGN_GATE) + (1UL << (4*PAGE_SHIFT - 9)))
238 #endif
239 #endif
240
241 /* fs/proc/kcore.c */
242 #define kc_vaddr_to_offset(v) ((v) - RGN_BASE(RGN_GATE))
243 #define kc_offset_to_vaddr(o) ((o) + RGN_BASE(RGN_GATE))
244
245 #define RGN_MAP_SHIFT (PGDIR_SHIFT + PTRS_PER_PGD_SHIFT - 3)
246 #define RGN_MAP_LIMIT   ((1UL << RGN_MAP_SHIFT) - PAGE_SIZE)    /* per region addr limit */
247
248 /*
249  * Conversion functions: convert page frame number (pfn) and a protection value to a page
250  * table entry (pte).
251  */
252 #define pfn_pte(pfn, pgprot) \
253 ({ pte_t __pte; pte_val(__pte) = ((pfn) << PAGE_SHIFT) | pgprot_val(pgprot); __pte; })
254
255 /* Extract pfn from pte.  */
256 #define pte_pfn(_pte)           ((pte_val(_pte) & _PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT)
257
258 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
259
260 /* This takes a physical page address that is used by the remapping functions */
261 #define mk_pte_phys(physpage, pgprot) \
262 ({ pte_t __pte; pte_val(__pte) = physpage + pgprot_val(pgprot); __pte; })
263
264 #define pte_modify(_pte, newprot) \
265         (__pte((pte_val(_pte) & ~_PAGE_CHG_MASK) | (pgprot_val(newprot) & _PAGE_CHG_MASK)))
266
267 #define pte_none(pte)                   (!pte_val(pte))
268 #define pte_present(pte)                (pte_val(pte) & (_PAGE_P | _PAGE_PROTNONE))
269 #define pte_clear(mm,addr,pte)          (pte_val(*(pte)) = 0UL)
270 /* pte_page() returns the "struct page *" corresponding to the PTE: */
271 #define pte_page(pte)                   virt_to_page(((pte_val(pte) & _PFN_MASK) + PAGE_OFFSET))
272
273 #define pmd_none(pmd)                   (!pmd_val(pmd))
274 #define pmd_bad(pmd)                    (!ia64_phys_addr_valid(pmd_val(pmd)))
275 #define pmd_present(pmd)                (pmd_val(pmd) != 0UL)
276 #define pmd_clear(pmdp)                 (pmd_val(*(pmdp)) = 0UL)
277 #define pmd_page_vaddr(pmd)             ((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & _PFN_MASK))
278 #define pmd_page(pmd)                   virt_to_page((pmd_val(pmd) + PAGE_OFFSET))
279
280 #define pud_none(pud)                   (!pud_val(pud))
281 #define pud_bad(pud)                    (!ia64_phys_addr_valid(pud_val(pud)))
282 #define pud_present(pud)                (pud_val(pud) != 0UL)
283 #define pud_clear(pudp)                 (pud_val(*(pudp)) = 0UL)
284 #define pud_page_vaddr(pud)             ((unsigned long) __va(pud_val(pud) & _PFN_MASK))
285 #define pud_page(pud)                   virt_to_page((pud_val(pud) + PAGE_OFFSET))
286
287 #ifdef CONFIG_PGTABLE_4
288 #define pgd_none(pgd)                   (!pgd_val(pgd))
289 #define pgd_bad(pgd)                    (!ia64_phys_addr_valid(pgd_val(pgd)))
290 #define pgd_present(pgd)                (pgd_val(pgd) != 0UL)
291 #define pgd_clear(pgdp)                 (pgd_val(*(pgdp)) = 0UL)
292 #define pgd_page_vaddr(pgd)             ((unsigned long) __va(pgd_val(pgd) & _PFN_MASK))
293 #define pgd_page(pgd)                   virt_to_page((pgd_val(pgd) + PAGE_OFFSET))
294 #endif
295
296 /*
297  * The following have defined behavior only work if pte_present() is true.
298  */
299 #define pte_write(pte)  ((unsigned) (((pte_val(pte) & _PAGE_AR_MASK) >> _PAGE_AR_SHIFT) - 2) <= 4)
300 #define pte_exec(pte)           ((pte_val(pte) & _PAGE_AR_RX) != 0)
301 #define pte_dirty(pte)          ((pte_val(pte) & _PAGE_D) != 0)
302 #define pte_young(pte)          ((pte_val(pte) & _PAGE_A) != 0)
303 #define pte_file(pte)           ((pte_val(pte) & _PAGE_FILE) != 0)
304 #define pte_special(pte)        0
305
306 /*
307  * Note: we convert AR_RWX to AR_RX and AR_RW to AR_R by clearing the 2nd bit in the
308  * access rights:
309  */
310 #define pte_wrprotect(pte)      (__pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_AR_RW))
311 #define pte_mkwrite(pte)        (__pte(pte_val(pte) | _PAGE_AR_RW))
312 #define pte_mkold(pte)          (__pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_A))
313 #define pte_mkyoung(pte)        (__pte(pte_val(pte) | _PAGE_A))
314 #define pte_mkclean(pte)        (__pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_D))
315 #define pte_mkdirty(pte)        (__pte(pte_val(pte) | _PAGE_D))
316 #define pte_mkhuge(pte)         (__pte(pte_val(pte)))
317 #define pte_mkspecial(pte)      (pte)
318
319 /*
320  * Because ia64's Icache and Dcache is not coherent (on a cpu), we need to
321  * sync icache and dcache when we insert *new* executable page.
322  *  __ia64_sync_icache_dcache() check Pg_arch_1 bit and flush icache
323  * if necessary.
324  *
325  *  set_pte() is also called by the kernel, but we can expect that the kernel
326  *  flushes icache explicitly if necessary.
327  */
328 #define pte_present_exec_user(pte)\
329         ((pte_val(pte) & (_PAGE_P | _PAGE_PL_MASK | _PAGE_AR_RX)) == \
330                 (_PAGE_P | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RX))
331
332 extern void __ia64_sync_icache_dcache(pte_t pteval);
333 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
334 {
335         /* page is present && page is user  && page is executable
336          * && (page swapin or new page or page migraton
337          *      || copy_on_write with page copying.)
338          */
339         if (pte_present_exec_user(pteval) &&
340             (!pte_present(*ptep) ||
341                 pte_pfn(*ptep) != pte_pfn(pteval)))
342                 /* load_module() calles flush_icache_range() explicitly*/
343                 __ia64_sync_icache_dcache(pteval);
344         *ptep = pteval;
345 }
346
347 #define set_pte_at(mm,addr,ptep,pteval) set_pte(ptep,pteval)
348
349 /*
350  * Make page protection values cacheable, uncacheable, or write-
351  * combining.  Note that "protection" is really a misnomer here as the
352  * protection value contains the memory attribute bits, dirty bits, and
353  * various other bits as well.
354  */
355 #define pgprot_cacheable(prot)          __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_MA_MASK) | _PAGE_MA_WB)
356 #define pgprot_noncached(prot)          __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_MA_MASK) | _PAGE_MA_UC)
357 #define pgprot_writecombine(prot)       __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_MA_MASK) | _PAGE_MA_WC)
358
359 struct file;
360 extern pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
361                                      unsigned long size, pgprot_t vma_prot);
362 #define __HAVE_PHYS_MEM_ACCESS_PROT
363
364 static inline unsigned long
365 pgd_index (unsigned long address)
366 {
367         unsigned long region = address >> 61;
368         unsigned long l1index = (address >> PGDIR_SHIFT) & ((PTRS_PER_PGD >> 3) - 1);
369
370         return (region << (PAGE_SHIFT - 6)) | l1index;
371 }
372
373 /* The offset in the 1-level directory is given by the 3 region bits
374    (61..63) and the level-1 bits.  */
375 static inline pgd_t*
376 pgd_offset (const struct mm_struct *mm, unsigned long address)
377 {
378         return mm->pgd + pgd_index(address);
379 }
380
381 /* In the kernel's mapped region we completely ignore the region number
382    (since we know it's in region number 5). */
383 #define pgd_offset_k(addr) \
384         (init_mm.pgd + (((addr) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1)))
385
386 /* Look up a pgd entry in the gate area.  On IA-64, the gate-area
387    resides in the kernel-mapped segment, hence we use pgd_offset_k()
388    here.  */
389 #define pgd_offset_gate(mm, addr)       pgd_offset_k(addr)
390
391 #ifdef CONFIG_PGTABLE_4
392 /* Find an entry in the second-level page table.. */
393 #define pud_offset(dir,addr) \
394         ((pud_t *) pgd_page_vaddr(*(dir)) + (((addr) >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD - 1)))
395 #endif
396
397 /* Find an entry in the third-level page table.. */
398 #define pmd_offset(dir,addr) \
399         ((pmd_t *) pud_page_vaddr(*(dir)) + (((addr) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1)))
400
401 /*
402  * Find an entry in the third-level page table.  This looks more complicated than it
403  * should be because some platforms place page tables in high memory.
404  */
405 #define pte_index(addr)         (((addr) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
406 #define pte_offset_kernel(dir,addr)     ((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir)) + pte_index(addr))
407 #define pte_offset_map(dir,addr)        pte_offset_kernel(dir, addr)
408 #define pte_unmap(pte)                  do { } while (0)
409
410 /* atomic versions of the some PTE manipulations: */
411
412 static inline int
413 ptep_test_and_clear_young (struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t *ptep)
414 {
415 #ifdef CONFIG_SMP
416         if (!pte_young(*ptep))
417                 return 0;
418         return test_and_clear_bit(_PAGE_A_BIT, ptep);
419 #else
420         pte_t pte = *ptep;
421         if (!pte_young(pte))
422                 return 0;
423         set_pte_at(vma->vm_mm, addr, ptep, pte_mkold(pte));
424         return 1;
425 #endif
426 }
427
428 static inline pte_t
429 ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
430 {
431 #ifdef CONFIG_SMP
432         return __pte(xchg((long *) ptep, 0));
433 #else
434         pte_t pte = *ptep;
435         pte_clear(mm, addr, ptep);
436         return pte;
437 #endif
438 }
439
440 static inline void
441 ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
442 {
443 #ifdef CONFIG_SMP
444         unsigned long new, old;
445
446         do {
447                 old = pte_val(*ptep);
448                 new = pte_val(pte_wrprotect(__pte (old)));
449         } while (cmpxchg((unsigned long *) ptep, old, new) != old);
450 #else
451         pte_t old_pte = *ptep;
452         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte_wrprotect(old_pte));
453 #endif
454 }
455
456 static inline int
457 pte_same (pte_t a, pte_t b)
458 {
459         return pte_val(a) == pte_val(b);
460 }
461
462 #define update_mmu_cache(vma, address, ptep) do { } while (0)
463
464 extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
465 extern void paging_init (void);
466
467 /*
468  * Note: The macros below rely on the fact that MAX_SWAPFILES_SHIFT <= number of
469  *       bits in the swap-type field of the swap pte.  It would be nice to
470  *       enforce that, but we can't easily include <linux/swap.h> here.
471  *       (Of course, better still would be to define MAX_SWAPFILES_SHIFT here...).
472  *
473  * Format of swap pte:
474  *      bit   0   : present bit (must be zero)
475  *      bit   1   : _PAGE_FILE (must be zero)
476  *      bits  2- 8: swap-type
477  *      bits  9-62: swap offset
478  *      bit  63   : _PAGE_PROTNONE bit
479  *
480  * Format of file pte:
481  *      bit   0   : present bit (must be zero)
482  *      bit   1   : _PAGE_FILE (must be one)
483  *      bits  2-62: file_offset/PAGE_SIZE
484  *      bit  63   : _PAGE_PROTNONE bit
485  */
486 #define __swp_type(entry)               (((entry).val >> 2) & 0x7f)
487 #define __swp_offset(entry)             (((entry).val << 1) >> 10)
488 #define __swp_entry(type,offset)        ((swp_entry_t) { ((type) << 2) | ((long) (offset) << 9) })
489 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
490 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
491
492 #define PTE_FILE_MAX_BITS               61
493 #define pte_to_pgoff(pte)               ((pte_val(pte) << 1) >> 3)
494 #define pgoff_to_pte(off)               ((pte_t) { ((off) << 2) | _PAGE_FILE })
495
496 /*
497  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
498  * for zero-mapped memory areas etc..
499  */
500 extern unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE/sizeof(unsigned long)];
501 extern struct page *zero_page_memmap_ptr;
502 #define ZERO_PAGE(vaddr) (zero_page_memmap_ptr)
503
504 /* We provide our own get_unmapped_area to cope with VA holes for userland */
505 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
506
507 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
508 #define HUGETLB_PGDIR_SHIFT     (HPAGE_SHIFT + 2*(PAGE_SHIFT-3))
509 #define HUGETLB_PGDIR_SIZE      (__IA64_UL(1) << HUGETLB_PGDIR_SHIFT)
510 #define HUGETLB_PGDIR_MASK      (~(HUGETLB_PGDIR_SIZE-1))
511 #endif
512
513
514 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
515 /*
516  * Update PTEP with ENTRY, which is guaranteed to be a less
517  * restrictive PTE.  That is, ENTRY may have the ACCESSED, DIRTY, and
518  * WRITABLE bits turned on, when the value at PTEP did not.  The
519  * WRITABLE bit may only be turned if SAFELY_WRITABLE is TRUE.
520  *
521  * SAFELY_WRITABLE is TRUE if we can update the value at PTEP without
522  * having to worry about races.  On SMP machines, there are only two
523  * cases where this is true:
524  *
525  *      (1) *PTEP has the PRESENT bit turned OFF
526  *      (2) ENTRY has the DIRTY bit turned ON
527  *
528  * On ia64, we could implement this routine with a cmpxchg()-loop
529  * which ORs in the _PAGE_A/_PAGE_D bit if they're set in ENTRY.
530  * However, like on x86, we can get a more streamlined version by
531  * observing that it is OK to drop ACCESSED bit updates when
532  * SAFELY_WRITABLE is FALSE.  Besides being rare, all that would do is
533  * result in an extra Access-bit fault, which would then turn on the
534  * ACCESSED bit in the low-level fault handler (iaccess_bit or
535  * daccess_bit in ivt.S).
536  */
537 #ifdef CONFIG_SMP
538 # define ptep_set_access_flags(__vma, __addr, __ptep, __entry, __safely_writable) \
539 ({                                                                      \
540         int __changed = !pte_same(*(__ptep), __entry);                  \
541         if (__changed && __safely_writable) {                           \
542                 set_pte(__ptep, __entry);                               \
543                 flush_tlb_page(__vma, __addr);                          \
544         }                                                               \
545         __changed;                                                      \
546 })
547 #else
548 # define ptep_set_access_flags(__vma, __addr, __ptep, __entry, __safely_writable) \
549 ({                                                                      \
550         int __changed = !pte_same(*(__ptep), __entry);                  \
551         if (__changed) {                                                \
552                 set_pte_at((__vma)->vm_mm, (__addr), __ptep, __entry);  \
553                 flush_tlb_page(__vma, __addr);                          \
554         }                                                               \
555         __changed;                                                      \
556 })
557 #endif
558
559 #  ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
560   /* arch mem_map init routine is needed due to holes in a virtual mem_map */
561 #   define __HAVE_ARCH_MEMMAP_INIT
562     extern void memmap_init (unsigned long size, int nid, unsigned long zone,
563                              unsigned long start_pfn);
564 #  endif /* CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP */
565 # endif /* !__ASSEMBLY__ */
566
567 /*
568  * Identity-mapped regions use a large page size.  We'll call such large pages
569  * "granules".  If you can think of a better name that's unambiguous, let me
570  * know...
571  */
572 #if defined(CONFIG_IA64_GRANULE_64MB)
573 # define IA64_GRANULE_SHIFT     _PAGE_SIZE_64M
574 #elif defined(CONFIG_IA64_GRANULE_16MB)
575 # define IA64_GRANULE_SHIFT     _PAGE_SIZE_16M
576 #endif
577 #define IA64_GRANULE_SIZE       (1 << IA64_GRANULE_SHIFT)
578 /*
579  * log2() of the page size we use to map the kernel image (IA64_TR_KERNEL):
580  */
581 #define KERNEL_TR_PAGE_SHIFT    _PAGE_SIZE_64M
582 #define KERNEL_TR_PAGE_SIZE     (1 << KERNEL_TR_PAGE_SHIFT)
583
584 /*
585  * No page table caches to initialise
586  */
587 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
588
589 /* These tell get_user_pages() that the first gate page is accessible from user-level.  */
590 #define FIXADDR_USER_START      GATE_ADDR
591 #ifdef HAVE_BUGGY_SEGREL
592 # define FIXADDR_USER_END       (GATE_ADDR + 2*PAGE_SIZE)
593 #else
594 # define FIXADDR_USER_END       (GATE_ADDR + 2*PERCPU_PAGE_SIZE)
595 #endif
596
597 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
598 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
599 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
600 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
601 #define __HAVE_ARCH_PGD_OFFSET_GATE
602
603
604 #ifndef CONFIG_PGTABLE_4
605 #include <asm-generic/pgtable-nopud.h>
606 #endif
607 #include <asm-generic/pgtable.h>
608
609 #endif /* _ASM_IA64_PGTABLE_H */