arch/powerpc/include/asm/book3s/64/pgtable.h

   1 #ifndef _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGTABLE_H_
   2 #define _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGTABLE_H_
   3
   4 /*
   5  * Common bits between hash and Radix page table
   6  */
   7 #define _PAGE_BIT_SWAP_TYPE     0
   8
   9 #define _PAGE_EXEC              0x00001 /* execute permission */
  10 #define _PAGE_WRITE             0x00002 /* write access allowed */
  11 #define _PAGE_READ              0x00004 /* read access allowed */
  12 #define _PAGE_RW                (_PAGE_READ | _PAGE_WRITE)
  13 #define _PAGE_RWX               (_PAGE_READ | _PAGE_WRITE | _PAGE_EXEC)
  14 #define _PAGE_PRIVILEGED        0x00008 /* kernel access only */
  15 #define _PAGE_SAO               0x00010 /* Strong access order */
  16 #define _PAGE_NON_IDEMPOTENT    0x00020 /* non idempotent memory */
  17 #define _PAGE_TOLERANT          0x00030 /* tolerant memory, cache inhibited */
  18 #define _PAGE_DIRTY             0x00080 /* C: page changed */
  19 #define _PAGE_ACCESSED          0x00100 /* R: page referenced */
  20 /*
  21  * Software bits
  22  */
  23 #define _RPAGE_SW0              0x2000000000000000UL
  24 #define _RPAGE_SW1              0x00800
  25 #define _RPAGE_SW2              0x00400
  26 #define _RPAGE_SW3              0x00200
  27 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
  28 #define _PAGE_SOFT_DIRTY        _RPAGE_SW3 /* software: software dirty tracking */
  29 #else
  30 #define _PAGE_SOFT_DIRTY        0x00000
  31 #endif
  32 #define _PAGE_SPECIAL           _RPAGE_SW2 /* software: special page */
  33
  34
  35 #define _PAGE_PTE               (1ul << 62)     /* distinguishes PTEs from pointers */
  36 #define _PAGE_PRESENT           (1ul << 63)     /* pte contains a translation */
  37 /*
  38  * Drivers request for cache inhibited pte mapping using _PAGE_NO_CACHE
  39  * Instead of fixing all of them, add an alternate define which
  40  * maps CI pte mapping.
  41  */
  42 #define _PAGE_NO_CACHE          _PAGE_TOLERANT
  43 /*
  44  * We support 57 bit real address in pte. Clear everything above 57, and
  45  * every thing below PAGE_SHIFT;
  46  */
  47 #define PTE_RPN_MASK    (((1UL << 57) - 1) & (PAGE_MASK))
  48 /*
  49  * set of bits not changed in pmd_modify. Even though we have hash specific bits
  50  * in here, on radix we expect them to be zero.
  51  */
  52 #define _HPAGE_CHG_MASK (PTE_RPN_MASK | _PAGE_HPTEFLAGS | _PAGE_DIRTY | \
  53                          _PAGE_ACCESSED | H_PAGE_THP_HUGE | _PAGE_PTE | \
  54                          _PAGE_SOFT_DIRTY)
  55 /*
  56  * user access blocked by key
  57  */
  58 #define _PAGE_KERNEL_RW         (_PAGE_PRIVILEGED | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY)
  59 #define _PAGE_KERNEL_RO          (_PAGE_PRIVILEGED | _PAGE_READ)
  60 #define _PAGE_KERNEL_RWX        (_PAGE_PRIVILEGED | _PAGE_DIRTY |       \
  61                                  _PAGE_RW | _PAGE_EXEC)
  62 /*
  63  * No page size encoding in the linux PTE
  64  */
  65 #define _PAGE_PSIZE             0
  66 /*
  67  * _PAGE_CHG_MASK masks of bits that are to be preserved across
  68  * pgprot changes
  69  */
  70 #define _PAGE_CHG_MASK  (PTE_RPN_MASK | _PAGE_HPTEFLAGS | _PAGE_DIRTY | \
  71                          _PAGE_ACCESSED | _PAGE_SPECIAL | _PAGE_PTE |   \
  72                          _PAGE_SOFT_DIRTY)
  73 /*
  74  * Mask of bits returned by pte_pgprot()
  75  */
  76 #define PAGE_PROT_BITS  (_PAGE_SAO | _PAGE_NON_IDEMPOTENT | _PAGE_TOLERANT | \
  77                          H_PAGE_4K_PFN | _PAGE_PRIVILEGED | _PAGE_ACCESSED | \
  78                          _PAGE_READ | _PAGE_WRITE |  _PAGE_DIRTY | _PAGE_EXEC | \
  79                          _PAGE_SOFT_DIRTY)
  80 /*
  81  * We define 2 sets of base prot bits, one for basic pages (ie,
  82  * cacheable kernel and user pages) and one for non cacheable
  83  * pages. We always set _PAGE_COHERENT when SMP is enabled or
  84  * the processor might need it for DMA coherency.
  85  */
  86 #define _PAGE_BASE_NC   (_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_PSIZE)
  87 #define _PAGE_BASE      (_PAGE_BASE_NC)
  88
  89 /* Permission masks used to generate the __P and __S table,
  90  *
  91  * Note:__pgprot is defined in arch/powerpc/include/asm/page.h
  92  *
  93  * Write permissions imply read permissions for now (we could make write-only
  94  * pages on BookE but we don't bother for now). Execute permission control is
  95  * possible on platforms that define _PAGE_EXEC
  96  *
  97  * Note due to the way vm flags are laid out, the bits are XWR
  98  */
  99 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_PRIVILEGED)
 100 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_RW)
 101 #define PAGE_SHARED_X   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_RW | _PAGE_EXEC)
 102 #define PAGE_COPY       __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ)
 103 #define PAGE_COPY_X     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ | _PAGE_EXEC)
 104 #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ)
 105 #define PAGE_READONLY_X __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ | _PAGE_EXEC)
 106
 107 #define __P000  PAGE_NONE
 108 #define __P001  PAGE_READONLY
 109 #define __P010  PAGE_COPY
 110 #define __P011  PAGE_COPY
 111 #define __P100  PAGE_READONLY_X
 112 #define __P101  PAGE_READONLY_X
 113 #define __P110  PAGE_COPY_X
 114 #define __P111  PAGE_COPY_X
 115
 116 #define __S000  PAGE_NONE
 117 #define __S001  PAGE_READONLY
 118 #define __S010  PAGE_SHARED
 119 #define __S011  PAGE_SHARED
 120 #define __S100  PAGE_READONLY_X
 121 #define __S101  PAGE_READONLY_X
 122 #define __S110  PAGE_SHARED_X
 123 #define __S111  PAGE_SHARED_X
 124
 125 /* Permission masks used for kernel mappings */
 126 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_KERNEL_RW)
 127 #define PAGE_KERNEL_NC  __pgprot(_PAGE_BASE_NC | _PAGE_KERNEL_RW | \
 128                                  _PAGE_TOLERANT)
 129 #define PAGE_KERNEL_NCG __pgprot(_PAGE_BASE_NC | _PAGE_KERNEL_RW | \
 130                                  _PAGE_NON_IDEMPOTENT)
 131 #define PAGE_KERNEL_X   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_KERNEL_RWX)
 132 #define PAGE_KERNEL_RO  __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_KERNEL_RO)
 133 #define PAGE_KERNEL_ROX __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_KERNEL_ROX)
 134
 135 /*
 136  * Protection used for kernel text. We want the debuggers to be able to
 137  * set breakpoints anywhere, so don't write protect the kernel text
 138  * on platforms where such control is possible.
 139  */
 140 #if defined(CONFIG_KGDB) || defined(CONFIG_XMON) || defined(CONFIG_BDI_SWITCH) || \
 141         defined(CONFIG_KPROBES) || defined(CONFIG_DYNAMIC_FTRACE)
 142 #define PAGE_KERNEL_TEXT        PAGE_KERNEL_X
 143 #else
 144 #define PAGE_KERNEL_TEXT        PAGE_KERNEL_ROX
 145 #endif
 146
 147 /* Make modules code happy. We don't set RO yet */
 148 #define PAGE_KERNEL_EXEC        PAGE_KERNEL_X
 149 #define PAGE_AGP                (PAGE_KERNEL_NC)
 150
 151 #ifndef __ASSEMBLY__
 152 /*
 153  * page table defines
 154  */
 155 extern unsigned long __pte_index_size;
 156 extern unsigned long __pmd_index_size;
 157 extern unsigned long __pud_index_size;
 158 extern unsigned long __pgd_index_size;
 159 extern unsigned long __pmd_cache_index;
 160 #define PTE_INDEX_SIZE  __pte_index_size
 161 #define PMD_INDEX_SIZE  __pmd_index_size
 162 #define PUD_INDEX_SIZE  __pud_index_size
 163 #define PGD_INDEX_SIZE  __pgd_index_size
 164 #define PMD_CACHE_INDEX __pmd_cache_index
 165 /*
 166  * Because of use of pte fragments and THP, size of page table
 167  * are not always derived out of index size above.
 168  */
 169 extern unsigned long __pte_table_size;
 170 extern unsigned long __pmd_table_size;
 171 extern unsigned long __pud_table_size;
 172 extern unsigned long __pgd_table_size;
 173 #define PTE_TABLE_SIZE  __pte_table_size
 174 #define PMD_TABLE_SIZE  __pmd_table_size
 175 #define PUD_TABLE_SIZE  __pud_table_size
 176 #define PGD_TABLE_SIZE  __pgd_table_size
 177
 178 extern unsigned long __pmd_val_bits;
 179 extern unsigned long __pud_val_bits;
 180 extern unsigned long __pgd_val_bits;
 181 #define PMD_VAL_BITS    __pmd_val_bits
 182 #define PUD_VAL_BITS    __pud_val_bits
 183 #define PGD_VAL_BITS    __pgd_val_bits
 184
 185 extern unsigned long __pte_frag_nr;
 186 #define PTE_FRAG_NR __pte_frag_nr
 187 extern unsigned long __pte_frag_size_shift;
 188 #define PTE_FRAG_SIZE_SHIFT __pte_frag_size_shift
 189 #define PTE_FRAG_SIZE (1UL << PTE_FRAG_SIZE_SHIFT)
 190 /*
 191  * Pgtable size used by swapper, init in asm code
 192  */
 193 #define MAX_PGD_TABLE_SIZE (sizeof(pgd_t) << RADIX_PGD_INDEX_SIZE)
 194
 195 #define PTRS_PER_PTE    (1 << PTE_INDEX_SIZE)
 196 #define PTRS_PER_PMD    (1 << PMD_INDEX_SIZE)
 197 #define PTRS_PER_PUD    (1 << PUD_INDEX_SIZE)
 198 #define PTRS_PER_PGD    (1 << PGD_INDEX_SIZE)
 199
 200 /* PMD_SHIFT determines what a second-level page table entry can map */
 201 #define PMD_SHIFT       (PAGE_SHIFT + PTE_INDEX_SIZE)
 202 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
 203 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
 204
 205 /* PUD_SHIFT determines what a third-level page table entry can map */
 206 #define PUD_SHIFT       (PMD_SHIFT + PMD_INDEX_SIZE)
 207 #define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
 208 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
 209
 210 /* PGDIR_SHIFT determines what a fourth-level page table entry can map */
 211 #define PGDIR_SHIFT     (PUD_SHIFT + PUD_INDEX_SIZE)
 212 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
 213 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
 214
 215 /* Bits to mask out from a PMD to get to the PTE page */
 216 #define PMD_MASKED_BITS         0xc0000000000000ffUL
 217 /* Bits to mask out from a PUD to get to the PMD page */
 218 #define PUD_MASKED_BITS         0xc0000000000000ffUL
 219 /* Bits to mask out from a PGD to get to the PUD page */
 220 #define PGD_MASKED_BITS         0xc0000000000000ffUL
 221
 222 extern unsigned long __vmalloc_start;
 223 extern unsigned long __vmalloc_end;
 224 #define VMALLOC_START   __vmalloc_start
 225 #define VMALLOC_END     __vmalloc_end
 226
 227 extern unsigned long __kernel_virt_start;
 228 extern unsigned long __kernel_virt_size;
 229 #define KERN_VIRT_START __kernel_virt_start
 230 #define KERN_VIRT_SIZE  __kernel_virt_size
 231 extern struct page *vmemmap;
 232 extern unsigned long ioremap_bot;
 233 extern unsigned long pci_io_base;
 234 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 235
 236 #include <asm/book3s/64/hash.h>
 237 #include <asm/book3s/64/radix.h>
 238
 239 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 240 #include <asm/book3s/64/pgtable-64k.h>
 241 #else
 242 #include <asm/book3s/64/pgtable-4k.h>
 243 #endif
 244
 245 #include <asm/barrier.h>
 246 /*
 247  * The second half of the kernel virtual space is used for IO mappings,
 248  * it's itself carved into the PIO region (ISA and PHB IO space) and
 249  * the ioremap space
 250  *
 251  *  ISA_IO_BASE = KERN_IO_START, 64K reserved area
 252  *  PHB_IO_BASE = ISA_IO_BASE + 64K to ISA_IO_BASE + 2G, PHB IO spaces
 253  * IOREMAP_BASE = ISA_IO_BASE + 2G to VMALLOC_START + PGTABLE_RANGE
 254  */
 255 #define KERN_IO_START   (KERN_VIRT_START + (KERN_VIRT_SIZE >> 1))
 256 #define FULL_IO_SIZE    0x80000000ul
 257 #define  ISA_IO_BASE    (KERN_IO_START)
 258 #define  ISA_IO_END     (KERN_IO_START + 0x10000ul)
 259 #define  PHB_IO_BASE    (ISA_IO_END)
 260 #define  PHB_IO_END     (KERN_IO_START + FULL_IO_SIZE)
 261 #define IOREMAP_BASE    (PHB_IO_END)
 262 #define IOREMAP_END     (KERN_VIRT_START + KERN_VIRT_SIZE)
 263
 264 /* Advertise special mapping type for AGP */
 265 #define HAVE_PAGE_AGP
 266
 267 /* Advertise support for _PAGE_SPECIAL */
 268 #define __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
 269
 270 #ifndef __ASSEMBLY__
 271
 272 /*
 273  * This is the default implementation of various PTE accessors, it's
 274  * used in all cases except Book3S with 64K pages where we have a
 275  * concept of sub-pages
 276  */
 277 #ifndef __real_pte
 278
 279 #define __real_pte(e,p)         ((real_pte_t){(e)})
 280 #define __rpte_to_pte(r)        ((r).pte)
 281 #define __rpte_to_hidx(r,index) (pte_val(__rpte_to_pte(r)) >> H_PAGE_F_GIX_SHIFT)
 282
 283 #define pte_iterate_hashed_subpages(rpte, psize, va, index, shift)       \
 284         do {                                                             \
 285                 index = 0;                                               \
 286                 shift = mmu_psize_defs[psize].shift;                     \
 287
 288 #define pte_iterate_hashed_end() } while(0)
 289
 290 /*
 291  * We expect this to be called only for user addresses or kernel virtual
 292  * addresses other than the linear mapping.
 293  */
 294 #define pte_pagesize_index(mm, addr, pte)       MMU_PAGE_4K
 295
 296 #endif /* __real_pte */
 297
 298 static inline unsigned long pte_update(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 299                                        pte_t *ptep, unsigned long clr,
 300                                        unsigned long set, int huge)
 301 {
 302         if (radix_enabled())
 303                 return radix__pte_update(mm, addr, ptep, clr, set, huge);
 304         return hash__pte_update(mm, addr, ptep, clr, set, huge);
 305 }
 306 /*
 307  * For hash even if we have _PAGE_ACCESSED = 0, we do a pte_update.
 308  * We currently remove entries from the hashtable regardless of whether
 309  * the entry was young or dirty.
 310  *
 311  * We should be more intelligent about this but for the moment we override
 312  * these functions and force a tlb flush unconditionally
 313  * For radix: H_PAGE_HASHPTE should be zero. Hence we can use the same
 314  * function for both hash and radix.
 315  */
 316 static inline int __ptep_test_and_clear_young(struct mm_struct *mm,
 317                                               unsigned long addr, pte_t *ptep)
 318 {
 319         unsigned long old;
 320
 321         if ((pte_raw(*ptep) & cpu_to_be64(_PAGE_ACCESSED | H_PAGE_HASHPTE)) == 0)
 322                 return 0;
 323         old = pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_ACCESSED, 0, 0);
 324         return (old & _PAGE_ACCESSED) != 0;
 325 }
 326
 327 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 328 #define ptep_test_and_clear_young(__vma, __addr, __ptep)        \
 329 ({                                                              \
 330         int __r;                                                \
 331         __r = __ptep_test_and_clear_young((__vma)->vm_mm, __addr, __ptep); \
 332         __r;                                                    \
 333 })
 334
 335 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 336 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 337                                       pte_t *ptep)
 338 {
 339         if ((pte_raw(*ptep) & cpu_to_be64(_PAGE_WRITE)) == 0)
 340                 return;
 341
 342         pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_WRITE, 0, 0);
 343 }
 344
 345 static inline void huge_ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 346                                            unsigned long addr, pte_t *ptep)
 347 {
 348         if ((pte_raw(*ptep) & cpu_to_be64(_PAGE_WRITE)) == 0)
 349                 return;
 350
 351         pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_WRITE, 0, 1);
 352 }
 353
 354 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
 355 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 356                                        unsigned long addr, pte_t *ptep)
 357 {
 358         unsigned long old = pte_update(mm, addr, ptep, ~0UL, 0, 0);
 359         return __pte(old);
 360 }
 361
 362 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 363                              pte_t * ptep)
 364 {
 365         pte_update(mm, addr, ptep, ~0UL, 0, 0);
 366 }
 367
 368 static inline int pte_write(pte_t pte)
 369 {
 370         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_WRITE));
 371 }
 372
 373 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 374 {
 375         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_DIRTY));
 376 }
 377
 378 static inline int pte_young(pte_t pte)
 379 {
 380         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_ACCESSED));
 381 }
 382
 383 static inline int pte_special(pte_t pte)
 384 {
 385         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_SPECIAL));
 386 }
 387
 388 static inline pgprot_t pte_pgprot(pte_t pte)    { return __pgprot(pte_val(pte) & PAGE_PROT_BITS); }
 389
 390 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 391 static inline bool pte_soft_dirty(pte_t pte)
 392 {
 393         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_SOFT_DIRTY));
 394 }
 395
 396 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 397 {
 398         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 399 }
 400
 401 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 402 {
 403         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_SOFT_DIRTY);
 404 }
 405 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 406
 407 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 408 /*
 409  * These work without NUMA balancing but the kernel does not care. See the
 410  * comment in include/asm-generic/pgtable.h . On powerpc, this will only
 411  * work for user pages and always return true for kernel pages.
 412  */
 413 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 414 {
 415         return (pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT | _PAGE_PRIVILEGED)) ==
 416                 cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT | _PAGE_PRIVILEGED);
 417 }
 418 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 419
 420 static inline int pte_present(pte_t pte)
 421 {
 422         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT));
 423 }
 424 /*
 425  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 426  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 427  *
 428  * Even if PTEs can be unsigned long long, a PFN is always an unsigned
 429  * long for now.
 430  */
 431 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long pfn, pgprot_t pgprot)
 432 {
 433         return __pte((((pte_basic_t)(pfn) << PAGE_SHIFT) & PTE_RPN_MASK) |
 434                      pgprot_val(pgprot));
 435 }
 436
 437 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
 438 {
 439         return (pte_val(pte) & PTE_RPN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 440 }
 441
 442 /* Generic modifiers for PTE bits */
 443 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 444 {
 445         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_WRITE);
 446 }
 447
 448 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 449 {
 450         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_DIRTY);
 451 }
 452
 453 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 454 {
 455         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_ACCESSED);
 456 }
 457
 458 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 459 {
 460         /*
 461          * write implies read, hence set both
 462          */
 463         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_RW);
 464 }
 465
 466 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 467 {
 468         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 469 }
 470
 471 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 472 {
 473         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_ACCESSED);
 474 }
 475
 476 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 477 {
 478         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SPECIAL);
 479 }
 480
 481 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 482 {
 483         return pte;
 484 }
 485
 486 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 487 {
 488         /* FIXME!! check whether this need to be a conditional */
 489         return __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot));
 490 }
 491
 492 static inline bool pte_user(pte_t pte)
 493 {
 494         return !(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_PRIVILEGED));
 495 }
 496
 497 /* Encode and de-code a swap entry */
 498 #define MAX_SWAPFILES_CHECK() do { \
 499         BUILD_BUG_ON(MAX_SWAPFILES_SHIFT > SWP_TYPE_BITS); \
 500         /*                                                      \
 501          * Don't have overlapping bits with _PAGE_HPTEFLAGS     \
 502          * We filter HPTEFLAGS on set_pte.                      \
 503          */                                                     \
 504         BUILD_BUG_ON(_PAGE_HPTEFLAGS & (0x1f << _PAGE_BIT_SWAP_TYPE)); \
 505         BUILD_BUG_ON(_PAGE_HPTEFLAGS & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);   \
 506         } while (0)
 507 /*
 508  * on pte we don't need handle RADIX_TREE_EXCEPTIONAL_SHIFT;
 509  */
 510 #define SWP_TYPE_BITS 5
 511 #define __swp_type(x)           (((x).val >> _PAGE_BIT_SWAP_TYPE) \
 512                                 & ((1UL << SWP_TYPE_BITS) - 1))
 513 #define __swp_offset(x)         (((x).val & PTE_RPN_MASK) >> PAGE_SHIFT)
 514 #define __swp_entry(type, offset)       ((swp_entry_t) { \
 515                                 ((type) << _PAGE_BIT_SWAP_TYPE) \
 516                                 | (((offset) << PAGE_SHIFT) & PTE_RPN_MASK)})
 517 /*
 518  * swp_entry_t must be independent of pte bits. We build a swp_entry_t from
 519  * swap type and offset we get from swap and convert that to pte to find a
 520  * matching pte in linux page table.
 521  * Clear bits not found in swap entries here.
 522  */
 523 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val((pte)) & ~_PAGE_PTE })
 524 #define __swp_entry_to_pte(x)   __pte((x).val | _PAGE_PTE)
 525
 526 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 527 #define _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY   (1UL << (SWP_TYPE_BITS + _PAGE_BIT_SWAP_TYPE))
 528 #else
 529 #define _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY    0UL
 530 #endif /* CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY */
 531
 532 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 533 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
 534 {
 535         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
 536 }
 537
 538 static inline bool pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
 539 {
 540         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_SWP_SOFT_DIRTY));
 541 }
 542
 543 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 544 {
 545         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
 546 }
 547 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 548
 549 static inline bool check_pte_access(unsigned long access, unsigned long ptev)
 550 {
 551         /*
 552          * This check for _PAGE_RWX and _PAGE_PRESENT bits
 553          */
 554         if (access & ~ptev)
 555                 return false;
 556         /*
 557          * This check for access to privilege space
 558          */
 559         if ((access & _PAGE_PRIVILEGED) != (ptev & _PAGE_PRIVILEGED))
 560                 return false;
 561
 562         return true;
 563 }
 564 /*
 565  * Generic functions with hash/radix callbacks
 566  */
 567
 568 static inline void __ptep_set_access_flags(pte_t *ptep, pte_t entry)
 569 {
 570         if (radix_enabled())
 571                 return radix__ptep_set_access_flags(ptep, entry);
 572         return hash__ptep_set_access_flags(ptep, entry);
 573 }
 574
 575 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 576 static inline int pte_same(pte_t pte_a, pte_t pte_b)
 577 {
 578         if (radix_enabled())
 579                 return radix__pte_same(pte_a, pte_b);
 580         return hash__pte_same(pte_a, pte_b);
 581 }
 582
 583 static inline int pte_none(pte_t pte)
 584 {
 585         if (radix_enabled())
 586                 return radix__pte_none(pte);
 587         return hash__pte_none(pte);
 588 }
 589
 590 static inline void __set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 591                                 pte_t *ptep, pte_t pte, int percpu)
 592 {
 593         if (radix_enabled())
 594                 return radix__set_pte_at(mm, addr, ptep, pte, percpu);
 595         return hash__set_pte_at(mm, addr, ptep, pte, percpu);
 596 }
 597
 598 #define _PAGE_CACHE_CTL (_PAGE_NON_IDEMPOTENT | _PAGE_TOLERANT)
 599
 600 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
 601 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t prot)
 602 {
 603         return __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL) |
 604                         _PAGE_NON_IDEMPOTENT);
 605 }
 606
 607 #define pgprot_noncached_wc pgprot_noncached_wc
 608 static inline pgprot_t pgprot_noncached_wc(pgprot_t prot)
 609 {
 610         return __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL) |
 611                         _PAGE_TOLERANT);
 612 }
 613
 614 #define pgprot_cached pgprot_cached
 615 static inline pgprot_t pgprot_cached(pgprot_t prot)
 616 {
 617         return __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL));
 618 }
 619
 620 #define pgprot_writecombine pgprot_writecombine
 621 static inline pgprot_t pgprot_writecombine(pgprot_t prot)
 622 {
 623         return pgprot_noncached_wc(prot);
 624 }
 625 /*
 626  * check a pte mapping have cache inhibited property
 627  */
 628 static inline bool pte_ci(pte_t pte)
 629 {
 630         unsigned long pte_v = pte_val(pte);
 631
 632         if (((pte_v & _PAGE_CACHE_CTL) == _PAGE_TOLERANT) ||
 633             ((pte_v & _PAGE_CACHE_CTL) == _PAGE_NON_IDEMPOTENT))
 634                 return true;
 635         return false;
 636 }
 637
 638 static inline void pmd_set(pmd_t *pmdp, unsigned long val)
 639 {
 640         *pmdp = __pmd(val);
 641 }
 642
 643 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 644 {
 645         *pmdp = __pmd(0);
 646 }
 647
 648 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 649 {
 650         return !pmd_raw(pmd);
 651 }
 652
 653 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 654 {
 655
 656         return !pmd_none(pmd);
 657 }
 658
 659 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 660 {
 661         if (radix_enabled())
 662                 return radix__pmd_bad(pmd);
 663         return hash__pmd_bad(pmd);
 664 }
 665
 666 static inline void pud_set(pud_t *pudp, unsigned long val)
 667 {
 668         *pudp = __pud(val);
 669 }
 670
 671 static inline void pud_clear(pud_t *pudp)
 672 {
 673         *pudp = __pud(0);
 674 }
 675
 676 static inline int pud_none(pud_t pud)
 677 {
 678         return !pud_raw(pud);
 679 }
 680
 681 static inline int pud_present(pud_t pud)
 682 {
 683         return !pud_none(pud);
 684 }
 685
 686 extern struct page *pud_page(pud_t pud);
 687 extern struct page *pmd_page(pmd_t pmd);
 688 static inline pte_t pud_pte(pud_t pud)
 689 {
 690         return __pte_raw(pud_raw(pud));
 691 }
 692
 693 static inline pud_t pte_pud(pte_t pte)
 694 {
 695         return __pud_raw(pte_raw(pte));
 696 }
 697 #define pud_write(pud)          pte_write(pud_pte(pud))
 698
 699 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 700 {
 701         if (radix_enabled())
 702                 return radix__pud_bad(pud);
 703         return hash__pud_bad(pud);
 704 }
 705
 706
 707 #define pgd_write(pgd)          pte_write(pgd_pte(pgd))
 708 static inline void pgd_set(pgd_t *pgdp, unsigned long val)
 709 {
 710         *pgdp = __pgd(val);
 711 }
 712
 713 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgdp)
 714 {
 715         *pgdp = __pgd(0);
 716 }
 717
 718 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 719 {
 720         return !pgd_raw(pgd);
 721 }
 722
 723 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 724 {
 725         return !pgd_none(pgd);
 726 }
 727
 728 static inline pte_t pgd_pte(pgd_t pgd)
 729 {
 730         return __pte_raw(pgd_raw(pgd));
 731 }
 732
 733 static inline pgd_t pte_pgd(pte_t pte)
 734 {
 735         return __pgd_raw(pte_raw(pte));
 736 }
 737
 738 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 739 {
 740         if (radix_enabled())
 741                 return radix__pgd_bad(pgd);
 742         return hash__pgd_bad(pgd);
 743 }
 744
 745 extern struct page *pgd_page(pgd_t pgd);
 746
 747 /* Pointers in the page table tree are physical addresses */
 748 #define __pgtable_ptr_val(ptr)  __pa(ptr)
 749
 750 #define pmd_page_vaddr(pmd)     __va(pmd_val(pmd) & ~PMD_MASKED_BITS)
 751 #define pud_page_vaddr(pud)     __va(pud_val(pud) & ~PUD_MASKED_BITS)
 752 #define pgd_page_vaddr(pgd)     __va(pgd_val(pgd) & ~PGD_MASKED_BITS)
 753
 754 #define pgd_index(address) (((address) >> (PGDIR_SHIFT)) & (PTRS_PER_PGD - 1))
 755 #define pud_index(address) (((address) >> (PUD_SHIFT)) & (PTRS_PER_PUD - 1))
 756 #define pmd_index(address) (((address) >> (PMD_SHIFT)) & (PTRS_PER_PMD - 1))
 757 #define pte_index(address) (((address) >> (PAGE_SHIFT)) & (PTRS_PER_PTE - 1))
 758
 759 /*
 760  * Find an entry in a page-table-directory.  We combine the address region
 761  * (the high order N bits) and the pgd portion of the address.
 762  */
 763
 764 #define pgd_offset(mm, address)  ((mm)->pgd + pgd_index(address))
 765
 766 #define pud_offset(pgdp, addr)  \
 767         (((pud_t *) pgd_page_vaddr(*(pgdp))) + pud_index(addr))
 768 #define pmd_offset(pudp,addr) \
 769         (((pmd_t *) pud_page_vaddr(*(pudp))) + pmd_index(addr))
 770 #define pte_offset_kernel(dir,addr) \
 771         (((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir))) + pte_index(addr))
 772
 773 #define pte_offset_map(dir,addr)        pte_offset_kernel((dir), (addr))
 774 #define pte_unmap(pte)                  do { } while(0)
 775
 776 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
 777 /* This now only contains the vmalloc pages */
 778 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
 779
 780 #define pte_ERROR(e) \
 781         pr_err("%s:%d: bad pte %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
 782 #define pmd_ERROR(e) \
 783         pr_err("%s:%d: bad pmd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
 784 #define pud_ERROR(e) \
 785         pr_err("%s:%d: bad pud %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pud_val(e))
 786 #define pgd_ERROR(e) \
 787         pr_err("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
 788
 789 void pgtable_cache_add(unsigned shift, void (*ctor)(void *));
 790 void pgtable_cache_init(void);
 791
 792 static inline int map_kernel_page(unsigned long ea, unsigned long pa,
 793                                   unsigned long flags)
 794 {
 795         if (radix_enabled()) {
 796 #if defined(CONFIG_PPC_RADIX_MMU) && defined(DEBUG_VM)
 797                 unsigned long page_size = 1 << mmu_psize_defs[mmu_io_psize].shift;
 798                 WARN((page_size != PAGE_SIZE), "I/O page size != PAGE_SIZE");
 799 #endif
 800                 return radix__map_kernel_page(ea, pa, __pgprot(flags), PAGE_SIZE);
 801         }
 802         return hash__map_kernel_page(ea, pa, flags);
 803 }
 804
 805 static inline int __meminit vmemmap_create_mapping(unsigned long start,
 806                                                    unsigned long page_size,
 807                                                    unsigned long phys)
 808 {
 809         if (radix_enabled())
 810                 return radix__vmemmap_create_mapping(start, page_size, phys);
 811         return hash__vmemmap_create_mapping(start, page_size, phys);
 812 }
 813
 814 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 815 static inline void vmemmap_remove_mapping(unsigned long start,
 816                                           unsigned long page_size)
 817 {
 818         if (radix_enabled())
 819                 return radix__vmemmap_remove_mapping(start, page_size);
 820         return hash__vmemmap_remove_mapping(start, page_size);
 821 }
 822 #endif
 823 struct page *realmode_pfn_to_page(unsigned long pfn);
 824
 825 static inline pte_t pmd_pte(pmd_t pmd)
 826 {
 827         return __pte_raw(pmd_raw(pmd));
 828 }
 829
 830 static inline pmd_t pte_pmd(pte_t pte)
 831 {
 832         return __pmd_raw(pte_raw(pte));
 833 }
 834
 835 static inline pte_t *pmdp_ptep(pmd_t *pmd)
 836 {
 837         return (pte_t *)pmd;
 838 }
 839 #define pmd_pfn(pmd)            pte_pfn(pmd_pte(pmd))
 840 #define pmd_dirty(pmd)          pte_dirty(pmd_pte(pmd))
 841 #define pmd_young(pmd)          pte_young(pmd_pte(pmd))
 842 #define pmd_mkold(pmd)          pte_pmd(pte_mkold(pmd_pte(pmd)))
 843 #define pmd_wrprotect(pmd)      pte_pmd(pte_wrprotect(pmd_pte(pmd)))
 844 #define pmd_mkdirty(pmd)        pte_pmd(pte_mkdirty(pmd_pte(pmd)))
 845 #define pmd_mkclean(pmd)        pte_pmd(pte_mkclean(pmd_pte(pmd)))
 846 #define pmd_mkyoung(pmd)        pte_pmd(pte_mkyoung(pmd_pte(pmd)))
 847 #define pmd_mkwrite(pmd)        pte_pmd(pte_mkwrite(pmd_pte(pmd)))
 848
 849 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 850 #define pmd_soft_dirty(pmd)    pte_soft_dirty(pmd_pte(pmd))
 851 #define pmd_mksoft_dirty(pmd)  pte_pmd(pte_mksoft_dirty(pmd_pte(pmd)))
 852 #define pmd_clear_soft_dirty(pmd) pte_pmd(pte_clear_soft_dirty(pmd_pte(pmd)))
 853 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 854
 855 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 856 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 857 {
 858         return pte_protnone(pmd_pte(pmd));
 859 }
 860 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 861
 862 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
 863 #define pmd_write(pmd)          pte_write(pmd_pte(pmd))
 864
 865 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 866 extern pmd_t pfn_pmd(unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
 867 extern pmd_t mk_pmd(struct page *page, pgprot_t pgprot);
 868 extern pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot);
 869 extern void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 870                        pmd_t *pmdp, pmd_t pmd);
 871 extern void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
 872                                  pmd_t *pmd);
 873 extern int hash__has_transparent_hugepage(void);
 874 static inline int has_transparent_hugepage(void)
 875 {
 876         if (radix_enabled())
 877                 return radix__has_transparent_hugepage();
 878         return hash__has_transparent_hugepage();
 879 }
 880 #define has_transparent_hugepage has_transparent_hugepage
 881
 882 static inline unsigned long
 883 pmd_hugepage_update(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pmd_t *pmdp,
 884                     unsigned long clr, unsigned long set)
 885 {
 886         if (radix_enabled())
 887                 return radix__pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, clr, set);
 888         return hash__pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, clr, set);
 889 }
 890
 891 static inline int pmd_large(pmd_t pmd)
 892 {
 893         return !!(pmd_raw(pmd) & cpu_to_be64(_PAGE_PTE));
 894 }
 895
 896 static inline pmd_t pmd_mknotpresent(pmd_t pmd)
 897 {
 898         return __pmd(pmd_val(pmd) & ~_PAGE_PRESENT);
 899 }
 900 /*
 901  * For radix we should always find H_PAGE_HASHPTE zero. Hence
 902  * the below will work for radix too
 903  */
 904 static inline int __pmdp_test_and_clear_young(struct mm_struct *mm,
 905                                               unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 906 {
 907         unsigned long old;
 908
 909         if ((pmd_raw(*pmdp) & cpu_to_be64(_PAGE_ACCESSED | H_PAGE_HASHPTE)) == 0)
 910                 return 0;
 911         old = pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, _PAGE_ACCESSED, 0);
 912         return ((old & _PAGE_ACCESSED) != 0);
 913 }
 914
 915 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
 916 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 917                                       pmd_t *pmdp)
 918 {
 919
 920         if ((pmd_raw(*pmdp) & cpu_to_be64(_PAGE_WRITE)) == 0)
 921                 return;
 922
 923         pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, _PAGE_WRITE, 0);
 924 }
 925
 926 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
 927 {
 928         if (radix_enabled())
 929                 return radix__pmd_trans_huge(pmd);
 930         return hash__pmd_trans_huge(pmd);
 931 }
 932
 933 #define __HAVE_ARCH_PMD_SAME
 934 static inline int pmd_same(pmd_t pmd_a, pmd_t pmd_b)
 935 {
 936         if (radix_enabled())
 937                 return radix__pmd_same(pmd_a, pmd_b);
 938         return hash__pmd_same(pmd_a, pmd_b);
 939 }
 940
 941 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
 942 {
 943         if (radix_enabled())
 944                 return radix__pmd_mkhuge(pmd);
 945         return hash__pmd_mkhuge(pmd);
 946 }
 947
 948 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
 949 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 950                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 951                                  pmd_t entry, int dirty);
 952
 953 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 954 extern int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 955                                      unsigned long address, pmd_t *pmdp);
 956
 957 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
 958 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 959                                             unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 960 {
 961         if (radix_enabled())
 962                 return radix__pmdp_huge_get_and_clear(mm, addr, pmdp);
 963         return hash__pmdp_huge_get_and_clear(mm, addr, pmdp);
 964 }
 965
 966 static inline pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
 967                                         unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 968 {
 969         if (radix_enabled())
 970                 return radix__pmdp_collapse_flush(vma, address, pmdp);
 971         return hash__pmdp_collapse_flush(vma, address, pmdp);
 972 }
 973 #define pmdp_collapse_flush pmdp_collapse_flush
 974
 975 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
 976 static inline void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm,
 977                                               pmd_t *pmdp, pgtable_t pgtable)
 978 {
 979         if (radix_enabled())
 980                 return radix__pgtable_trans_huge_deposit(mm, pmdp, pgtable);
 981         return hash__pgtable_trans_huge_deposit(mm, pmdp, pgtable);
 982 }
 983
 984 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
 985 static inline pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm,
 986                                                     pmd_t *pmdp)
 987 {
 988         if (radix_enabled())
 989                 return radix__pgtable_trans_huge_withdraw(mm, pmdp);
 990         return hash__pgtable_trans_huge_withdraw(mm, pmdp);
 991 }
 992
 993 #define __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
 994 extern void pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 995                             pmd_t *pmdp);
 996
 997 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_SPLIT_PREPARE
 998 static inline void pmdp_huge_split_prepare(struct vm_area_struct *vma,
 999                                            unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1000 {
1001         if (radix_enabled())
1002                 return radix__pmdp_huge_split_prepare(vma, address, pmdp);
1003         return hash__pmdp_huge_split_prepare(vma, address, pmdp);
1004 }
1005
1006 #define pmd_move_must_withdraw pmd_move_must_withdraw
1007 struct spinlock;
1008 static inline int pmd_move_must_withdraw(struct spinlock *new_pmd_ptl,
1009                                          struct spinlock *old_pmd_ptl)
1010 {
1011         if (radix_enabled())
1012                 return false;
1013         /*
1014          * Archs like ppc64 use pgtable to store per pmd
1015          * specific information. So when we switch the pmd,
1016          * we should also withdraw and deposit the pgtable
1017          */
1018         return true;
1019 }
1020 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1021 #endif /* __ASSEMBLY__ */
1022 #endif /* _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGTABLE_H_ */