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 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 234
 235 #include <asm/book3s/64/hash.h>
 236 #include <asm/book3s/64/radix.h>
 237
 238 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 239 #include <asm/book3s/64/pgtable-64k.h>
 240 #else
 241 #include <asm/book3s/64/pgtable-4k.h>
 242 #endif
 243
 244 #include <asm/barrier.h>
 245 /*
 246  * The second half of the kernel virtual space is used for IO mappings,
 247  * it's itself carved into the PIO region (ISA and PHB IO space) and
 248  * the ioremap space
 249  *
 250  *  ISA_IO_BASE = KERN_IO_START, 64K reserved area
 251  *  PHB_IO_BASE = ISA_IO_BASE + 64K to ISA_IO_BASE + 2G, PHB IO spaces
 252  * IOREMAP_BASE = ISA_IO_BASE + 2G to VMALLOC_START + PGTABLE_RANGE
 253  */
 254 #define KERN_IO_START   (KERN_VIRT_START + (KERN_VIRT_SIZE >> 1))
 255 #define FULL_IO_SIZE    0x80000000ul
 256 #define  ISA_IO_BASE    (KERN_IO_START)
 257 #define  ISA_IO_END     (KERN_IO_START + 0x10000ul)
 258 #define  PHB_IO_BASE    (ISA_IO_END)
 259 #define  PHB_IO_END     (KERN_IO_START + FULL_IO_SIZE)
 260 #define IOREMAP_BASE    (PHB_IO_END)
 261 #define IOREMAP_END     (KERN_VIRT_START + KERN_VIRT_SIZE)
 262
 263 /* Advertise special mapping type for AGP */
 264 #define HAVE_PAGE_AGP
 265
 266 /* Advertise support for _PAGE_SPECIAL */
 267 #define __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
 268
 269 #ifndef __ASSEMBLY__
 270
 271 /*
 272  * This is the default implementation of various PTE accessors, it's
 273  * used in all cases except Book3S with 64K pages where we have a
 274  * concept of sub-pages
 275  */
 276 #ifndef __real_pte
 277
 278 #define __real_pte(e,p)         ((real_pte_t){(e)})
 279 #define __rpte_to_pte(r)        ((r).pte)
 280 #define __rpte_to_hidx(r,index) (pte_val(__rpte_to_pte(r)) >> H_PAGE_F_GIX_SHIFT)
 281
 282 #define pte_iterate_hashed_subpages(rpte, psize, va, index, shift)       \
 283         do {                                                             \
 284                 index = 0;                                               \
 285                 shift = mmu_psize_defs[psize].shift;                     \
 286
 287 #define pte_iterate_hashed_end() } while(0)
 288
 289 /*
 290  * We expect this to be called only for user addresses or kernel virtual
 291  * addresses other than the linear mapping.
 292  */
 293 #define pte_pagesize_index(mm, addr, pte)       MMU_PAGE_4K
 294
 295 #endif /* __real_pte */
 296
 297 static inline unsigned long pte_update(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 298                                        pte_t *ptep, unsigned long clr,
 299                                        unsigned long set, int huge)
 300 {
 301         if (radix_enabled())
 302                 return radix__pte_update(mm, addr, ptep, clr, set, huge);
 303         return hash__pte_update(mm, addr, ptep, clr, set, huge);
 304 }
 305 /*
 306  * For hash even if we have _PAGE_ACCESSED = 0, we do a pte_update.
 307  * We currently remove entries from the hashtable regardless of whether
 308  * the entry was young or dirty.
 309  *
 310  * We should be more intelligent about this but for the moment we override
 311  * these functions and force a tlb flush unconditionally
 312  * For radix: H_PAGE_HASHPTE should be zero. Hence we can use the same
 313  * function for both hash and radix.
 314  */
 315 static inline int __ptep_test_and_clear_young(struct mm_struct *mm,
 316                                               unsigned long addr, pte_t *ptep)
 317 {
 318         unsigned long old;
 319
 320         if ((pte_val(*ptep) & (_PAGE_ACCESSED | H_PAGE_HASHPTE)) == 0)
 321                 return 0;
 322         old = pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_ACCESSED, 0, 0);
 323         return (old & _PAGE_ACCESSED) != 0;
 324 }
 325
 326 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 327 #define ptep_test_and_clear_young(__vma, __addr, __ptep)        \
 328 ({                                                              \
 329         int __r;                                                \
 330         __r = __ptep_test_and_clear_young((__vma)->vm_mm, __addr, __ptep); \
 331         __r;                                                    \
 332 })
 333
 334 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 335 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 336                                       pte_t *ptep)
 337 {
 338
 339         if ((pte_val(*ptep) & _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_val(*ptep) & _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 static inline int pte_write(pte_t pte)          { return !!(pte_val(pte) & _PAGE_WRITE);}
 368 static inline int pte_dirty(pte_t pte)          { return !!(pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY); }
 369 static inline int pte_young(pte_t pte)          { return !!(pte_val(pte) & _PAGE_ACCESSED); }
 370 static inline int pte_special(pte_t pte)        { return !!(pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL); }
 371 static inline pgprot_t pte_pgprot(pte_t pte)    { return __pgprot(pte_val(pte) & PAGE_PROT_BITS); }
 372
 373 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 374 static inline bool pte_soft_dirty(pte_t pte)
 375 {
 376         return !!(pte_val(pte) & _PAGE_SOFT_DIRTY);
 377 }
 378 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 379 {
 380         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 381 }
 382
 383 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 384 {
 385         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_SOFT_DIRTY);
 386 }
 387 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 388
 389 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 390 /*
 391  * These work without NUMA balancing but the kernel does not care. See the
 392  * comment in include/asm-generic/pgtable.h . On powerpc, this will only
 393  * work for user pages and always return true for kernel pages.
 394  */
 395 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 396 {
 397         return (pte_val(pte) & (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PRIVILEGED)) ==
 398                 (_PAGE_PRESENT | _PAGE_PRIVILEGED);
 399 }
 400 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 401
 402 static inline int pte_present(pte_t pte)
 403 {
 404         return !!(pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT);
 405 }
 406 /*
 407  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 408  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 409  *
 410  * Even if PTEs can be unsigned long long, a PFN is always an unsigned
 411  * long for now.
 412  */
 413 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long pfn, pgprot_t pgprot)
 414 {
 415         return __pte((((pte_basic_t)(pfn) << PAGE_SHIFT) & PTE_RPN_MASK) |
 416                      pgprot_val(pgprot));
 417 }
 418
 419 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
 420 {
 421         return (pte_val(pte) & PTE_RPN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 422 }
 423
 424 /* Generic modifiers for PTE bits */
 425 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 426 {
 427         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_WRITE);
 428 }
 429
 430 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 431 {
 432         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_DIRTY);
 433 }
 434
 435 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 436 {
 437         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_ACCESSED);
 438 }
 439
 440 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 441 {
 442         /*
 443          * write implies read, hence set both
 444          */
 445         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_RW);
 446 }
 447
 448 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 449 {
 450         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
 451 }
 452
 453 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 454 {
 455         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_ACCESSED);
 456 }
 457
 458 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 459 {
 460         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SPECIAL);
 461 }
 462
 463 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 464 {
 465         return pte;
 466 }
 467
 468 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 469 {
 470         /* FIXME!! check whether this need to be a conditional */
 471         return __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot));
 472 }
 473
 474 static inline bool pte_user(pte_t pte)
 475 {
 476         return !(pte_val(pte) & _PAGE_PRIVILEGED);
 477 }
 478
 479 /* Encode and de-code a swap entry */
 480 #define MAX_SWAPFILES_CHECK() do { \
 481         BUILD_BUG_ON(MAX_SWAPFILES_SHIFT > SWP_TYPE_BITS); \
 482         /*                                                      \
 483          * Don't have overlapping bits with _PAGE_HPTEFLAGS     \
 484          * We filter HPTEFLAGS on set_pte.                      \
 485          */                                                     \
 486         BUILD_BUG_ON(_PAGE_HPTEFLAGS & (0x1f << _PAGE_BIT_SWAP_TYPE)); \
 487         BUILD_BUG_ON(_PAGE_HPTEFLAGS & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);   \
 488         } while (0)
 489 /*
 490  * on pte we don't need handle RADIX_TREE_EXCEPTIONAL_SHIFT;
 491  */
 492 #define SWP_TYPE_BITS 5
 493 #define __swp_type(x)           (((x).val >> _PAGE_BIT_SWAP_TYPE) \
 494                                 & ((1UL << SWP_TYPE_BITS) - 1))
 495 #define __swp_offset(x)         (((x).val & PTE_RPN_MASK) >> PAGE_SHIFT)
 496 #define __swp_entry(type, offset)       ((swp_entry_t) { \
 497                                 ((type) << _PAGE_BIT_SWAP_TYPE) \
 498                                 | (((offset) << PAGE_SHIFT) & PTE_RPN_MASK)})
 499 /*
 500  * swp_entry_t must be independent of pte bits. We build a swp_entry_t from
 501  * swap type and offset we get from swap and convert that to pte to find a
 502  * matching pte in linux page table.
 503  * Clear bits not found in swap entries here.
 504  */
 505 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val((pte)) & ~_PAGE_PTE })
 506 #define __swp_entry_to_pte(x)   __pte((x).val | _PAGE_PTE)
 507
 508 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 509 #define _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY   (1UL << (SWP_TYPE_BITS + _PAGE_BIT_SWAP_TYPE))
 510 #else
 511 #define _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY    0UL
 512 #endif /* CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY */
 513
 514 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 515 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
 516 {
 517         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
 518 }
 519 static inline bool pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
 520 {
 521         return !!(pte_val(pte) & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
 522 }
 523 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 524 {
 525         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
 526 }
 527 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 528
 529 static inline bool check_pte_access(unsigned long access, unsigned long ptev)
 530 {
 531         /*
 532          * This check for _PAGE_RWX and _PAGE_PRESENT bits
 533          */
 534         if (access & ~ptev)
 535                 return false;
 536         /*
 537          * This check for access to privilege space
 538          */
 539         if ((access & _PAGE_PRIVILEGED) != (ptev & _PAGE_PRIVILEGED))
 540                 return false;
 541
 542         return true;
 543 }
 544 /*
 545  * Generic functions with hash/radix callbacks
 546  */
 547
 548 static inline void __ptep_set_access_flags(pte_t *ptep, pte_t entry)
 549 {
 550         if (radix_enabled())
 551                 return radix__ptep_set_access_flags(ptep, entry);
 552         return hash__ptep_set_access_flags(ptep, entry);
 553 }
 554
 555 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 556 static inline int pte_same(pte_t pte_a, pte_t pte_b)
 557 {
 558         if (radix_enabled())
 559                 return radix__pte_same(pte_a, pte_b);
 560         return hash__pte_same(pte_a, pte_b);
 561 }
 562
 563 static inline int pte_none(pte_t pte)
 564 {
 565         if (radix_enabled())
 566                 return radix__pte_none(pte);
 567         return hash__pte_none(pte);
 568 }
 569
 570 static inline void __set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 571                                 pte_t *ptep, pte_t pte, int percpu)
 572 {
 573         if (radix_enabled())
 574                 return radix__set_pte_at(mm, addr, ptep, pte, percpu);
 575         return hash__set_pte_at(mm, addr, ptep, pte, percpu);
 576 }
 577
 578 #define _PAGE_CACHE_CTL (_PAGE_NON_IDEMPOTENT | _PAGE_TOLERANT)
 579
 580 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
 581 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t prot)
 582 {
 583         return __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL) |
 584                         _PAGE_NON_IDEMPOTENT);
 585 }
 586
 587 #define pgprot_noncached_wc pgprot_noncached_wc
 588 static inline pgprot_t pgprot_noncached_wc(pgprot_t prot)
 589 {
 590         return __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL) |
 591                         _PAGE_TOLERANT);
 592 }
 593
 594 #define pgprot_cached pgprot_cached
 595 static inline pgprot_t pgprot_cached(pgprot_t prot)
 596 {
 597         return __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL));
 598 }
 599
 600 #define pgprot_writecombine pgprot_writecombine
 601 static inline pgprot_t pgprot_writecombine(pgprot_t prot)
 602 {
 603         return pgprot_noncached_wc(prot);
 604 }
 605 /*
 606  * check a pte mapping have cache inhibited property
 607  */
 608 static inline bool pte_ci(pte_t pte)
 609 {
 610         unsigned long pte_v = pte_val(pte);
 611
 612         if (((pte_v & _PAGE_CACHE_CTL) == _PAGE_TOLERANT) ||
 613             ((pte_v & _PAGE_CACHE_CTL) == _PAGE_NON_IDEMPOTENT))
 614                 return true;
 615         return false;
 616 }
 617
 618 static inline void pmd_set(pmd_t *pmdp, unsigned long val)
 619 {
 620         *pmdp = __pmd(val);
 621 }
 622
 623 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 624 {
 625         *pmdp = __pmd(0);
 626 }
 627
 628 #define pmd_none(pmd)           (!pmd_val(pmd))
 629 #define pmd_present(pmd)        (!pmd_none(pmd))
 630
 631 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 632 {
 633         if (radix_enabled())
 634                 return radix__pmd_bad(pmd);
 635         return hash__pmd_bad(pmd);
 636 }
 637
 638 static inline void pud_set(pud_t *pudp, unsigned long val)
 639 {
 640         *pudp = __pud(val);
 641 }
 642
 643 static inline void pud_clear(pud_t *pudp)
 644 {
 645         *pudp = __pud(0);
 646 }
 647
 648 #define pud_none(pud)           (!pud_val(pud))
 649 #define pud_present(pud)        (pud_val(pud) != 0)
 650
 651 extern struct page *pud_page(pud_t pud);
 652 extern struct page *pmd_page(pmd_t pmd);
 653 static inline pte_t pud_pte(pud_t pud)
 654 {
 655         return __pte(pud_val(pud));
 656 }
 657
 658 static inline pud_t pte_pud(pte_t pte)
 659 {
 660         return __pud(pte_val(pte));
 661 }
 662 #define pud_write(pud)          pte_write(pud_pte(pud))
 663
 664 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 665 {
 666         if (radix_enabled())
 667                 return radix__pud_bad(pud);
 668         return hash__pud_bad(pud);
 669 }
 670
 671
 672 #define pgd_write(pgd)          pte_write(pgd_pte(pgd))
 673 static inline void pgd_set(pgd_t *pgdp, unsigned long val)
 674 {
 675         *pgdp = __pgd(val);
 676 }
 677
 678 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgdp)
 679 {
 680         *pgdp = __pgd(0);
 681 }
 682
 683 #define pgd_none(pgd)           (!pgd_val(pgd))
 684 #define pgd_present(pgd)        (!pgd_none(pgd))
 685
 686 static inline pte_t pgd_pte(pgd_t pgd)
 687 {
 688         return __pte(pgd_val(pgd));
 689 }
 690
 691 static inline pgd_t pte_pgd(pte_t pte)
 692 {
 693         return __pgd(pte_val(pte));
 694 }
 695
 696 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 697 {
 698         if (radix_enabled())
 699                 return radix__pgd_bad(pgd);
 700         return hash__pgd_bad(pgd);
 701 }
 702
 703 extern struct page *pgd_page(pgd_t pgd);
 704
 705 /* Pointers in the page table tree are physical addresses */
 706 #define __pgtable_ptr_val(ptr)  __pa(ptr)
 707
 708 #define pmd_page_vaddr(pmd)     __va(pmd_val(pmd) & ~PMD_MASKED_BITS)
 709 #define pud_page_vaddr(pud)     __va(pud_val(pud) & ~PUD_MASKED_BITS)
 710 #define pgd_page_vaddr(pgd)     __va(pgd_val(pgd) & ~PGD_MASKED_BITS)
 711
 712 #define pgd_index(address) (((address) >> (PGDIR_SHIFT)) & (PTRS_PER_PGD - 1))
 713 #define pud_index(address) (((address) >> (PUD_SHIFT)) & (PTRS_PER_PUD - 1))
 714 #define pmd_index(address) (((address) >> (PMD_SHIFT)) & (PTRS_PER_PMD - 1))
 715 #define pte_index(address) (((address) >> (PAGE_SHIFT)) & (PTRS_PER_PTE - 1))
 716
 717 /*
 718  * Find an entry in a page-table-directory.  We combine the address region
 719  * (the high order N bits) and the pgd portion of the address.
 720  */
 721
 722 #define pgd_offset(mm, address)  ((mm)->pgd + pgd_index(address))
 723
 724 #define pud_offset(pgdp, addr)  \
 725         (((pud_t *) pgd_page_vaddr(*(pgdp))) + pud_index(addr))
 726 #define pmd_offset(pudp,addr) \
 727         (((pmd_t *) pud_page_vaddr(*(pudp))) + pmd_index(addr))
 728 #define pte_offset_kernel(dir,addr) \
 729         (((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir))) + pte_index(addr))
 730
 731 #define pte_offset_map(dir,addr)        pte_offset_kernel((dir), (addr))
 732 #define pte_unmap(pte)                  do { } while(0)
 733
 734 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
 735 /* This now only contains the vmalloc pages */
 736 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
 737
 738 #define pte_ERROR(e) \
 739         pr_err("%s:%d: bad pte %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
 740 #define pmd_ERROR(e) \
 741         pr_err("%s:%d: bad pmd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
 742 #define pud_ERROR(e) \
 743         pr_err("%s:%d: bad pud %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pud_val(e))
 744 #define pgd_ERROR(e) \
 745         pr_err("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
 746
 747 void pgtable_cache_add(unsigned shift, void (*ctor)(void *));
 748 void pgtable_cache_init(void);
 749
 750 static inline int map_kernel_page(unsigned long ea, unsigned long pa,
 751                                   unsigned long flags)
 752 {
 753         if (radix_enabled()) {
 754 #if defined(CONFIG_PPC_RADIX_MMU) && defined(DEBUG_VM)
 755                 unsigned long page_size = 1 << mmu_psize_defs[mmu_io_psize].shift;
 756                 WARN((page_size != PAGE_SIZE), "I/O page size != PAGE_SIZE");
 757 #endif
 758                 return radix__map_kernel_page(ea, pa, __pgprot(flags), PAGE_SIZE);
 759         }
 760         return hash__map_kernel_page(ea, pa, flags);
 761 }
 762
 763 static inline int __meminit vmemmap_create_mapping(unsigned long start,
 764                                                    unsigned long page_size,
 765                                                    unsigned long phys)
 766 {
 767         if (radix_enabled())
 768                 return radix__vmemmap_create_mapping(start, page_size, phys);
 769         return hash__vmemmap_create_mapping(start, page_size, phys);
 770 }
 771
 772 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
 773 static inline void vmemmap_remove_mapping(unsigned long start,
 774                                           unsigned long page_size)
 775 {
 776         if (radix_enabled())
 777                 return radix__vmemmap_remove_mapping(start, page_size);
 778         return hash__vmemmap_remove_mapping(start, page_size);
 779 }
 780 #endif
 781 struct page *realmode_pfn_to_page(unsigned long pfn);
 782
 783 static inline pte_t pmd_pte(pmd_t pmd)
 784 {
 785         return __pte(pmd_val(pmd));
 786 }
 787
 788 static inline pmd_t pte_pmd(pte_t pte)
 789 {
 790         return __pmd(pte_val(pte));
 791 }
 792
 793 static inline pte_t *pmdp_ptep(pmd_t *pmd)
 794 {
 795         return (pte_t *)pmd;
 796 }
 797 #define pmd_pfn(pmd)            pte_pfn(pmd_pte(pmd))
 798 #define pmd_dirty(pmd)          pte_dirty(pmd_pte(pmd))
 799 #define pmd_young(pmd)          pte_young(pmd_pte(pmd))
 800 #define pmd_mkold(pmd)          pte_pmd(pte_mkold(pmd_pte(pmd)))
 801 #define pmd_wrprotect(pmd)      pte_pmd(pte_wrprotect(pmd_pte(pmd)))
 802 #define pmd_mkdirty(pmd)        pte_pmd(pte_mkdirty(pmd_pte(pmd)))
 803 #define pmd_mkclean(pmd)        pte_pmd(pte_mkclean(pmd_pte(pmd)))
 804 #define pmd_mkyoung(pmd)        pte_pmd(pte_mkyoung(pmd_pte(pmd)))
 805 #define pmd_mkwrite(pmd)        pte_pmd(pte_mkwrite(pmd_pte(pmd)))
 806
 807 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 808 #define pmd_soft_dirty(pmd)    pte_soft_dirty(pmd_pte(pmd))
 809 #define pmd_mksoft_dirty(pmd)  pte_pmd(pte_mksoft_dirty(pmd_pte(pmd)))
 810 #define pmd_clear_soft_dirty(pmd) pte_pmd(pte_clear_soft_dirty(pmd_pte(pmd)))
 811 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 812
 813 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 814 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 815 {
 816         return pte_protnone(pmd_pte(pmd));
 817 }
 818 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 819
 820 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
 821 #define pmd_write(pmd)          pte_write(pmd_pte(pmd))
 822
 823 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
 824 extern pmd_t pfn_pmd(unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
 825 extern pmd_t mk_pmd(struct page *page, pgprot_t pgprot);
 826 extern pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot);
 827 extern void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 828                        pmd_t *pmdp, pmd_t pmd);
 829 extern void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
 830                                  pmd_t *pmd);
 831 extern int hash__has_transparent_hugepage(void);
 832 static inline int has_transparent_hugepage(void)
 833 {
 834         if (radix_enabled())
 835                 return radix__has_transparent_hugepage();
 836         return hash__has_transparent_hugepage();
 837 }
 838 #define has_transparent_hugepage has_transparent_hugepage
 839
 840 static inline unsigned long
 841 pmd_hugepage_update(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pmd_t *pmdp,
 842                     unsigned long clr, unsigned long set)
 843 {
 844         if (radix_enabled())
 845                 return radix__pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, clr, set);
 846         return hash__pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, clr, set);
 847 }
 848
 849 static inline int pmd_large(pmd_t pmd)
 850 {
 851         return !!(pmd_val(pmd) & _PAGE_PTE);
 852 }
 853
 854 static inline pmd_t pmd_mknotpresent(pmd_t pmd)
 855 {
 856         return __pmd(pmd_val(pmd) & ~_PAGE_PRESENT);
 857 }
 858 /*
 859  * For radix we should always find H_PAGE_HASHPTE zero. Hence
 860  * the below will work for radix too
 861  */
 862 static inline int __pmdp_test_and_clear_young(struct mm_struct *mm,
 863                                               unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 864 {
 865         unsigned long old;
 866
 867         if ((pmd_val(*pmdp) & (_PAGE_ACCESSED | H_PAGE_HASHPTE)) == 0)
 868                 return 0;
 869         old = pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, _PAGE_ACCESSED, 0);
 870         return ((old & _PAGE_ACCESSED) != 0);
 871 }
 872
 873 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
 874 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 875                                       pmd_t *pmdp)
 876 {
 877
 878         if ((pmd_val(*pmdp) & _PAGE_WRITE) == 0)
 879                 return;
 880
 881         pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, _PAGE_WRITE, 0);
 882 }
 883
 884 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
 885 {
 886         if (radix_enabled())
 887                 return radix__pmd_trans_huge(pmd);
 888         return hash__pmd_trans_huge(pmd);
 889 }
 890
 891 #define __HAVE_ARCH_PMD_SAME
 892 static inline int pmd_same(pmd_t pmd_a, pmd_t pmd_b)
 893 {
 894         if (radix_enabled())
 895                 return radix__pmd_same(pmd_a, pmd_b);
 896         return hash__pmd_same(pmd_a, pmd_b);
 897 }
 898
 899 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
 900 {
 901         if (radix_enabled())
 902                 return radix__pmd_mkhuge(pmd);
 903         return hash__pmd_mkhuge(pmd);
 904 }
 905
 906 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
 907 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 908                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 909                                  pmd_t entry, int dirty);
 910
 911 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 912 extern int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 913                                      unsigned long address, pmd_t *pmdp);
 914
 915 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
 916 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 917                                             unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
 918 {
 919         if (radix_enabled())
 920                 return radix__pmdp_huge_get_and_clear(mm, addr, pmdp);
 921         return hash__pmdp_huge_get_and_clear(mm, addr, pmdp);
 922 }
 923
 924 static inline pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
 925                                         unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 926 {
 927         if (radix_enabled())
 928                 return radix__pmdp_collapse_flush(vma, address, pmdp);
 929         return hash__pmdp_collapse_flush(vma, address, pmdp);
 930 }
 931 #define pmdp_collapse_flush pmdp_collapse_flush
 932
 933 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
 934 static inline void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm,
 935                                               pmd_t *pmdp, pgtable_t pgtable)
 936 {
 937         if (radix_enabled())
 938                 return radix__pgtable_trans_huge_deposit(mm, pmdp, pgtable);
 939         return hash__pgtable_trans_huge_deposit(mm, pmdp, pgtable);
 940 }
 941
 942 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
 943 static inline pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm,
 944                                                     pmd_t *pmdp)
 945 {
 946         if (radix_enabled())
 947                 return radix__pgtable_trans_huge_withdraw(mm, pmdp);
 948         return hash__pgtable_trans_huge_withdraw(mm, pmdp);
 949 }
 950
 951 #define __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
 952 extern void pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
 953                             pmd_t *pmdp);
 954
 955 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_SPLIT_PREPARE
 956 static inline void pmdp_huge_split_prepare(struct vm_area_struct *vma,
 957                                            unsigned long address, pmd_t *pmdp)
 958 {
 959         if (radix_enabled())
 960                 return radix__pmdp_huge_split_prepare(vma, address, pmdp);
 961         return hash__pmdp_huge_split_prepare(vma, address, pmdp);
 962 }
 963
 964 #define pmd_move_must_withdraw pmd_move_must_withdraw
 965 struct spinlock;
 966 static inline int pmd_move_must_withdraw(struct spinlock *new_pmd_ptl,
 967                                          struct spinlock *old_pmd_ptl)
 968 {
 969         if (radix_enabled())
 970                 return false;
 971         /*
 972          * Archs like ppc64 use pgtable to store per pmd
 973          * specific information. So when we switch the pmd,
 974          * we should also withdraw and deposit the pgtable
 975          */
 976         return true;
 977 }
 978 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
 979 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 980 #endif /* _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGTABLE_H_ */