arch/s390/include/asm/pgtable.h

   1 /*
   2  *  S390 version
   3  *    Copyright IBM Corp. 1999, 2000
   4  *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com)
   5  *               Ulrich Weigand (weigand@de.ibm.com)
   6  *               Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
   7  *
   8  *  Derived from "include/asm-i386/pgtable.h"
   9  */
  10
  11 #ifndef _ASM_S390_PGTABLE_H
  12 #define _ASM_S390_PGTABLE_H
  13
  14 /*
  15  * The Linux memory management assumes a three-level page table setup. For
  16  * s390 31 bit we "fold" the mid level into the top-level page table, so
  17  * that we physically have the same two-level page table as the s390 mmu
  18  * expects in 31 bit mode. For s390 64 bit we use three of the five levels
  19  * the hardware provides (region first and region second tables are not
  20  * used).
  21  *
  22  * The "pgd_xxx()" functions are trivial for a folded two-level
  23  * setup: the pgd is never bad, and a pmd always exists (as it's folded
  24  * into the pgd entry)
  25  *
  26  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
  27  * the S390 page table tree.
  28  */
  29 #ifndef __ASSEMBLY__
  30 #include <linux/sched.h>
  31 #include <linux/mm_types.h>
  32 #include <linux/page-flags.h>
  33 #include <linux/radix-tree.h>
  34 #include <asm/bug.h>
  35 #include <asm/page.h>
  36
  37 extern pgd_t swapper_pg_dir[] __attribute__ ((aligned (4096)));
  38 extern void paging_init(void);
  39 extern void vmem_map_init(void);
  40
  41 /*
  42  * The S390 doesn't have any external MMU info: the kernel page
  43  * tables contain all the necessary information.
  44  */
  45 #define update_mmu_cache(vma, address, ptep)     do { } while (0)
  46 #define update_mmu_cache_pmd(vma, address, ptep) do { } while (0)
  47
  48 /*
  49  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
  50  * for zero-mapped memory areas etc..
  51  */
  52
  53 extern unsigned long empty_zero_page;
  54 extern unsigned long zero_page_mask;
  55
  56 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
  57         (virt_to_page((void *)(empty_zero_page + \
  58          (((unsigned long)(vaddr)) &zero_page_mask))))
  59 #define __HAVE_COLOR_ZERO_PAGE
  60
  61 /* TODO: s390 cannot support io_remap_pfn_range... */
  62 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
  63
  64 /*
  65  * PMD_SHIFT determines the size of the area a second-level page
  66  * table can map
  67  * PGDIR_SHIFT determines what a third-level page table entry can map
  68  */
  69 #ifndef CONFIG_64BIT
  70 # define PMD_SHIFT      20
  71 # define PUD_SHIFT      20
  72 # define PGDIR_SHIFT    20
  73 #else /* CONFIG_64BIT */
  74 # define PMD_SHIFT      20
  75 # define PUD_SHIFT      31
  76 # define PGDIR_SHIFT    42
  77 #endif /* CONFIG_64BIT */
  78
  79 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
  80 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
  81 #define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
  82 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
  83 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
  84 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
  85
  86 /*
  87  * entries per page directory level: the S390 is two-level, so
  88  * we don't really have any PMD directory physically.
  89  * for S390 segment-table entries are combined to one PGD
  90  * that leads to 1024 pte per pgd
  91  */
  92 #define PTRS_PER_PTE    256
  93 #ifndef CONFIG_64BIT
  94 #define PTRS_PER_PMD    1
  95 #define PTRS_PER_PUD    1
  96 #else /* CONFIG_64BIT */
  97 #define PTRS_PER_PMD    2048
  98 #define PTRS_PER_PUD    2048
  99 #endif /* CONFIG_64BIT */
 100 #define PTRS_PER_PGD    2048
 101
 102 #define FIRST_USER_ADDRESS  0
 103
 104 #define pte_ERROR(e) \
 105         printk("%s:%d: bad pte %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pte_val(e))
 106 #define pmd_ERROR(e) \
 107         printk("%s:%d: bad pmd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pmd_val(e))
 108 #define pud_ERROR(e) \
 109         printk("%s:%d: bad pud %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pud_val(e))
 110 #define pgd_ERROR(e) \
 111         printk("%s:%d: bad pgd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pgd_val(e))
 112
 113 #ifndef __ASSEMBLY__
 114 /*
 115  * The vmalloc and module area will always be on the topmost area of the kernel
 116  * mapping. We reserve 96MB (31bit) / 128GB (64bit) for vmalloc and modules.
 117  * On 64 bit kernels we have a 2GB area at the top of the vmalloc area where
 118  * modules will reside. That makes sure that inter module branches always
 119  * happen without trampolines and in addition the placement within a 2GB frame
 120  * is branch prediction unit friendly.
 121  */
 122 extern unsigned long VMALLOC_START;
 123 extern unsigned long VMALLOC_END;
 124 extern struct page *vmemmap;
 125
 126 #define VMEM_MAX_PHYS ((unsigned long) vmemmap)
 127
 128 #ifdef CONFIG_64BIT
 129 extern unsigned long MODULES_VADDR;
 130 extern unsigned long MODULES_END;
 131 #define MODULES_VADDR   MODULES_VADDR
 132 #define MODULES_END     MODULES_END
 133 #define MODULES_LEN     (1UL << 31)
 134 #endif
 135
 136 static inline int is_module_addr(void *addr)
 137 {
 138 #ifdef CONFIG_64BIT
 139         BUILD_BUG_ON(MODULES_LEN > (1UL << 31));
 140         if (addr < (void *)MODULES_VADDR)
 141                 return 0;
 142         if (addr > (void *)MODULES_END)
 143                 return 0;
 144 #endif
 145         return 1;
 146 }
 147
 148 /*
 149  * A 31 bit pagetable entry of S390 has following format:
 150  *  |   PFRA          |    |  OS  |
 151  * 0                   0IP0
 152  * 00000000001111111111222222222233
 153  * 01234567890123456789012345678901
 154  *
 155  * I Page-Invalid Bit:    Page is not available for address-translation
 156  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 157  *
 158  * A 31 bit segmenttable entry of S390 has following format:
 159  *  |   P-table origin      |  |PTL
 160  * 0                         IC
 161  * 00000000001111111111222222222233
 162  * 01234567890123456789012345678901
 163  *
 164  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 165  * C Common-Segment Bit:     Segment is not private (PoP 3-30)
 166  * PTL Page-Table-Length:    Page-table length (PTL+1*16 entries -> up to 256)
 167  *
 168  * The 31 bit segmenttable origin of S390 has following format:
 169  *
 170  *  |S-table origin   |     | STL |
 171  * X                   **GPS
 172  * 00000000001111111111222222222233
 173  * 01234567890123456789012345678901
 174  *
 175  * X Space-Switch event:
 176  * G Segment-Invalid Bit:     *
 177  * P Private-Space Bit:       Segment is not private (PoP 3-30)
 178  * S Storage-Alteration:
 179  * STL Segment-Table-Length:  Segment-table length (STL+1*16 entries -> up to 2048)
 180  *
 181  * A 64 bit pagetable entry of S390 has following format:
 182  * |                     PFRA                         |0IPC|  OS  |
 183  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 184  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 185  *
 186  * I Page-Invalid Bit:    Page is not available for address-translation
 187  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 188  * C Change-bit override: HW is not required to set change bit
 189  *
 190  * A 64 bit segmenttable entry of S390 has following format:
 191  * |        P-table origin                              |      TT
 192  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 193  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 194  *
 195  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 196  * C Common-Segment Bit:     Segment is not private (PoP 3-30)
 197  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 198  * TT Type 00
 199  *
 200  * A 64 bit region table entry of S390 has following format:
 201  * |        S-table origin                             |   TF  TTTL
 202  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 203  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 204  *
 205  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 206  * TT Type 01
 207  * TF
 208  * TL Table length
 209  *
 210  * The 64 bit regiontable origin of S390 has following format:
 211  * |      region table origon                          |       DTTL
 212  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 213  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 214  *
 215  * X Space-Switch event:
 216  * G Segment-Invalid Bit:
 217  * P Private-Space Bit:
 218  * S Storage-Alteration:
 219  * R Real space
 220  * TL Table-Length:
 221  *
 222  * A storage key has the following format:
 223  * | ACC |F|R|C|0|
 224  *  0   3 4 5 6 7
 225  * ACC: access key
 226  * F  : fetch protection bit
 227  * R  : referenced bit
 228  * C  : changed bit
 229  */
 230
 231 /* Hardware bits in the page table entry */
 232 #define _PAGE_PROTECT   0x200           /* HW read-only bit  */
 233 #define _PAGE_INVALID   0x400           /* HW invalid bit    */
 234 #define _PAGE_LARGE     0x800           /* Bit to mark a large pte */
 235
 236 /* Software bits in the page table entry */
 237 #define _PAGE_PRESENT   0x001           /* SW pte present bit */
 238 #define _PAGE_TYPE      0x002           /* SW pte type bit */
 239 #define _PAGE_YOUNG     0x004           /* SW pte young bit */
 240 #define _PAGE_DIRTY     0x008           /* SW pte dirty bit */
 241 #define _PAGE_READ      0x010           /* SW pte read bit */
 242 #define _PAGE_WRITE     0x020           /* SW pte write bit */
 243 #define _PAGE_SPECIAL   0x040           /* SW associated with special page */
 244 #define _PAGE_UNUSED    0x080           /* SW bit for pgste usage state */
 245 #define __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
 246
 247 /* Set of bits not changed in pte_modify */
 248 #define _PAGE_CHG_MASK          (PAGE_MASK | _PAGE_SPECIAL | _PAGE_DIRTY | \
 249                                  _PAGE_YOUNG)
 250
 251 /*
 252  * handle_pte_fault uses pte_present, pte_none and pte_file to find out the
 253  * pte type WITHOUT holding the page table lock. The _PAGE_PRESENT bit
 254  * is used to distinguish present from not-present ptes. It is changed only
 255  * with the page table lock held.
 256  *
 257  * The following table gives the different possible bit combinations for
 258  * the pte hardware and software bits in the last 12 bits of a pte:
 259  *
 260  *                              842100000000
 261  *                              000084210000
 262  *                              000000008421
 263  *                              .IR...wrdytp
 264  * empty                        .10...000000
 265  * swap                         .10...xxxx10
 266  * file                         .11...xxxxx0
 267  * prot-none, clean, old        .11...000001
 268  * prot-none, clean, young      .11...000101
 269  * prot-none, dirty, old        .10...001001
 270  * prot-none, dirty, young      .10...001101
 271  * read-only, clean, old        .11...010001
 272  * read-only, clean, young      .01...010101
 273  * read-only, dirty, old        .11...011001
 274  * read-only, dirty, young      .01...011101
 275  * read-write, clean, old       .11...110001
 276  * read-write, clean, young     .01...110101
 277  * read-write, dirty, old       .10...111001
 278  * read-write, dirty, young     .00...111101
 279  *
 280  * pte_present is true for the bit pattern .xx...xxxxx1, (pte & 0x001) == 0x001
 281  * pte_none    is true for the bit pattern .10...xxxx00, (pte & 0x603) == 0x400
 282  * pte_file    is true for the bit pattern .11...xxxxx0, (pte & 0x601) == 0x600
 283  * pte_swap    is true for the bit pattern .10...xxxx10, (pte & 0x603) == 0x402
 284  */
 285
 286 #ifndef CONFIG_64BIT
 287
 288 /* Bits in the segment table address-space-control-element */
 289 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x80000000UL    /* space switch event       */
 290 #define _ASCE_ORIGIN_MASK       0x7ffff000UL    /* segment table origin     */
 291 #define _ASCE_PRIVATE_SPACE     0x100   /* private space control            */
 292 #define _ASCE_ALT_EVENT         0x80    /* storage alteration event control */
 293 #define _ASCE_TABLE_LENGTH      0x7f    /* 128 x 64 entries = 8k            */
 294
 295 /* Bits in the segment table entry */
 296 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS     0x7fffffffUL    /* Valid segment table bits */
 297 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   0x7fffffc0UL    /* page table origin        */
 298 #define _SEGMENT_ENTRY_PROTECT  0x200   /* page protection bit              */
 299 #define _SEGMENT_ENTRY_INVALID  0x20    /* invalid segment table entry      */
 300 #define _SEGMENT_ENTRY_COMMON   0x10    /* common segment bit               */
 301 #define _SEGMENT_ENTRY_PTL      0x0f    /* page table length                */
 302
 303 #define _SEGMENT_ENTRY_DIRTY    0       /* No sw dirty bit for 31-bit */
 304 #define _SEGMENT_ENTRY_YOUNG    0       /* No sw young bit for 31-bit */
 305 #define _SEGMENT_ENTRY_READ     0       /* No sw read bit for 31-bit */
 306 #define _SEGMENT_ENTRY_WRITE    0       /* No sw write bit for 31-bit */
 307 #define _SEGMENT_ENTRY_LARGE    0       /* No large pages for 31-bit */
 308 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS_LARGE 0
 309 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE 0
 310
 311 #define _SEGMENT_ENTRY          (_SEGMENT_ENTRY_PTL)
 312 #define _SEGMENT_ENTRY_EMPTY    (_SEGMENT_ENTRY_INVALID)
 313
 314 /*
 315  * Segment table entry encoding (I = invalid, R = read-only bit):
 316  *              ..R...I.....
 317  * prot-none    ..1...1.....
 318  * read-only    ..1...0.....
 319  * read-write   ..0...0.....
 320  * empty        ..0...1.....
 321  */
 322
 323 /* Page status table bits for virtualization */
 324 #define PGSTE_ACC_BITS  0xf0000000UL
 325 #define PGSTE_FP_BIT    0x08000000UL
 326 #define PGSTE_PCL_BIT   0x00800000UL
 327 #define PGSTE_HR_BIT    0x00400000UL
 328 #define PGSTE_HC_BIT    0x00200000UL
 329 #define PGSTE_GR_BIT    0x00040000UL
 330 #define PGSTE_GC_BIT    0x00020000UL
 331 #define PGSTE_UC_BIT    0x00008000UL    /* user dirty (migration) */
 332 #define PGSTE_IN_BIT    0x00004000UL    /* IPTE notify bit */
 333
 334 #else /* CONFIG_64BIT */
 335
 336 /* Bits in the segment/region table address-space-control-element */
 337 #define _ASCE_ORIGIN            ~0xfffUL/* segment table origin             */
 338 #define _ASCE_PRIVATE_SPACE     0x100   /* private space control            */
 339 #define _ASCE_ALT_EVENT         0x80    /* storage alteration event control */
 340 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x40    /* space switch event               */
 341 #define _ASCE_REAL_SPACE        0x20    /* real space control               */
 342 #define _ASCE_TYPE_MASK         0x0c    /* asce table type mask             */
 343 #define _ASCE_TYPE_REGION1      0x0c    /* region first table type          */
 344 #define _ASCE_TYPE_REGION2      0x08    /* region second table type         */
 345 #define _ASCE_TYPE_REGION3      0x04    /* region third table type          */
 346 #define _ASCE_TYPE_SEGMENT      0x00    /* segment table type               */
 347 #define _ASCE_TABLE_LENGTH      0x03    /* region table length              */
 348
 349 /* Bits in the region table entry */
 350 #define _REGION_ENTRY_ORIGIN    ~0xfffUL/* region/segment table origin      */
 351 #define _REGION_ENTRY_PROTECT   0x200   /* region protection bit            */
 352 #define _REGION_ENTRY_INVALID   0x20    /* invalid region table entry       */
 353 #define _REGION_ENTRY_TYPE_MASK 0x0c    /* region/segment table type mask   */
 354 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R1   0x0c    /* region first table type          */
 355 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R2   0x08    /* region second table type         */
 356 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R3   0x04    /* region third table type          */
 357 #define _REGION_ENTRY_LENGTH    0x03    /* region third length              */
 358
 359 #define _REGION1_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 360 #define _REGION1_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 361 #define _REGION2_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 362 #define _REGION2_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 363 #define _REGION3_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 364 #define _REGION3_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 365
 366 #define _REGION3_ENTRY_LARGE    0x400   /* RTTE-format control, large page  */
 367 #define _REGION3_ENTRY_RO       0x200   /* page protection bit              */
 368
 369 /* Bits in the segment table entry */
 370 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS     0xfffffffffffffe33UL
 371 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS_LARGE 0xfffffffffff0ff33UL
 372 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE ~0xfffffUL /* large page address        */
 373 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   ~0x7ffUL/* segment table origin             */
 374 #define _SEGMENT_ENTRY_PROTECT  0x200   /* page protection bit              */
 375 #define _SEGMENT_ENTRY_INVALID  0x20    /* invalid segment table entry      */
 376
 377 #define _SEGMENT_ENTRY          (0)
 378 #define _SEGMENT_ENTRY_EMPTY    (_SEGMENT_ENTRY_INVALID)
 379
 380 #define _SEGMENT_ENTRY_DIRTY    0x2000  /* SW segment dirty bit */
 381 #define _SEGMENT_ENTRY_YOUNG    0x1000  /* SW segment young bit */
 382 #define _SEGMENT_ENTRY_SPLIT    0x0800  /* THP splitting bit */
 383 #define _SEGMENT_ENTRY_LARGE    0x0400  /* STE-format control, large page */
 384 #define _SEGMENT_ENTRY_READ     0x0002  /* SW segment read bit */
 385 #define _SEGMENT_ENTRY_WRITE    0x0001  /* SW segment write bit */
 386
 387 /*
 388  * Segment table entry encoding (R = read-only, I = invalid, y = young bit):
 389  *                              dy..R...I...wr
 390  * prot-none, clean, old        00..1...1...00
 391  * prot-none, clean, young      01..1...1...00
 392  * prot-none, dirty, old        10..1...1...00
 393  * prot-none, dirty, young      11..1...1...00
 394  * read-only, clean, old        00..1...1...01
 395  * read-only, clean, young      01..1...0...01
 396  * read-only, dirty, old        10..1...1...01
 397  * read-only, dirty, young      11..1...0...01
 398  * read-write, clean, old       00..1...1...11
 399  * read-write, clean, young     01..1...0...11
 400  * read-write, dirty, old       10..0...1...11
 401  * read-write, dirty, young     11..0...0...11
 402  * The segment table origin is used to distinguish empty (origin==0) from
 403  * read-write, old segment table entries (origin!=0)
 404  */
 405
 406 #define _SEGMENT_ENTRY_SPLIT_BIT 11     /* THP splitting bit number */
 407
 408 /* Page status table bits for virtualization */
 409 #define PGSTE_ACC_BITS  0xf000000000000000UL
 410 #define PGSTE_FP_BIT    0x0800000000000000UL
 411 #define PGSTE_PCL_BIT   0x0080000000000000UL
 412 #define PGSTE_HR_BIT    0x0040000000000000UL
 413 #define PGSTE_HC_BIT    0x0020000000000000UL
 414 #define PGSTE_GR_BIT    0x0004000000000000UL
 415 #define PGSTE_GC_BIT    0x0002000000000000UL
 416 #define PGSTE_UC_BIT    0x0000800000000000UL    /* user dirty (migration) */
 417 #define PGSTE_IN_BIT    0x0000400000000000UL    /* IPTE notify bit */
 418
 419 #endif /* CONFIG_64BIT */
 420
 421 /* Guest Page State used for virtualization */
 422 #define _PGSTE_GPS_ZERO         0x0000000080000000UL
 423 #define _PGSTE_GPS_USAGE_MASK   0x0000000003000000UL
 424 #define _PGSTE_GPS_USAGE_STABLE 0x0000000000000000UL
 425 #define _PGSTE_GPS_USAGE_UNUSED 0x0000000001000000UL
 426
 427 /*
 428  * A user page table pointer has the space-switch-event bit, the
 429  * private-space-control bit and the storage-alteration-event-control
 430  * bit set. A kernel page table pointer doesn't need them.
 431  */
 432 #define _ASCE_USER_BITS         (_ASCE_SPACE_SWITCH | _ASCE_PRIVATE_SPACE | \
 433                                  _ASCE_ALT_EVENT)
 434
 435 /*
 436  * Page protection definitions.
 437  */
 438 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_INVALID)
 439 #define PAGE_READ       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | \
 440                                  _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 441 #define PAGE_WRITE      __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 442                                  _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 443
 444 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 445                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY)
 446 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 447                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY)
 448 #define PAGE_KERNEL_RO  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_YOUNG | \
 449                                  _PAGE_PROTECT)
 450
 451 /*
 452  * On s390 the page table entry has an invalid bit and a read-only bit.
 453  * Read permission implies execute permission and write permission
 454  * implies read permission.
 455  */
 456          /*xwr*/
 457 #define __P000  PAGE_NONE
 458 #define __P001  PAGE_READ
 459 #define __P010  PAGE_READ
 460 #define __P011  PAGE_READ
 461 #define __P100  PAGE_READ
 462 #define __P101  PAGE_READ
 463 #define __P110  PAGE_READ
 464 #define __P111  PAGE_READ
 465
 466 #define __S000  PAGE_NONE
 467 #define __S001  PAGE_READ
 468 #define __S010  PAGE_WRITE
 469 #define __S011  PAGE_WRITE
 470 #define __S100  PAGE_READ
 471 #define __S101  PAGE_READ
 472 #define __S110  PAGE_WRITE
 473 #define __S111  PAGE_WRITE
 474
 475 /*
 476  * Segment entry (large page) protection definitions.
 477  */
 478 #define SEGMENT_NONE    __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_INVALID | \
 479                                  _SEGMENT_ENTRY_PROTECT)
 480 #define SEGMENT_READ    __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_PROTECT | \
 481                                  _SEGMENT_ENTRY_READ)
 482 #define SEGMENT_WRITE   __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_READ | \
 483                                  _SEGMENT_ENTRY_WRITE)
 484
 485 static inline int mm_has_pgste(struct mm_struct *mm)
 486 {
 487 #ifdef CONFIG_PGSTE
 488         if (unlikely(mm->context.has_pgste))
 489                 return 1;
 490 #endif
 491         return 0;
 492 }
 493
 494 /*
 495  * In the case that a guest uses storage keys
 496  * faults should no longer be backed by zero pages
 497  */
 498 #define mm_forbids_zeropage mm_use_skey
 499 static inline int mm_use_skey(struct mm_struct *mm)
 500 {
 501 #ifdef CONFIG_PGSTE
 502         if (mm->context.use_skey)
 503                 return 1;
 504 #endif
 505         return 0;
 506 }
 507
 508 /*
 509  * pgd/pmd/pte query functions
 510  */
 511 #ifndef CONFIG_64BIT
 512
 513 static inline int pgd_present(pgd_t pgd) { return 1; }
 514 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)    { return 0; }
 515 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)     { return 0; }
 516
 517 static inline int pud_present(pud_t pud) { return 1; }
 518 static inline int pud_none(pud_t pud)    { return 0; }
 519 static inline int pud_large(pud_t pud)   { return 0; }
 520 static inline int pud_bad(pud_t pud)     { return 0; }
 521
 522 #else /* CONFIG_64BIT */
 523
 524 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 525 {
 526         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 527                 return 1;
 528         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 529 }
 530
 531 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 532 {
 533         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 534                 return 0;
 535         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_INVALID) != 0UL;
 536 }
 537
 538 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 539 {
 540         /*
 541          * With dynamic page table levels the pgd can be a region table
 542          * entry or a segment table entry. Check for the bit that are
 543          * invalid for either table entry.
 544          */
 545         unsigned long mask =
 546                 ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_REGION_ENTRY_INVALID &
 547                 ~_REGION_ENTRY_TYPE_MASK & ~_REGION_ENTRY_LENGTH;
 548         return (pgd_val(pgd) & mask) != 0;
 549 }
 550
 551 static inline int pud_present(pud_t pud)
 552 {
 553         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 554                 return 1;
 555         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 556 }
 557
 558 static inline int pud_none(pud_t pud)
 559 {
 560         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 561                 return 0;
 562         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_INVALID) != 0UL;
 563 }
 564
 565 static inline int pud_large(pud_t pud)
 566 {
 567         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) != _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 568                 return 0;
 569         return !!(pud_val(pud) & _REGION3_ENTRY_LARGE);
 570 }
 571
 572 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 573 {
 574         /*
 575          * With dynamic page table levels the pud can be a region table
 576          * entry or a segment table entry. Check for the bit that are
 577          * invalid for either table entry.
 578          */
 579         unsigned long mask =
 580                 ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_REGION_ENTRY_INVALID &
 581                 ~_REGION_ENTRY_TYPE_MASK & ~_REGION_ENTRY_LENGTH;
 582         return (pud_val(pud) & mask) != 0;
 583 }
 584
 585 #endif /* CONFIG_64BIT */
 586
 587 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 588 {
 589         return pmd_val(pmd) != _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 590 }
 591
 592 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 593 {
 594         return pmd_val(pmd) == _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 595 }
 596
 597 static inline int pmd_large(pmd_t pmd)
 598 {
 599         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE) != 0;
 600 }
 601
 602 static inline int pmd_pfn(pmd_t pmd)
 603 {
 604         unsigned long origin_mask;
 605
 606         origin_mask = _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN;
 607         if (pmd_large(pmd))
 608                 origin_mask = _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE;
 609         return (pmd_val(pmd) & origin_mask) >> PAGE_SHIFT;
 610 }
 611
 612 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 613 {
 614         if (pmd_large(pmd))
 615                 return (pmd_val(pmd) & ~_SEGMENT_ENTRY_BITS_LARGE) != 0;
 616         return (pmd_val(pmd) & ~_SEGMENT_ENTRY_BITS) != 0;
 617 }
 618
 619 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SPLITTING_FLUSH
 620 extern void pmdp_splitting_flush(struct vm_area_struct *vma,
 621                                  unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
 622
 623 #define  __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
 624 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 625                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 626                                  pmd_t entry, int dirty);
 627
 628 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 629 extern int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 630                                   unsigned long address, pmd_t *pmdp);
 631
 632 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
 633 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
 634 {
 635         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_WRITE) != 0;
 636 }
 637
 638 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
 639 {
 640         int dirty = 1;
 641         if (pmd_large(pmd))
 642                 dirty = (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY) != 0;
 643         return dirty;
 644 }
 645
 646 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 647 {
 648         int young = 1;
 649         if (pmd_large(pmd))
 650                 young = (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_YOUNG) != 0;
 651         return young;
 652 }
 653
 654 static inline int pte_present(pte_t pte)
 655 {
 656         /* Bit pattern: (pte & 0x001) == 0x001 */
 657         return (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT) != 0;
 658 }
 659
 660 static inline int pte_none(pte_t pte)
 661 {
 662         /* Bit pattern: pte == 0x400 */
 663         return pte_val(pte) == _PAGE_INVALID;
 664 }
 665
 666 static inline int pte_swap(pte_t pte)
 667 {
 668         /* Bit pattern: (pte & 0x603) == 0x402 */
 669         return (pte_val(pte) & (_PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT |
 670                                 _PAGE_TYPE | _PAGE_PRESENT))
 671                 == (_PAGE_INVALID | _PAGE_TYPE);
 672 }
 673
 674 static inline int pte_file(pte_t pte)
 675 {
 676         /* Bit pattern: (pte & 0x601) == 0x600 */
 677         return (pte_val(pte) & (_PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT | _PAGE_PRESENT))
 678                 == (_PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT);
 679 }
 680
 681 static inline int pte_special(pte_t pte)
 682 {
 683         return (pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL);
 684 }
 685
 686 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 687 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 688 {
 689         return pte_val(a) == pte_val(b);
 690 }
 691
 692 static inline pgste_t pgste_get_lock(pte_t *ptep)
 693 {
 694         unsigned long new = 0;
 695 #ifdef CONFIG_PGSTE
 696         unsigned long old;
 697
 698         preempt_disable();
 699         asm(
 700                 "       lg      %0,%2\n"
 701                 "0:     lgr     %1,%0\n"
 702                 "       nihh    %0,0xff7f\n"    /* clear PCL bit in old */
 703                 "       oihh    %1,0x0080\n"    /* set PCL bit in new */
 704                 "       csg     %0,%1,%2\n"
 705                 "       jl      0b\n"
 706                 : "=&d" (old), "=&d" (new), "=Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 707                 : "Q" (ptep[PTRS_PER_PTE]) : "cc", "memory");
 708 #endif
 709         return __pgste(new);
 710 }
 711
 712 static inline void pgste_set_unlock(pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 713 {
 714 #ifdef CONFIG_PGSTE
 715         asm(
 716                 "       nihh    %1,0xff7f\n"    /* clear PCL bit */
 717                 "       stg     %1,%0\n"
 718                 : "=Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 719                 : "d" (pgste_val(pgste)), "Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 720                 : "cc", "memory");
 721         preempt_enable();
 722 #endif
 723 }
 724
 725 static inline pgste_t pgste_get(pte_t *ptep)
 726 {
 727         unsigned long pgste = 0;
 728 #ifdef CONFIG_PGSTE
 729         pgste = *(unsigned long *)(ptep + PTRS_PER_PTE);
 730 #endif
 731         return __pgste(pgste);
 732 }
 733
 734 static inline void pgste_set(pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 735 {
 736 #ifdef CONFIG_PGSTE
 737         *(pgste_t *)(ptep + PTRS_PER_PTE) = pgste;
 738 #endif
 739 }
 740
 741 static inline pgste_t pgste_update_all(pte_t *ptep, pgste_t pgste,
 742                                        struct mm_struct *mm)
 743 {
 744 #ifdef CONFIG_PGSTE
 745         unsigned long address, bits, skey;
 746
 747         if (!mm_use_skey(mm) || pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)
 748                 return pgste;
 749         address = pte_val(*ptep) & PAGE_MASK;
 750         skey = (unsigned long) page_get_storage_key(address);
 751         bits = skey & (_PAGE_CHANGED | _PAGE_REFERENCED);
 752         /* Transfer page changed & referenced bit to guest bits in pgste */
 753         pgste_val(pgste) |= bits << 48;         /* GR bit & GC bit */
 754         /* Copy page access key and fetch protection bit to pgste */
 755         pgste_val(pgste) &= ~(PGSTE_ACC_BITS | PGSTE_FP_BIT);
 756         pgste_val(pgste) |= (skey & (_PAGE_ACC_BITS | _PAGE_FP_BIT)) << 56;
 757 #endif
 758         return pgste;
 759
 760 }
 761
 762 static inline void pgste_set_key(pte_t *ptep, pgste_t pgste, pte_t entry,
 763                                  struct mm_struct *mm)
 764 {
 765 #ifdef CONFIG_PGSTE
 766         unsigned long address;
 767         unsigned long nkey;
 768
 769         if (!mm_use_skey(mm) || pte_val(entry) & _PAGE_INVALID)
 770                 return;
 771         VM_BUG_ON(!(pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID));
 772         address = pte_val(entry) & PAGE_MASK;
 773         /*
 774          * Set page access key and fetch protection bit from pgste.
 775          * The guest C/R information is still in the PGSTE, set real
 776          * key C/R to 0.
 777          */
 778         nkey = (pgste_val(pgste) & (PGSTE_ACC_BITS | PGSTE_FP_BIT)) >> 56;
 779         nkey |= (pgste_val(pgste) & (PGSTE_GR_BIT | PGSTE_GC_BIT)) >> 48;
 780         page_set_storage_key(address, nkey, 0);
 781 #endif
 782 }
 783
 784 static inline pgste_t pgste_set_pte(pte_t *ptep, pgste_t pgste, pte_t entry)
 785 {
 786         if ((pte_val(entry) & _PAGE_PRESENT) &&
 787             (pte_val(entry) & _PAGE_WRITE) &&
 788             !(pte_val(entry) & _PAGE_INVALID)) {
 789                 if (!MACHINE_HAS_ESOP) {
 790                         /*
 791                          * Without enhanced suppression-on-protection force
 792                          * the dirty bit on for all writable ptes.
 793                          */
 794                         pte_val(entry) |= _PAGE_DIRTY;
 795                         pte_val(entry) &= ~_PAGE_PROTECT;
 796                 }
 797                 if (!(pte_val(entry) & _PAGE_PROTECT))
 798                         /* This pte allows write access, set user-dirty */
 799                         pgste_val(pgste) |= PGSTE_UC_BIT;
 800         }
 801         *ptep = entry;
 802         return pgste;
 803 }
 804
 805 /**
 806  * struct gmap_struct - guest address space
 807  * @crst_list: list of all crst tables used in the guest address space
 808  * @mm: pointer to the parent mm_struct
 809  * @guest_to_host: radix tree with guest to host address translation
 810  * @host_to_guest: radix tree with pointer to segment table entries
 811  * @guest_table_lock: spinlock to protect all entries in the guest page table
 812  * @table: pointer to the page directory
 813  * @asce: address space control element for gmap page table
 814  * @pfault_enabled: defines if pfaults are applicable for the guest
 815  */
 816 struct gmap {
 817         struct list_head list;
 818         struct list_head crst_list;
 819         struct mm_struct *mm;
 820         struct radix_tree_root guest_to_host;
 821         struct radix_tree_root host_to_guest;
 822         spinlock_t guest_table_lock;
 823         unsigned long *table;
 824         unsigned long asce;
 825         unsigned long asce_end;
 826         void *private;
 827         bool pfault_enabled;
 828 };
 829
 830 /**
 831  * struct gmap_notifier - notify function block for page invalidation
 832  * @notifier_call: address of callback function
 833  */
 834 struct gmap_notifier {
 835         struct list_head list;
 836         void (*notifier_call)(struct gmap *gmap, unsigned long gaddr);
 837 };
 838
 839 struct gmap *gmap_alloc(struct mm_struct *mm, unsigned long limit);
 840 void gmap_free(struct gmap *gmap);
 841 void gmap_enable(struct gmap *gmap);
 842 void gmap_disable(struct gmap *gmap);
 843 int gmap_map_segment(struct gmap *gmap, unsigned long from,
 844                      unsigned long to, unsigned long len);
 845 int gmap_unmap_segment(struct gmap *gmap, unsigned long to, unsigned long len);
 846 unsigned long __gmap_translate(struct gmap *, unsigned long gaddr);
 847 unsigned long gmap_translate(struct gmap *, unsigned long gaddr);
 848 int __gmap_link(struct gmap *gmap, unsigned long gaddr, unsigned long vmaddr);
 849 int gmap_fault(struct gmap *, unsigned long gaddr, unsigned int fault_flags);
 850 void gmap_discard(struct gmap *, unsigned long from, unsigned long to);
 851 void __gmap_zap(struct gmap *, unsigned long gaddr);
 852 bool gmap_test_and_clear_dirty(unsigned long address, struct gmap *);
 853
 854
 855 void gmap_register_ipte_notifier(struct gmap_notifier *);
 856 void gmap_unregister_ipte_notifier(struct gmap_notifier *);
 857 int gmap_ipte_notify(struct gmap *, unsigned long start, unsigned long len);
 858 void gmap_do_ipte_notify(struct mm_struct *, unsigned long addr, pte_t *);
 859
 860 static inline pgste_t pgste_ipte_notify(struct mm_struct *mm,
 861                                         unsigned long addr,
 862                                         pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 863 {
 864 #ifdef CONFIG_PGSTE
 865         if (pgste_val(pgste) & PGSTE_IN_BIT) {
 866                 pgste_val(pgste) &= ~PGSTE_IN_BIT;
 867                 gmap_do_ipte_notify(mm, addr, ptep);
 868         }
 869 #endif
 870         return pgste;
 871 }
 872
 873 /*
 874  * Certain architectures need to do special things when PTEs
 875  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
 876  * hook is made available.
 877  */
 878 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 879                               pte_t *ptep, pte_t entry)
 880 {
 881         pgste_t pgste;
 882
 883         if (mm_has_pgste(mm)) {
 884                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
 885                 pgste_val(pgste) &= ~_PGSTE_GPS_ZERO;
 886                 pgste_set_key(ptep, pgste, entry, mm);
 887                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, entry);
 888                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
 889         } else {
 890                 *ptep = entry;
 891         }
 892 }
 893
 894 /*
 895  * query functions pte_write/pte_dirty/pte_young only work if
 896  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 897  */
 898 static inline int pte_write(pte_t pte)
 899 {
 900         return (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE) != 0;
 901 }
 902
 903 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 904 {
 905         return (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY) != 0;
 906 }
 907
 908 static inline int pte_young(pte_t pte)
 909 {
 910         return (pte_val(pte) & _PAGE_YOUNG) != 0;
 911 }
 912
 913 #define __HAVE_ARCH_PTE_UNUSED
 914 static inline int pte_unused(pte_t pte)
 915 {
 916         return pte_val(pte) & _PAGE_UNUSED;
 917 }
 918
 919 /*
 920  * pgd/pmd/pte modification functions
 921  */
 922
 923 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgd)
 924 {
 925 #ifdef CONFIG_64BIT
 926         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 927                 pgd_val(*pgd) = _REGION2_ENTRY_EMPTY;
 928 #endif
 929 }
 930
 931 static inline void pud_clear(pud_t *pud)
 932 {
 933 #ifdef CONFIG_64BIT
 934         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 935                 pud_val(*pud) = _REGION3_ENTRY_EMPTY;
 936 #endif
 937 }
 938
 939 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 940 {
 941         pmd_val(*pmdp) = _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 942 }
 943
 944 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 945 {
 946         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
 947 }
 948
 949 /*
 950  * The following pte modification functions only work if
 951  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 952  */
 953 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 954 {
 955         pte_val(pte) &= _PAGE_CHG_MASK;
 956         pte_val(pte) |= pgprot_val(newprot);
 957         /*
 958          * newprot for PAGE_NONE, PAGE_READ and PAGE_WRITE has the
 959          * invalid bit set, clear it again for readable, young pages
 960          */
 961         if ((pte_val(pte) & _PAGE_YOUNG) && (pte_val(pte) & _PAGE_READ))
 962                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_INVALID;
 963         /*
 964          * newprot for PAGE_READ and PAGE_WRITE has the page protection
 965          * bit set, clear it again for writable, dirty pages
 966          */
 967         if ((pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY) && (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE))
 968                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 969         return pte;
 970 }
 971
 972 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 973 {
 974         pte_val(pte) &= ~_PAGE_WRITE;
 975         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
 976         return pte;
 977 }
 978
 979 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 980 {
 981         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
 982         if (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY)
 983                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 984         return pte;
 985 }
 986
 987 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 988 {
 989         pte_val(pte) &= ~_PAGE_DIRTY;
 990         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
 991         return pte;
 992 }
 993
 994 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 995 {
 996         pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY;
 997         if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
 998                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 999         return pte;
1000 }
1001
1002 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
1003 {
1004         pte_val(pte) &= ~_PAGE_YOUNG;
1005         pte_val(pte) |= _PAGE_INVALID;
1006         return pte;
1007 }
1008
1009 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
1010 {
1011         pte_val(pte) |= _PAGE_YOUNG;
1012         if (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
1013                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_INVALID;
1014         return pte;
1015 }
1016
1017 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
1018 {
1019         pte_val(pte) |= _PAGE_SPECIAL;
1020         return pte;
1021 }
1022
1023 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1024 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
1025 {
1026         pte_val(pte) |= _PAGE_LARGE;
1027         return pte;
1028 }
1029 #endif
1030
1031 static inline void __ptep_ipte(unsigned long address, pte_t *ptep)
1032 {
1033         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
1034
1035 #ifndef CONFIG_64BIT
1036         /* pto in ESA mode must point to the start of the segment table */
1037         pto &= 0x7ffffc00;
1038 #endif
1039         /* Invalidation + global TLB flush for the pte */
1040         asm volatile(
1041                 "       ipte    %2,%3"
1042                 : "=m" (*ptep) : "m" (*ptep), "a" (pto), "a" (address));
1043 }
1044
1045 static inline void __ptep_ipte_local(unsigned long address, pte_t *ptep)
1046 {
1047         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
1048
1049 #ifndef CONFIG_64BIT
1050         /* pto in ESA mode must point to the start of the segment table */
1051         pto &= 0x7ffffc00;
1052 #endif
1053         /* Invalidation + local TLB flush for the pte */
1054         asm volatile(
1055                 "       .insn rrf,0xb2210000,%2,%3,0,1"
1056                 : "=m" (*ptep) : "m" (*ptep), "a" (pto), "a" (address));
1057 }
1058
1059 static inline void __ptep_ipte_range(unsigned long address, int nr, pte_t *ptep)
1060 {
1061         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
1062
1063 #ifndef CONFIG_64BIT
1064         /* pto in ESA mode must point to the start of the segment table */
1065         pto &= 0x7ffffc00;
1066 #endif
1067         /* Invalidate a range of ptes + global TLB flush of the ptes */
1068         do {
1069                 asm volatile(
1070                         "       .insn rrf,0xb2210000,%2,%0,%1,0"
1071                         : "+a" (address), "+a" (nr) : "a" (pto) : "memory");
1072         } while (nr != 255);
1073 }
1074
1075 static inline void ptep_flush_direct(struct mm_struct *mm,
1076                                      unsigned long address, pte_t *ptep)
1077 {
1078         int active, count;
1079
1080         if (pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)
1081                 return;
1082         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1083         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1084         if (MACHINE_HAS_TLB_LC && (count & 0xffff) <= active &&
1085             cpumask_equal(mm_cpumask(mm), cpumask_of(smp_processor_id())))
1086                 __ptep_ipte_local(address, ptep);
1087         else
1088                 __ptep_ipte(address, ptep);
1089         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1090 }
1091
1092 static inline void ptep_flush_lazy(struct mm_struct *mm,
1093                                    unsigned long address, pte_t *ptep)
1094 {
1095         int active, count;
1096
1097         if (pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)
1098                 return;
1099         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1100         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1101         if ((count & 0xffff) <= active) {
1102                 pte_val(*ptep) |= _PAGE_INVALID;
1103                 mm->context.flush_mm = 1;
1104         } else
1105                 __ptep_ipte(address, ptep);
1106         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Get (and clear) the user dirty bit for a pte.
1111  */
1112 static inline int ptep_test_and_clear_user_dirty(struct mm_struct *mm,
1113                                                  unsigned long addr,
1114                                                  pte_t *ptep)
1115 {
1116         pgste_t pgste;
1117         pte_t pte;
1118         int dirty;
1119
1120         if (!mm_has_pgste(mm))
1121                 return 0;
1122         pgste = pgste_get_lock(ptep);
1123         dirty = !!(pgste_val(pgste) & PGSTE_UC_BIT);
1124         pgste_val(pgste) &= ~PGSTE_UC_BIT;
1125         pte = *ptep;
1126         if (dirty && (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT)) {
1127                 pgste = pgste_ipte_notify(mm, addr, ptep, pgste);
1128                 __ptep_ipte(addr, ptep);
1129                 if (MACHINE_HAS_ESOP || !(pte_val(pte) & _PAGE_WRITE))
1130                         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
1131                 else
1132                         pte_val(pte) |= _PAGE_INVALID;
1133                 *ptep = pte;
1134         }
1135         pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1136         return dirty;
1137 }
1138
1139 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1140 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1141                                             unsigned long addr, pte_t *ptep)
1142 {
1143         pgste_t pgste;
1144         pte_t pte, oldpte;
1145         int young;
1146
1147         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1148                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1149                 pgste = pgste_ipte_notify(vma->vm_mm, addr, ptep, pgste);
1150         }
1151
1152         oldpte = pte = *ptep;
1153         ptep_flush_direct(vma->vm_mm, addr, ptep);
1154         young = pte_young(pte);
1155         pte = pte_mkold(pte);
1156
1157         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1158                 pgste = pgste_update_all(&oldpte, pgste, vma->vm_mm);
1159                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, pte);
1160                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1161         } else
1162                 *ptep = pte;
1163
1164         return young;
1165 }
1166
1167 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
1168 static inline int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
1169                                          unsigned long address, pte_t *ptep)
1170 {
1171         return ptep_test_and_clear_young(vma, address, ptep);
1172 }
1173
1174 /*
1175  * This is hard to understand. ptep_get_and_clear and ptep_clear_flush
1176  * both clear the TLB for the unmapped pte. The reason is that
1177  * ptep_get_and_clear is used in common code (e.g. change_pte_range)
1178  * to modify an active pte. The sequence is
1179  *   1) ptep_get_and_clear
1180  *   2) set_pte_at
1181  *   3) flush_tlb_range
1182  * On s390 the tlb needs to get flushed with the modification of the pte
1183  * if the pte is active. The only way how this can be implemented is to
1184  * have ptep_get_and_clear do the tlb flush. In exchange flush_tlb_range
1185  * is a nop.
1186  */
1187 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
1188 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1189                                        unsigned long address, pte_t *ptep)
1190 {
1191         pgste_t pgste;
1192         pte_t pte;
1193
1194         if (mm_has_pgste(mm)) {
1195                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1196                 pgste = pgste_ipte_notify(mm, address, ptep, pgste);
1197         }
1198
1199         pte = *ptep;
1200         ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1201         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1202
1203         if (mm_has_pgste(mm)) {
1204                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, mm);
1205                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1206         }
1207         return pte;
1208 }
1209
1210 #define __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION
1211 static inline pte_t ptep_modify_prot_start(struct mm_struct *mm,
1212                                            unsigned long address,
1213                                            pte_t *ptep)
1214 {
1215         pgste_t pgste;
1216         pte_t pte;
1217
1218         if (mm_has_pgste(mm)) {
1219                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1220                 pgste_ipte_notify(mm, address, ptep, pgste);
1221         }
1222
1223         pte = *ptep;
1224         ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1225
1226         if (mm_has_pgste(mm)) {
1227                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, mm);
1228                 pgste_set(ptep, pgste);
1229         }
1230         return pte;
1231 }
1232
1233 static inline void ptep_modify_prot_commit(struct mm_struct *mm,
1234                                            unsigned long address,
1235                                            pte_t *ptep, pte_t pte)
1236 {
1237         pgste_t pgste;
1238
1239         if (mm_has_pgste(mm)) {
1240                 pgste = pgste_get(ptep);
1241                 pgste_set_key(ptep, pgste, pte, mm);
1242                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, pte);
1243                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1244         } else
1245                 *ptep = pte;
1246 }
1247
1248 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_FLUSH
1249 static inline pte_t ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1250                                      unsigned long address, pte_t *ptep)
1251 {
1252         pgste_t pgste;
1253         pte_t pte;
1254
1255         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1256                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1257                 pgste = pgste_ipte_notify(vma->vm_mm, address, ptep, pgste);
1258         }
1259
1260         pte = *ptep;
1261         ptep_flush_direct(vma->vm_mm, address, ptep);
1262         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1263
1264         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1265                 if ((pgste_val(pgste) & _PGSTE_GPS_USAGE_MASK) ==
1266                     _PGSTE_GPS_USAGE_UNUSED)
1267                         pte_val(pte) |= _PAGE_UNUSED;
1268                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, vma->vm_mm);
1269                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1270         }
1271         return pte;
1272 }
1273
1274 /*
1275  * The batched pte unmap code uses ptep_get_and_clear_full to clear the
1276  * ptes. Here an optimization is possible. tlb_gather_mmu flushes all
1277  * tlbs of an mm if it can guarantee that the ptes of the mm_struct
1278  * cannot be accessed while the batched unmap is running. In this case
1279  * full==1 and a simple pte_clear is enough. See tlb.h.
1280  */
1281 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
1282 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
1283                                             unsigned long address,
1284                                             pte_t *ptep, int full)
1285 {
1286         pgste_t pgste;
1287         pte_t pte;
1288
1289         if (!full && mm_has_pgste(mm)) {
1290                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1291                 pgste = pgste_ipte_notify(mm, address, ptep, pgste);
1292         }
1293
1294         pte = *ptep;
1295         if (!full)
1296                 ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1297         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1298
1299         if (!full && mm_has_pgste(mm)) {
1300                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, mm);
1301                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1302         }
1303         return pte;
1304 }
1305
1306 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
1307 static inline pte_t ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1308                                        unsigned long address, pte_t *ptep)
1309 {
1310         pgste_t pgste;
1311         pte_t pte = *ptep;
1312
1313         if (pte_write(pte)) {
1314                 if (mm_has_pgste(mm)) {
1315                         pgste = pgste_get_lock(ptep);
1316                         pgste = pgste_ipte_notify(mm, address, ptep, pgste);
1317                 }
1318
1319                 ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1320                 pte = pte_wrprotect(pte);
1321
1322                 if (mm_has_pgste(mm)) {
1323                         pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, pte);
1324                         pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1325                 } else
1326                         *ptep = pte;
1327         }
1328         return pte;
1329 }
1330
1331 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
1332 static inline int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1333                                         unsigned long address, pte_t *ptep,
1334                                         pte_t entry, int dirty)
1335 {
1336         pgste_t pgste;
1337
1338         if (pte_same(*ptep, entry))
1339                 return 0;
1340         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1341                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1342                 pgste = pgste_ipte_notify(vma->vm_mm, address, ptep, pgste);
1343         }
1344
1345         ptep_flush_direct(vma->vm_mm, address, ptep);
1346
1347         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1348                 pgste_set_key(ptep, pgste, entry, vma->vm_mm);
1349                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, entry);
1350                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1351         } else
1352                 *ptep = entry;
1353         return 1;
1354 }
1355
1356 /*
1357  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
1358  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
1359  */
1360 static inline pte_t mk_pte_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1361 {
1362         pte_t __pte;
1363         pte_val(__pte) = physpage + pgprot_val(pgprot);
1364         return pte_mkyoung(__pte);
1365 }
1366
1367 static inline pte_t mk_pte(struct page *page, pgprot_t pgprot)
1368 {
1369         unsigned long physpage = page_to_phys(page);
1370         pte_t __pte = mk_pte_phys(physpage, pgprot);
1371
1372         if (pte_write(__pte) && PageDirty(page))
1373                 __pte = pte_mkdirty(__pte);
1374         return __pte;
1375 }
1376
1377 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
1378 #define pud_index(address) (((address) >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD-1))
1379 #define pmd_index(address) (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1))
1380 #define pte_index(address) (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE-1))
1381
1382 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
1383 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
1384
1385 #ifndef CONFIG_64BIT
1386
1387 #define pmd_deref(pmd) (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN)
1388 #define pud_deref(pmd) ({ BUG(); 0UL; })
1389 #define pgd_deref(pmd) ({ BUG(); 0UL; })
1390
1391 #define pud_offset(pgd, address) ((pud_t *) pgd)
1392 #define pmd_offset(pud, address) ((pmd_t *) pud + pmd_index(address))
1393
1394 #else /* CONFIG_64BIT */
1395
1396 #define pmd_deref(pmd) (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN)
1397 #define pud_deref(pud) (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN)
1398 #define pgd_deref(pgd) (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN)
1399
1400 static inline pud_t *pud_offset(pgd_t *pgd, unsigned long address)
1401 {
1402         pud_t *pud = (pud_t *) pgd;
1403         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
1404                 pud = (pud_t *) pgd_deref(*pgd);
1405         return pud  + pud_index(address);
1406 }
1407
1408 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long address)
1409 {
1410         pmd_t *pmd = (pmd_t *) pud;
1411         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
1412                 pmd = (pmd_t *) pud_deref(*pud);
1413         return pmd + pmd_index(address);
1414 }
1415
1416 #endif /* CONFIG_64BIT */
1417
1418 #define pfn_pte(pfn,pgprot) mk_pte_phys(__pa((pfn) << PAGE_SHIFT),(pgprot))
1419 #define pte_pfn(x) (pte_val(x) >> PAGE_SHIFT)
1420 #define pte_page(x) pfn_to_page(pte_pfn(x))
1421
1422 #define pmd_page(pmd) pfn_to_page(pmd_pfn(pmd))
1423
1424 /* Find an entry in the lowest level page table.. */
1425 #define pte_offset(pmd, addr) ((pte_t *) pmd_deref(*(pmd)) + pte_index(addr))
1426 #define pte_offset_kernel(pmd, address) pte_offset(pmd,address)
1427 #define pte_offset_map(pmd, address) pte_offset_kernel(pmd, address)
1428 #define pte_unmap(pte) do { } while (0)
1429
1430 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE)
1431 static inline unsigned long massage_pgprot_pmd(pgprot_t pgprot)
1432 {
1433         /*
1434          * pgprot is PAGE_NONE, PAGE_READ, or PAGE_WRITE (see __Pxxx / __Sxxx)
1435          * Convert to segment table entry format.
1436          */
1437         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_NONE))
1438                 return pgprot_val(SEGMENT_NONE);
1439         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_READ))
1440                 return pgprot_val(SEGMENT_READ);
1441         return pgprot_val(SEGMENT_WRITE);
1442 }
1443
1444 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
1445 {
1446         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_WRITE;
1447         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1448         return pmd;
1449 }
1450
1451 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
1452 {
1453         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_WRITE;
1454         if (pmd_large(pmd) && !(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY))
1455                 return pmd;
1456         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1457         return pmd;
1458 }
1459
1460 static inline pmd_t pmd_mkclean(pmd_t pmd)
1461 {
1462         if (pmd_large(pmd)) {
1463                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_DIRTY;
1464                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1465         }
1466         return pmd;
1467 }
1468
1469 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
1470 {
1471         if (pmd_large(pmd)) {
1472                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_DIRTY;
1473                 if (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_WRITE)
1474                         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1475         }
1476         return pmd;
1477 }
1478
1479 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
1480 {
1481         if (pmd_large(pmd)) {
1482                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1483                 if (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_READ)
1484                         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1485         }
1486         return pmd;
1487 }
1488
1489 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
1490 {
1491         if (pmd_large(pmd)) {
1492                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1493                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1494         }
1495         return pmd;
1496 }
1497
1498 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
1499 {
1500         if (pmd_large(pmd)) {
1501                 pmd_val(pmd) &= _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE |
1502                         _SEGMENT_ENTRY_DIRTY | _SEGMENT_ENTRY_YOUNG |
1503                         _SEGMENT_ENTRY_LARGE | _SEGMENT_ENTRY_SPLIT;
1504                 pmd_val(pmd) |= massage_pgprot_pmd(newprot);
1505                 if (!(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY))
1506                         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1507                 if (!(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_YOUNG))
1508                         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1509                 return pmd;
1510         }
1511         pmd_val(pmd) &= _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN;
1512         pmd_val(pmd) |= massage_pgprot_pmd(newprot);
1513         return pmd;
1514 }
1515
1516 static inline pmd_t mk_pmd_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1517 {
1518         pmd_t __pmd;
1519         pmd_val(__pmd) = physpage + massage_pgprot_pmd(pgprot);
1520         return __pmd;
1521 }
1522
1523 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLB_PAGE */
1524
1525 static inline void __pmdp_csp(pmd_t *pmdp)
1526 {
1527         register unsigned long reg2 asm("2") = pmd_val(*pmdp);
1528         register unsigned long reg3 asm("3") = pmd_val(*pmdp) |
1529                                                _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1530         register unsigned long reg4 asm("4") = ((unsigned long) pmdp) + 5;
1531
1532         asm volatile(
1533                 "       csp %1,%3"
1534                 : "=m" (*pmdp)
1535                 : "d" (reg2), "d" (reg3), "d" (reg4), "m" (*pmdp) : "cc");
1536 }
1537
1538 static inline void __pmdp_idte(unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1539 {
1540         unsigned long sto;
1541
1542         sto = (unsigned long) pmdp - pmd_index(address) * sizeof(pmd_t);
1543         asm volatile(
1544                 "       .insn   rrf,0xb98e0000,%2,%3,0,0"
1545                 : "=m" (*pmdp)
1546                 : "m" (*pmdp), "a" (sto), "a" ((address & HPAGE_MASK))
1547                 : "cc" );
1548 }
1549
1550 static inline void __pmdp_idte_local(unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1551 {
1552         unsigned long sto;
1553
1554         sto = (unsigned long) pmdp - pmd_index(address) * sizeof(pmd_t);
1555         asm volatile(
1556                 "       .insn   rrf,0xb98e0000,%2,%3,0,1"
1557                 : "=m" (*pmdp)
1558                 : "m" (*pmdp), "a" (sto), "a" ((address & HPAGE_MASK))
1559                 : "cc" );
1560 }
1561
1562 static inline void pmdp_flush_direct(struct mm_struct *mm,
1563                                      unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1564 {
1565         int active, count;
1566
1567         if (pmd_val(*pmdp) & _SEGMENT_ENTRY_INVALID)
1568                 return;
1569         if (!MACHINE_HAS_IDTE) {
1570                 __pmdp_csp(pmdp);
1571                 return;
1572         }
1573         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1574         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1575         if (MACHINE_HAS_TLB_LC && (count & 0xffff) <= active &&
1576             cpumask_equal(mm_cpumask(mm), cpumask_of(smp_processor_id())))
1577                 __pmdp_idte_local(address, pmdp);
1578         else
1579                 __pmdp_idte(address, pmdp);
1580         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1581 }
1582
1583 static inline void pmdp_flush_lazy(struct mm_struct *mm,
1584                                    unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1585 {
1586         int active, count;
1587
1588         if (pmd_val(*pmdp) & _SEGMENT_ENTRY_INVALID)
1589                 return;
1590         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1591         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1592         if ((count & 0xffff) <= active) {
1593                 pmd_val(*pmdp) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1594                 mm->context.flush_mm = 1;
1595         } else if (MACHINE_HAS_IDTE)
1596                 __pmdp_idte(address, pmdp);
1597         else
1598                 __pmdp_csp(pmdp);
1599         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1600 }
1601
1602 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1603
1604 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
1605 extern void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp,
1606                                        pgtable_t pgtable);
1607
1608 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
1609 extern pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp);
1610
1611 static inline int pmd_trans_splitting(pmd_t pmd)
1612 {
1613         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE) &&
1614                 (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_SPLIT);
1615 }
1616
1617 static inline void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1618                               pmd_t *pmdp, pmd_t entry)
1619 {
1620         *pmdp = entry;
1621 }
1622
1623 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
1624 {
1625         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_LARGE;
1626         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1627         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1628         return pmd;
1629 }
1630
1631 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1632 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1633                                             unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1634 {
1635         pmd_t pmd;
1636
1637         pmd = *pmdp;
1638         pmdp_flush_direct(vma->vm_mm, address, pmdp);
1639         *pmdp = pmd_mkold(pmd);
1640         return pmd_young(pmd);
1641 }
1642
1643 #define __HAVE_ARCH_PMDP_GET_AND_CLEAR
1644 static inline pmd_t pmdp_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1645                                        unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1646 {
1647         pmd_t pmd = *pmdp;
1648
1649         pmdp_flush_direct(mm, address, pmdp);
1650         pmd_clear(pmdp);
1651         return pmd;
1652 }
1653
1654 #define __HAVE_ARCH_PMDP_GET_AND_CLEAR_FULL
1655 static inline pmd_t pmdp_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
1656                                             unsigned long address,
1657                                             pmd_t *pmdp, int full)
1658 {
1659         pmd_t pmd = *pmdp;
1660
1661         if (!full)
1662                 pmdp_flush_lazy(mm, address, pmdp);
1663         pmd_clear(pmdp);
1664         return pmd;
1665 }
1666
1667 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_FLUSH
1668 static inline pmd_t pmdp_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1669                                      unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1670 {
1671         return pmdp_get_and_clear(vma->vm_mm, address, pmdp);
1672 }
1673
1674 #define __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
1675 static inline void pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma,
1676                                    unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1677 {
1678         pmdp_flush_direct(vma->vm_mm, address, pmdp);
1679 }
1680
1681 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
1682 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1683                                       unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1684 {
1685         pmd_t pmd = *pmdp;
1686
1687         if (pmd_write(pmd)) {
1688                 pmdp_flush_direct(mm, address, pmdp);
1689                 set_pmd_at(mm, address, pmdp, pmd_wrprotect(pmd));
1690         }
1691 }
1692
1693 #define pfn_pmd(pfn, pgprot)    mk_pmd_phys(__pa((pfn) << PAGE_SHIFT), (pgprot))
1694 #define mk_pmd(page, pgprot)    pfn_pmd(page_to_pfn(page), (pgprot))
1695
1696 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
1697 {
1698         return pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE;
1699 }
1700
1701 static inline int has_transparent_hugepage(void)
1702 {
1703         return MACHINE_HAS_HPAGE ? 1 : 0;
1704 }
1705 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1706
1707 /*
1708  * 31 bit swap entry format:
1709  * A page-table entry has some bits we have to treat in a special way.
1710  * Bits 0, 20 and bit 23 have to be zero, otherwise an specification
1711  * exception will occur instead of a page translation exception. The
1712  * specifiation exception has the bad habit not to store necessary
1713  * information in the lowcore.
1714  * Bits 21, 22, 30 and 31 are used to indicate the page type.
1715  * A swap pte is indicated by bit pattern (pte & 0x603) == 0x402
1716  * This leaves the bits 1-19 and bits 24-29 to store type and offset.
1717  * We use the 5 bits from 25-29 for the type and the 20 bits from 1-19
1718  * plus 24 for the offset.
1719  * 0|     offset        |0110|o|type |00|
1720  * 0 0000000001111111111 2222 2 22222 33
1721  * 0 1234567890123456789 0123 4 56789 01
1722  *
1723  * 64 bit swap entry format:
1724  * A page-table entry has some bits we have to treat in a special way.
1725  * Bits 52 and bit 55 have to be zero, otherwise an specification
1726  * exception will occur instead of a page translation exception. The
1727  * specifiation exception has the bad habit not to store necessary
1728  * information in the lowcore.
1729  * Bits 53, 54, 62 and 63 are used to indicate the page type.
1730  * A swap pte is indicated by bit pattern (pte & 0x603) == 0x402
1731  * This leaves the bits 0-51 and bits 56-61 to store type and offset.
1732  * We use the 5 bits from 57-61 for the type and the 53 bits from 0-51
1733  * plus 56 for the offset.
1734  * |                      offset                        |0110|o|type |00|
1735  *  0000000000111111111122222222223333333333444444444455 5555 5 55566 66
1736  *  0123456789012345678901234567890123456789012345678901 2345 6 78901 23
1737  */
1738 #ifndef CONFIG_64BIT
1739 #define __SWP_OFFSET_MASK (~0UL >> 12)
1740 #else
1741 #define __SWP_OFFSET_MASK (~0UL >> 11)
1742 #endif
1743 static inline pte_t mk_swap_pte(unsigned long type, unsigned long offset)
1744 {
1745         pte_t pte;
1746         offset &= __SWP_OFFSET_MASK;
1747         pte_val(pte) = _PAGE_INVALID | _PAGE_TYPE | ((type & 0x1f) << 2) |
1748                 ((offset & 1UL) << 7) | ((offset & ~1UL) << 11);
1749         return pte;
1750 }
1751
1752 #define __swp_type(entry)       (((entry).val >> 2) & 0x1f)
1753 #define __swp_offset(entry)     (((entry).val >> 11) | (((entry).val >> 7) & 1))
1754 #define __swp_entry(type,offset) ((swp_entry_t) { pte_val(mk_swap_pte((type),(offset))) })
1755
1756 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
1757 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val })
1758
1759 #ifndef CONFIG_64BIT
1760 # define PTE_FILE_MAX_BITS      26
1761 #else /* CONFIG_64BIT */
1762 # define PTE_FILE_MAX_BITS      59
1763 #endif /* CONFIG_64BIT */
1764
1765 #define pte_to_pgoff(__pte) \
1766         ((((__pte).pte >> 12) << 7) + (((__pte).pte >> 1) & 0x7f))
1767
1768 #define pgoff_to_pte(__off) \
1769         ((pte_t) { ((((__off) & 0x7f) << 1) + (((__off) >> 7) << 12)) \
1770                    | _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT })
1771
1772 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
1773
1774 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
1775
1776 extern int vmem_add_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1777 extern int vmem_remove_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1778 extern int s390_enable_sie(void);
1779 extern int s390_enable_skey(void);
1780 extern void s390_reset_cmma(struct mm_struct *mm);
1781
1782 /*
1783  * No page table caches to initialise
1784  */
1785 static inline void pgtable_cache_init(void) { }
1786 static inline void check_pgt_cache(void) { }
1787
1788 #include <asm-generic/pgtable.h>
1789
1790 #endif /* _S390_PAGE_H */