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 <asm/bug.h>
  34 #include <asm/page.h>
  35
  36 extern pgd_t swapper_pg_dir[] __attribute__ ((aligned (4096)));
  37 extern void paging_init(void);
  38 extern void vmem_map_init(void);
  39
  40 /*
  41  * The S390 doesn't have any external MMU info: the kernel page
  42  * tables contain all the necessary information.
  43  */
  44 #define update_mmu_cache(vma, address, ptep)     do { } while (0)
  45 #define update_mmu_cache_pmd(vma, address, ptep) do { } while (0)
  46
  47 /*
  48  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
  49  * for zero-mapped memory areas etc..
  50  */
  51
  52 extern unsigned long empty_zero_page;
  53 extern unsigned long zero_page_mask;
  54
  55 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
  56         (virt_to_page((void *)(empty_zero_page + \
  57          (((unsigned long)(vaddr)) &zero_page_mask))))
  58 #define __HAVE_COLOR_ZERO_PAGE
  59
  60 /* TODO: s390 cannot support io_remap_pfn_range... */
  61 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
  62
  63 /*
  64  * PMD_SHIFT determines the size of the area a second-level page
  65  * table can map
  66  * PGDIR_SHIFT determines what a third-level page table entry can map
  67  */
  68 #ifndef CONFIG_64BIT
  69 # define PMD_SHIFT      20
  70 # define PUD_SHIFT      20
  71 # define PGDIR_SHIFT    20
  72 #else /* CONFIG_64BIT */
  73 # define PMD_SHIFT      20
  74 # define PUD_SHIFT      31
  75 # define PGDIR_SHIFT    42
  76 #endif /* CONFIG_64BIT */
  77
  78 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
  79 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
  80 #define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
  81 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
  82 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
  83 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
  84
  85 /*
  86  * entries per page directory level: the S390 is two-level, so
  87  * we don't really have any PMD directory physically.
  88  * for S390 segment-table entries are combined to one PGD
  89  * that leads to 1024 pte per pgd
  90  */
  91 #define PTRS_PER_PTE    256
  92 #ifndef CONFIG_64BIT
  93 #define PTRS_PER_PMD    1
  94 #define PTRS_PER_PUD    1
  95 #else /* CONFIG_64BIT */
  96 #define PTRS_PER_PMD    2048
  97 #define PTRS_PER_PUD    2048
  98 #endif /* CONFIG_64BIT */
  99 #define PTRS_PER_PGD    2048
 100
 101 #define FIRST_USER_ADDRESS  0
 102
 103 #define pte_ERROR(e) \
 104         printk("%s:%d: bad pte %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pte_val(e))
 105 #define pmd_ERROR(e) \
 106         printk("%s:%d: bad pmd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pmd_val(e))
 107 #define pud_ERROR(e) \
 108         printk("%s:%d: bad pud %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pud_val(e))
 109 #define pgd_ERROR(e) \
 110         printk("%s:%d: bad pgd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pgd_val(e))
 111
 112 #ifndef __ASSEMBLY__
 113 /*
 114  * The vmalloc and module area will always be on the topmost area of the kernel
 115  * mapping. We reserve 96MB (31bit) / 128GB (64bit) for vmalloc and modules.
 116  * On 64 bit kernels we have a 2GB area at the top of the vmalloc area where
 117  * modules will reside. That makes sure that inter module branches always
 118  * happen without trampolines and in addition the placement within a 2GB frame
 119  * is branch prediction unit friendly.
 120  */
 121 extern unsigned long VMALLOC_START;
 122 extern unsigned long VMALLOC_END;
 123 extern struct page *vmemmap;
 124
 125 #define VMEM_MAX_PHYS ((unsigned long) vmemmap)
 126
 127 #ifdef CONFIG_64BIT
 128 extern unsigned long MODULES_VADDR;
 129 extern unsigned long MODULES_END;
 130 #define MODULES_VADDR   MODULES_VADDR
 131 #define MODULES_END     MODULES_END
 132 #define MODULES_LEN     (1UL << 31)
 133 #endif
 134
 135 /*
 136  * A 31 bit pagetable entry of S390 has following format:
 137  *  |   PFRA          |    |  OS  |
 138  * 0                   0IP0
 139  * 00000000001111111111222222222233
 140  * 01234567890123456789012345678901
 141  *
 142  * I Page-Invalid Bit:    Page is not available for address-translation
 143  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 144  *
 145  * A 31 bit segmenttable entry of S390 has following format:
 146  *  |   P-table origin      |  |PTL
 147  * 0                         IC
 148  * 00000000001111111111222222222233
 149  * 01234567890123456789012345678901
 150  *
 151  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 152  * C Common-Segment Bit:     Segment is not private (PoP 3-30)
 153  * PTL Page-Table-Length:    Page-table length (PTL+1*16 entries -> up to 256)
 154  *
 155  * The 31 bit segmenttable origin of S390 has following format:
 156  *
 157  *  |S-table origin   |     | STL |
 158  * X                   **GPS
 159  * 00000000001111111111222222222233
 160  * 01234567890123456789012345678901
 161  *
 162  * X Space-Switch event:
 163  * G Segment-Invalid Bit:     *
 164  * P Private-Space Bit:       Segment is not private (PoP 3-30)
 165  * S Storage-Alteration:
 166  * STL Segment-Table-Length:  Segment-table length (STL+1*16 entries -> up to 2048)
 167  *
 168  * A 64 bit pagetable entry of S390 has following format:
 169  * |                     PFRA                         |0IPC|  OS  |
 170  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 171  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 172  *
 173  * I Page-Invalid Bit:    Page is not available for address-translation
 174  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 175  * C Change-bit override: HW is not required to set change bit
 176  *
 177  * A 64 bit segmenttable entry of S390 has following format:
 178  * |        P-table origin                              |      TT
 179  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 180  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 181  *
 182  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 183  * C Common-Segment Bit:     Segment is not private (PoP 3-30)
 184  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 185  * TT Type 00
 186  *
 187  * A 64 bit region table entry of S390 has following format:
 188  * |        S-table origin                             |   TF  TTTL
 189  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 190  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 191  *
 192  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 193  * TT Type 01
 194  * TF
 195  * TL Table length
 196  *
 197  * The 64 bit regiontable origin of S390 has following format:
 198  * |      region table origon                          |       DTTL
 199  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 200  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 201  *
 202  * X Space-Switch event:
 203  * G Segment-Invalid Bit:
 204  * P Private-Space Bit:
 205  * S Storage-Alteration:
 206  * R Real space
 207  * TL Table-Length:
 208  *
 209  * A storage key has the following format:
 210  * | ACC |F|R|C|0|
 211  *  0   3 4 5 6 7
 212  * ACC: access key
 213  * F  : fetch protection bit
 214  * R  : referenced bit
 215  * C  : changed bit
 216  */
 217
 218 /* Hardware bits in the page table entry */
 219 #define _PAGE_CO        0x100           /* HW Change-bit override */
 220 #define _PAGE_PROTECT   0x200           /* HW read-only bit  */
 221 #define _PAGE_INVALID   0x400           /* HW invalid bit    */
 222 #define _PAGE_LARGE     0x800           /* Bit to mark a large pte */
 223
 224 /* Software bits in the page table entry */
 225 #define _PAGE_PRESENT   0x001           /* SW pte present bit */
 226 #define _PAGE_TYPE      0x002           /* SW pte type bit */
 227 #define _PAGE_YOUNG     0x004           /* SW pte young bit */
 228 #define _PAGE_DIRTY     0x008           /* SW pte dirty bit */
 229 #define _PAGE_READ      0x010           /* SW pte read bit */
 230 #define _PAGE_WRITE     0x020           /* SW pte write bit */
 231 #define _PAGE_SPECIAL   0x040           /* SW associated with special page */
 232 #define _PAGE_UNUSED    0x080           /* SW bit for pgste usage state */
 233 #define __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
 234
 235 /* Set of bits not changed in pte_modify */
 236 #define _PAGE_CHG_MASK          (PAGE_MASK | _PAGE_SPECIAL | _PAGE_CO | \
 237                                  _PAGE_DIRTY | _PAGE_YOUNG)
 238
 239 /*
 240  * handle_pte_fault uses pte_present, pte_none and pte_file to find out the
 241  * pte type WITHOUT holding the page table lock. The _PAGE_PRESENT bit
 242  * is used to distinguish present from not-present ptes. It is changed only
 243  * with the page table lock held.
 244  *
 245  * The following table gives the different possible bit combinations for
 246  * the pte hardware and software bits in the last 12 bits of a pte:
 247  *
 248  *                              842100000000
 249  *                              000084210000
 250  *                              000000008421
 251  *                              .IR...wrdytp
 252  * empty                        .10...000000
 253  * swap                         .10...xxxx10
 254  * file                         .11...xxxxx0
 255  * prot-none, clean, old        .11...000001
 256  * prot-none, clean, young      .11...000101
 257  * prot-none, dirty, old        .10...001001
 258  * prot-none, dirty, young      .10...001101
 259  * read-only, clean, old        .11...010001
 260  * read-only, clean, young      .01...010101
 261  * read-only, dirty, old        .11...011001
 262  * read-only, dirty, young      .01...011101
 263  * read-write, clean, old       .11...110001
 264  * read-write, clean, young     .01...110101
 265  * read-write, dirty, old       .10...111001
 266  * read-write, dirty, young     .00...111101
 267  *
 268  * pte_present is true for the bit pattern .xx...xxxxx1, (pte & 0x001) == 0x001
 269  * pte_none    is true for the bit pattern .10...xxxx00, (pte & 0x603) == 0x400
 270  * pte_file    is true for the bit pattern .11...xxxxx0, (pte & 0x601) == 0x600
 271  * pte_swap    is true for the bit pattern .10...xxxx10, (pte & 0x603) == 0x402
 272  */
 273
 274 #ifndef CONFIG_64BIT
 275
 276 /* Bits in the segment table address-space-control-element */
 277 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x80000000UL    /* space switch event       */
 278 #define _ASCE_ORIGIN_MASK       0x7ffff000UL    /* segment table origin     */
 279 #define _ASCE_PRIVATE_SPACE     0x100   /* private space control            */
 280 #define _ASCE_ALT_EVENT         0x80    /* storage alteration event control */
 281 #define _ASCE_TABLE_LENGTH      0x7f    /* 128 x 64 entries = 8k            */
 282
 283 /* Bits in the segment table entry */
 284 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS     0x7fffffffUL    /* Valid segment table bits */
 285 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   0x7fffffc0UL    /* page table origin        */
 286 #define _SEGMENT_ENTRY_PROTECT  0x200   /* page protection bit              */
 287 #define _SEGMENT_ENTRY_INVALID  0x20    /* invalid segment table entry      */
 288 #define _SEGMENT_ENTRY_COMMON   0x10    /* common segment bit               */
 289 #define _SEGMENT_ENTRY_PTL      0x0f    /* page table length                */
 290 #define _SEGMENT_ENTRY_NONE     _SEGMENT_ENTRY_PROTECT
 291
 292 #define _SEGMENT_ENTRY          (_SEGMENT_ENTRY_PTL)
 293 #define _SEGMENT_ENTRY_EMPTY    (_SEGMENT_ENTRY_INVALID)
 294
 295 /*
 296  * Segment table entry encoding (I = invalid, R = read-only bit):
 297  *              ..R...I.....
 298  * prot-none    ..1...1.....
 299  * read-only    ..1...0.....
 300  * read-write   ..0...0.....
 301  * empty        ..0...1.....
 302  */
 303
 304 /* Page status table bits for virtualization */
 305 #define PGSTE_ACC_BITS  0xf0000000UL
 306 #define PGSTE_FP_BIT    0x08000000UL
 307 #define PGSTE_PCL_BIT   0x00800000UL
 308 #define PGSTE_HR_BIT    0x00400000UL
 309 #define PGSTE_HC_BIT    0x00200000UL
 310 #define PGSTE_GR_BIT    0x00040000UL
 311 #define PGSTE_GC_BIT    0x00020000UL
 312 #define PGSTE_UC_BIT    0x00008000UL    /* user dirty (migration) */
 313 #define PGSTE_IN_BIT    0x00004000UL    /* IPTE notify bit */
 314
 315 #else /* CONFIG_64BIT */
 316
 317 /* Bits in the segment/region table address-space-control-element */
 318 #define _ASCE_ORIGIN            ~0xfffUL/* segment table origin             */
 319 #define _ASCE_PRIVATE_SPACE     0x100   /* private space control            */
 320 #define _ASCE_ALT_EVENT         0x80    /* storage alteration event control */
 321 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x40    /* space switch event               */
 322 #define _ASCE_REAL_SPACE        0x20    /* real space control               */
 323 #define _ASCE_TYPE_MASK         0x0c    /* asce table type mask             */
 324 #define _ASCE_TYPE_REGION1      0x0c    /* region first table type          */
 325 #define _ASCE_TYPE_REGION2      0x08    /* region second table type         */
 326 #define _ASCE_TYPE_REGION3      0x04    /* region third table type          */
 327 #define _ASCE_TYPE_SEGMENT      0x00    /* segment table type               */
 328 #define _ASCE_TABLE_LENGTH      0x03    /* region table length              */
 329
 330 /* Bits in the region table entry */
 331 #define _REGION_ENTRY_ORIGIN    ~0xfffUL/* region/segment table origin      */
 332 #define _REGION_ENTRY_PROTECT   0x200   /* region protection bit            */
 333 #define _REGION_ENTRY_INVALID   0x20    /* invalid region table entry       */
 334 #define _REGION_ENTRY_TYPE_MASK 0x0c    /* region/segment table type mask   */
 335 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R1   0x0c    /* region first table type          */
 336 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R2   0x08    /* region second table type         */
 337 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R3   0x04    /* region third table type          */
 338 #define _REGION_ENTRY_LENGTH    0x03    /* region third length              */
 339
 340 #define _REGION1_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 341 #define _REGION1_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 342 #define _REGION2_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 343 #define _REGION2_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 344 #define _REGION3_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 345 #define _REGION3_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 346
 347 #define _REGION3_ENTRY_LARGE    0x400   /* RTTE-format control, large page  */
 348 #define _REGION3_ENTRY_RO       0x200   /* page protection bit              */
 349 #define _REGION3_ENTRY_CO       0x100   /* change-recording override        */
 350
 351 /* Bits in the segment table entry */
 352 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS     0xfffffffffffffe33UL
 353 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS_LARGE 0xfffffffffff1ff33UL
 354 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE ~0xfffffUL /* large page address        */
 355 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   ~0x7ffUL/* segment table origin             */
 356 #define _SEGMENT_ENTRY_PROTECT  0x200   /* page protection bit              */
 357 #define _SEGMENT_ENTRY_INVALID  0x20    /* invalid segment table entry      */
 358
 359 #define _SEGMENT_ENTRY          (0)
 360 #define _SEGMENT_ENTRY_EMPTY    (_SEGMENT_ENTRY_INVALID)
 361
 362 #define _SEGMENT_ENTRY_LARGE    0x400   /* STE-format control, large page   */
 363 #define _SEGMENT_ENTRY_CO       0x100   /* change-recording override   */
 364 #define _SEGMENT_ENTRY_SPLIT    0x001   /* THP splitting bit */
 365 #define _SEGMENT_ENTRY_YOUNG    0x002   /* SW segment young bit */
 366 #define _SEGMENT_ENTRY_NONE     _SEGMENT_ENTRY_YOUNG
 367
 368 /*
 369  * Segment table entry encoding (R = read-only, I = invalid, y = young bit):
 370  *                      ..R...I...y.
 371  * prot-none, old       ..0...1...1.
 372  * prot-none, young     ..1...1...1.
 373  * read-only, old       ..1...1...0.
 374  * read-only, young     ..1...0...1.
 375  * read-write, old      ..0...1...0.
 376  * read-write, young    ..0...0...1.
 377  * The segment table origin is used to distinguish empty (origin==0) from
 378  * read-write, old segment table entries (origin!=0)
 379  */
 380
 381 #define _SEGMENT_ENTRY_SPLIT_BIT 0      /* THP splitting bit number */
 382
 383 /* Set of bits not changed in pmd_modify */
 384 #define _SEGMENT_CHG_MASK       (_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN | _SEGMENT_ENTRY_LARGE \
 385                                  | _SEGMENT_ENTRY_SPLIT | _SEGMENT_ENTRY_CO)
 386
 387 /* Page status table bits for virtualization */
 388 #define PGSTE_ACC_BITS  0xf000000000000000UL
 389 #define PGSTE_FP_BIT    0x0800000000000000UL
 390 #define PGSTE_PCL_BIT   0x0080000000000000UL
 391 #define PGSTE_HR_BIT    0x0040000000000000UL
 392 #define PGSTE_HC_BIT    0x0020000000000000UL
 393 #define PGSTE_GR_BIT    0x0004000000000000UL
 394 #define PGSTE_GC_BIT    0x0002000000000000UL
 395 #define PGSTE_UC_BIT    0x0000800000000000UL    /* user dirty (migration) */
 396 #define PGSTE_IN_BIT    0x0000400000000000UL    /* IPTE notify bit */
 397
 398 #endif /* CONFIG_64BIT */
 399
 400 /* Guest Page State used for virtualization */
 401 #define _PGSTE_GPS_ZERO         0x0000000080000000UL
 402 #define _PGSTE_GPS_USAGE_MASK   0x0000000003000000UL
 403 #define _PGSTE_GPS_USAGE_STABLE 0x0000000000000000UL
 404 #define _PGSTE_GPS_USAGE_UNUSED 0x0000000001000000UL
 405
 406 /*
 407  * A user page table pointer has the space-switch-event bit, the
 408  * private-space-control bit and the storage-alteration-event-control
 409  * bit set. A kernel page table pointer doesn't need them.
 410  */
 411 #define _ASCE_USER_BITS         (_ASCE_SPACE_SWITCH | _ASCE_PRIVATE_SPACE | \
 412                                  _ASCE_ALT_EVENT)
 413
 414 /*
 415  * Page protection definitions.
 416  */
 417 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_INVALID)
 418 #define PAGE_READ       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | \
 419                                  _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 420 #define PAGE_WRITE      __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 421                                  _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 422
 423 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 424                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY)
 425 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 426                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY)
 427 #define PAGE_KERNEL_RO  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_YOUNG | \
 428                                  _PAGE_PROTECT)
 429
 430 /*
 431  * On s390 the page table entry has an invalid bit and a read-only bit.
 432  * Read permission implies execute permission and write permission
 433  * implies read permission.
 434  */
 435          /*xwr*/
 436 #define __P000  PAGE_NONE
 437 #define __P001  PAGE_READ
 438 #define __P010  PAGE_READ
 439 #define __P011  PAGE_READ
 440 #define __P100  PAGE_READ
 441 #define __P101  PAGE_READ
 442 #define __P110  PAGE_READ
 443 #define __P111  PAGE_READ
 444
 445 #define __S000  PAGE_NONE
 446 #define __S001  PAGE_READ
 447 #define __S010  PAGE_WRITE
 448 #define __S011  PAGE_WRITE
 449 #define __S100  PAGE_READ
 450 #define __S101  PAGE_READ
 451 #define __S110  PAGE_WRITE
 452 #define __S111  PAGE_WRITE
 453
 454 /*
 455  * Segment entry (large page) protection definitions.
 456  */
 457 #define SEGMENT_NONE    __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_INVALID | \
 458                                  _SEGMENT_ENTRY_NONE)
 459 #define SEGMENT_READ    __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_INVALID | \
 460                                  _SEGMENT_ENTRY_PROTECT)
 461 #define SEGMENT_WRITE   __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_INVALID)
 462
 463 static inline int mm_has_pgste(struct mm_struct *mm)
 464 {
 465 #ifdef CONFIG_PGSTE
 466         if (unlikely(mm->context.has_pgste))
 467                 return 1;
 468 #endif
 469         return 0;
 470 }
 471
 472 static inline int mm_use_skey(struct mm_struct *mm)
 473 {
 474 #ifdef CONFIG_PGSTE
 475         if (mm->context.use_skey)
 476                 return 1;
 477 #endif
 478         return 0;
 479 }
 480
 481 /*
 482  * pgd/pmd/pte query functions
 483  */
 484 #ifndef CONFIG_64BIT
 485
 486 static inline int pgd_present(pgd_t pgd) { return 1; }
 487 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)    { return 0; }
 488 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)     { return 0; }
 489
 490 static inline int pud_present(pud_t pud) { return 1; }
 491 static inline int pud_none(pud_t pud)    { return 0; }
 492 static inline int pud_large(pud_t pud)   { return 0; }
 493 static inline int pud_bad(pud_t pud)     { return 0; }
 494
 495 #else /* CONFIG_64BIT */
 496
 497 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 498 {
 499         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 500                 return 1;
 501         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 502 }
 503
 504 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 505 {
 506         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 507                 return 0;
 508         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_INVALID) != 0UL;
 509 }
 510
 511 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 512 {
 513         /*
 514          * With dynamic page table levels the pgd can be a region table
 515          * entry or a segment table entry. Check for the bit that are
 516          * invalid for either table entry.
 517          */
 518         unsigned long mask =
 519                 ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_REGION_ENTRY_INVALID &
 520                 ~_REGION_ENTRY_TYPE_MASK & ~_REGION_ENTRY_LENGTH;
 521         return (pgd_val(pgd) & mask) != 0;
 522 }
 523
 524 static inline int pud_present(pud_t pud)
 525 {
 526         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 527                 return 1;
 528         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 529 }
 530
 531 static inline int pud_none(pud_t pud)
 532 {
 533         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 534                 return 0;
 535         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_INVALID) != 0UL;
 536 }
 537
 538 static inline int pud_large(pud_t pud)
 539 {
 540         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) != _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 541                 return 0;
 542         return !!(pud_val(pud) & _REGION3_ENTRY_LARGE);
 543 }
 544
 545 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 546 {
 547         /*
 548          * With dynamic page table levels the pud can be a region table
 549          * entry or a segment table entry. Check for the bit that are
 550          * invalid for either table entry.
 551          */
 552         unsigned long mask =
 553                 ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_REGION_ENTRY_INVALID &
 554                 ~_REGION_ENTRY_TYPE_MASK & ~_REGION_ENTRY_LENGTH;
 555         return (pud_val(pud) & mask) != 0;
 556 }
 557
 558 #endif /* CONFIG_64BIT */
 559
 560 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 561 {
 562         return pmd_val(pmd) != _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 563 }
 564
 565 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 566 {
 567         return pmd_val(pmd) == _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 568 }
 569
 570 static inline int pmd_large(pmd_t pmd)
 571 {
 572 #ifdef CONFIG_64BIT
 573         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE) != 0;
 574 #else
 575         return 0;
 576 #endif
 577 }
 578
 579 static inline int pmd_prot_none(pmd_t pmd)
 580 {
 581         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_INVALID) &&
 582                 (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_NONE);
 583 }
 584
 585 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 586 {
 587 #ifdef CONFIG_64BIT
 588         if (pmd_large(pmd))
 589                 return (pmd_val(pmd) & ~_SEGMENT_ENTRY_BITS_LARGE) != 0;
 590 #endif
 591         return (pmd_val(pmd) & ~_SEGMENT_ENTRY_BITS) != 0;
 592 }
 593
 594 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SPLITTING_FLUSH
 595 extern void pmdp_splitting_flush(struct vm_area_struct *vma,
 596                                  unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
 597
 598 #define  __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
 599 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 600                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 601                                  pmd_t entry, int dirty);
 602
 603 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 604 extern int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 605                                   unsigned long address, pmd_t *pmdp);
 606
 607 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
 608 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
 609 {
 610         if (pmd_prot_none(pmd))
 611                 return 0;
 612         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_PROTECT) == 0;
 613 }
 614
 615 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 616 {
 617         int young = 0;
 618 #ifdef CONFIG_64BIT
 619         if (pmd_prot_none(pmd))
 620                 young = (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_PROTECT) != 0;
 621         else
 622                 young = (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_YOUNG) != 0;
 623 #endif
 624         return young;
 625 }
 626
 627 static inline int pte_present(pte_t pte)
 628 {
 629         /* Bit pattern: (pte & 0x001) == 0x001 */
 630         return (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT) != 0;
 631 }
 632
 633 static inline int pte_none(pte_t pte)
 634 {
 635         /* Bit pattern: pte == 0x400 */
 636         return pte_val(pte) == _PAGE_INVALID;
 637 }
 638
 639 static inline int pte_swap(pte_t pte)
 640 {
 641         /* Bit pattern: (pte & 0x603) == 0x402 */
 642         return (pte_val(pte) & (_PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT |
 643                                 _PAGE_TYPE | _PAGE_PRESENT))
 644                 == (_PAGE_INVALID | _PAGE_TYPE);
 645 }
 646
 647 static inline int pte_file(pte_t pte)
 648 {
 649         /* Bit pattern: (pte & 0x601) == 0x600 */
 650         return (pte_val(pte) & (_PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT | _PAGE_PRESENT))
 651                 == (_PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT);
 652 }
 653
 654 static inline int pte_special(pte_t pte)
 655 {
 656         return (pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL);
 657 }
 658
 659 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 660 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 661 {
 662         return pte_val(a) == pte_val(b);
 663 }
 664
 665 static inline pgste_t pgste_get_lock(pte_t *ptep)
 666 {
 667         unsigned long new = 0;
 668 #ifdef CONFIG_PGSTE
 669         unsigned long old;
 670
 671         preempt_disable();
 672         asm(
 673                 "       lg      %0,%2\n"
 674                 "0:     lgr     %1,%0\n"
 675                 "       nihh    %0,0xff7f\n"    /* clear PCL bit in old */
 676                 "       oihh    %1,0x0080\n"    /* set PCL bit in new */
 677                 "       csg     %0,%1,%2\n"
 678                 "       jl      0b\n"
 679                 : "=&d" (old), "=&d" (new), "=Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 680                 : "Q" (ptep[PTRS_PER_PTE]) : "cc", "memory");
 681 #endif
 682         return __pgste(new);
 683 }
 684
 685 static inline void pgste_set_unlock(pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 686 {
 687 #ifdef CONFIG_PGSTE
 688         asm(
 689                 "       nihh    %1,0xff7f\n"    /* clear PCL bit */
 690                 "       stg     %1,%0\n"
 691                 : "=Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 692                 : "d" (pgste_val(pgste)), "Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 693                 : "cc", "memory");
 694         preempt_enable();
 695 #endif
 696 }
 697
 698 static inline pgste_t pgste_get(pte_t *ptep)
 699 {
 700         unsigned long pgste = 0;
 701 #ifdef CONFIG_PGSTE
 702         pgste = *(unsigned long *)(ptep + PTRS_PER_PTE);
 703 #endif
 704         return __pgste(pgste);
 705 }
 706
 707 static inline void pgste_set(pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 708 {
 709 #ifdef CONFIG_PGSTE
 710         *(pgste_t *)(ptep + PTRS_PER_PTE) = pgste;
 711 #endif
 712 }
 713
 714 static inline pgste_t pgste_update_all(pte_t *ptep, pgste_t pgste,
 715                                        struct mm_struct *mm)
 716 {
 717 #ifdef CONFIG_PGSTE
 718         unsigned long address, bits, skey;
 719
 720         if (!mm_use_skey(mm) || pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)
 721                 return pgste;
 722         address = pte_val(*ptep) & PAGE_MASK;
 723         skey = (unsigned long) page_get_storage_key(address);
 724         bits = skey & (_PAGE_CHANGED | _PAGE_REFERENCED);
 725         /* Transfer page changed & referenced bit to guest bits in pgste */
 726         pgste_val(pgste) |= bits << 48;         /* GR bit & GC bit */
 727         /* Copy page access key and fetch protection bit to pgste */
 728         pgste_val(pgste) &= ~(PGSTE_ACC_BITS | PGSTE_FP_BIT);
 729         pgste_val(pgste) |= (skey & (_PAGE_ACC_BITS | _PAGE_FP_BIT)) << 56;
 730 #endif
 731         return pgste;
 732
 733 }
 734
 735 static inline void pgste_set_key(pte_t *ptep, pgste_t pgste, pte_t entry,
 736                                  struct mm_struct *mm)
 737 {
 738 #ifdef CONFIG_PGSTE
 739         unsigned long address;
 740         unsigned long nkey;
 741
 742         if (!mm_use_skey(mm) || pte_val(entry) & _PAGE_INVALID)
 743                 return;
 744         VM_BUG_ON(!(pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID));
 745         address = pte_val(entry) & PAGE_MASK;
 746         /*
 747          * Set page access key and fetch protection bit from pgste.
 748          * The guest C/R information is still in the PGSTE, set real
 749          * key C/R to 0.
 750          */
 751         nkey = (pgste_val(pgste) & (PGSTE_ACC_BITS | PGSTE_FP_BIT)) >> 56;
 752         nkey |= (pgste_val(pgste) & (PGSTE_GR_BIT | PGSTE_GC_BIT)) >> 48;
 753         page_set_storage_key(address, nkey, 0);
 754 #endif
 755 }
 756
 757 static inline pgste_t pgste_set_pte(pte_t *ptep, pgste_t pgste, pte_t entry)
 758 {
 759         if ((pte_val(entry) & _PAGE_PRESENT) &&
 760             (pte_val(entry) & _PAGE_WRITE) &&
 761             !(pte_val(entry) & _PAGE_INVALID)) {
 762                 if (!MACHINE_HAS_ESOP) {
 763                         /*
 764                          * Without enhanced suppression-on-protection force
 765                          * the dirty bit on for all writable ptes.
 766                          */
 767                         pte_val(entry) |= _PAGE_DIRTY;
 768                         pte_val(entry) &= ~_PAGE_PROTECT;
 769                 }
 770                 if (!(pte_val(entry) & _PAGE_PROTECT))
 771                         /* This pte allows write access, set user-dirty */
 772                         pgste_val(pgste) |= PGSTE_UC_BIT;
 773         }
 774         *ptep = entry;
 775         return pgste;
 776 }
 777
 778 /**
 779  * struct gmap_struct - guest address space
 780  * @mm: pointer to the parent mm_struct
 781  * @table: pointer to the page directory
 782  * @asce: address space control element for gmap page table
 783  * @crst_list: list of all crst tables used in the guest address space
 784  * @pfault_enabled: defines if pfaults are applicable for the guest
 785  */
 786 struct gmap {
 787         struct list_head list;
 788         struct mm_struct *mm;
 789         unsigned long *table;
 790         unsigned long asce;
 791         void *private;
 792         struct list_head crst_list;
 793         bool pfault_enabled;
 794 };
 795
 796 /**
 797  * struct gmap_rmap - reverse mapping for segment table entries
 798  * @gmap: pointer to the gmap_struct
 799  * @entry: pointer to a segment table entry
 800  * @vmaddr: virtual address in the guest address space
 801  */
 802 struct gmap_rmap {
 803         struct list_head list;
 804         struct gmap *gmap;
 805         unsigned long *entry;
 806         unsigned long vmaddr;
 807 };
 808
 809 /**
 810  * struct gmap_pgtable - gmap information attached to a page table
 811  * @vmaddr: address of the 1MB segment in the process virtual memory
 812  * @mapper: list of segment table entries mapping a page table
 813  */
 814 struct gmap_pgtable {
 815         unsigned long vmaddr;
 816         struct list_head mapper;
 817 };
 818
 819 /**
 820  * struct gmap_notifier - notify function block for page invalidation
 821  * @notifier_call: address of callback function
 822  */
 823 struct gmap_notifier {
 824         struct list_head list;
 825         void (*notifier_call)(struct gmap *gmap, unsigned long address);
 826 };
 827
 828 struct gmap *gmap_alloc(struct mm_struct *mm);
 829 void gmap_free(struct gmap *gmap);
 830 void gmap_enable(struct gmap *gmap);
 831 void gmap_disable(struct gmap *gmap);
 832 int gmap_map_segment(struct gmap *gmap, unsigned long from,
 833                      unsigned long to, unsigned long len);
 834 int gmap_unmap_segment(struct gmap *gmap, unsigned long to, unsigned long len);
 835 unsigned long __gmap_translate(unsigned long address, struct gmap *);
 836 unsigned long gmap_translate(unsigned long address, struct gmap *);
 837 unsigned long __gmap_fault(unsigned long address, struct gmap *);
 838 unsigned long gmap_fault(unsigned long address, struct gmap *);
 839 void gmap_discard(unsigned long from, unsigned long to, struct gmap *);
 840 void __gmap_zap(unsigned long address, struct gmap *);
 841 bool gmap_test_and_clear_dirty(unsigned long address, struct gmap *);
 842
 843
 844 void gmap_register_ipte_notifier(struct gmap_notifier *);
 845 void gmap_unregister_ipte_notifier(struct gmap_notifier *);
 846 int gmap_ipte_notify(struct gmap *, unsigned long start, unsigned long len);
 847 void gmap_do_ipte_notify(struct mm_struct *, pte_t *);
 848
 849 static inline pgste_t pgste_ipte_notify(struct mm_struct *mm,
 850                                         pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 851 {
 852 #ifdef CONFIG_PGSTE
 853         if (pgste_val(pgste) & PGSTE_IN_BIT) {
 854                 pgste_val(pgste) &= ~PGSTE_IN_BIT;
 855                 gmap_do_ipte_notify(mm, ptep);
 856         }
 857 #endif
 858         return pgste;
 859 }
 860
 861 /*
 862  * Certain architectures need to do special things when PTEs
 863  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
 864  * hook is made available.
 865  */
 866 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 867                               pte_t *ptep, pte_t entry)
 868 {
 869         pgste_t pgste;
 870
 871         if (mm_has_pgste(mm)) {
 872                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
 873                 pgste_val(pgste) &= ~_PGSTE_GPS_ZERO;
 874                 pgste_set_key(ptep, pgste, entry, mm);
 875                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, entry);
 876                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
 877         } else {
 878                 if (!(pte_val(entry) & _PAGE_INVALID) && MACHINE_HAS_EDAT1)
 879                         pte_val(entry) |= _PAGE_CO;
 880                 *ptep = entry;
 881         }
 882 }
 883
 884 /*
 885  * query functions pte_write/pte_dirty/pte_young only work if
 886  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 887  */
 888 static inline int pte_write(pte_t pte)
 889 {
 890         return (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE) != 0;
 891 }
 892
 893 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 894 {
 895         return (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY) != 0;
 896 }
 897
 898 static inline int pte_young(pte_t pte)
 899 {
 900         return (pte_val(pte) & _PAGE_YOUNG) != 0;
 901 }
 902
 903 #define __HAVE_ARCH_PTE_UNUSED
 904 static inline int pte_unused(pte_t pte)
 905 {
 906         return pte_val(pte) & _PAGE_UNUSED;
 907 }
 908
 909 /*
 910  * pgd/pmd/pte modification functions
 911  */
 912
 913 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgd)
 914 {
 915 #ifdef CONFIG_64BIT
 916         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 917                 pgd_val(*pgd) = _REGION2_ENTRY_EMPTY;
 918 #endif
 919 }
 920
 921 static inline void pud_clear(pud_t *pud)
 922 {
 923 #ifdef CONFIG_64BIT
 924         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 925                 pud_val(*pud) = _REGION3_ENTRY_EMPTY;
 926 #endif
 927 }
 928
 929 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 930 {
 931         pmd_val(*pmdp) = _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 932 }
 933
 934 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 935 {
 936         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
 937 }
 938
 939 /*
 940  * The following pte modification functions only work if
 941  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 942  */
 943 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 944 {
 945         pte_val(pte) &= _PAGE_CHG_MASK;
 946         pte_val(pte) |= pgprot_val(newprot);
 947         /*
 948          * newprot for PAGE_NONE, PAGE_READ and PAGE_WRITE has the
 949          * invalid bit set, clear it again for readable, young pages
 950          */
 951         if ((pte_val(pte) & _PAGE_YOUNG) && (pte_val(pte) & _PAGE_READ))
 952                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_INVALID;
 953         /*
 954          * newprot for PAGE_READ and PAGE_WRITE has the page protection
 955          * bit set, clear it again for writable, dirty pages
 956          */
 957         if ((pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY) && (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE))
 958                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 959         return pte;
 960 }
 961
 962 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 963 {
 964         pte_val(pte) &= ~_PAGE_WRITE;
 965         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
 966         return pte;
 967 }
 968
 969 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 970 {
 971         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
 972         if (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY)
 973                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 974         return pte;
 975 }
 976
 977 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 978 {
 979         pte_val(pte) &= ~_PAGE_DIRTY;
 980         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
 981         return pte;
 982 }
 983
 984 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 985 {
 986         pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY;
 987         if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
 988                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 989         return pte;
 990 }
 991
 992 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 993 {
 994         pte_val(pte) &= ~_PAGE_YOUNG;
 995         pte_val(pte) |= _PAGE_INVALID;
 996         return pte;
 997 }
 998
 999 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
1000 {
1001         pte_val(pte) |= _PAGE_YOUNG;
1002         if (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
1003                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_INVALID;
1004         return pte;
1005 }
1006
1007 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
1008 {
1009         pte_val(pte) |= _PAGE_SPECIAL;
1010         return pte;
1011 }
1012
1013 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
1014 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
1015 {
1016         pte_val(pte) |= _PAGE_LARGE;
1017         return pte;
1018 }
1019 #endif
1020
1021 static inline void __ptep_ipte(unsigned long address, pte_t *ptep)
1022 {
1023         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
1024
1025 #ifndef CONFIG_64BIT
1026         /* pto in ESA mode must point to the start of the segment table */
1027         pto &= 0x7ffffc00;
1028 #endif
1029         /* Invalidation + global TLB flush for the pte */
1030         asm volatile(
1031                 "       ipte    %2,%3"
1032                 : "=m" (*ptep) : "m" (*ptep), "a" (pto), "a" (address));
1033 }
1034
1035 static inline void __ptep_ipte_local(unsigned long address, pte_t *ptep)
1036 {
1037         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
1038
1039 #ifndef CONFIG_64BIT
1040         /* pto in ESA mode must point to the start of the segment table */
1041         pto &= 0x7ffffc00;
1042 #endif
1043         /* Invalidation + local TLB flush for the pte */
1044         asm volatile(
1045                 "       .insn rrf,0xb2210000,%2,%3,0,1"
1046                 : "=m" (*ptep) : "m" (*ptep), "a" (pto), "a" (address));
1047 }
1048
1049 static inline void ptep_flush_direct(struct mm_struct *mm,
1050                                      unsigned long address, pte_t *ptep)
1051 {
1052         int active, count;
1053
1054         if (pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)
1055                 return;
1056         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1057         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1058         if (MACHINE_HAS_TLB_LC && (count & 0xffff) <= active &&
1059             cpumask_equal(mm_cpumask(mm), cpumask_of(smp_processor_id())))
1060                 __ptep_ipte_local(address, ptep);
1061         else
1062                 __ptep_ipte(address, ptep);
1063         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1064 }
1065
1066 static inline void ptep_flush_lazy(struct mm_struct *mm,
1067                                    unsigned long address, pte_t *ptep)
1068 {
1069         int active, count;
1070
1071         if (pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)
1072                 return;
1073         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1074         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1075         if ((count & 0xffff) <= active) {
1076                 pte_val(*ptep) |= _PAGE_INVALID;
1077                 mm->context.flush_mm = 1;
1078         } else
1079                 __ptep_ipte(address, ptep);
1080         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1081 }
1082
1083 /*
1084  * Get (and clear) the user dirty bit for a pte.
1085  */
1086 static inline int ptep_test_and_clear_user_dirty(struct mm_struct *mm,
1087                                                  unsigned long addr,
1088                                                  pte_t *ptep)
1089 {
1090         pgste_t pgste;
1091         pte_t pte;
1092         int dirty;
1093
1094         if (!mm_has_pgste(mm))
1095                 return 0;
1096         pgste = pgste_get_lock(ptep);
1097         dirty = !!(pgste_val(pgste) & PGSTE_UC_BIT);
1098         pgste_val(pgste) &= ~PGSTE_UC_BIT;
1099         pte = *ptep;
1100         if (dirty && (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT)) {
1101                 pgste = pgste_ipte_notify(mm, ptep, pgste);
1102                 __ptep_ipte(addr, ptep);
1103                 if (MACHINE_HAS_ESOP || !(pte_val(pte) & _PAGE_WRITE))
1104                         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
1105                 else
1106                         pte_val(pte) |= _PAGE_INVALID;
1107                 *ptep = pte;
1108         }
1109         pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1110         return dirty;
1111 }
1112
1113 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1114 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1115                                             unsigned long addr, pte_t *ptep)
1116 {
1117         pgste_t pgste;
1118         pte_t pte;
1119         int young;
1120
1121         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1122                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1123                 pgste = pgste_ipte_notify(vma->vm_mm, ptep, pgste);
1124         }
1125
1126         pte = *ptep;
1127         ptep_flush_direct(vma->vm_mm, addr, ptep);
1128         young = pte_young(pte);
1129         pte = pte_mkold(pte);
1130
1131         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1132                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, pte);
1133                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1134         } else
1135                 *ptep = pte;
1136
1137         return young;
1138 }
1139
1140 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
1141 static inline int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
1142                                          unsigned long address, pte_t *ptep)
1143 {
1144         return ptep_test_and_clear_young(vma, address, ptep);
1145 }
1146
1147 /*
1148  * This is hard to understand. ptep_get_and_clear and ptep_clear_flush
1149  * both clear the TLB for the unmapped pte. The reason is that
1150  * ptep_get_and_clear is used in common code (e.g. change_pte_range)
1151  * to modify an active pte. The sequence is
1152  *   1) ptep_get_and_clear
1153  *   2) set_pte_at
1154  *   3) flush_tlb_range
1155  * On s390 the tlb needs to get flushed with the modification of the pte
1156  * if the pte is active. The only way how this can be implemented is to
1157  * have ptep_get_and_clear do the tlb flush. In exchange flush_tlb_range
1158  * is a nop.
1159  */
1160 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
1161 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1162                                        unsigned long address, pte_t *ptep)
1163 {
1164         pgste_t pgste;
1165         pte_t pte;
1166
1167         if (mm_has_pgste(mm)) {
1168                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1169                 pgste = pgste_ipte_notify(mm, ptep, pgste);
1170         }
1171
1172         pte = *ptep;
1173         ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1174         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1175
1176         if (mm_has_pgste(mm)) {
1177                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, mm);
1178                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1179         }
1180         return pte;
1181 }
1182
1183 #define __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION
1184 static inline pte_t ptep_modify_prot_start(struct mm_struct *mm,
1185                                            unsigned long address,
1186                                            pte_t *ptep)
1187 {
1188         pgste_t pgste;
1189         pte_t pte;
1190
1191         if (mm_has_pgste(mm)) {
1192                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1193                 pgste_ipte_notify(mm, ptep, pgste);
1194         }
1195
1196         pte = *ptep;
1197         ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1198
1199         if (mm_has_pgste(mm)) {
1200                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, mm);
1201                 pgste_set(ptep, pgste);
1202         }
1203         return pte;
1204 }
1205
1206 static inline void ptep_modify_prot_commit(struct mm_struct *mm,
1207                                            unsigned long address,
1208                                            pte_t *ptep, pte_t pte)
1209 {
1210         pgste_t pgste;
1211
1212         if (mm_has_pgste(mm)) {
1213                 pgste = pgste_get(ptep);
1214                 pgste_set_key(ptep, pgste, pte, mm);
1215                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, pte);
1216                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1217         } else
1218                 *ptep = pte;
1219 }
1220
1221 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_FLUSH
1222 static inline pte_t ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1223                                      unsigned long address, pte_t *ptep)
1224 {
1225         pgste_t pgste;
1226         pte_t pte;
1227
1228         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1229                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1230                 pgste = pgste_ipte_notify(vma->vm_mm, ptep, pgste);
1231         }
1232
1233         pte = *ptep;
1234         ptep_flush_direct(vma->vm_mm, address, ptep);
1235         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1236
1237         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1238                 if ((pgste_val(pgste) & _PGSTE_GPS_USAGE_MASK) ==
1239                     _PGSTE_GPS_USAGE_UNUSED)
1240                         pte_val(pte) |= _PAGE_UNUSED;
1241                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, vma->vm_mm);
1242                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1243         }
1244         return pte;
1245 }
1246
1247 /*
1248  * The batched pte unmap code uses ptep_get_and_clear_full to clear the
1249  * ptes. Here an optimization is possible. tlb_gather_mmu flushes all
1250  * tlbs of an mm if it can guarantee that the ptes of the mm_struct
1251  * cannot be accessed while the batched unmap is running. In this case
1252  * full==1 and a simple pte_clear is enough. See tlb.h.
1253  */
1254 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
1255 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
1256                                             unsigned long address,
1257                                             pte_t *ptep, int full)
1258 {
1259         pgste_t pgste;
1260         pte_t pte;
1261
1262         if (!full && mm_has_pgste(mm)) {
1263                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1264                 pgste = pgste_ipte_notify(mm, ptep, pgste);
1265         }
1266
1267         pte = *ptep;
1268         if (!full)
1269                 ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1270         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1271
1272         if (!full && mm_has_pgste(mm)) {
1273                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, mm);
1274                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1275         }
1276         return pte;
1277 }
1278
1279 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
1280 static inline pte_t ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1281                                        unsigned long address, pte_t *ptep)
1282 {
1283         pgste_t pgste;
1284         pte_t pte = *ptep;
1285
1286         if (pte_write(pte)) {
1287                 if (mm_has_pgste(mm)) {
1288                         pgste = pgste_get_lock(ptep);
1289                         pgste = pgste_ipte_notify(mm, ptep, pgste);
1290                 }
1291
1292                 ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1293                 pte = pte_wrprotect(pte);
1294
1295                 if (mm_has_pgste(mm)) {
1296                         pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, pte);
1297                         pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1298                 } else
1299                         *ptep = pte;
1300         }
1301         return pte;
1302 }
1303
1304 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
1305 static inline int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1306                                         unsigned long address, pte_t *ptep,
1307                                         pte_t entry, int dirty)
1308 {
1309         pgste_t pgste;
1310
1311         if (pte_same(*ptep, entry))
1312                 return 0;
1313         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1314                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1315                 pgste = pgste_ipte_notify(vma->vm_mm, ptep, pgste);
1316         }
1317
1318         ptep_flush_direct(vma->vm_mm, address, ptep);
1319
1320         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1321                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, entry);
1322                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1323         } else
1324                 *ptep = entry;
1325         return 1;
1326 }
1327
1328 /*
1329  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
1330  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
1331  */
1332 static inline pte_t mk_pte_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1333 {
1334         pte_t __pte;
1335         pte_val(__pte) = physpage + pgprot_val(pgprot);
1336         return pte_mkyoung(__pte);
1337 }
1338
1339 static inline pte_t mk_pte(struct page *page, pgprot_t pgprot)
1340 {
1341         unsigned long physpage = page_to_phys(page);
1342         pte_t __pte = mk_pte_phys(physpage, pgprot);
1343
1344         if (pte_write(__pte) && PageDirty(page))
1345                 __pte = pte_mkdirty(__pte);
1346         return __pte;
1347 }
1348
1349 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
1350 #define pud_index(address) (((address) >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD-1))
1351 #define pmd_index(address) (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1))
1352 #define pte_index(address) (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE-1))
1353
1354 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
1355 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
1356
1357 #ifndef CONFIG_64BIT
1358
1359 #define pmd_deref(pmd) (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN)
1360 #define pud_deref(pmd) ({ BUG(); 0UL; })
1361 #define pgd_deref(pmd) ({ BUG(); 0UL; })
1362
1363 #define pud_offset(pgd, address) ((pud_t *) pgd)
1364 #define pmd_offset(pud, address) ((pmd_t *) pud + pmd_index(address))
1365
1366 #else /* CONFIG_64BIT */
1367
1368 #define pmd_deref(pmd) (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN)
1369 #define pud_deref(pud) (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN)
1370 #define pgd_deref(pgd) (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN)
1371
1372 static inline pud_t *pud_offset(pgd_t *pgd, unsigned long address)
1373 {
1374         pud_t *pud = (pud_t *) pgd;
1375         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
1376                 pud = (pud_t *) pgd_deref(*pgd);
1377         return pud  + pud_index(address);
1378 }
1379
1380 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long address)
1381 {
1382         pmd_t *pmd = (pmd_t *) pud;
1383         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
1384                 pmd = (pmd_t *) pud_deref(*pud);
1385         return pmd + pmd_index(address);
1386 }
1387
1388 #endif /* CONFIG_64BIT */
1389
1390 #define pfn_pte(pfn,pgprot) mk_pte_phys(__pa((pfn) << PAGE_SHIFT),(pgprot))
1391 #define pte_pfn(x) (pte_val(x) >> PAGE_SHIFT)
1392 #define pte_page(x) pfn_to_page(pte_pfn(x))
1393
1394 #define pmd_page(pmd) pfn_to_page(pmd_val(pmd) >> PAGE_SHIFT)
1395
1396 /* Find an entry in the lowest level page table.. */
1397 #define pte_offset(pmd, addr) ((pte_t *) pmd_deref(*(pmd)) + pte_index(addr))
1398 #define pte_offset_kernel(pmd, address) pte_offset(pmd,address)
1399 #define pte_offset_map(pmd, address) pte_offset_kernel(pmd, address)
1400 #define pte_unmap(pte) do { } while (0)
1401
1402 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE)
1403 static inline unsigned long massage_pgprot_pmd(pgprot_t pgprot)
1404 {
1405         /*
1406          * pgprot is PAGE_NONE, PAGE_READ, or PAGE_WRITE (see __Pxxx / __Sxxx)
1407          * Convert to segment table entry format.
1408          */
1409         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_NONE))
1410                 return pgprot_val(SEGMENT_NONE);
1411         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_READ))
1412                 return pgprot_val(SEGMENT_READ);
1413         return pgprot_val(SEGMENT_WRITE);
1414 }
1415
1416 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
1417 {
1418 #ifdef CONFIG_64BIT
1419         if (pmd_prot_none(pmd)) {
1420                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1421         } else {
1422                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1423                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1424         }
1425 #endif
1426         return pmd;
1427 }
1428
1429 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
1430 {
1431 #ifdef CONFIG_64BIT
1432         if (pmd_prot_none(pmd)) {
1433                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1434         } else {
1435                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1436                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1437         }
1438 #endif
1439         return pmd;
1440 }
1441
1442 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
1443 {
1444         int young;
1445
1446         young = pmd_young(pmd);
1447         pmd_val(pmd) &= _SEGMENT_CHG_MASK;
1448         pmd_val(pmd) |= massage_pgprot_pmd(newprot);
1449         if (young)
1450                 pmd = pmd_mkyoung(pmd);
1451         return pmd;
1452 }
1453
1454 static inline pmd_t mk_pmd_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1455 {
1456         pmd_t __pmd;
1457         pmd_val(__pmd) = physpage + massage_pgprot_pmd(pgprot);
1458         return pmd_mkyoung(__pmd);
1459 }
1460
1461 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
1462 {
1463         /* Do not clobber PROT_NONE segments! */
1464         if (!pmd_prot_none(pmd))
1465                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1466         return pmd;
1467 }
1468 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLB_PAGE */
1469
1470 static inline void __pmdp_csp(pmd_t *pmdp)
1471 {
1472         register unsigned long reg2 asm("2") = pmd_val(*pmdp);
1473         register unsigned long reg3 asm("3") = pmd_val(*pmdp) |
1474                                                _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1475         register unsigned long reg4 asm("4") = ((unsigned long) pmdp) + 5;
1476
1477         asm volatile(
1478                 "       csp %1,%3"
1479                 : "=m" (*pmdp)
1480                 : "d" (reg2), "d" (reg3), "d" (reg4), "m" (*pmdp) : "cc");
1481 }
1482
1483 static inline void __pmdp_idte(unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1484 {
1485         unsigned long sto;
1486
1487         sto = (unsigned long) pmdp - pmd_index(address) * sizeof(pmd_t);
1488         asm volatile(
1489                 "       .insn   rrf,0xb98e0000,%2,%3,0,0"
1490                 : "=m" (*pmdp)
1491                 : "m" (*pmdp), "a" (sto), "a" ((address & HPAGE_MASK))
1492                 : "cc" );
1493 }
1494
1495 static inline void __pmdp_idte_local(unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1496 {
1497         unsigned long sto;
1498
1499         sto = (unsigned long) pmdp - pmd_index(address) * sizeof(pmd_t);
1500         asm volatile(
1501                 "       .insn   rrf,0xb98e0000,%2,%3,0,1"
1502                 : "=m" (*pmdp)
1503                 : "m" (*pmdp), "a" (sto), "a" ((address & HPAGE_MASK))
1504                 : "cc" );
1505 }
1506
1507 static inline void pmdp_flush_direct(struct mm_struct *mm,
1508                                      unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1509 {
1510         int active, count;
1511
1512         if (pmd_val(*pmdp) & _SEGMENT_ENTRY_INVALID)
1513                 return;
1514         if (!MACHINE_HAS_IDTE) {
1515                 __pmdp_csp(pmdp);
1516                 return;
1517         }
1518         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1519         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1520         if (MACHINE_HAS_TLB_LC && (count & 0xffff) <= active &&
1521             cpumask_equal(mm_cpumask(mm), cpumask_of(smp_processor_id())))
1522                 __pmdp_idte_local(address, pmdp);
1523         else
1524                 __pmdp_idte(address, pmdp);
1525         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1526 }
1527
1528 static inline void pmdp_flush_lazy(struct mm_struct *mm,
1529                                    unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1530 {
1531         int active, count;
1532
1533         if (pmd_val(*pmdp) & _SEGMENT_ENTRY_INVALID)
1534                 return;
1535         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1536         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1537         if ((count & 0xffff) <= active) {
1538                 pmd_val(*pmdp) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1539                 mm->context.flush_mm = 1;
1540         } else if (MACHINE_HAS_IDTE)
1541                 __pmdp_idte(address, pmdp);
1542         else
1543                 __pmdp_csp(pmdp);
1544         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1545 }
1546
1547 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1548
1549 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
1550 extern void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp,
1551                                        pgtable_t pgtable);
1552
1553 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
1554 extern pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp);
1555
1556 static inline int pmd_trans_splitting(pmd_t pmd)
1557 {
1558         return pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_SPLIT;
1559 }
1560
1561 static inline void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1562                               pmd_t *pmdp, pmd_t entry)
1563 {
1564         if (!(pmd_val(entry) & _SEGMENT_ENTRY_INVALID) && MACHINE_HAS_EDAT1)
1565                 pmd_val(entry) |= _SEGMENT_ENTRY_CO;
1566         *pmdp = entry;
1567 }
1568
1569 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
1570 {
1571         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_LARGE;
1572         return pmd;
1573 }
1574
1575 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
1576 {
1577         /* Do not clobber PROT_NONE segments! */
1578         if (!pmd_prot_none(pmd))
1579                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1580         return pmd;
1581 }
1582
1583 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
1584 {
1585         /* No dirty bit in the segment table entry. */
1586         return pmd;
1587 }
1588
1589 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1590 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1591                                             unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1592 {
1593         pmd_t pmd;
1594
1595         pmd = *pmdp;
1596         pmdp_flush_direct(vma->vm_mm, address, pmdp);
1597         *pmdp = pmd_mkold(pmd);
1598         return pmd_young(pmd);
1599 }
1600
1601 #define __HAVE_ARCH_PMDP_GET_AND_CLEAR
1602 static inline pmd_t pmdp_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1603                                        unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1604 {
1605         pmd_t pmd = *pmdp;
1606
1607         pmdp_flush_direct(mm, address, pmdp);
1608         pmd_clear(pmdp);
1609         return pmd;
1610 }
1611
1612 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_FLUSH
1613 static inline pmd_t pmdp_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1614                                      unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1615 {
1616         return pmdp_get_and_clear(vma->vm_mm, address, pmdp);
1617 }
1618
1619 #define __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
1620 static inline void pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma,
1621                                    unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1622 {
1623         pmdp_flush_direct(vma->vm_mm, address, pmdp);
1624 }
1625
1626 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
1627 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1628                                       unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1629 {
1630         pmd_t pmd = *pmdp;
1631
1632         if (pmd_write(pmd)) {
1633                 pmdp_flush_direct(mm, address, pmdp);
1634                 set_pmd_at(mm, address, pmdp, pmd_wrprotect(pmd));
1635         }
1636 }
1637
1638 #define pfn_pmd(pfn, pgprot)    mk_pmd_phys(__pa((pfn) << PAGE_SHIFT), (pgprot))
1639 #define mk_pmd(page, pgprot)    pfn_pmd(page_to_pfn(page), (pgprot))
1640
1641 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
1642 {
1643         return pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE;
1644 }
1645
1646 static inline int has_transparent_hugepage(void)
1647 {
1648         return MACHINE_HAS_HPAGE ? 1 : 0;
1649 }
1650
1651 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
1652 {
1653         return pmd_val(pmd) >> PAGE_SHIFT;
1654 }
1655 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1656
1657 /*
1658  * 31 bit swap entry format:
1659  * A page-table entry has some bits we have to treat in a special way.
1660  * Bits 0, 20 and bit 23 have to be zero, otherwise an specification
1661  * exception will occur instead of a page translation exception. The
1662  * specifiation exception has the bad habit not to store necessary
1663  * information in the lowcore.
1664  * Bits 21, 22, 30 and 31 are used to indicate the page type.
1665  * A swap pte is indicated by bit pattern (pte & 0x603) == 0x402
1666  * This leaves the bits 1-19 and bits 24-29 to store type and offset.
1667  * We use the 5 bits from 25-29 for the type and the 20 bits from 1-19
1668  * plus 24 for the offset.
1669  * 0|     offset        |0110|o|type |00|
1670  * 0 0000000001111111111 2222 2 22222 33
1671  * 0 1234567890123456789 0123 4 56789 01
1672  *
1673  * 64 bit swap entry format:
1674  * A page-table entry has some bits we have to treat in a special way.
1675  * Bits 52 and bit 55 have to be zero, otherwise an specification
1676  * exception will occur instead of a page translation exception. The
1677  * specifiation exception has the bad habit not to store necessary
1678  * information in the lowcore.
1679  * Bits 53, 54, 62 and 63 are used to indicate the page type.
1680  * A swap pte is indicated by bit pattern (pte & 0x603) == 0x402
1681  * This leaves the bits 0-51 and bits 56-61 to store type and offset.
1682  * We use the 5 bits from 57-61 for the type and the 53 bits from 0-51
1683  * plus 56 for the offset.
1684  * |                      offset                        |0110|o|type |00|
1685  *  0000000000111111111122222222223333333333444444444455 5555 5 55566 66
1686  *  0123456789012345678901234567890123456789012345678901 2345 6 78901 23
1687  */
1688 #ifndef CONFIG_64BIT
1689 #define __SWP_OFFSET_MASK (~0UL >> 12)
1690 #else
1691 #define __SWP_OFFSET_MASK (~0UL >> 11)
1692 #endif
1693 static inline pte_t mk_swap_pte(unsigned long type, unsigned long offset)
1694 {
1695         pte_t pte;
1696         offset &= __SWP_OFFSET_MASK;
1697         pte_val(pte) = _PAGE_INVALID | _PAGE_TYPE | ((type & 0x1f) << 2) |
1698                 ((offset & 1UL) << 7) | ((offset & ~1UL) << 11);
1699         return pte;
1700 }
1701
1702 #define __swp_type(entry)       (((entry).val >> 2) & 0x1f)
1703 #define __swp_offset(entry)     (((entry).val >> 11) | (((entry).val >> 7) & 1))
1704 #define __swp_entry(type,offset) ((swp_entry_t) { pte_val(mk_swap_pte((type),(offset))) })
1705
1706 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
1707 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val })
1708
1709 #ifndef CONFIG_64BIT
1710 # define PTE_FILE_MAX_BITS      26
1711 #else /* CONFIG_64BIT */
1712 # define PTE_FILE_MAX_BITS      59
1713 #endif /* CONFIG_64BIT */
1714
1715 #define pte_to_pgoff(__pte) \
1716         ((((__pte).pte >> 12) << 7) + (((__pte).pte >> 1) & 0x7f))
1717
1718 #define pgoff_to_pte(__off) \
1719         ((pte_t) { ((((__off) & 0x7f) << 1) + (((__off) >> 7) << 12)) \
1720                    | _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT })
1721
1722 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
1723
1724 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
1725
1726 extern int vmem_add_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1727 extern int vmem_remove_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1728 extern int s390_enable_sie(void);
1729 extern void s390_enable_skey(void);
1730
1731 /*
1732  * No page table caches to initialise
1733  */
1734 static inline void pgtable_cache_init(void) { }
1735 static inline void check_pgt_cache(void) { }
1736
1737 #include <asm-generic/pgtable.h>
1738
1739 #endif /* _S390_PAGE_H */