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

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