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.
  16  * For s390 64 bit we use up to four of the five levels the hardware
  17  * provides (region first tables are not used).
  18  *
  19  * The "pgd_xxx()" functions are trivial for a folded two-level
  20  * setup: the pgd is never bad, and a pmd always exists (as it's folded
  21  * into the pgd entry)
  22  *
  23  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
  24  * the S390 page table tree.
  25  */
  26 #ifndef __ASSEMBLY__
  27 #include <linux/sched.h>
  28 #include <linux/mm_types.h>
  29 #include <linux/page-flags.h>
  30 #include <linux/radix-tree.h>
  31 #include <asm/bug.h>
  32 #include <asm/page.h>
  33
  34 extern pgd_t swapper_pg_dir[] __attribute__ ((aligned (4096)));
  35 extern void paging_init(void);
  36 extern void vmem_map_init(void);
  37
  38 /*
  39  * The S390 doesn't have any external MMU info: the kernel page
  40  * tables contain all the necessary information.
  41  */
  42 #define update_mmu_cache(vma, address, ptep)     do { } while (0)
  43 #define update_mmu_cache_pmd(vma, address, ptep) do { } while (0)
  44
  45 /*
  46  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
  47  * for zero-mapped memory areas etc..
  48  */
  49
  50 extern unsigned long empty_zero_page;
  51 extern unsigned long zero_page_mask;
  52
  53 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
  54         (virt_to_page((void *)(empty_zero_page + \
  55          (((unsigned long)(vaddr)) &zero_page_mask))))
  56 #define __HAVE_COLOR_ZERO_PAGE
  57
  58 /* TODO: s390 cannot support io_remap_pfn_range... */
  59 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
  60
  61 /*
  62  * PMD_SHIFT determines the size of the area a second-level page
  63  * table can map
  64  * PGDIR_SHIFT determines what a third-level page table entry can map
  65  */
  66 #define PMD_SHIFT       20
  67 #define PUD_SHIFT       31
  68 #define PGDIR_SHIFT     42
  69
  70 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
  71 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
  72 #define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
  73 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
  74 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
  75 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
  76
  77 /*
  78  * entries per page directory level: the S390 is two-level, so
  79  * we don't really have any PMD directory physically.
  80  * for S390 segment-table entries are combined to one PGD
  81  * that leads to 1024 pte per pgd
  82  */
  83 #define PTRS_PER_PTE    256
  84 #define PTRS_PER_PMD    2048
  85 #define PTRS_PER_PUD    2048
  86 #define PTRS_PER_PGD    2048
  87
  88 #define FIRST_USER_ADDRESS  0UL
  89
  90 #define pte_ERROR(e) \
  91         printk("%s:%d: bad pte %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pte_val(e))
  92 #define pmd_ERROR(e) \
  93         printk("%s:%d: bad pmd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pmd_val(e))
  94 #define pud_ERROR(e) \
  95         printk("%s:%d: bad pud %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pud_val(e))
  96 #define pgd_ERROR(e) \
  97         printk("%s:%d: bad pgd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pgd_val(e))
  98
  99 #ifndef __ASSEMBLY__
 100 /*
 101  * The vmalloc and module area will always be on the topmost area of the
 102  * kernel mapping. We reserve 128GB (64bit) for vmalloc and modules.
 103  * On 64 bit kernels we have a 2GB area at the top of the vmalloc area where
 104  * modules will reside. That makes sure that inter module branches always
 105  * happen without trampolines and in addition the placement within a 2GB frame
 106  * is branch prediction unit friendly.
 107  */
 108 extern unsigned long VMALLOC_START;
 109 extern unsigned long VMALLOC_END;
 110 extern struct page *vmemmap;
 111
 112 #define VMEM_MAX_PHYS ((unsigned long) vmemmap)
 113
 114 extern unsigned long MODULES_VADDR;
 115 extern unsigned long MODULES_END;
 116 #define MODULES_VADDR   MODULES_VADDR
 117 #define MODULES_END     MODULES_END
 118 #define MODULES_LEN     (1UL << 31)
 119
 120 static inline int is_module_addr(void *addr)
 121 {
 122         BUILD_BUG_ON(MODULES_LEN > (1UL << 31));
 123         if (addr < (void *)MODULES_VADDR)
 124                 return 0;
 125         if (addr > (void *)MODULES_END)
 126                 return 0;
 127         return 1;
 128 }
 129
 130 /*
 131  * A 64 bit pagetable entry of S390 has following format:
 132  * |                     PFRA                         |0IPC|  OS  |
 133  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 134  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 135  *
 136  * I Page-Invalid Bit:    Page is not available for address-translation
 137  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 138  * C Change-bit override: HW is not required to set change bit
 139  *
 140  * A 64 bit segmenttable entry of S390 has following format:
 141  * |        P-table origin                              |      TT
 142  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 143  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 144  *
 145  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 146  * C Common-Segment Bit:     Segment is not private (PoP 3-30)
 147  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 148  * TT Type 00
 149  *
 150  * A 64 bit region table entry of S390 has following format:
 151  * |        S-table origin                             |   TF  TTTL
 152  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 153  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 154  *
 155  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 156  * TT Type 01
 157  * TF
 158  * TL Table length
 159  *
 160  * The 64 bit regiontable origin of S390 has following format:
 161  * |      region table origon                          |       DTTL
 162  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 163  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 164  *
 165  * X Space-Switch event:
 166  * G Segment-Invalid Bit:
 167  * P Private-Space Bit:
 168  * S Storage-Alteration:
 169  * R Real space
 170  * TL Table-Length:
 171  *
 172  * A storage key has the following format:
 173  * | ACC |F|R|C|0|
 174  *  0   3 4 5 6 7
 175  * ACC: access key
 176  * F  : fetch protection bit
 177  * R  : referenced bit
 178  * C  : changed bit
 179  */
 180
 181 /* Hardware bits in the page table entry */
 182 #define _PAGE_PROTECT   0x200           /* HW read-only bit  */
 183 #define _PAGE_INVALID   0x400           /* HW invalid bit    */
 184 #define _PAGE_LARGE     0x800           /* Bit to mark a large pte */
 185
 186 /* Software bits in the page table entry */
 187 #define _PAGE_PRESENT   0x001           /* SW pte present bit */
 188 #define _PAGE_YOUNG     0x004           /* SW pte young bit */
 189 #define _PAGE_DIRTY     0x008           /* SW pte dirty bit */
 190 #define _PAGE_READ      0x010           /* SW pte read bit */
 191 #define _PAGE_WRITE     0x020           /* SW pte write bit */
 192 #define _PAGE_SPECIAL   0x040           /* SW associated with special page */
 193 #define _PAGE_UNUSED    0x080           /* SW bit for pgste usage state */
 194 #define __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
 195
 196 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 197 #define _PAGE_SOFT_DIRTY 0x002          /* SW pte soft dirty bit */
 198 #else
 199 #define _PAGE_SOFT_DIRTY 0x000
 200 #endif
 201
 202 /* Set of bits not changed in pte_modify */
 203 #define _PAGE_CHG_MASK          (PAGE_MASK | _PAGE_SPECIAL | _PAGE_DIRTY | \
 204                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_SOFT_DIRTY)
 205
 206 /*
 207  * handle_pte_fault uses pte_present and pte_none to find out the pte type
 208  * WITHOUT holding the page table lock. The _PAGE_PRESENT bit is used to
 209  * distinguish present from not-present ptes. It is changed only with the page
 210  * table lock held.
 211  *
 212  * The following table gives the different possible bit combinations for
 213  * the pte hardware and software bits in the last 12 bits of a pte
 214  * (. unassigned bit, x don't care, t swap type):
 215  *
 216  *                              842100000000
 217  *                              000084210000
 218  *                              000000008421
 219  *                              .IR.uswrdy.p
 220  * empty                        .10.00000000
 221  * swap                         .11..ttttt.0
 222  * prot-none, clean, old        .11.xx0000.1
 223  * prot-none, clean, young      .11.xx0001.1
 224  * prot-none, dirty, old        .10.xx0010.1
 225  * prot-none, dirty, young      .10.xx0011.1
 226  * read-only, clean, old        .11.xx0100.1
 227  * read-only, clean, young      .01.xx0101.1
 228  * read-only, dirty, old        .11.xx0110.1
 229  * read-only, dirty, young      .01.xx0111.1
 230  * read-write, clean, old       .11.xx1100.1
 231  * read-write, clean, young     .01.xx1101.1
 232  * read-write, dirty, old       .10.xx1110.1
 233  * read-write, dirty, young     .00.xx1111.1
 234  * HW-bits: R read-only, I invalid
 235  * SW-bits: p present, y young, d dirty, r read, w write, s special,
 236  *          u unused, l large
 237  *
 238  * pte_none    is true for the bit pattern .10.00000000, pte == 0x400
 239  * pte_swap    is true for the bit pattern .11..ooooo.0, (pte & 0x201) == 0x200
 240  * pte_present is true for the bit pattern .xx.xxxxxx.1, (pte & 0x001) == 0x001
 241  */
 242
 243 /* Bits in the segment/region table address-space-control-element */
 244 #define _ASCE_ORIGIN            ~0xfffUL/* segment table origin             */
 245 #define _ASCE_PRIVATE_SPACE     0x100   /* private space control            */
 246 #define _ASCE_ALT_EVENT         0x80    /* storage alteration event control */
 247 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x40    /* space switch event               */
 248 #define _ASCE_REAL_SPACE        0x20    /* real space control               */
 249 #define _ASCE_TYPE_MASK         0x0c    /* asce table type mask             */
 250 #define _ASCE_TYPE_REGION1      0x0c    /* region first table type          */
 251 #define _ASCE_TYPE_REGION2      0x08    /* region second table type         */
 252 #define _ASCE_TYPE_REGION3      0x04    /* region third table type          */
 253 #define _ASCE_TYPE_SEGMENT      0x00    /* segment table type               */
 254 #define _ASCE_TABLE_LENGTH      0x03    /* region table length              */
 255
 256 /* Bits in the region table entry */
 257 #define _REGION_ENTRY_ORIGIN    ~0xfffUL/* region/segment table origin      */
 258 #define _REGION_ENTRY_PROTECT   0x200   /* region protection bit            */
 259 #define _REGION_ENTRY_INVALID   0x20    /* invalid region table entry       */
 260 #define _REGION_ENTRY_TYPE_MASK 0x0c    /* region/segment table type mask   */
 261 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R1   0x0c    /* region first table type          */
 262 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R2   0x08    /* region second table type         */
 263 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R3   0x04    /* region third table type          */
 264 #define _REGION_ENTRY_LENGTH    0x03    /* region third length              */
 265
 266 #define _REGION1_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 267 #define _REGION1_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 268 #define _REGION2_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 269 #define _REGION2_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 270 #define _REGION3_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 271 #define _REGION3_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 272
 273 #define _REGION3_ENTRY_LARGE    0x400   /* RTTE-format control, large page  */
 274 #define _REGION3_ENTRY_RO       0x200   /* page protection bit              */
 275
 276 /* Bits in the segment table entry */
 277 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS     0xfffffffffffffe33UL
 278 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS_LARGE 0xfffffffffff0ff33UL
 279 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE ~0xfffffUL /* large page address        */
 280 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   ~0x7ffUL/* segment table origin             */
 281 #define _SEGMENT_ENTRY_PROTECT  0x200   /* page protection bit              */
 282 #define _SEGMENT_ENTRY_INVALID  0x20    /* invalid segment table entry      */
 283
 284 #define _SEGMENT_ENTRY          (0)
 285 #define _SEGMENT_ENTRY_EMPTY    (_SEGMENT_ENTRY_INVALID)
 286
 287 #define _SEGMENT_ENTRY_DIRTY    0x2000  /* SW segment dirty bit */
 288 #define _SEGMENT_ENTRY_YOUNG    0x1000  /* SW segment young bit */
 289 #define _SEGMENT_ENTRY_SPLIT    0x0800  /* THP splitting bit */
 290 #define _SEGMENT_ENTRY_LARGE    0x0400  /* STE-format control, large page */
 291 #define _SEGMENT_ENTRY_READ     0x0002  /* SW segment read bit */
 292 #define _SEGMENT_ENTRY_WRITE    0x0001  /* SW segment write bit */
 293
 294 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 295 #define _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY 0x4000 /* SW segment soft dirty bit */
 296 #else
 297 #define _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY 0x0000 /* SW segment soft dirty bit */
 298 #endif
 299
 300 /*
 301  * Segment table entry encoding (R = read-only, I = invalid, y = young bit):
 302  *                              dy..R...I...wr
 303  * prot-none, clean, old        00..1...1...00
 304  * prot-none, clean, young      01..1...1...00
 305  * prot-none, dirty, old        10..1...1...00
 306  * prot-none, dirty, young      11..1...1...00
 307  * read-only, clean, old        00..1...1...01
 308  * read-only, clean, young      01..1...0...01
 309  * read-only, dirty, old        10..1...1...01
 310  * read-only, dirty, young      11..1...0...01
 311  * read-write, clean, old       00..1...1...11
 312  * read-write, clean, young     01..1...0...11
 313  * read-write, dirty, old       10..0...1...11
 314  * read-write, dirty, young     11..0...0...11
 315  * The segment table origin is used to distinguish empty (origin==0) from
 316  * read-write, old segment table entries (origin!=0)
 317  * HW-bits: R read-only, I invalid
 318  * SW-bits: y young, d dirty, r read, w write
 319  */
 320
 321 #define _SEGMENT_ENTRY_SPLIT_BIT 11     /* THP splitting bit number */
 322
 323 /* Page status table bits for virtualization */
 324 #define PGSTE_ACC_BITS  0xf000000000000000UL
 325 #define PGSTE_FP_BIT    0x0800000000000000UL
 326 #define PGSTE_PCL_BIT   0x0080000000000000UL
 327 #define PGSTE_HR_BIT    0x0040000000000000UL
 328 #define PGSTE_HC_BIT    0x0020000000000000UL
 329 #define PGSTE_GR_BIT    0x0004000000000000UL
 330 #define PGSTE_GC_BIT    0x0002000000000000UL
 331 #define PGSTE_UC_BIT    0x0000800000000000UL    /* user dirty (migration) */
 332 #define PGSTE_IN_BIT    0x0000400000000000UL    /* IPTE notify bit */
 333
 334 /* Guest Page State used for virtualization */
 335 #define _PGSTE_GPS_ZERO         0x0000000080000000UL
 336 #define _PGSTE_GPS_USAGE_MASK   0x0000000003000000UL
 337 #define _PGSTE_GPS_USAGE_STABLE 0x0000000000000000UL
 338 #define _PGSTE_GPS_USAGE_UNUSED 0x0000000001000000UL
 339
 340 /*
 341  * A user page table pointer has the space-switch-event bit, the
 342  * private-space-control bit and the storage-alteration-event-control
 343  * bit set. A kernel page table pointer doesn't need them.
 344  */
 345 #define _ASCE_USER_BITS         (_ASCE_SPACE_SWITCH | _ASCE_PRIVATE_SPACE | \
 346                                  _ASCE_ALT_EVENT)
 347
 348 /*
 349  * Page protection definitions.
 350  */
 351 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_INVALID)
 352 #define PAGE_READ       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | \
 353                                  _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 354 #define PAGE_WRITE      __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 355                                  _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 356
 357 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 358                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY)
 359 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 360                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY)
 361 #define PAGE_KERNEL_RO  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_YOUNG | \
 362                                  _PAGE_PROTECT)
 363
 364 /*
 365  * On s390 the page table entry has an invalid bit and a read-only bit.
 366  * Read permission implies execute permission and write permission
 367  * implies read permission.
 368  */
 369          /*xwr*/
 370 #define __P000  PAGE_NONE
 371 #define __P001  PAGE_READ
 372 #define __P010  PAGE_READ
 373 #define __P011  PAGE_READ
 374 #define __P100  PAGE_READ
 375 #define __P101  PAGE_READ
 376 #define __P110  PAGE_READ
 377 #define __P111  PAGE_READ
 378
 379 #define __S000  PAGE_NONE
 380 #define __S001  PAGE_READ
 381 #define __S010  PAGE_WRITE
 382 #define __S011  PAGE_WRITE
 383 #define __S100  PAGE_READ
 384 #define __S101  PAGE_READ
 385 #define __S110  PAGE_WRITE
 386 #define __S111  PAGE_WRITE
 387
 388 /*
 389  * Segment entry (large page) protection definitions.
 390  */
 391 #define SEGMENT_NONE    __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_INVALID | \
 392                                  _SEGMENT_ENTRY_PROTECT)
 393 #define SEGMENT_READ    __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_PROTECT | \
 394                                  _SEGMENT_ENTRY_READ)
 395 #define SEGMENT_WRITE   __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_READ | \
 396                                  _SEGMENT_ENTRY_WRITE)
 397
 398 static inline int mm_has_pgste(struct mm_struct *mm)
 399 {
 400 #ifdef CONFIG_PGSTE
 401         if (unlikely(mm->context.has_pgste))
 402                 return 1;
 403 #endif
 404         return 0;
 405 }
 406
 407 static inline int mm_alloc_pgste(struct mm_struct *mm)
 408 {
 409 #ifdef CONFIG_PGSTE
 410         if (unlikely(mm->context.alloc_pgste))
 411                 return 1;
 412 #endif
 413         return 0;
 414 }
 415
 416 /*
 417  * In the case that a guest uses storage keys
 418  * faults should no longer be backed by zero pages
 419  */
 420 #define mm_forbids_zeropage mm_use_skey
 421 static inline int mm_use_skey(struct mm_struct *mm)
 422 {
 423 #ifdef CONFIG_PGSTE
 424         if (mm->context.use_skey)
 425                 return 1;
 426 #endif
 427         return 0;
 428 }
 429
 430 /*
 431  * pgd/pmd/pte query functions
 432  */
 433 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 434 {
 435         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 436                 return 1;
 437         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 438 }
 439
 440 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 441 {
 442         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 443                 return 0;
 444         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_INVALID) != 0UL;
 445 }
 446
 447 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 448 {
 449         /*
 450          * With dynamic page table levels the pgd can be a region table
 451          * entry or a segment table entry. Check for the bit that are
 452          * invalid for either table entry.
 453          */
 454         unsigned long mask =
 455                 ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_REGION_ENTRY_INVALID &
 456                 ~_REGION_ENTRY_TYPE_MASK & ~_REGION_ENTRY_LENGTH;
 457         return (pgd_val(pgd) & mask) != 0;
 458 }
 459
 460 static inline int pud_present(pud_t pud)
 461 {
 462         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 463                 return 1;
 464         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 465 }
 466
 467 static inline int pud_none(pud_t pud)
 468 {
 469         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 470                 return 0;
 471         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_INVALID) != 0UL;
 472 }
 473
 474 static inline int pud_large(pud_t pud)
 475 {
 476         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) != _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 477                 return 0;
 478         return !!(pud_val(pud) & _REGION3_ENTRY_LARGE);
 479 }
 480
 481 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 482 {
 483         /*
 484          * With dynamic page table levels the pud can be a region table
 485          * entry or a segment table entry. Check for the bit that are
 486          * invalid for either table entry.
 487          */
 488         unsigned long mask =
 489                 ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_REGION_ENTRY_INVALID &
 490                 ~_REGION_ENTRY_TYPE_MASK & ~_REGION_ENTRY_LENGTH;
 491         return (pud_val(pud) & mask) != 0;
 492 }
 493
 494 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 495 {
 496         return pmd_val(pmd) != _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 497 }
 498
 499 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 500 {
 501         return pmd_val(pmd) == _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 502 }
 503
 504 static inline int pmd_large(pmd_t pmd)
 505 {
 506         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE) != 0;
 507 }
 508
 509 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
 510 {
 511         unsigned long origin_mask;
 512
 513         origin_mask = _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN;
 514         if (pmd_large(pmd))
 515                 origin_mask = _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE;
 516         return (pmd_val(pmd) & origin_mask) >> PAGE_SHIFT;
 517 }
 518
 519 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 520 {
 521         if (pmd_large(pmd))
 522                 return (pmd_val(pmd) & ~_SEGMENT_ENTRY_BITS_LARGE) != 0;
 523         return (pmd_val(pmd) & ~_SEGMENT_ENTRY_BITS) != 0;
 524 }
 525
 526 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SPLITTING_FLUSH
 527 extern void pmdp_splitting_flush(struct vm_area_struct *vma,
 528                                  unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
 529
 530 #define  __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
 531 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 532                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
 533                                  pmd_t entry, int dirty);
 534
 535 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 536 extern int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 537                                   unsigned long address, pmd_t *pmdp);
 538
 539 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
 540 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
 541 {
 542         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_WRITE) != 0;
 543 }
 544
 545 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
 546 {
 547         int dirty = 1;
 548         if (pmd_large(pmd))
 549                 dirty = (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY) != 0;
 550         return dirty;
 551 }
 552
 553 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 554 {
 555         int young = 1;
 556         if (pmd_large(pmd))
 557                 young = (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_YOUNG) != 0;
 558         return young;
 559 }
 560
 561 static inline int pte_present(pte_t pte)
 562 {
 563         /* Bit pattern: (pte & 0x001) == 0x001 */
 564         return (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT) != 0;
 565 }
 566
 567 static inline int pte_none(pte_t pte)
 568 {
 569         /* Bit pattern: pte == 0x400 */
 570         return pte_val(pte) == _PAGE_INVALID;
 571 }
 572
 573 static inline int pte_swap(pte_t pte)
 574 {
 575         /* Bit pattern: (pte & 0x201) == 0x200 */
 576         return (pte_val(pte) & (_PAGE_PROTECT | _PAGE_PRESENT))
 577                 == _PAGE_PROTECT;
 578 }
 579
 580 static inline int pte_special(pte_t pte)
 581 {
 582         return (pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL);
 583 }
 584
 585 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 586 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 587 {
 588         return pte_val(a) == pte_val(b);
 589 }
 590
 591 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 592 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 593 {
 594         return pte_present(pte) && !(pte_val(pte) & _PAGE_READ);
 595 }
 596
 597 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 598 {
 599         /* pmd_large(pmd) implies pmd_present(pmd) */
 600         return pmd_large(pmd) && !(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_READ);
 601 }
 602 #endif
 603
 604 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
 605 {
 606         return pte_val(pte) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 607 }
 608 #define pte_swp_soft_dirty pte_soft_dirty
 609
 610 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 611 {
 612         pte_val(pte) |= _PAGE_SOFT_DIRTY;
 613         return pte;
 614 }
 615 #define pte_swp_mksoft_dirty pte_mksoft_dirty
 616
 617 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 618 {
 619         pte_val(pte) &= ~_PAGE_SOFT_DIRTY;
 620         return pte;
 621 }
 622 #define pte_swp_clear_soft_dirty pte_clear_soft_dirty
 623
 624 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
 625 {
 626         return pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
 627 }
 628
 629 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
 630 {
 631         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
 632         return pmd;
 633 }
 634
 635 static inline pmd_t pmd_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
 636 {
 637         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
 638         return pmd;
 639 }
 640
 641 static inline pgste_t pgste_get_lock(pte_t *ptep)
 642 {
 643         unsigned long new = 0;
 644 #ifdef CONFIG_PGSTE
 645         unsigned long old;
 646
 647         preempt_disable();
 648         asm(
 649                 "       lg      %0,%2\n"
 650                 "0:     lgr     %1,%0\n"
 651                 "       nihh    %0,0xff7f\n"    /* clear PCL bit in old */
 652                 "       oihh    %1,0x0080\n"    /* set PCL bit in new */
 653                 "       csg     %0,%1,%2\n"
 654                 "       jl      0b\n"
 655                 : "=&d" (old), "=&d" (new), "=Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 656                 : "Q" (ptep[PTRS_PER_PTE]) : "cc", "memory");
 657 #endif
 658         return __pgste(new);
 659 }
 660
 661 static inline void pgste_set_unlock(pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 662 {
 663 #ifdef CONFIG_PGSTE
 664         asm(
 665                 "       nihh    %1,0xff7f\n"    /* clear PCL bit */
 666                 "       stg     %1,%0\n"
 667                 : "=Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 668                 : "d" (pgste_val(pgste)), "Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 669                 : "cc", "memory");
 670         preempt_enable();
 671 #endif
 672 }
 673
 674 static inline pgste_t pgste_get(pte_t *ptep)
 675 {
 676         unsigned long pgste = 0;
 677 #ifdef CONFIG_PGSTE
 678         pgste = *(unsigned long *)(ptep + PTRS_PER_PTE);
 679 #endif
 680         return __pgste(pgste);
 681 }
 682
 683 static inline void pgste_set(pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 684 {
 685 #ifdef CONFIG_PGSTE
 686         *(pgste_t *)(ptep + PTRS_PER_PTE) = pgste;
 687 #endif
 688 }
 689
 690 static inline pgste_t pgste_update_all(pte_t *ptep, pgste_t pgste,
 691                                        struct mm_struct *mm)
 692 {
 693 #ifdef CONFIG_PGSTE
 694         unsigned long address, bits, skey;
 695
 696         if (!mm_use_skey(mm) || pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)
 697                 return pgste;
 698         address = pte_val(*ptep) & PAGE_MASK;
 699         skey = (unsigned long) page_get_storage_key(address);
 700         bits = skey & (_PAGE_CHANGED | _PAGE_REFERENCED);
 701         /* Transfer page changed & referenced bit to guest bits in pgste */
 702         pgste_val(pgste) |= bits << 48;         /* GR bit & GC bit */
 703         /* Copy page access key and fetch protection bit to pgste */
 704         pgste_val(pgste) &= ~(PGSTE_ACC_BITS | PGSTE_FP_BIT);
 705         pgste_val(pgste) |= (skey & (_PAGE_ACC_BITS | _PAGE_FP_BIT)) << 56;
 706 #endif
 707         return pgste;
 708
 709 }
 710
 711 static inline void pgste_set_key(pte_t *ptep, pgste_t pgste, pte_t entry,
 712                                  struct mm_struct *mm)
 713 {
 714 #ifdef CONFIG_PGSTE
 715         unsigned long address;
 716         unsigned long nkey;
 717
 718         if (!mm_use_skey(mm) || pte_val(entry) & _PAGE_INVALID)
 719                 return;
 720         VM_BUG_ON(!(pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID));
 721         address = pte_val(entry) & PAGE_MASK;
 722         /*
 723          * Set page access key and fetch protection bit from pgste.
 724          * The guest C/R information is still in the PGSTE, set real
 725          * key C/R to 0.
 726          */
 727         nkey = (pgste_val(pgste) & (PGSTE_ACC_BITS | PGSTE_FP_BIT)) >> 56;
 728         nkey |= (pgste_val(pgste) & (PGSTE_GR_BIT | PGSTE_GC_BIT)) >> 48;
 729         page_set_storage_key(address, nkey, 0);
 730 #endif
 731 }
 732
 733 static inline pgste_t pgste_set_pte(pte_t *ptep, pgste_t pgste, pte_t entry)
 734 {
 735         if ((pte_val(entry) & _PAGE_PRESENT) &&
 736             (pte_val(entry) & _PAGE_WRITE) &&
 737             !(pte_val(entry) & _PAGE_INVALID)) {
 738                 if (!MACHINE_HAS_ESOP) {
 739                         /*
 740                          * Without enhanced suppression-on-protection force
 741                          * the dirty bit on for all writable ptes.
 742                          */
 743                         pte_val(entry) |= _PAGE_DIRTY;
 744                         pte_val(entry) &= ~_PAGE_PROTECT;
 745                 }
 746                 if (!(pte_val(entry) & _PAGE_PROTECT))
 747                         /* This pte allows write access, set user-dirty */
 748                         pgste_val(pgste) |= PGSTE_UC_BIT;
 749         }
 750         *ptep = entry;
 751         return pgste;
 752 }
 753
 754 /**
 755  * struct gmap_struct - guest address space
 756  * @crst_list: list of all crst tables used in the guest address space
 757  * @mm: pointer to the parent mm_struct
 758  * @guest_to_host: radix tree with guest to host address translation
 759  * @host_to_guest: radix tree with pointer to segment table entries
 760  * @guest_table_lock: spinlock to protect all entries in the guest page table
 761  * @table: pointer to the page directory
 762  * @asce: address space control element for gmap page table
 763  * @pfault_enabled: defines if pfaults are applicable for the guest
 764  */
 765 struct gmap {
 766         struct list_head list;
 767         struct list_head crst_list;
 768         struct mm_struct *mm;
 769         struct radix_tree_root guest_to_host;
 770         struct radix_tree_root host_to_guest;
 771         spinlock_t guest_table_lock;
 772         unsigned long *table;
 773         unsigned long asce;
 774         unsigned long asce_end;
 775         void *private;
 776         bool pfault_enabled;
 777 };
 778
 779 /**
 780  * struct gmap_notifier - notify function block for page invalidation
 781  * @notifier_call: address of callback function
 782  */
 783 struct gmap_notifier {
 784         struct list_head list;
 785         void (*notifier_call)(struct gmap *gmap, unsigned long gaddr);
 786 };
 787
 788 struct gmap *gmap_alloc(struct mm_struct *mm, unsigned long limit);
 789 void gmap_free(struct gmap *gmap);
 790 void gmap_enable(struct gmap *gmap);
 791 void gmap_disable(struct gmap *gmap);
 792 int gmap_map_segment(struct gmap *gmap, unsigned long from,
 793                      unsigned long to, unsigned long len);
 794 int gmap_unmap_segment(struct gmap *gmap, unsigned long to, unsigned long len);
 795 unsigned long __gmap_translate(struct gmap *, unsigned long gaddr);
 796 unsigned long gmap_translate(struct gmap *, unsigned long gaddr);
 797 int __gmap_link(struct gmap *gmap, unsigned long gaddr, unsigned long vmaddr);
 798 int gmap_fault(struct gmap *, unsigned long gaddr, unsigned int fault_flags);
 799 void gmap_discard(struct gmap *, unsigned long from, unsigned long to);
 800 void __gmap_zap(struct gmap *, unsigned long gaddr);
 801 bool gmap_test_and_clear_dirty(unsigned long address, struct gmap *);
 802
 803
 804 void gmap_register_ipte_notifier(struct gmap_notifier *);
 805 void gmap_unregister_ipte_notifier(struct gmap_notifier *);
 806 int gmap_ipte_notify(struct gmap *, unsigned long start, unsigned long len);
 807 void gmap_do_ipte_notify(struct mm_struct *, unsigned long addr, pte_t *);
 808
 809 static inline pgste_t pgste_ipte_notify(struct mm_struct *mm,
 810                                         unsigned long addr,
 811                                         pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 812 {
 813 #ifdef CONFIG_PGSTE
 814         if (pgste_val(pgste) & PGSTE_IN_BIT) {
 815                 pgste_val(pgste) &= ~PGSTE_IN_BIT;
 816                 gmap_do_ipte_notify(mm, addr, ptep);
 817         }
 818 #endif
 819         return pgste;
 820 }
 821
 822 /*
 823  * Certain architectures need to do special things when PTEs
 824  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
 825  * hook is made available.
 826  */
 827 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 828                               pte_t *ptep, pte_t entry)
 829 {
 830         pgste_t pgste;
 831
 832         if (mm_has_pgste(mm)) {
 833                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
 834                 pgste_val(pgste) &= ~_PGSTE_GPS_ZERO;
 835                 pgste_set_key(ptep, pgste, entry, mm);
 836                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, entry);
 837                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
 838         } else {
 839                 *ptep = entry;
 840         }
 841 }
 842
 843 /*
 844  * query functions pte_write/pte_dirty/pte_young only work if
 845  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 846  */
 847 static inline int pte_write(pte_t pte)
 848 {
 849         return (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE) != 0;
 850 }
 851
 852 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 853 {
 854         return (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY) != 0;
 855 }
 856
 857 static inline int pte_young(pte_t pte)
 858 {
 859         return (pte_val(pte) & _PAGE_YOUNG) != 0;
 860 }
 861
 862 #define __HAVE_ARCH_PTE_UNUSED
 863 static inline int pte_unused(pte_t pte)
 864 {
 865         return pte_val(pte) & _PAGE_UNUSED;
 866 }
 867
 868 /*
 869  * pgd/pmd/pte modification functions
 870  */
 871
 872 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgd)
 873 {
 874         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 875                 pgd_val(*pgd) = _REGION2_ENTRY_EMPTY;
 876 }
 877
 878 static inline void pud_clear(pud_t *pud)
 879 {
 880         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 881                 pud_val(*pud) = _REGION3_ENTRY_EMPTY;
 882 }
 883
 884 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 885 {
 886         pmd_val(*pmdp) = _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 887 }
 888
 889 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 890 {
 891         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
 892 }
 893
 894 /*
 895  * The following pte modification functions only work if
 896  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 897  */
 898 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 899 {
 900         pte_val(pte) &= _PAGE_CHG_MASK;
 901         pte_val(pte) |= pgprot_val(newprot);
 902         /*
 903          * newprot for PAGE_NONE, PAGE_READ and PAGE_WRITE has the
 904          * invalid bit set, clear it again for readable, young pages
 905          */
 906         if ((pte_val(pte) & _PAGE_YOUNG) && (pte_val(pte) & _PAGE_READ))
 907                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_INVALID;
 908         /*
 909          * newprot for PAGE_READ and PAGE_WRITE has the page protection
 910          * bit set, clear it again for writable, dirty pages
 911          */
 912         if ((pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY) && (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE))
 913                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 914         return pte;
 915 }
 916
 917 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 918 {
 919         pte_val(pte) &= ~_PAGE_WRITE;
 920         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
 921         return pte;
 922 }
 923
 924 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 925 {
 926         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
 927         if (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY)
 928                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 929         return pte;
 930 }
 931
 932 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 933 {
 934         pte_val(pte) &= ~_PAGE_DIRTY;
 935         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
 936         return pte;
 937 }
 938
 939 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 940 {
 941         pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY;
 942         if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
 943                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 944         return pte;
 945 }
 946
 947 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 948 {
 949         pte_val(pte) &= ~_PAGE_YOUNG;
 950         pte_val(pte) |= _PAGE_INVALID;
 951         return pte;
 952 }
 953
 954 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 955 {
 956         pte_val(pte) |= _PAGE_YOUNG;
 957         if (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
 958                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_INVALID;
 959         return pte;
 960 }
 961
 962 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 963 {
 964         pte_val(pte) |= _PAGE_SPECIAL;
 965         return pte;
 966 }
 967
 968 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 969 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 970 {
 971         pte_val(pte) |= _PAGE_LARGE;
 972         return pte;
 973 }
 974 #endif
 975
 976 static inline void __ptep_ipte(unsigned long address, pte_t *ptep)
 977 {
 978         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
 979
 980         /* Invalidation + global TLB flush for the pte */
 981         asm volatile(
 982                 "       ipte    %2,%3"
 983                 : "=m" (*ptep) : "m" (*ptep), "a" (pto), "a" (address));
 984 }
 985
 986 static inline void __ptep_ipte_local(unsigned long address, pte_t *ptep)
 987 {
 988         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
 989
 990         /* Invalidation + local TLB flush for the pte */
 991         asm volatile(
 992                 "       .insn rrf,0xb2210000,%2,%3,0,1"
 993                 : "=m" (*ptep) : "m" (*ptep), "a" (pto), "a" (address));
 994 }
 995
 996 static inline void __ptep_ipte_range(unsigned long address, int nr, pte_t *ptep)
 997 {
 998         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
 999
1000         /* Invalidate a range of ptes + global TLB flush of the ptes */
1001         do {
1002                 asm volatile(
1003                         "       .insn rrf,0xb2210000,%2,%0,%1,0"
1004                         : "+a" (address), "+a" (nr) : "a" (pto) : "memory");
1005         } while (nr != 255);
1006 }
1007
1008 static inline void ptep_flush_direct(struct mm_struct *mm,
1009                                      unsigned long address, pte_t *ptep)
1010 {
1011         int active, count;
1012
1013         if (pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)
1014                 return;
1015         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1016         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1017         if (MACHINE_HAS_TLB_LC && (count & 0xffff) <= active &&
1018             cpumask_equal(mm_cpumask(mm), cpumask_of(smp_processor_id())))
1019                 __ptep_ipte_local(address, ptep);
1020         else
1021                 __ptep_ipte(address, ptep);
1022         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1023 }
1024
1025 static inline void ptep_flush_lazy(struct mm_struct *mm,
1026                                    unsigned long address, pte_t *ptep)
1027 {
1028         int active, count;
1029
1030         if (pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)
1031                 return;
1032         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1033         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1034         if ((count & 0xffff) <= active) {
1035                 pte_val(*ptep) |= _PAGE_INVALID;
1036                 mm->context.flush_mm = 1;
1037         } else
1038                 __ptep_ipte(address, ptep);
1039         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Get (and clear) the user dirty bit for a pte.
1044  */
1045 static inline int ptep_test_and_clear_user_dirty(struct mm_struct *mm,
1046                                                  unsigned long addr,
1047                                                  pte_t *ptep)
1048 {
1049         pgste_t pgste;
1050         pte_t pte;
1051         int dirty;
1052
1053         if (!mm_has_pgste(mm))
1054                 return 0;
1055         pgste = pgste_get_lock(ptep);
1056         dirty = !!(pgste_val(pgste) & PGSTE_UC_BIT);
1057         pgste_val(pgste) &= ~PGSTE_UC_BIT;
1058         pte = *ptep;
1059         if (dirty && (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT)) {
1060                 pgste = pgste_ipte_notify(mm, addr, ptep, pgste);
1061                 __ptep_ipte(addr, ptep);
1062                 if (MACHINE_HAS_ESOP || !(pte_val(pte) & _PAGE_WRITE))
1063                         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
1064                 else
1065                         pte_val(pte) |= _PAGE_INVALID;
1066                 *ptep = pte;
1067         }
1068         pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1069         return dirty;
1070 }
1071
1072 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1073 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1074                                             unsigned long addr, pte_t *ptep)
1075 {
1076         pgste_t pgste;
1077         pte_t pte, oldpte;
1078         int young;
1079
1080         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1081                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1082                 pgste = pgste_ipte_notify(vma->vm_mm, addr, ptep, pgste);
1083         }
1084
1085         oldpte = pte = *ptep;
1086         ptep_flush_direct(vma->vm_mm, addr, ptep);
1087         young = pte_young(pte);
1088         pte = pte_mkold(pte);
1089
1090         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1091                 pgste = pgste_update_all(&oldpte, pgste, vma->vm_mm);
1092                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, pte);
1093                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1094         } else
1095                 *ptep = pte;
1096
1097         return young;
1098 }
1099
1100 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
1101 static inline int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
1102                                          unsigned long address, pte_t *ptep)
1103 {
1104         return ptep_test_and_clear_young(vma, address, ptep);
1105 }
1106
1107 /*
1108  * This is hard to understand. ptep_get_and_clear and ptep_clear_flush
1109  * both clear the TLB for the unmapped pte. The reason is that
1110  * ptep_get_and_clear is used in common code (e.g. change_pte_range)
1111  * to modify an active pte. The sequence is
1112  *   1) ptep_get_and_clear
1113  *   2) set_pte_at
1114  *   3) flush_tlb_range
1115  * On s390 the tlb needs to get flushed with the modification of the pte
1116  * if the pte is active. The only way how this can be implemented is to
1117  * have ptep_get_and_clear do the tlb flush. In exchange flush_tlb_range
1118  * is a nop.
1119  */
1120 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
1121 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1122                                        unsigned long address, pte_t *ptep)
1123 {
1124         pgste_t pgste;
1125         pte_t pte;
1126
1127         if (mm_has_pgste(mm)) {
1128                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1129                 pgste = pgste_ipte_notify(mm, address, ptep, pgste);
1130         }
1131
1132         pte = *ptep;
1133         ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1134         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1135
1136         if (mm_has_pgste(mm)) {
1137                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, mm);
1138                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1139         }
1140         return pte;
1141 }
1142
1143 #define __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION
1144 static inline pte_t ptep_modify_prot_start(struct mm_struct *mm,
1145                                            unsigned long address,
1146                                            pte_t *ptep)
1147 {
1148         pgste_t pgste;
1149         pte_t pte;
1150
1151         if (mm_has_pgste(mm)) {
1152                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1153                 pgste_ipte_notify(mm, address, ptep, pgste);
1154         }
1155
1156         pte = *ptep;
1157         ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1158
1159         if (mm_has_pgste(mm)) {
1160                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, mm);
1161                 pgste_set(ptep, pgste);
1162         }
1163         return pte;
1164 }
1165
1166 static inline void ptep_modify_prot_commit(struct mm_struct *mm,
1167                                            unsigned long address,
1168                                            pte_t *ptep, pte_t pte)
1169 {
1170         pgste_t pgste;
1171
1172         if (mm_has_pgste(mm)) {
1173                 pgste = pgste_get(ptep);
1174                 pgste_set_key(ptep, pgste, pte, mm);
1175                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, pte);
1176                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1177         } else
1178                 *ptep = pte;
1179 }
1180
1181 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_FLUSH
1182 static inline pte_t ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1183                                      unsigned long address, pte_t *ptep)
1184 {
1185         pgste_t pgste;
1186         pte_t pte;
1187
1188         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1189                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1190                 pgste = pgste_ipte_notify(vma->vm_mm, address, ptep, pgste);
1191         }
1192
1193         pte = *ptep;
1194         ptep_flush_direct(vma->vm_mm, address, ptep);
1195         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1196
1197         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1198                 if ((pgste_val(pgste) & _PGSTE_GPS_USAGE_MASK) ==
1199                     _PGSTE_GPS_USAGE_UNUSED)
1200                         pte_val(pte) |= _PAGE_UNUSED;
1201                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, vma->vm_mm);
1202                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1203         }
1204         return pte;
1205 }
1206
1207 /*
1208  * The batched pte unmap code uses ptep_get_and_clear_full to clear the
1209  * ptes. Here an optimization is possible. tlb_gather_mmu flushes all
1210  * tlbs of an mm if it can guarantee that the ptes of the mm_struct
1211  * cannot be accessed while the batched unmap is running. In this case
1212  * full==1 and a simple pte_clear is enough. See tlb.h.
1213  */
1214 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
1215 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
1216                                             unsigned long address,
1217                                             pte_t *ptep, int full)
1218 {
1219         pgste_t pgste;
1220         pte_t pte;
1221
1222         if (!full && mm_has_pgste(mm)) {
1223                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1224                 pgste = pgste_ipte_notify(mm, address, ptep, pgste);
1225         }
1226
1227         pte = *ptep;
1228         if (!full)
1229                 ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1230         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1231
1232         if (!full && mm_has_pgste(mm)) {
1233                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste, mm);
1234                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1235         }
1236         return pte;
1237 }
1238
1239 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
1240 static inline pte_t ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1241                                        unsigned long address, pte_t *ptep)
1242 {
1243         pgste_t pgste;
1244         pte_t pte = *ptep;
1245
1246         if (pte_write(pte)) {
1247                 if (mm_has_pgste(mm)) {
1248                         pgste = pgste_get_lock(ptep);
1249                         pgste = pgste_ipte_notify(mm, address, ptep, pgste);
1250                 }
1251
1252                 ptep_flush_lazy(mm, address, ptep);
1253                 pte = pte_wrprotect(pte);
1254
1255                 if (mm_has_pgste(mm)) {
1256                         pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, pte);
1257                         pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1258                 } else
1259                         *ptep = pte;
1260         }
1261         return pte;
1262 }
1263
1264 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
1265 static inline int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1266                                         unsigned long address, pte_t *ptep,
1267                                         pte_t entry, int dirty)
1268 {
1269         pgste_t pgste;
1270         pte_t oldpte;
1271
1272         oldpte = *ptep;
1273         if (pte_same(oldpte, entry))
1274                 return 0;
1275         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1276                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1277                 pgste = pgste_ipte_notify(vma->vm_mm, address, ptep, pgste);
1278         }
1279
1280         ptep_flush_direct(vma->vm_mm, address, ptep);
1281
1282         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1283                 if (pte_val(oldpte) & _PAGE_INVALID)
1284                         pgste_set_key(ptep, pgste, entry, vma->vm_mm);
1285                 pgste = pgste_set_pte(ptep, pgste, entry);
1286                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1287         } else
1288                 *ptep = entry;
1289         return 1;
1290 }
1291
1292 /*
1293  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
1294  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
1295  */
1296 static inline pte_t mk_pte_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1297 {
1298         pte_t __pte;
1299         pte_val(__pte) = physpage + pgprot_val(pgprot);
1300         return pte_mkyoung(__pte);
1301 }
1302
1303 static inline pte_t mk_pte(struct page *page, pgprot_t pgprot)
1304 {
1305         unsigned long physpage = page_to_phys(page);
1306         pte_t __pte = mk_pte_phys(physpage, pgprot);
1307
1308         if (pte_write(__pte) && PageDirty(page))
1309                 __pte = pte_mkdirty(__pte);
1310         return __pte;
1311 }
1312
1313 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
1314 #define pud_index(address) (((address) >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD-1))
1315 #define pmd_index(address) (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1))
1316 #define pte_index(address) (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE-1))
1317
1318 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
1319 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
1320
1321 #define pmd_deref(pmd) (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN)
1322 #define pud_deref(pud) (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN)
1323 #define pgd_deref(pgd) (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN)
1324
1325 static inline pud_t *pud_offset(pgd_t *pgd, unsigned long address)
1326 {
1327         pud_t *pud = (pud_t *) pgd;
1328         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
1329                 pud = (pud_t *) pgd_deref(*pgd);
1330         return pud  + pud_index(address);
1331 }
1332
1333 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long address)
1334 {
1335         pmd_t *pmd = (pmd_t *) pud;
1336         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
1337                 pmd = (pmd_t *) pud_deref(*pud);
1338         return pmd + pmd_index(address);
1339 }
1340
1341 #define pfn_pte(pfn,pgprot) mk_pte_phys(__pa((pfn) << PAGE_SHIFT),(pgprot))
1342 #define pte_pfn(x) (pte_val(x) >> PAGE_SHIFT)
1343 #define pte_page(x) pfn_to_page(pte_pfn(x))
1344
1345 #define pmd_page(pmd) pfn_to_page(pmd_pfn(pmd))
1346
1347 /* Find an entry in the lowest level page table.. */
1348 #define pte_offset(pmd, addr) ((pte_t *) pmd_deref(*(pmd)) + pte_index(addr))
1349 #define pte_offset_kernel(pmd, address) pte_offset(pmd,address)
1350 #define pte_offset_map(pmd, address) pte_offset_kernel(pmd, address)
1351 #define pte_unmap(pte) do { } while (0)
1352
1353 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE)
1354 static inline unsigned long massage_pgprot_pmd(pgprot_t pgprot)
1355 {
1356         /*
1357          * pgprot is PAGE_NONE, PAGE_READ, or PAGE_WRITE (see __Pxxx / __Sxxx)
1358          * Convert to segment table entry format.
1359          */
1360         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_NONE))
1361                 return pgprot_val(SEGMENT_NONE);
1362         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_READ))
1363                 return pgprot_val(SEGMENT_READ);
1364         return pgprot_val(SEGMENT_WRITE);
1365 }
1366
1367 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
1368 {
1369         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_WRITE;
1370         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1371         return pmd;
1372 }
1373
1374 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
1375 {
1376         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_WRITE;
1377         if (pmd_large(pmd) && !(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY))
1378                 return pmd;
1379         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1380         return pmd;
1381 }
1382
1383 static inline pmd_t pmd_mkclean(pmd_t pmd)
1384 {
1385         if (pmd_large(pmd)) {
1386                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_DIRTY;
1387                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1388         }
1389         return pmd;
1390 }
1391
1392 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
1393 {
1394         if (pmd_large(pmd)) {
1395                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_DIRTY |
1396                                 _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
1397                 if (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_WRITE)
1398                         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1399         }
1400         return pmd;
1401 }
1402
1403 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
1404 {
1405         if (pmd_large(pmd)) {
1406                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1407                 if (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_READ)
1408                         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1409         }
1410         return pmd;
1411 }
1412
1413 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
1414 {
1415         if (pmd_large(pmd)) {
1416                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1417                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1418         }
1419         return pmd;
1420 }
1421
1422 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
1423 {
1424         if (pmd_large(pmd)) {
1425                 pmd_val(pmd) &= _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE |
1426                         _SEGMENT_ENTRY_DIRTY | _SEGMENT_ENTRY_YOUNG |
1427                         _SEGMENT_ENTRY_LARGE | _SEGMENT_ENTRY_SPLIT |
1428                         _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
1429                 pmd_val(pmd) |= massage_pgprot_pmd(newprot);
1430                 if (!(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY))
1431                         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1432                 if (!(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_YOUNG))
1433                         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1434                 return pmd;
1435         }
1436         pmd_val(pmd) &= _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN;
1437         pmd_val(pmd) |= massage_pgprot_pmd(newprot);
1438         return pmd;
1439 }
1440
1441 static inline pmd_t mk_pmd_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1442 {
1443         pmd_t __pmd;
1444         pmd_val(__pmd) = physpage + massage_pgprot_pmd(pgprot);
1445         return __pmd;
1446 }
1447
1448 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLB_PAGE */
1449
1450 static inline void __pmdp_csp(pmd_t *pmdp)
1451 {
1452         register unsigned long reg2 asm("2") = pmd_val(*pmdp);
1453         register unsigned long reg3 asm("3") = pmd_val(*pmdp) |
1454                                                _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1455         register unsigned long reg4 asm("4") = ((unsigned long) pmdp) + 5;
1456
1457         asm volatile(
1458                 "       csp %1,%3"
1459                 : "=m" (*pmdp)
1460                 : "d" (reg2), "d" (reg3), "d" (reg4), "m" (*pmdp) : "cc");
1461 }
1462
1463 static inline void __pmdp_idte(unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1464 {
1465         unsigned long sto;
1466
1467         sto = (unsigned long) pmdp - pmd_index(address) * sizeof(pmd_t);
1468         asm volatile(
1469                 "       .insn   rrf,0xb98e0000,%2,%3,0,0"
1470                 : "=m" (*pmdp)
1471                 : "m" (*pmdp), "a" (sto), "a" ((address & HPAGE_MASK))
1472                 : "cc" );
1473 }
1474
1475 static inline void __pmdp_idte_local(unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1476 {
1477         unsigned long sto;
1478
1479         sto = (unsigned long) pmdp - pmd_index(address) * sizeof(pmd_t);
1480         asm volatile(
1481                 "       .insn   rrf,0xb98e0000,%2,%3,0,1"
1482                 : "=m" (*pmdp)
1483                 : "m" (*pmdp), "a" (sto), "a" ((address & HPAGE_MASK))
1484                 : "cc" );
1485 }
1486
1487 static inline void pmdp_flush_direct(struct mm_struct *mm,
1488                                      unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1489 {
1490         int active, count;
1491
1492         if (pmd_val(*pmdp) & _SEGMENT_ENTRY_INVALID)
1493                 return;
1494         if (!MACHINE_HAS_IDTE) {
1495                 __pmdp_csp(pmdp);
1496                 return;
1497         }
1498         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1499         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1500         if (MACHINE_HAS_TLB_LC && (count & 0xffff) <= active &&
1501             cpumask_equal(mm_cpumask(mm), cpumask_of(smp_processor_id())))
1502                 __pmdp_idte_local(address, pmdp);
1503         else
1504                 __pmdp_idte(address, pmdp);
1505         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1506 }
1507
1508 static inline void pmdp_flush_lazy(struct mm_struct *mm,
1509                                    unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1510 {
1511         int active, count;
1512
1513         if (pmd_val(*pmdp) & _SEGMENT_ENTRY_INVALID)
1514                 return;
1515         active = (mm == current->active_mm) ? 1 : 0;
1516         count = atomic_add_return(0x10000, &mm->context.attach_count);
1517         if ((count & 0xffff) <= active) {
1518                 pmd_val(*pmdp) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1519                 mm->context.flush_mm = 1;
1520         } else if (MACHINE_HAS_IDTE)
1521                 __pmdp_idte(address, pmdp);
1522         else
1523                 __pmdp_csp(pmdp);
1524         atomic_sub(0x10000, &mm->context.attach_count);
1525 }
1526
1527 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1528
1529 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
1530 extern void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp,
1531                                        pgtable_t pgtable);
1532
1533 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
1534 extern pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp);
1535
1536 static inline int pmd_trans_splitting(pmd_t pmd)
1537 {
1538         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE) &&
1539                 (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_SPLIT);
1540 }
1541
1542 static inline void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1543                               pmd_t *pmdp, pmd_t entry)
1544 {
1545         *pmdp = entry;
1546 }
1547
1548 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
1549 {
1550         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_LARGE;
1551         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1552         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1553         return pmd;
1554 }
1555
1556 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1557 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1558                                             unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1559 {
1560         pmd_t pmd;
1561
1562         pmd = *pmdp;
1563         pmdp_flush_direct(vma->vm_mm, address, pmdp);
1564         *pmdp = pmd_mkold(pmd);
1565         return pmd_young(pmd);
1566 }
1567
1568 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
1569 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1570                                             unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1571 {
1572         pmd_t pmd = *pmdp;
1573
1574         pmdp_flush_direct(mm, address, pmdp);
1575         pmd_clear(pmdp);
1576         return pmd;
1577 }
1578
1579 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR_FULL
1580 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
1581                                                  unsigned long address,
1582                                                  pmd_t *pmdp, int full)
1583 {
1584         pmd_t pmd = *pmdp;
1585
1586         if (!full)
1587                 pmdp_flush_lazy(mm, address, pmdp);
1588         pmd_clear(pmdp);
1589         return pmd;
1590 }
1591
1592 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_CLEAR_FLUSH
1593 static inline pmd_t pmdp_huge_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1594                                           unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1595 {
1596         return pmdp_huge_get_and_clear(vma->vm_mm, address, pmdp);
1597 }
1598
1599 #define __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
1600 static inline void pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma,
1601                                    unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1602 {
1603         pmdp_flush_direct(vma->vm_mm, address, pmdp);
1604 }
1605
1606 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
1607 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1608                                       unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1609 {
1610         pmd_t pmd = *pmdp;
1611
1612         if (pmd_write(pmd)) {
1613                 pmdp_flush_direct(mm, address, pmdp);
1614                 set_pmd_at(mm, address, pmdp, pmd_wrprotect(pmd));
1615         }
1616 }
1617
1618 static inline pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
1619                                         unsigned long address,
1620                                         pmd_t *pmdp)
1621 {
1622         return pmdp_huge_get_and_clear(vma->vm_mm, address, pmdp);
1623 }
1624 #define pmdp_collapse_flush pmdp_collapse_flush
1625
1626 #define pfn_pmd(pfn, pgprot)    mk_pmd_phys(__pa((pfn) << PAGE_SHIFT), (pgprot))
1627 #define mk_pmd(page, pgprot)    pfn_pmd(page_to_pfn(page), (pgprot))
1628
1629 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
1630 {
1631         return pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE;
1632 }
1633
1634 static inline int has_transparent_hugepage(void)
1635 {
1636         return MACHINE_HAS_HPAGE ? 1 : 0;
1637 }
1638 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1639
1640 /*
1641  * 64 bit swap entry format:
1642  * A page-table entry has some bits we have to treat in a special way.
1643  * Bits 52 and bit 55 have to be zero, otherwise a specification
1644  * exception will occur instead of a page translation exception. The
1645  * specification exception has the bad habit not to store necessary
1646  * information in the lowcore.
1647  * Bits 54 and 63 are used to indicate the page type.
1648  * A swap pte is indicated by bit pattern (pte & 0x201) == 0x200
1649  * This leaves the bits 0-51 and bits 56-62 to store type and offset.
1650  * We use the 5 bits from 57-61 for the type and the 52 bits from 0-51
1651  * for the offset.
1652  * |                      offset                        |01100|type |00|
1653  * |0000000000111111111122222222223333333333444444444455|55555|55566|66|
1654  * |0123456789012345678901234567890123456789012345678901|23456|78901|23|
1655  */
1656
1657 #define __SWP_OFFSET_MASK       ((1UL << 52) - 1)
1658 #define __SWP_OFFSET_SHIFT      12
1659 #define __SWP_TYPE_MASK         ((1UL << 5) - 1)
1660 #define __SWP_TYPE_SHIFT        2
1661
1662 static inline pte_t mk_swap_pte(unsigned long type, unsigned long offset)
1663 {
1664         pte_t pte;
1665
1666         pte_val(pte) = _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT;
1667         pte_val(pte) |= (offset & __SWP_OFFSET_MASK) << __SWP_OFFSET_SHIFT;
1668         pte_val(pte) |= (type & __SWP_TYPE_MASK) << __SWP_TYPE_SHIFT;
1669         return pte;
1670 }
1671
1672 static inline unsigned long __swp_type(swp_entry_t entry)
1673 {
1674         return (entry.val >> __SWP_TYPE_SHIFT) & __SWP_TYPE_MASK;
1675 }
1676
1677 static inline unsigned long __swp_offset(swp_entry_t entry)
1678 {
1679         return (entry.val >> __SWP_OFFSET_SHIFT) & __SWP_OFFSET_MASK;
1680 }
1681
1682 static inline swp_entry_t __swp_entry(unsigned long type, unsigned long offset)
1683 {
1684         return (swp_entry_t) { pte_val(mk_swap_pte(type, offset)) };
1685 }
1686
1687 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
1688 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val })
1689
1690 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
1691
1692 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
1693
1694 extern int vmem_add_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1695 extern int vmem_remove_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1696 extern int s390_enable_sie(void);
1697 extern int s390_enable_skey(void);
1698 extern void s390_reset_cmma(struct mm_struct *mm);
1699
1700 /* s390 has a private copy of get unmapped area to deal with cache synonyms */
1701 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
1702 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN
1703
1704 /*
1705  * No page table caches to initialise
1706  */
1707 static inline void pgtable_cache_init(void) { }
1708 static inline void check_pgt_cache(void) { }
1709
1710 #include <asm-generic/pgtable.h>
1711
1712 #endif /* _S390_PAGE_H */