arch/s390/include/asm/pgtable.h

   1 /*
   2  *  S390 version
   3  *    Copyright IBM Corp. 1999, 2000
   4  *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com)
   5  *               Ulrich Weigand (weigand@de.ibm.com)
   6  *               Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
   7  *
   8  *  Derived from "include/asm-i386/pgtable.h"
   9  */
  10
  11 #ifndef _ASM_S390_PGTABLE_H
  12 #define _ASM_S390_PGTABLE_H
  13
  14 /*
  15  * The Linux memory management assumes a three-level page table setup. For
  16  * s390 31 bit we "fold" the mid level into the top-level page table, so
  17  * that we physically have the same two-level page table as the s390 mmu
  18  * expects in 31 bit mode. For s390 64 bit we use three of the five levels
  19  * the hardware provides (region first and region second tables are not
  20  * used).
  21  *
  22  * The "pgd_xxx()" functions are trivial for a folded two-level
  23  * setup: the pgd is never bad, and a pmd always exists (as it's folded
  24  * into the pgd entry)
  25  *
  26  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
  27  * the S390 page table tree.
  28  */
  29 #ifndef __ASSEMBLY__
  30 #include <linux/sched.h>
  31 #include <linux/mm_types.h>
  32 #include <asm/bug.h>
  33 #include <asm/page.h>
  34
  35 extern pgd_t swapper_pg_dir[] __attribute__ ((aligned (4096)));
  36 extern void paging_init(void);
  37 extern void vmem_map_init(void);
  38 extern void fault_init(void);
  39
  40 /*
  41  * The S390 doesn't have any external MMU info: the kernel page
  42  * tables contain all the necessary information.
  43  */
  44 #define update_mmu_cache(vma, address, ptep)     do { } while (0)
  45
  46 /*
  47  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
  48  * for zero-mapped memory areas etc..
  49  */
  50
  51 extern unsigned long empty_zero_page;
  52 extern unsigned long zero_page_mask;
  53
  54 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
  55         (virt_to_page((void *)(empty_zero_page + \
  56          (((unsigned long)(vaddr)) &zero_page_mask))))
  57
  58 #define is_zero_pfn is_zero_pfn
  59 static inline int is_zero_pfn(unsigned long pfn)
  60 {
  61         extern unsigned long zero_pfn;
  62         unsigned long offset_from_zero_pfn = pfn - zero_pfn;
  63         return offset_from_zero_pfn <= (zero_page_mask >> PAGE_SHIFT);
  64 }
  65
  66 #define my_zero_pfn(addr)       page_to_pfn(ZERO_PAGE(addr))
  67
  68 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
  69
  70 /*
  71  * PMD_SHIFT determines the size of the area a second-level page
  72  * table can map
  73  * PGDIR_SHIFT determines what a third-level page table entry can map
  74  */
  75 #ifndef CONFIG_64BIT
  76 # define PMD_SHIFT      20
  77 # define PUD_SHIFT      20
  78 # define PGDIR_SHIFT    20
  79 #else /* CONFIG_64BIT */
  80 # define PMD_SHIFT      20
  81 # define PUD_SHIFT      31
  82 # define PGDIR_SHIFT    42
  83 #endif /* CONFIG_64BIT */
  84
  85 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
  86 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
  87 #define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
  88 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
  89 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
  90 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
  91
  92 /*
  93  * entries per page directory level: the S390 is two-level, so
  94  * we don't really have any PMD directory physically.
  95  * for S390 segment-table entries are combined to one PGD
  96  * that leads to 1024 pte per pgd
  97  */
  98 #define PTRS_PER_PTE    256
  99 #ifndef CONFIG_64BIT
 100 #define PTRS_PER_PMD    1
 101 #define PTRS_PER_PUD    1
 102 #else /* CONFIG_64BIT */
 103 #define PTRS_PER_PMD    2048
 104 #define PTRS_PER_PUD    2048
 105 #endif /* CONFIG_64BIT */
 106 #define PTRS_PER_PGD    2048
 107
 108 #define FIRST_USER_ADDRESS  0
 109
 110 #define pte_ERROR(e) \
 111         printk("%s:%d: bad pte %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pte_val(e))
 112 #define pmd_ERROR(e) \
 113         printk("%s:%d: bad pmd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pmd_val(e))
 114 #define pud_ERROR(e) \
 115         printk("%s:%d: bad pud %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pud_val(e))
 116 #define pgd_ERROR(e) \
 117         printk("%s:%d: bad pgd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pgd_val(e))
 118
 119 #ifndef __ASSEMBLY__
 120 /*
 121  * The vmalloc area will always be on the topmost area of the kernel
 122  * mapping. We reserve 96MB (31bit) / 128GB (64bit) for vmalloc,
 123  * which should be enough for any sane case.
 124  * By putting vmalloc at the top, we maximise the gap between physical
 125  * memory and vmalloc to catch misplaced memory accesses. As a side
 126  * effect, this also makes sure that 64 bit module code cannot be used
 127  * as system call address.
 128  */
 129 extern unsigned long VMALLOC_START;
 130 extern unsigned long VMALLOC_END;
 131 extern struct page *vmemmap;
 132
 133 #define VMEM_MAX_PHYS ((unsigned long) vmemmap)
 134
 135 /*
 136  * A 31 bit pagetable entry of S390 has following format:
 137  *  |   PFRA          |    |  OS  |
 138  * 0                   0IP0
 139  * 00000000001111111111222222222233
 140  * 01234567890123456789012345678901
 141  *
 142  * I Page-Invalid Bit:    Page is not available for address-translation
 143  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 144  *
 145  * A 31 bit segmenttable entry of S390 has following format:
 146  *  |   P-table origin      |  |PTL
 147  * 0                         IC
 148  * 00000000001111111111222222222233
 149  * 01234567890123456789012345678901
 150  *
 151  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 152  * C Common-Segment Bit:     Segment is not private (PoP 3-30)
 153  * PTL Page-Table-Length:    Page-table length (PTL+1*16 entries -> up to 256)
 154  *
 155  * The 31 bit segmenttable origin of S390 has following format:
 156  *
 157  *  |S-table origin   |     | STL |
 158  * X                   **GPS
 159  * 00000000001111111111222222222233
 160  * 01234567890123456789012345678901
 161  *
 162  * X Space-Switch event:
 163  * G Segment-Invalid Bit:     *
 164  * P Private-Space Bit:       Segment is not private (PoP 3-30)
 165  * S Storage-Alteration:
 166  * STL Segment-Table-Length:  Segment-table length (STL+1*16 entries -> up to 2048)
 167  *
 168  * A 64 bit pagetable entry of S390 has following format:
 169  * |                     PFRA                         |0IPC|  OS  |
 170  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 171  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 172  *
 173  * I Page-Invalid Bit:    Page is not available for address-translation
 174  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 175  * C Change-bit override: HW is not required to set change bit
 176  *
 177  * A 64 bit segmenttable entry of S390 has following format:
 178  * |        P-table origin                              |      TT
 179  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 180  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 181  *
 182  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 183  * C Common-Segment Bit:     Segment is not private (PoP 3-30)
 184  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 185  * TT Type 00
 186  *
 187  * A 64 bit region table entry of S390 has following format:
 188  * |        S-table origin                             |   TF  TTTL
 189  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 190  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 191  *
 192  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 193  * TT Type 01
 194  * TF
 195  * TL Table length
 196  *
 197  * The 64 bit regiontable origin of S390 has following format:
 198  * |      region table origon                          |       DTTL
 199  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 200  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 201  *
 202  * X Space-Switch event:
 203  * G Segment-Invalid Bit:
 204  * P Private-Space Bit:
 205  * S Storage-Alteration:
 206  * R Real space
 207  * TL Table-Length:
 208  *
 209  * A storage key has the following format:
 210  * | ACC |F|R|C|0|
 211  *  0   3 4 5 6 7
 212  * ACC: access key
 213  * F  : fetch protection bit
 214  * R  : referenced bit
 215  * C  : changed bit
 216  */
 217
 218 /* Hardware bits in the page table entry */
 219 #define _PAGE_CO        0x100           /* HW Change-bit override */
 220 #define _PAGE_RO        0x200           /* HW read-only bit  */
 221 #define _PAGE_INVALID   0x400           /* HW invalid bit    */
 222
 223 /* Software bits in the page table entry */
 224 #define _PAGE_SWT       0x001           /* SW pte type bit t */
 225 #define _PAGE_SWX       0x002           /* SW pte type bit x */
 226 #define _PAGE_SWC       0x004           /* SW pte changed bit (for KVM) */
 227 #define _PAGE_SWR       0x008           /* SW pte referenced bit (for KVM) */
 228 #define _PAGE_SPECIAL   0x010           /* SW associated with special page */
 229 #define __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
 230
 231 /* Set of bits not changed in pte_modify */
 232 #define _PAGE_CHG_MASK  (PAGE_MASK | _PAGE_SPECIAL | _PAGE_SWC | _PAGE_SWR)
 233
 234 /* Six different types of pages. */
 235 #define _PAGE_TYPE_EMPTY        0x400
 236 #define _PAGE_TYPE_NONE         0x401
 237 #define _PAGE_TYPE_SWAP         0x403
 238 #define _PAGE_TYPE_FILE         0x601   /* bit 0x002 is used for offset !! */
 239 #define _PAGE_TYPE_RO           0x200
 240 #define _PAGE_TYPE_RW           0x000
 241
 242 /*
 243  * Only four types for huge pages, using the invalid bit and protection bit
 244  * of a segment table entry.
 245  */
 246 #define _HPAGE_TYPE_EMPTY       0x020   /* _SEGMENT_ENTRY_INV */
 247 #define _HPAGE_TYPE_NONE        0x220
 248 #define _HPAGE_TYPE_RO          0x200   /* _SEGMENT_ENTRY_RO  */
 249 #define _HPAGE_TYPE_RW          0x000
 250
 251 /*
 252  * PTE type bits are rather complicated. handle_pte_fault uses pte_present,
 253  * pte_none and pte_file to find out the pte type WITHOUT holding the page
 254  * table lock. ptep_clear_flush on the other hand uses ptep_clear_flush to
 255  * invalidate a given pte. ipte sets the hw invalid bit and clears all tlbs
 256  * for the page. The page table entry is set to _PAGE_TYPE_EMPTY afterwards.
 257  * This change is done while holding the lock, but the intermediate step
 258  * of a previously valid pte with the hw invalid bit set can be observed by
 259  * handle_pte_fault. That makes it necessary that all valid pte types with
 260  * the hw invalid bit set must be distinguishable from the four pte types
 261  * empty, none, swap and file.
 262  *
 263  *                      irxt  ipte  irxt
 264  * _PAGE_TYPE_EMPTY     1000   ->   1000
 265  * _PAGE_TYPE_NONE      1001   ->   1001
 266  * _PAGE_TYPE_SWAP      1011   ->   1011
 267  * _PAGE_TYPE_FILE      11?1   ->   11?1
 268  * _PAGE_TYPE_RO        0100   ->   1100
 269  * _PAGE_TYPE_RW        0000   ->   1000
 270  *
 271  * pte_none is true for bits combinations 1000, 1010, 1100, 1110
 272  * pte_present is true for bits combinations 0000, 0010, 0100, 0110, 1001
 273  * pte_file is true for bits combinations 1101, 1111
 274  * swap pte is 1011 and 0001, 0011, 0101, 0111 are invalid.
 275  */
 276
 277 #ifndef CONFIG_64BIT
 278
 279 /* Bits in the segment table address-space-control-element */
 280 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x80000000UL    /* space switch event       */
 281 #define _ASCE_ORIGIN_MASK       0x7ffff000UL    /* segment table origin     */
 282 #define _ASCE_PRIVATE_SPACE     0x100   /* private space control            */
 283 #define _ASCE_ALT_EVENT         0x80    /* storage alteration event control */
 284 #define _ASCE_TABLE_LENGTH      0x7f    /* 128 x 64 entries = 8k            */
 285
 286 /* Bits in the segment table entry */
 287 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   0x7fffffc0UL    /* page table origin        */
 288 #define _SEGMENT_ENTRY_RO       0x200   /* page protection bit              */
 289 #define _SEGMENT_ENTRY_INV      0x20    /* invalid segment table entry      */
 290 #define _SEGMENT_ENTRY_COMMON   0x10    /* common segment bit               */
 291 #define _SEGMENT_ENTRY_PTL      0x0f    /* page table length                */
 292
 293 #define _SEGMENT_ENTRY          (_SEGMENT_ENTRY_PTL)
 294 #define _SEGMENT_ENTRY_EMPTY    (_SEGMENT_ENTRY_INV)
 295
 296 /* Page status table bits for virtualization */
 297 #define RCP_ACC_BITS    0xf0000000UL
 298 #define RCP_FP_BIT      0x08000000UL
 299 #define RCP_PCL_BIT     0x00800000UL
 300 #define RCP_HR_BIT      0x00400000UL
 301 #define RCP_HC_BIT      0x00200000UL
 302 #define RCP_GR_BIT      0x00040000UL
 303 #define RCP_GC_BIT      0x00020000UL
 304
 305 /* User dirty / referenced bit for KVM's migration feature */
 306 #define KVM_UR_BIT      0x00008000UL
 307 #define KVM_UC_BIT      0x00004000UL
 308
 309 #else /* CONFIG_64BIT */
 310
 311 /* Bits in the segment/region table address-space-control-element */
 312 #define _ASCE_ORIGIN            ~0xfffUL/* segment table origin             */
 313 #define _ASCE_PRIVATE_SPACE     0x100   /* private space control            */
 314 #define _ASCE_ALT_EVENT         0x80    /* storage alteration event control */
 315 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x40    /* space switch event               */
 316 #define _ASCE_REAL_SPACE        0x20    /* real space control               */
 317 #define _ASCE_TYPE_MASK         0x0c    /* asce table type mask             */
 318 #define _ASCE_TYPE_REGION1      0x0c    /* region first table type          */
 319 #define _ASCE_TYPE_REGION2      0x08    /* region second table type         */
 320 #define _ASCE_TYPE_REGION3      0x04    /* region third table type          */
 321 #define _ASCE_TYPE_SEGMENT      0x00    /* segment table type               */
 322 #define _ASCE_TABLE_LENGTH      0x03    /* region table length              */
 323
 324 /* Bits in the region table entry */
 325 #define _REGION_ENTRY_ORIGIN    ~0xfffUL/* region/segment table origin      */
 326 #define _REGION_ENTRY_INV       0x20    /* invalid region table entry       */
 327 #define _REGION_ENTRY_TYPE_MASK 0x0c    /* region/segment table type mask   */
 328 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R1   0x0c    /* region first table type          */
 329 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R2   0x08    /* region second table type         */
 330 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R3   0x04    /* region third table type          */
 331 #define _REGION_ENTRY_LENGTH    0x03    /* region third length              */
 332
 333 #define _REGION1_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 334 #define _REGION1_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_INV)
 335 #define _REGION2_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 336 #define _REGION2_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_INV)
 337 #define _REGION3_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 338 #define _REGION3_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_INV)
 339
 340 /* Bits in the segment table entry */
 341 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   ~0x7ffUL/* segment table origin             */
 342 #define _SEGMENT_ENTRY_RO       0x200   /* page protection bit              */
 343 #define _SEGMENT_ENTRY_INV      0x20    /* invalid segment table entry      */
 344
 345 #define _SEGMENT_ENTRY          (0)
 346 #define _SEGMENT_ENTRY_EMPTY    (_SEGMENT_ENTRY_INV)
 347
 348 #define _SEGMENT_ENTRY_LARGE    0x400   /* STE-format control, large page   */
 349 #define _SEGMENT_ENTRY_CO       0x100   /* change-recording override   */
 350 #define _SEGMENT_ENTRY_SPLIT_BIT 0      /* THP splitting bit number */
 351 #define _SEGMENT_ENTRY_SPLIT    (1UL << _SEGMENT_ENTRY_SPLIT_BIT)
 352
 353 /* Page status table bits for virtualization */
 354 #define RCP_ACC_BITS    0xf000000000000000UL
 355 #define RCP_FP_BIT      0x0800000000000000UL
 356 #define RCP_PCL_BIT     0x0080000000000000UL
 357 #define RCP_HR_BIT      0x0040000000000000UL
 358 #define RCP_HC_BIT      0x0020000000000000UL
 359 #define RCP_GR_BIT      0x0004000000000000UL
 360 #define RCP_GC_BIT      0x0002000000000000UL
 361
 362 /* User dirty / referenced bit for KVM's migration feature */
 363 #define KVM_UR_BIT      0x0000800000000000UL
 364 #define KVM_UC_BIT      0x0000400000000000UL
 365
 366 #endif /* CONFIG_64BIT */
 367
 368 /*
 369  * A user page table pointer has the space-switch-event bit, the
 370  * private-space-control bit and the storage-alteration-event-control
 371  * bit set. A kernel page table pointer doesn't need them.
 372  */
 373 #define _ASCE_USER_BITS         (_ASCE_SPACE_SWITCH | _ASCE_PRIVATE_SPACE | \
 374                                  _ASCE_ALT_EVENT)
 375
 376 /*
 377  * Page protection definitions.
 378  */
 379 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_TYPE_NONE)
 380 #define PAGE_RO         __pgprot(_PAGE_TYPE_RO)
 381 #define PAGE_RW         __pgprot(_PAGE_TYPE_RW)
 382
 383 #define PAGE_KERNEL     PAGE_RW
 384 #define PAGE_COPY       PAGE_RO
 385
 386 /*
 387  * On s390 the page table entry has an invalid bit and a read-only bit.
 388  * Read permission implies execute permission and write permission
 389  * implies read permission.
 390  */
 391          /*xwr*/
 392 #define __P000  PAGE_NONE
 393 #define __P001  PAGE_RO
 394 #define __P010  PAGE_RO
 395 #define __P011  PAGE_RO
 396 #define __P100  PAGE_RO
 397 #define __P101  PAGE_RO
 398 #define __P110  PAGE_RO
 399 #define __P111  PAGE_RO
 400
 401 #define __S000  PAGE_NONE
 402 #define __S001  PAGE_RO
 403 #define __S010  PAGE_RW
 404 #define __S011  PAGE_RW
 405 #define __S100  PAGE_RO
 406 #define __S101  PAGE_RO
 407 #define __S110  PAGE_RW
 408 #define __S111  PAGE_RW
 409
 410 static inline int mm_exclusive(struct mm_struct *mm)
 411 {
 412         return likely(mm == current->active_mm &&
 413                       atomic_read(&mm->context.attach_count) <= 1);
 414 }
 415
 416 static inline int mm_has_pgste(struct mm_struct *mm)
 417 {
 418 #ifdef CONFIG_PGSTE
 419         if (unlikely(mm->context.has_pgste))
 420                 return 1;
 421 #endif
 422         return 0;
 423 }
 424 /*
 425  * pgd/pmd/pte query functions
 426  */
 427 #ifndef CONFIG_64BIT
 428
 429 static inline int pgd_present(pgd_t pgd) { return 1; }
 430 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)    { return 0; }
 431 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)     { return 0; }
 432
 433 static inline int pud_present(pud_t pud) { return 1; }
 434 static inline int pud_none(pud_t pud)    { return 0; }
 435 static inline int pud_bad(pud_t pud)     { return 0; }
 436
 437 #else /* CONFIG_64BIT */
 438
 439 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 440 {
 441         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 442                 return 1;
 443         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 444 }
 445
 446 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 447 {
 448         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 449                 return 0;
 450         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_INV) != 0UL;
 451 }
 452
 453 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 454 {
 455         /*
 456          * With dynamic page table levels the pgd can be a region table
 457          * entry or a segment table entry. Check for the bit that are
 458          * invalid for either table entry.
 459          */
 460         unsigned long mask =
 461                 ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_REGION_ENTRY_INV &
 462                 ~_REGION_ENTRY_TYPE_MASK & ~_REGION_ENTRY_LENGTH;
 463         return (pgd_val(pgd) & mask) != 0;
 464 }
 465
 466 static inline int pud_present(pud_t pud)
 467 {
 468         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 469                 return 1;
 470         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 471 }
 472
 473 static inline int pud_none(pud_t pud)
 474 {
 475         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 476                 return 0;
 477         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_INV) != 0UL;
 478 }
 479
 480 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 481 {
 482         /*
 483          * With dynamic page table levels the pud can be a region table
 484          * entry or a segment table entry. Check for the bit that are
 485          * invalid for either table entry.
 486          */
 487         unsigned long mask =
 488                 ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_REGION_ENTRY_INV &
 489                 ~_REGION_ENTRY_TYPE_MASK & ~_REGION_ENTRY_LENGTH;
 490         return (pud_val(pud) & mask) != 0;
 491 }
 492
 493 #endif /* CONFIG_64BIT */
 494
 495 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 496 {
 497         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 498 }
 499
 500 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 501 {
 502         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_INV) != 0UL;
 503 }
 504
 505 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 506 {
 507         unsigned long mask = ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_SEGMENT_ENTRY_INV;
 508         return (pmd_val(pmd) & mask) != _SEGMENT_ENTRY;
 509 }
 510
 511 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SPLITTING_FLUSH
 512 extern void pmdp_splitting_flush(struct vm_area_struct *vma,
 513                                  unsigned long addr, pmd_t *pmdp);
 514
 515 static inline int pte_none(pte_t pte)
 516 {
 517         return (pte_val(pte) & _PAGE_INVALID) && !(pte_val(pte) & _PAGE_SWT);
 518 }
 519
 520 static inline int pte_present(pte_t pte)
 521 {
 522         unsigned long mask = _PAGE_RO | _PAGE_INVALID | _PAGE_SWT | _PAGE_SWX;
 523         return (pte_val(pte) & mask) == _PAGE_TYPE_NONE ||
 524                 (!(pte_val(pte) & _PAGE_INVALID) &&
 525                  !(pte_val(pte) & _PAGE_SWT));
 526 }
 527
 528 static inline int pte_file(pte_t pte)
 529 {
 530         unsigned long mask = _PAGE_RO | _PAGE_INVALID | _PAGE_SWT;
 531         return (pte_val(pte) & mask) == _PAGE_TYPE_FILE;
 532 }
 533
 534 static inline int pte_special(pte_t pte)
 535 {
 536         return (pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL);
 537 }
 538
 539 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 540 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 541 {
 542         return pte_val(a) == pte_val(b);
 543 }
 544
 545 static inline pgste_t pgste_get_lock(pte_t *ptep)
 546 {
 547         unsigned long new = 0;
 548 #ifdef CONFIG_PGSTE
 549         unsigned long old;
 550
 551         preempt_disable();
 552         asm(
 553                 "       lg      %0,%2\n"
 554                 "0:     lgr     %1,%0\n"
 555                 "       nihh    %0,0xff7f\n"    /* clear RCP_PCL_BIT in old */
 556                 "       oihh    %1,0x0080\n"    /* set RCP_PCL_BIT in new */
 557                 "       csg     %0,%1,%2\n"
 558                 "       jl      0b\n"
 559                 : "=&d" (old), "=&d" (new), "=Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 560                 : "Q" (ptep[PTRS_PER_PTE]) : "cc");
 561 #endif
 562         return __pgste(new);
 563 }
 564
 565 static inline void pgste_set_unlock(pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 566 {
 567 #ifdef CONFIG_PGSTE
 568         asm(
 569                 "       nihh    %1,0xff7f\n"    /* clear RCP_PCL_BIT */
 570                 "       stg     %1,%0\n"
 571                 : "=Q" (ptep[PTRS_PER_PTE])
 572                 : "d" (pgste_val(pgste)), "Q" (ptep[PTRS_PER_PTE]) : "cc");
 573         preempt_enable();
 574 #endif
 575 }
 576
 577 static inline pgste_t pgste_update_all(pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 578 {
 579 #ifdef CONFIG_PGSTE
 580         unsigned long address, bits;
 581         unsigned char skey;
 582
 583         if (!pte_present(*ptep))
 584                 return pgste;
 585         address = pte_val(*ptep) & PAGE_MASK;
 586         skey = page_get_storage_key(address);
 587         bits = skey & (_PAGE_CHANGED | _PAGE_REFERENCED);
 588         /* Clear page changed & referenced bit in the storage key */
 589         if (bits & _PAGE_CHANGED)
 590                 page_set_storage_key(address, skey ^ bits, 1);
 591         else if (bits)
 592                 page_reset_referenced(address);
 593         /* Transfer page changed & referenced bit to guest bits in pgste */
 594         pgste_val(pgste) |= bits << 48;         /* RCP_GR_BIT & RCP_GC_BIT */
 595         /* Get host changed & referenced bits from pgste */
 596         bits |= (pgste_val(pgste) & (RCP_HR_BIT | RCP_HC_BIT)) >> 52;
 597         /* Clear host bits in pgste. */
 598         pgste_val(pgste) &= ~(RCP_HR_BIT | RCP_HC_BIT);
 599         pgste_val(pgste) &= ~(RCP_ACC_BITS | RCP_FP_BIT);
 600         /* Copy page access key and fetch protection bit to pgste */
 601         pgste_val(pgste) |=
 602                 (unsigned long) (skey & (_PAGE_ACC_BITS | _PAGE_FP_BIT)) << 56;
 603         /* Transfer changed and referenced to kvm user bits */
 604         pgste_val(pgste) |= bits << 45;         /* KVM_UR_BIT & KVM_UC_BIT */
 605         /* Transfer changed & referenced to pte sofware bits */
 606         pte_val(*ptep) |= bits << 1;            /* _PAGE_SWR & _PAGE_SWC */
 607 #endif
 608         return pgste;
 609
 610 }
 611
 612 static inline pgste_t pgste_update_young(pte_t *ptep, pgste_t pgste)
 613 {
 614 #ifdef CONFIG_PGSTE
 615         int young;
 616
 617         if (!pte_present(*ptep))
 618                 return pgste;
 619         young = page_reset_referenced(pte_val(*ptep) & PAGE_MASK);
 620         /* Transfer page referenced bit to pte software bit (host view) */
 621         if (young || (pgste_val(pgste) & RCP_HR_BIT))
 622                 pte_val(*ptep) |= _PAGE_SWR;
 623         /* Clear host referenced bit in pgste. */
 624         pgste_val(pgste) &= ~RCP_HR_BIT;
 625         /* Transfer page referenced bit to guest bit in pgste */
 626         pgste_val(pgste) |= (unsigned long) young << 50; /* set RCP_GR_BIT */
 627 #endif
 628         return pgste;
 629
 630 }
 631
 632 static inline void pgste_set_pte(pte_t *ptep, pgste_t pgste, pte_t entry)
 633 {
 634 #ifdef CONFIG_PGSTE
 635         unsigned long address;
 636         unsigned long okey, nkey;
 637
 638         if (!pte_present(entry))
 639                 return;
 640         address = pte_val(entry) & PAGE_MASK;
 641         okey = nkey = page_get_storage_key(address);
 642         nkey &= ~(_PAGE_ACC_BITS | _PAGE_FP_BIT);
 643         /* Set page access key and fetch protection bit from pgste */
 644         nkey |= (pgste_val(pgste) & (RCP_ACC_BITS | RCP_FP_BIT)) >> 56;
 645         if (okey != nkey)
 646                 page_set_storage_key(address, nkey, 1);
 647 #endif
 648 }
 649
 650 /**
 651  * struct gmap_struct - guest address space
 652  * @mm: pointer to the parent mm_struct
 653  * @table: pointer to the page directory
 654  * @asce: address space control element for gmap page table
 655  * @crst_list: list of all crst tables used in the guest address space
 656  */
 657 struct gmap {
 658         struct list_head list;
 659         struct mm_struct *mm;
 660         unsigned long *table;
 661         unsigned long asce;
 662         struct list_head crst_list;
 663 };
 664
 665 /**
 666  * struct gmap_rmap - reverse mapping for segment table entries
 667  * @next: pointer to the next gmap_rmap structure in the list
 668  * @entry: pointer to a segment table entry
 669  */
 670 struct gmap_rmap {
 671         struct list_head list;
 672         unsigned long *entry;
 673 };
 674
 675 /**
 676  * struct gmap_pgtable - gmap information attached to a page table
 677  * @vmaddr: address of the 1MB segment in the process virtual memory
 678  * @mapper: list of segment table entries maping a page table
 679  */
 680 struct gmap_pgtable {
 681         unsigned long vmaddr;
 682         struct list_head mapper;
 683 };
 684
 685 struct gmap *gmap_alloc(struct mm_struct *mm);
 686 void gmap_free(struct gmap *gmap);
 687 void gmap_enable(struct gmap *gmap);
 688 void gmap_disable(struct gmap *gmap);
 689 int gmap_map_segment(struct gmap *gmap, unsigned long from,
 690                      unsigned long to, unsigned long length);
 691 int gmap_unmap_segment(struct gmap *gmap, unsigned long to, unsigned long len);
 692 unsigned long __gmap_fault(unsigned long address, struct gmap *);
 693 unsigned long gmap_fault(unsigned long address, struct gmap *);
 694 void gmap_discard(unsigned long from, unsigned long to, struct gmap *);
 695
 696 /*
 697  * Certain architectures need to do special things when PTEs
 698  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
 699  * hook is made available.
 700  */
 701 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 702                               pte_t *ptep, pte_t entry)
 703 {
 704         pgste_t pgste;
 705
 706         if (mm_has_pgste(mm)) {
 707                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
 708                 pgste_set_pte(ptep, pgste, entry);
 709                 *ptep = entry;
 710                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
 711         } else
 712                 *ptep = entry;
 713 }
 714
 715 /*
 716  * query functions pte_write/pte_dirty/pte_young only work if
 717  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 718  */
 719 static inline int pte_write(pte_t pte)
 720 {
 721         return (pte_val(pte) & _PAGE_RO) == 0;
 722 }
 723
 724 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 725 {
 726 #ifdef CONFIG_PGSTE
 727         if (pte_val(pte) & _PAGE_SWC)
 728                 return 1;
 729 #endif
 730         return 0;
 731 }
 732
 733 static inline int pte_young(pte_t pte)
 734 {
 735 #ifdef CONFIG_PGSTE
 736         if (pte_val(pte) & _PAGE_SWR)
 737                 return 1;
 738 #endif
 739         return 0;
 740 }
 741
 742 /*
 743  * pgd/pmd/pte modification functions
 744  */
 745
 746 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgd)
 747 {
 748 #ifdef CONFIG_64BIT
 749         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 750                 pgd_val(*pgd) = _REGION2_ENTRY_EMPTY;
 751 #endif
 752 }
 753
 754 static inline void pud_clear(pud_t *pud)
 755 {
 756 #ifdef CONFIG_64BIT
 757         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 758                 pud_val(*pud) = _REGION3_ENTRY_EMPTY;
 759 #endif
 760 }
 761
 762 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 763 {
 764         pmd_val(*pmdp) = _SEGMENT_ENTRY_EMPTY;
 765 }
 766
 767 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 768 {
 769         pte_val(*ptep) = _PAGE_TYPE_EMPTY;
 770 }
 771
 772 /*
 773  * The following pte modification functions only work if
 774  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 775  */
 776 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 777 {
 778         pte_val(pte) &= _PAGE_CHG_MASK;
 779         pte_val(pte) |= pgprot_val(newprot);
 780         return pte;
 781 }
 782
 783 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 784 {
 785         /* Do not clobber _PAGE_TYPE_NONE pages!  */
 786         if (!(pte_val(pte) & _PAGE_INVALID))
 787                 pte_val(pte) |= _PAGE_RO;
 788         return pte;
 789 }
 790
 791 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 792 {
 793         pte_val(pte) &= ~_PAGE_RO;
 794         return pte;
 795 }
 796
 797 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 798 {
 799 #ifdef CONFIG_PGSTE
 800         pte_val(pte) &= ~_PAGE_SWC;
 801 #endif
 802         return pte;
 803 }
 804
 805 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 806 {
 807         return pte;
 808 }
 809
 810 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 811 {
 812 #ifdef CONFIG_PGSTE
 813         pte_val(pte) &= ~_PAGE_SWR;
 814 #endif
 815         return pte;
 816 }
 817
 818 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 819 {
 820         return pte;
 821 }
 822
 823 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 824 {
 825         pte_val(pte) |= _PAGE_SPECIAL;
 826         return pte;
 827 }
 828
 829 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 830 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 831 {
 832         /*
 833          * PROT_NONE needs to be remapped from the pte type to the ste type.
 834          * The HW invalid bit is also different for pte and ste. The pte
 835          * invalid bit happens to be the same as the ste _SEGMENT_ENTRY_LARGE
 836          * bit, so we don't have to clear it.
 837          */
 838         if (pte_val(pte) & _PAGE_INVALID) {
 839                 if (pte_val(pte) & _PAGE_SWT)
 840                         pte_val(pte) |= _HPAGE_TYPE_NONE;
 841                 pte_val(pte) |= _SEGMENT_ENTRY_INV;
 842         }
 843         /*
 844          * Clear SW pte bits SWT and SWX, there are no SW bits in a segment
 845          * table entry.
 846          */
 847         pte_val(pte) &= ~(_PAGE_SWT | _PAGE_SWX);
 848         /*
 849          * Also set the change-override bit because we don't need dirty bit
 850          * tracking for hugetlbfs pages.
 851          */
 852         pte_val(pte) |= (_SEGMENT_ENTRY_LARGE | _SEGMENT_ENTRY_CO);
 853         return pte;
 854 }
 855 #endif
 856
 857 /*
 858  * Get (and clear) the user dirty bit for a pte.
 859  */
 860 static inline int ptep_test_and_clear_user_dirty(struct mm_struct *mm,
 861                                                  pte_t *ptep)
 862 {
 863         pgste_t pgste;
 864         int dirty = 0;
 865
 866         if (mm_has_pgste(mm)) {
 867                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
 868                 pgste = pgste_update_all(ptep, pgste);
 869                 dirty = !!(pgste_val(pgste) & KVM_UC_BIT);
 870                 pgste_val(pgste) &= ~KVM_UC_BIT;
 871                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
 872                 return dirty;
 873         }
 874         return dirty;
 875 }
 876
 877 /*
 878  * Get (and clear) the user referenced bit for a pte.
 879  */
 880 static inline int ptep_test_and_clear_user_young(struct mm_struct *mm,
 881                                                  pte_t *ptep)
 882 {
 883         pgste_t pgste;
 884         int young = 0;
 885
 886         if (mm_has_pgste(mm)) {
 887                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
 888                 pgste = pgste_update_young(ptep, pgste);
 889                 young = !!(pgste_val(pgste) & KVM_UR_BIT);
 890                 pgste_val(pgste) &= ~KVM_UR_BIT;
 891                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
 892         }
 893         return young;
 894 }
 895
 896 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 897 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 898                                             unsigned long addr, pte_t *ptep)
 899 {
 900         pgste_t pgste;
 901         pte_t pte;
 902
 903         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
 904                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
 905                 pgste = pgste_update_young(ptep, pgste);
 906                 pte = *ptep;
 907                 *ptep = pte_mkold(pte);
 908                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
 909                 return pte_young(pte);
 910         }
 911         return 0;
 912 }
 913
 914 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 915 static inline int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 916                                          unsigned long address, pte_t *ptep)
 917 {
 918         /* No need to flush TLB
 919          * On s390 reference bits are in storage key and never in TLB
 920          * With virtualization we handle the reference bit, without we
 921          * we can simply return */
 922         return ptep_test_and_clear_young(vma, address, ptep);
 923 }
 924
 925 static inline void __ptep_ipte(unsigned long address, pte_t *ptep)
 926 {
 927         if (!(pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)) {
 928 #ifndef CONFIG_64BIT
 929                 /* pto must point to the start of the segment table */
 930                 pte_t *pto = (pte_t *) (((unsigned long) ptep) & 0x7ffffc00);
 931 #else
 932                 /* ipte in zarch mode can do the math */
 933                 pte_t *pto = ptep;
 934 #endif
 935                 asm volatile(
 936                         "       ipte    %2,%3"
 937                         : "=m" (*ptep) : "m" (*ptep),
 938                           "a" (pto), "a" (address));
 939         }
 940 }
 941
 942 /*
 943  * This is hard to understand. ptep_get_and_clear and ptep_clear_flush
 944  * both clear the TLB for the unmapped pte. The reason is that
 945  * ptep_get_and_clear is used in common code (e.g. change_pte_range)
 946  * to modify an active pte. The sequence is
 947  *   1) ptep_get_and_clear
 948  *   2) set_pte_at
 949  *   3) flush_tlb_range
 950  * On s390 the tlb needs to get flushed with the modification of the pte
 951  * if the pte is active. The only way how this can be implemented is to
 952  * have ptep_get_and_clear do the tlb flush. In exchange flush_tlb_range
 953  * is a nop.
 954  */
 955 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
 956 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 957                                        unsigned long address, pte_t *ptep)
 958 {
 959         pgste_t pgste;
 960         pte_t pte;
 961
 962         mm->context.flush_mm = 1;
 963         if (mm_has_pgste(mm))
 964                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
 965
 966         pte = *ptep;
 967         if (!mm_exclusive(mm))
 968                 __ptep_ipte(address, ptep);
 969         pte_val(*ptep) = _PAGE_TYPE_EMPTY;
 970
 971         if (mm_has_pgste(mm)) {
 972                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste);
 973                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
 974         }
 975         return pte;
 976 }
 977
 978 #define __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION
 979 static inline pte_t ptep_modify_prot_start(struct mm_struct *mm,
 980                                            unsigned long address,
 981                                            pte_t *ptep)
 982 {
 983         pte_t pte;
 984
 985         mm->context.flush_mm = 1;
 986         if (mm_has_pgste(mm))
 987                 pgste_get_lock(ptep);
 988
 989         pte = *ptep;
 990         if (!mm_exclusive(mm))
 991                 __ptep_ipte(address, ptep);
 992         return pte;
 993 }
 994
 995 static inline void ptep_modify_prot_commit(struct mm_struct *mm,
 996                                            unsigned long address,
 997                                            pte_t *ptep, pte_t pte)
 998 {
 999         *ptep = pte;
1000         if (mm_has_pgste(mm))
1001                 pgste_set_unlock(ptep, *(pgste_t *)(ptep + PTRS_PER_PTE));
1002 }
1003
1004 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_FLUSH
1005 static inline pte_t ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1006                                      unsigned long address, pte_t *ptep)
1007 {
1008         pgste_t pgste;
1009         pte_t pte;
1010
1011         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm))
1012                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1013
1014         pte = *ptep;
1015         __ptep_ipte(address, ptep);
1016         pte_val(*ptep) = _PAGE_TYPE_EMPTY;
1017
1018         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm)) {
1019                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste);
1020                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1021         }
1022         return pte;
1023 }
1024
1025 /*
1026  * The batched pte unmap code uses ptep_get_and_clear_full to clear the
1027  * ptes. Here an optimization is possible. tlb_gather_mmu flushes all
1028  * tlbs of an mm if it can guarantee that the ptes of the mm_struct
1029  * cannot be accessed while the batched unmap is running. In this case
1030  * full==1 and a simple pte_clear is enough. See tlb.h.
1031  */
1032 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
1033 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
1034                                             unsigned long address,
1035                                             pte_t *ptep, int full)
1036 {
1037         pgste_t pgste;
1038         pte_t pte;
1039
1040         if (mm_has_pgste(mm))
1041                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1042
1043         pte = *ptep;
1044         if (!full)
1045                 __ptep_ipte(address, ptep);
1046         pte_val(*ptep) = _PAGE_TYPE_EMPTY;
1047
1048         if (mm_has_pgste(mm)) {
1049                 pgste = pgste_update_all(&pte, pgste);
1050                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1051         }
1052         return pte;
1053 }
1054
1055 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
1056 static inline pte_t ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1057                                        unsigned long address, pte_t *ptep)
1058 {
1059         pgste_t pgste;
1060         pte_t pte = *ptep;
1061
1062         if (pte_write(pte)) {
1063                 mm->context.flush_mm = 1;
1064                 if (mm_has_pgste(mm))
1065                         pgste = pgste_get_lock(ptep);
1066
1067                 if (!mm_exclusive(mm))
1068                         __ptep_ipte(address, ptep);
1069                 *ptep = pte_wrprotect(pte);
1070
1071                 if (mm_has_pgste(mm))
1072                         pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1073         }
1074         return pte;
1075 }
1076
1077 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
1078 static inline int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1079                                         unsigned long address, pte_t *ptep,
1080                                         pte_t entry, int dirty)
1081 {
1082         pgste_t pgste;
1083
1084         if (pte_same(*ptep, entry))
1085                 return 0;
1086         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm))
1087                 pgste = pgste_get_lock(ptep);
1088
1089         __ptep_ipte(address, ptep);
1090         *ptep = entry;
1091
1092         if (mm_has_pgste(vma->vm_mm))
1093                 pgste_set_unlock(ptep, pgste);
1094         return 1;
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
1099  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
1100  */
1101 static inline pte_t mk_pte_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1102 {
1103         pte_t __pte;
1104         pte_val(__pte) = physpage + pgprot_val(pgprot);
1105         return __pte;
1106 }
1107
1108 static inline pte_t mk_pte(struct page *page, pgprot_t pgprot)
1109 {
1110         unsigned long physpage = page_to_phys(page);
1111
1112         return mk_pte_phys(physpage, pgprot);
1113 }
1114
1115 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
1116 #define pud_index(address) (((address) >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD-1))
1117 #define pmd_index(address) (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1))
1118 #define pte_index(address) (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE-1))
1119
1120 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
1121 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
1122
1123 #ifndef CONFIG_64BIT
1124
1125 #define pmd_deref(pmd) (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN)
1126 #define pud_deref(pmd) ({ BUG(); 0UL; })
1127 #define pgd_deref(pmd) ({ BUG(); 0UL; })
1128
1129 #define pud_offset(pgd, address) ((pud_t *) pgd)
1130 #define pmd_offset(pud, address) ((pmd_t *) pud + pmd_index(address))
1131
1132 #else /* CONFIG_64BIT */
1133
1134 #define pmd_deref(pmd) (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN)
1135 #define pud_deref(pud) (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN)
1136 #define pgd_deref(pgd) (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN)
1137
1138 static inline pud_t *pud_offset(pgd_t *pgd, unsigned long address)
1139 {
1140         pud_t *pud = (pud_t *) pgd;
1141         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
1142                 pud = (pud_t *) pgd_deref(*pgd);
1143         return pud  + pud_index(address);
1144 }
1145
1146 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long address)
1147 {
1148         pmd_t *pmd = (pmd_t *) pud;
1149         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
1150                 pmd = (pmd_t *) pud_deref(*pud);
1151         return pmd + pmd_index(address);
1152 }
1153
1154 #endif /* CONFIG_64BIT */
1155
1156 #define pfn_pte(pfn,pgprot) mk_pte_phys(__pa((pfn) << PAGE_SHIFT),(pgprot))
1157 #define pte_pfn(x) (pte_val(x) >> PAGE_SHIFT)
1158 #define pte_page(x) pfn_to_page(pte_pfn(x))
1159
1160 #define pmd_page(pmd) pfn_to_page(pmd_val(pmd) >> PAGE_SHIFT)
1161
1162 /* Find an entry in the lowest level page table.. */
1163 #define pte_offset(pmd, addr) ((pte_t *) pmd_deref(*(pmd)) + pte_index(addr))
1164 #define pte_offset_kernel(pmd, address) pte_offset(pmd,address)
1165 #define pte_offset_map(pmd, address) pte_offset_kernel(pmd, address)
1166 #define pte_unmap(pte) do { } while (0)
1167
1168 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1169 static inline int pmd_trans_splitting(pmd_t pmd)
1170 {
1171         return pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_SPLIT;
1172 }
1173 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1174
1175 /*
1176  * 31 bit swap entry format:
1177  * A page-table entry has some bits we have to treat in a special way.
1178  * Bits 0, 20 and bit 23 have to be zero, otherwise an specification
1179  * exception will occur instead of a page translation exception. The
1180  * specifiation exception has the bad habit not to store necessary
1181  * information in the lowcore.
1182  * Bit 21 and bit 22 are the page invalid bit and the page protection
1183  * bit. We set both to indicate a swapped page.
1184  * Bit 30 and 31 are used to distinguish the different page types. For
1185  * a swapped page these bits need to be zero.
1186  * This leaves the bits 1-19 and bits 24-29 to store type and offset.
1187  * We use the 5 bits from 25-29 for the type and the 20 bits from 1-19
1188  * plus 24 for the offset.
1189  * 0|     offset        |0110|o|type |00|
1190  * 0 0000000001111111111 2222 2 22222 33
1191  * 0 1234567890123456789 0123 4 56789 01
1192  *
1193  * 64 bit swap entry format:
1194  * A page-table entry has some bits we have to treat in a special way.
1195  * Bits 52 and bit 55 have to be zero, otherwise an specification
1196  * exception will occur instead of a page translation exception. The
1197  * specifiation exception has the bad habit not to store necessary
1198  * information in the lowcore.
1199  * Bit 53 and bit 54 are the page invalid bit and the page protection
1200  * bit. We set both to indicate a swapped page.
1201  * Bit 62 and 63 are used to distinguish the different page types. For
1202  * a swapped page these bits need to be zero.
1203  * This leaves the bits 0-51 and bits 56-61 to store type and offset.
1204  * We use the 5 bits from 57-61 for the type and the 53 bits from 0-51
1205  * plus 56 for the offset.
1206  * |                      offset                        |0110|o|type |00|
1207  *  0000000000111111111122222222223333333333444444444455 5555 5 55566 66
1208  *  0123456789012345678901234567890123456789012345678901 2345 6 78901 23
1209  */
1210 #ifndef CONFIG_64BIT
1211 #define __SWP_OFFSET_MASK (~0UL >> 12)
1212 #else
1213 #define __SWP_OFFSET_MASK (~0UL >> 11)
1214 #endif
1215 static inline pte_t mk_swap_pte(unsigned long type, unsigned long offset)
1216 {
1217         pte_t pte;
1218         offset &= __SWP_OFFSET_MASK;
1219         pte_val(pte) = _PAGE_TYPE_SWAP | ((type & 0x1f) << 2) |
1220                 ((offset & 1UL) << 7) | ((offset & ~1UL) << 11);
1221         return pte;
1222 }
1223
1224 #define __swp_type(entry)       (((entry).val >> 2) & 0x1f)
1225 #define __swp_offset(entry)     (((entry).val >> 11) | (((entry).val >> 7) & 1))
1226 #define __swp_entry(type,offset) ((swp_entry_t) { pte_val(mk_swap_pte((type),(offset))) })
1227
1228 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
1229 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val })
1230
1231 #ifndef CONFIG_64BIT
1232 # define PTE_FILE_MAX_BITS      26
1233 #else /* CONFIG_64BIT */
1234 # define PTE_FILE_MAX_BITS      59
1235 #endif /* CONFIG_64BIT */
1236
1237 #define pte_to_pgoff(__pte) \
1238         ((((__pte).pte >> 12) << 7) + (((__pte).pte >> 1) & 0x7f))
1239
1240 #define pgoff_to_pte(__off) \
1241         ((pte_t) { ((((__off) & 0x7f) << 1) + (((__off) >> 7) << 12)) \
1242                    | _PAGE_TYPE_FILE })
1243
1244 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
1245
1246 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
1247
1248 extern int vmem_add_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1249 extern int vmem_remove_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1250 extern int s390_enable_sie(void);
1251
1252 /*
1253  * No page table caches to initialise
1254  */
1255 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
1256
1257 #include <asm-generic/pgtable.h>
1258
1259 #endif /* _S390_PAGE_H */