arch/s390/include/asm/pgtable.h

   1 /*
   2  *  include/asm-s390/pgtable.h
   3  *
   4  *  S390 version
   5  *    Copyright (C) 1999,2000 IBM Deutschland Entwicklung GmbH, IBM Corporation
   6  *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com)
   7  *               Ulrich Weigand (weigand@de.ibm.com)
   8  *               Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
   9  *
  10  *  Derived from "include/asm-i386/pgtable.h"
  11  */
  12
  13 #ifndef _ASM_S390_PGTABLE_H
  14 #define _ASM_S390_PGTABLE_H
  15
  16 /*
  17  * The Linux memory management assumes a three-level page table setup. For
  18  * s390 31 bit we "fold" the mid level into the top-level page table, so
  19  * that we physically have the same two-level page table as the s390 mmu
  20  * expects in 31 bit mode. For s390 64 bit we use three of the five levels
  21  * the hardware provides (region first and region second tables are not
  22  * used).
  23  *
  24  * The "pgd_xxx()" functions are trivial for a folded two-level
  25  * setup: the pgd is never bad, and a pmd always exists (as it's folded
  26  * into the pgd entry)
  27  *
  28  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
  29  * the S390 page table tree.
  30  */
  31 #ifndef __ASSEMBLY__
  32 #include <linux/sched.h>
  33 #include <linux/mm_types.h>
  34 #include <asm/bitops.h>
  35 #include <asm/bug.h>
  36 #include <asm/processor.h>
  37
  38 extern pgd_t swapper_pg_dir[] __attribute__ ((aligned (4096)));
  39 extern void paging_init(void);
  40 extern void vmem_map_init(void);
  41
  42 /*
  43  * The S390 doesn't have any external MMU info: the kernel page
  44  * tables contain all the necessary information.
  45  */
  46 #define update_mmu_cache(vma, address, ptep)     do { } while (0)
  47
  48 /*
  49  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
  50  * for zero-mapped memory areas etc..
  51  */
  52
  53 extern unsigned long empty_zero_page;
  54 extern unsigned long zero_page_mask;
  55
  56 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
  57         (virt_to_page((void *)(empty_zero_page + \
  58          (((unsigned long)(vaddr)) &zero_page_mask))))
  59
  60 #define is_zero_pfn is_zero_pfn
  61 static inline int is_zero_pfn(unsigned long pfn)
  62 {
  63         extern unsigned long zero_pfn;
  64         unsigned long offset_from_zero_pfn = pfn - zero_pfn;
  65         return offset_from_zero_pfn <= (zero_page_mask >> PAGE_SHIFT);
  66 }
  67
  68 #define my_zero_pfn(addr)       page_to_pfn(ZERO_PAGE(addr))
  69
  70 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
  71
  72 /*
  73  * PMD_SHIFT determines the size of the area a second-level page
  74  * table can map
  75  * PGDIR_SHIFT determines what a third-level page table entry can map
  76  */
  77 #ifndef __s390x__
  78 # define PMD_SHIFT      20
  79 # define PUD_SHIFT      20
  80 # define PGDIR_SHIFT    20
  81 #else /* __s390x__ */
  82 # define PMD_SHIFT      20
  83 # define PUD_SHIFT      31
  84 # define PGDIR_SHIFT    42
  85 #endif /* __s390x__ */
  86
  87 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
  88 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
  89 #define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
  90 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
  91 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
  92 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
  93
  94 /*
  95  * entries per page directory level: the S390 is two-level, so
  96  * we don't really have any PMD directory physically.
  97  * for S390 segment-table entries are combined to one PGD
  98  * that leads to 1024 pte per pgd
  99  */
 100 #define PTRS_PER_PTE    256
 101 #ifndef __s390x__
 102 #define PTRS_PER_PMD    1
 103 #define PTRS_PER_PUD    1
 104 #else /* __s390x__ */
 105 #define PTRS_PER_PMD    2048
 106 #define PTRS_PER_PUD    2048
 107 #endif /* __s390x__ */
 108 #define PTRS_PER_PGD    2048
 109
 110 #define FIRST_USER_ADDRESS  0
 111
 112 #define pte_ERROR(e) \
 113         printk("%s:%d: bad pte %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pte_val(e))
 114 #define pmd_ERROR(e) \
 115         printk("%s:%d: bad pmd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pmd_val(e))
 116 #define pud_ERROR(e) \
 117         printk("%s:%d: bad pud %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pud_val(e))
 118 #define pgd_ERROR(e) \
 119         printk("%s:%d: bad pgd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pgd_val(e))
 120
 121 #ifndef __ASSEMBLY__
 122 /*
 123  * The vmalloc area will always be on the topmost area of the kernel
 124  * mapping. We reserve 96MB (31bit) / 128GB (64bit) for vmalloc,
 125  * which should be enough for any sane case.
 126  * By putting vmalloc at the top, we maximise the gap between physical
 127  * memory and vmalloc to catch misplaced memory accesses. As a side
 128  * effect, this also makes sure that 64 bit module code cannot be used
 129  * as system call address.
 130  */
 131
 132 extern unsigned long VMALLOC_START;
 133
 134 #ifndef __s390x__
 135 #define VMALLOC_SIZE    (96UL << 20)
 136 #define VMALLOC_END     0x7e000000UL
 137 #define VMEM_MAP_END    0x80000000UL
 138 #else /* __s390x__ */
 139 #define VMALLOC_SIZE    (128UL << 30)
 140 #define VMALLOC_END     0x3e000000000UL
 141 #define VMEM_MAP_END    0x40000000000UL
 142 #endif /* __s390x__ */
 143
 144 /*
 145  * VMEM_MAX_PHYS is the highest physical address that can be added to the 1:1
 146  * mapping. This needs to be calculated at compile time since the size of the
 147  * VMEM_MAP is static but the size of struct page can change.
 148  */
 149 #define VMEM_MAX_PAGES  ((VMEM_MAP_END - VMALLOC_END) / sizeof(struct page))
 150 #define VMEM_MAX_PFN    min(VMALLOC_START >> PAGE_SHIFT, VMEM_MAX_PAGES)
 151 #define VMEM_MAX_PHYS   ((VMEM_MAX_PFN << PAGE_SHIFT) & ~((16 << 20) - 1))
 152 #define vmemmap         ((struct page *) VMALLOC_END)
 153
 154 /*
 155  * A 31 bit pagetable entry of S390 has following format:
 156  *  |   PFRA          |    |  OS  |
 157  * 0                   0IP0
 158  * 00000000001111111111222222222233
 159  * 01234567890123456789012345678901
 160  *
 161  * I Page-Invalid Bit:    Page is not available for address-translation
 162  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 163  *
 164  * A 31 bit segmenttable entry of S390 has following format:
 165  *  |   P-table origin      |  |PTL
 166  * 0                         IC
 167  * 00000000001111111111222222222233
 168  * 01234567890123456789012345678901
 169  *
 170  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 171  * C Common-Segment Bit:     Segment is not private (PoP 3-30)
 172  * PTL Page-Table-Length:    Page-table length (PTL+1*16 entries -> up to 256)
 173  *
 174  * The 31 bit segmenttable origin of S390 has following format:
 175  *
 176  *  |S-table origin   |     | STL |
 177  * X                   **GPS
 178  * 00000000001111111111222222222233
 179  * 01234567890123456789012345678901
 180  *
 181  * X Space-Switch event:
 182  * G Segment-Invalid Bit:     *
 183  * P Private-Space Bit:       Segment is not private (PoP 3-30)
 184  * S Storage-Alteration:
 185  * STL Segment-Table-Length:  Segment-table length (STL+1*16 entries -> up to 2048)
 186  *
 187  * A 64 bit pagetable entry of S390 has following format:
 188  * |                     PFRA                         |0IPC|  OS  |
 189  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 190  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 191  *
 192  * I Page-Invalid Bit:    Page is not available for address-translation
 193  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 194  * C Change-bit override: HW is not required to set change bit
 195  *
 196  * A 64 bit segmenttable entry of S390 has following format:
 197  * |        P-table origin                              |      TT
 198  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 199  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 200  *
 201  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 202  * C Common-Segment Bit:     Segment is not private (PoP 3-30)
 203  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 204  * TT Type 00
 205  *
 206  * A 64 bit region table entry of S390 has following format:
 207  * |        S-table origin                             |   TF  TTTL
 208  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 209  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 210  *
 211  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 212  * TT Type 01
 213  * TF
 214  * TL Table length
 215  *
 216  * The 64 bit regiontable origin of S390 has following format:
 217  * |      region table origon                          |       DTTL
 218  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 219  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 220  *
 221  * X Space-Switch event:
 222  * G Segment-Invalid Bit:
 223  * P Private-Space Bit:
 224  * S Storage-Alteration:
 225  * R Real space
 226  * TL Table-Length:
 227  *
 228  * A storage key has the following format:
 229  * | ACC |F|R|C|0|
 230  *  0   3 4 5 6 7
 231  * ACC: access key
 232  * F  : fetch protection bit
 233  * R  : referenced bit
 234  * C  : changed bit
 235  */
 236
 237 /* Hardware bits in the page table entry */
 238 #define _PAGE_CO        0x100           /* HW Change-bit override */
 239 #define _PAGE_RO        0x200           /* HW read-only bit  */
 240 #define _PAGE_INVALID   0x400           /* HW invalid bit    */
 241
 242 /* Software bits in the page table entry */
 243 #define _PAGE_SWT       0x001           /* SW pte type bit t */
 244 #define _PAGE_SWX       0x002           /* SW pte type bit x */
 245 #define _PAGE_SPECIAL   0x004           /* SW associated with special page */
 246 #define __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
 247
 248 /* Set of bits not changed in pte_modify */
 249 #define _PAGE_CHG_MASK  (PAGE_MASK | _PAGE_SPECIAL)
 250
 251 /* Six different types of pages. */
 252 #define _PAGE_TYPE_EMPTY        0x400
 253 #define _PAGE_TYPE_NONE         0x401
 254 #define _PAGE_TYPE_SWAP         0x403
 255 #define _PAGE_TYPE_FILE         0x601   /* bit 0x002 is used for offset !! */
 256 #define _PAGE_TYPE_RO           0x200
 257 #define _PAGE_TYPE_RW           0x000
 258 #define _PAGE_TYPE_EX_RO        0x202
 259 #define _PAGE_TYPE_EX_RW        0x002
 260
 261 /*
 262  * Only four types for huge pages, using the invalid bit and protection bit
 263  * of a segment table entry.
 264  */
 265 #define _HPAGE_TYPE_EMPTY       0x020   /* _SEGMENT_ENTRY_INV */
 266 #define _HPAGE_TYPE_NONE        0x220
 267 #define _HPAGE_TYPE_RO          0x200   /* _SEGMENT_ENTRY_RO  */
 268 #define _HPAGE_TYPE_RW          0x000
 269
 270 /*
 271  * PTE type bits are rather complicated. handle_pte_fault uses pte_present,
 272  * pte_none and pte_file to find out the pte type WITHOUT holding the page
 273  * table lock. ptep_clear_flush on the other hand uses ptep_clear_flush to
 274  * invalidate a given pte. ipte sets the hw invalid bit and clears all tlbs
 275  * for the page. The page table entry is set to _PAGE_TYPE_EMPTY afterwards.
 276  * This change is done while holding the lock, but the intermediate step
 277  * of a previously valid pte with the hw invalid bit set can be observed by
 278  * handle_pte_fault. That makes it necessary that all valid pte types with
 279  * the hw invalid bit set must be distinguishable from the four pte types
 280  * empty, none, swap and file.
 281  *
 282  *                      irxt  ipte  irxt
 283  * _PAGE_TYPE_EMPTY     1000   ->   1000
 284  * _PAGE_TYPE_NONE      1001   ->   1001
 285  * _PAGE_TYPE_SWAP      1011   ->   1011
 286  * _PAGE_TYPE_FILE      11?1   ->   11?1
 287  * _PAGE_TYPE_RO        0100   ->   1100
 288  * _PAGE_TYPE_RW        0000   ->   1000
 289  * _PAGE_TYPE_EX_RO     0110   ->   1110
 290  * _PAGE_TYPE_EX_RW     0010   ->   1010
 291  *
 292  * pte_none is true for bits combinations 1000, 1010, 1100, 1110
 293  * pte_present is true for bits combinations 0000, 0010, 0100, 0110, 1001
 294  * pte_file is true for bits combinations 1101, 1111
 295  * swap pte is 1011 and 0001, 0011, 0101, 0111 are invalid.
 296  */
 297
 298 /* Page status table bits for virtualization */
 299 #define RCP_PCL_BIT     55
 300 #define RCP_HR_BIT      54
 301 #define RCP_HC_BIT      53
 302 #define RCP_GR_BIT      50
 303 #define RCP_GC_BIT      49
 304
 305 /* User dirty bit for KVM's migration feature */
 306 #define KVM_UD_BIT      47
 307
 308 #ifndef __s390x__
 309
 310 /* Bits in the segment table address-space-control-element */
 311 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x80000000UL    /* space switch event       */
 312 #define _ASCE_ORIGIN_MASK       0x7ffff000UL    /* 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_TABLE_LENGTH      0x7f    /* 128 x 64 entries = 8k            */
 316
 317 /* Bits in the segment table entry */
 318 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   0x7fffffc0UL    /* page table origin        */
 319 #define _SEGMENT_ENTRY_RO       0x200   /* page protection bit              */
 320 #define _SEGMENT_ENTRY_INV      0x20    /* invalid segment table entry      */
 321 #define _SEGMENT_ENTRY_COMMON   0x10    /* common segment bit               */
 322 #define _SEGMENT_ENTRY_PTL      0x0f    /* page table length                */
 323
 324 #define _SEGMENT_ENTRY          (_SEGMENT_ENTRY_PTL)
 325 #define _SEGMENT_ENTRY_EMPTY    (_SEGMENT_ENTRY_INV)
 326
 327 #else /* __s390x__ */
 328
 329 /* Bits in the segment/region table address-space-control-element */
 330 #define _ASCE_ORIGIN            ~0xfffUL/* segment table origin             */
 331 #define _ASCE_PRIVATE_SPACE     0x100   /* private space control            */
 332 #define _ASCE_ALT_EVENT         0x80    /* storage alteration event control */
 333 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x40    /* space switch event               */
 334 #define _ASCE_REAL_SPACE        0x20    /* real space control               */
 335 #define _ASCE_TYPE_MASK         0x0c    /* asce table type mask             */
 336 #define _ASCE_TYPE_REGION1      0x0c    /* region first table type          */
 337 #define _ASCE_TYPE_REGION2      0x08    /* region second table type         */
 338 #define _ASCE_TYPE_REGION3      0x04    /* region third table type          */
 339 #define _ASCE_TYPE_SEGMENT      0x00    /* segment table type               */
 340 #define _ASCE_TABLE_LENGTH      0x03    /* region table length              */
 341
 342 /* Bits in the region table entry */
 343 #define _REGION_ENTRY_ORIGIN    ~0xfffUL/* region/segment table origin      */
 344 #define _REGION_ENTRY_INV       0x20    /* invalid region table entry       */
 345 #define _REGION_ENTRY_TYPE_MASK 0x0c    /* region/segment table type mask   */
 346 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R1   0x0c    /* region first table type          */
 347 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R2   0x08    /* region second table type         */
 348 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R3   0x04    /* region third table type          */
 349 #define _REGION_ENTRY_LENGTH    0x03    /* region third length              */
 350
 351 #define _REGION1_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 352 #define _REGION1_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_INV)
 353 #define _REGION2_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 354 #define _REGION2_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_INV)
 355 #define _REGION3_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 356 #define _REGION3_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_INV)
 357
 358 /* Bits in the segment table entry */
 359 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   ~0x7ffUL/* segment table origin             */
 360 #define _SEGMENT_ENTRY_RO       0x200   /* page protection bit              */
 361 #define _SEGMENT_ENTRY_INV      0x20    /* invalid segment table entry      */
 362
 363 #define _SEGMENT_ENTRY          (0)
 364 #define _SEGMENT_ENTRY_EMPTY    (_SEGMENT_ENTRY_INV)
 365
 366 #define _SEGMENT_ENTRY_LARGE    0x400   /* STE-format control, large page   */
 367 #define _SEGMENT_ENTRY_CO       0x100   /* change-recording override   */
 368
 369 #endif /* __s390x__ */
 370
 371 /*
 372  * A user page table pointer has the space-switch-event bit, the
 373  * private-space-control bit and the storage-alteration-event-control
 374  * bit set. A kernel page table pointer doesn't need them.
 375  */
 376 #define _ASCE_USER_BITS         (_ASCE_SPACE_SWITCH | _ASCE_PRIVATE_SPACE | \
 377                                  _ASCE_ALT_EVENT)
 378
 379 /* Bits int the storage key */
 380 #define _PAGE_CHANGED    0x02          /* HW changed bit                   */
 381 #define _PAGE_REFERENCED 0x04          /* HW referenced bit                */
 382
 383 /*
 384  * Page protection definitions.
 385  */
 386 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_TYPE_NONE)
 387 #define PAGE_RO         __pgprot(_PAGE_TYPE_RO)
 388 #define PAGE_RW         __pgprot(_PAGE_TYPE_RW)
 389 #define PAGE_EX_RO      __pgprot(_PAGE_TYPE_EX_RO)
 390 #define PAGE_EX_RW      __pgprot(_PAGE_TYPE_EX_RW)
 391
 392 #define PAGE_KERNEL     PAGE_RW
 393 #define PAGE_COPY       PAGE_RO
 394
 395 /*
 396  * Dependent on the EXEC_PROTECT option s390 can do execute protection.
 397  * Write permission always implies read permission. In theory with a
 398  * primary/secondary page table execute only can be implemented but
 399  * it would cost an additional bit in the pte to distinguish all the
 400  * different pte types. To avoid that execute permission currently
 401  * implies read permission as well.
 402  */
 403          /*xwr*/
 404 #define __P000  PAGE_NONE
 405 #define __P001  PAGE_RO
 406 #define __P010  PAGE_RO
 407 #define __P011  PAGE_RO
 408 #define __P100  PAGE_EX_RO
 409 #define __P101  PAGE_EX_RO
 410 #define __P110  PAGE_EX_RO
 411 #define __P111  PAGE_EX_RO
 412
 413 #define __S000  PAGE_NONE
 414 #define __S001  PAGE_RO
 415 #define __S010  PAGE_RW
 416 #define __S011  PAGE_RW
 417 #define __S100  PAGE_EX_RO
 418 #define __S101  PAGE_EX_RO
 419 #define __S110  PAGE_EX_RW
 420 #define __S111  PAGE_EX_RW
 421
 422 #ifndef __s390x__
 423 # define PxD_SHADOW_SHIFT       1
 424 #else /* __s390x__ */
 425 # define PxD_SHADOW_SHIFT       2
 426 #endif /* __s390x__ */
 427
 428 static inline void *get_shadow_table(void *table)
 429 {
 430         unsigned long addr, offset;
 431         struct page *page;
 432
 433         addr = (unsigned long) table;
 434         offset = addr & ((PAGE_SIZE << PxD_SHADOW_SHIFT) - 1);
 435         page = virt_to_page((void *)(addr ^ offset));
 436         return (void *)(addr_t)(page->index ? (page->index | offset) : 0UL);
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Certain architectures need to do special things when PTEs
 441  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
 442  * hook is made available.
 443  */
 444 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 445                               pte_t *ptep, pte_t entry)
 446 {
 447         *ptep = entry;
 448         if (mm->context.noexec) {
 449                 if (!(pte_val(entry) & _PAGE_INVALID) &&
 450                     (pte_val(entry) & _PAGE_SWX))
 451                         pte_val(entry) |= _PAGE_RO;
 452                 else
 453                         pte_val(entry) = _PAGE_TYPE_EMPTY;
 454                 ptep[PTRS_PER_PTE] = entry;
 455         }
 456 }
 457
 458 /*
 459  * pgd/pmd/pte query functions
 460  */
 461 #ifndef __s390x__
 462
 463 static inline int pgd_present(pgd_t pgd) { return 1; }
 464 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)    { return 0; }
 465 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)     { return 0; }
 466
 467 static inline int pud_present(pud_t pud) { return 1; }
 468 static inline int pud_none(pud_t pud)    { return 0; }
 469 static inline int pud_bad(pud_t pud)     { return 0; }
 470
 471 #else /* __s390x__ */
 472
 473 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 474 {
 475         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 476                 return 1;
 477         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 478 }
 479
 480 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 481 {
 482         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 483                 return 0;
 484         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_INV) != 0UL;
 485 }
 486
 487 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 488 {
 489         /*
 490          * With dynamic page table levels the pgd can be a region table
 491          * entry or a segment table entry. Check for the bit that are
 492          * invalid for either table entry.
 493          */
 494         unsigned long mask =
 495                 ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_REGION_ENTRY_INV &
 496                 ~_REGION_ENTRY_TYPE_MASK & ~_REGION_ENTRY_LENGTH;
 497         return (pgd_val(pgd) & mask) != 0;
 498 }
 499
 500 static inline int pud_present(pud_t pud)
 501 {
 502         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 503                 return 1;
 504         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 505 }
 506
 507 static inline int pud_none(pud_t pud)
 508 {
 509         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 510                 return 0;
 511         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_INV) != 0UL;
 512 }
 513
 514 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 515 {
 516         /*
 517          * With dynamic page table levels the pud can be a region table
 518          * entry or a segment table entry. Check for the bit that are
 519          * invalid for either table entry.
 520          */
 521         unsigned long mask =
 522                 ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_REGION_ENTRY_INV &
 523                 ~_REGION_ENTRY_TYPE_MASK & ~_REGION_ENTRY_LENGTH;
 524         return (pud_val(pud) & mask) != 0;
 525 }
 526
 527 #endif /* __s390x__ */
 528
 529 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 530 {
 531         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 532 }
 533
 534 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 535 {
 536         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_INV) != 0UL;
 537 }
 538
 539 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 540 {
 541         unsigned long mask = ~_SEGMENT_ENTRY_ORIGIN & ~_SEGMENT_ENTRY_INV;
 542         return (pmd_val(pmd) & mask) != _SEGMENT_ENTRY;
 543 }
 544
 545 static inline int pte_none(pte_t pte)
 546 {
 547         return (pte_val(pte) & _PAGE_INVALID) && !(pte_val(pte) & _PAGE_SWT);
 548 }
 549
 550 static inline int pte_present(pte_t pte)
 551 {
 552         unsigned long mask = _PAGE_RO | _PAGE_INVALID | _PAGE_SWT | _PAGE_SWX;
 553         return (pte_val(pte) & mask) == _PAGE_TYPE_NONE ||
 554                 (!(pte_val(pte) & _PAGE_INVALID) &&
 555                  !(pte_val(pte) & _PAGE_SWT));
 556 }
 557
 558 static inline int pte_file(pte_t pte)
 559 {
 560         unsigned long mask = _PAGE_RO | _PAGE_INVALID | _PAGE_SWT;
 561         return (pte_val(pte) & mask) == _PAGE_TYPE_FILE;
 562 }
 563
 564 static inline int pte_special(pte_t pte)
 565 {
 566         return (pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL);
 567 }
 568
 569 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 570 #define pte_same(a,b)  (pte_val(a) == pte_val(b))
 571
 572 static inline void rcp_lock(pte_t *ptep)
 573 {
 574 #ifdef CONFIG_PGSTE
 575         unsigned long *pgste = (unsigned long *) (ptep + PTRS_PER_PTE);
 576         preempt_disable();
 577         while (test_and_set_bit(RCP_PCL_BIT, pgste))
 578                 ;
 579 #endif
 580 }
 581
 582 static inline void rcp_unlock(pte_t *ptep)
 583 {
 584 #ifdef CONFIG_PGSTE
 585         unsigned long *pgste = (unsigned long *) (ptep + PTRS_PER_PTE);
 586         clear_bit(RCP_PCL_BIT, pgste);
 587         preempt_enable();
 588 #endif
 589 }
 590
 591 /* forward declaration for SetPageUptodate in page-flags.h*/
 592 static inline void page_clear_dirty(struct page *page);
 593 #include <linux/page-flags.h>
 594
 595 static inline void ptep_rcp_copy(pte_t *ptep)
 596 {
 597 #ifdef CONFIG_PGSTE
 598         struct page *page = virt_to_page(pte_val(*ptep));
 599         unsigned int skey;
 600         unsigned long *pgste = (unsigned long *) (ptep + PTRS_PER_PTE);
 601
 602         skey = page_get_storage_key(page_to_phys(page));
 603         if (skey & _PAGE_CHANGED) {
 604                 set_bit_simple(RCP_GC_BIT, pgste);
 605                 set_bit_simple(KVM_UD_BIT, pgste);
 606         }
 607         if (skey & _PAGE_REFERENCED)
 608                 set_bit_simple(RCP_GR_BIT, pgste);
 609         if (test_and_clear_bit_simple(RCP_HC_BIT, pgste)) {
 610                 SetPageDirty(page);
 611                 set_bit_simple(KVM_UD_BIT, pgste);
 612         }
 613         if (test_and_clear_bit_simple(RCP_HR_BIT, pgste))
 614                 SetPageReferenced(page);
 615 #endif
 616 }
 617
 618 /*
 619  * query functions pte_write/pte_dirty/pte_young only work if
 620  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 621  */
 622 static inline int pte_write(pte_t pte)
 623 {
 624         return (pte_val(pte) & _PAGE_RO) == 0;
 625 }
 626
 627 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 628 {
 629         /* A pte is neither clean nor dirty on s/390. The dirty bit
 630          * is in the storage key. See page_test_and_clear_dirty for
 631          * details.
 632          */
 633         return 0;
 634 }
 635
 636 static inline int pte_young(pte_t pte)
 637 {
 638         /* A pte is neither young nor old on s/390. The young bit
 639          * is in the storage key. See page_test_and_clear_young for
 640          * details.
 641          */
 642         return 0;
 643 }
 644
 645 /*
 646  * pgd/pmd/pte modification functions
 647  */
 648
 649 #ifndef __s390x__
 650
 651 #define pgd_clear(pgd)          do { } while (0)
 652 #define pud_clear(pud)          do { } while (0)
 653
 654 #else /* __s390x__ */
 655
 656 static inline void pgd_clear_kernel(pgd_t * pgd)
 657 {
 658         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 659                 pgd_val(*pgd) = _REGION2_ENTRY_EMPTY;
 660 }
 661
 662 static inline void pgd_clear(pgd_t * pgd)
 663 {
 664         pgd_t *shadow = get_shadow_table(pgd);
 665
 666         pgd_clear_kernel(pgd);
 667         if (shadow)
 668                 pgd_clear_kernel(shadow);
 669 }
 670
 671 static inline void pud_clear_kernel(pud_t *pud)
 672 {
 673         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 674                 pud_val(*pud) = _REGION3_ENTRY_EMPTY;
 675 }
 676
 677 static inline void pud_clear(pud_t *pud)
 678 {
 679         pud_t *shadow = get_shadow_table(pud);
 680
 681         pud_clear_kernel(pud);
 682         if (shadow)
 683                 pud_clear_kernel(shadow);
 684 }
 685
 686 #endif /* __s390x__ */
 687
 688 static inline void pmd_clear_kernel(pmd_t * pmdp)
 689 {
 690         pmd_val(*pmdp) = _SEGMENT_ENTRY_EMPTY;
 691 }
 692
 693 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmd)
 694 {
 695         pmd_t *shadow = get_shadow_table(pmd);
 696
 697         pmd_clear_kernel(pmd);
 698         if (shadow)
 699                 pmd_clear_kernel(shadow);
 700 }
 701
 702 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 703 {
 704         pte_val(*ptep) = _PAGE_TYPE_EMPTY;
 705         if (mm->context.noexec)
 706                 pte_val(ptep[PTRS_PER_PTE]) = _PAGE_TYPE_EMPTY;
 707 }
 708
 709 /*
 710  * The following pte modification functions only work if
 711  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 712  */
 713 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 714 {
 715         pte_val(pte) &= _PAGE_CHG_MASK;
 716         pte_val(pte) |= pgprot_val(newprot);
 717         return pte;
 718 }
 719
 720 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 721 {
 722         /* Do not clobber _PAGE_TYPE_NONE pages!  */
 723         if (!(pte_val(pte) & _PAGE_INVALID))
 724                 pte_val(pte) |= _PAGE_RO;
 725         return pte;
 726 }
 727
 728 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 729 {
 730         pte_val(pte) &= ~_PAGE_RO;
 731         return pte;
 732 }
 733
 734 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 735 {
 736         /* The only user of pte_mkclean is the fork() code.
 737            We must *not* clear the *physical* page dirty bit
 738            just because fork() wants to clear the dirty bit in
 739            *one* of the page's mappings.  So we just do nothing. */
 740         return pte;
 741 }
 742
 743 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 744 {
 745         /* We do not explicitly set the dirty bit because the
 746          * sske instruction is slow. It is faster to let the
 747          * next instruction set the dirty bit.
 748          */
 749         return pte;
 750 }
 751
 752 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 753 {
 754         /* S/390 doesn't keep its dirty/referenced bit in the pte.
 755          * There is no point in clearing the real referenced bit.
 756          */
 757         return pte;
 758 }
 759
 760 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 761 {
 762         /* S/390 doesn't keep its dirty/referenced bit in the pte.
 763          * There is no point in setting the real referenced bit.
 764          */
 765         return pte;
 766 }
 767
 768 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 769 {
 770         pte_val(pte) |= _PAGE_SPECIAL;
 771         return pte;
 772 }
 773
 774 #ifdef CONFIG_PGSTE
 775 /*
 776  * Get (and clear) the user dirty bit for a PTE.
 777  */
 778 static inline int kvm_s390_test_and_clear_page_dirty(struct mm_struct *mm,
 779                                                      pte_t *ptep)
 780 {
 781         int dirty;
 782         unsigned long *pgste;
 783         struct page *page;
 784         unsigned int skey;
 785
 786         if (!mm->context.has_pgste)
 787                 return -EINVAL;
 788         rcp_lock(ptep);
 789         pgste = (unsigned long *) (ptep + PTRS_PER_PTE);
 790         page = virt_to_page(pte_val(*ptep));
 791         skey = page_get_storage_key(page_to_phys(page));
 792         if (skey & _PAGE_CHANGED) {
 793                 set_bit_simple(RCP_GC_BIT, pgste);
 794                 set_bit_simple(KVM_UD_BIT, pgste);
 795         }
 796         if (test_and_clear_bit_simple(RCP_HC_BIT, pgste)) {
 797                 SetPageDirty(page);
 798                 set_bit_simple(KVM_UD_BIT, pgste);
 799         }
 800         dirty = test_and_clear_bit_simple(KVM_UD_BIT, pgste);
 801         if (skey & _PAGE_CHANGED)
 802                 page_clear_dirty(page);
 803         rcp_unlock(ptep);
 804         return dirty;
 805 }
 806 #endif
 807
 808 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 809 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
 810                                             unsigned long addr, pte_t *ptep)
 811 {
 812 #ifdef CONFIG_PGSTE
 813         unsigned long physpage;
 814         int young;
 815         unsigned long *pgste;
 816
 817         if (!vma->vm_mm->context.has_pgste)
 818                 return 0;
 819         physpage = pte_val(*ptep) & PAGE_MASK;
 820         pgste = (unsigned long *) (ptep + PTRS_PER_PTE);
 821
 822         young = ((page_get_storage_key(physpage) & _PAGE_REFERENCED) != 0);
 823         rcp_lock(ptep);
 824         if (young)
 825                 set_bit_simple(RCP_GR_BIT, pgste);
 826         young |= test_and_clear_bit_simple(RCP_HR_BIT, pgste);
 827         rcp_unlock(ptep);
 828         return young;
 829 #endif
 830         return 0;
 831 }
 832
 833 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
 834 static inline int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
 835                                          unsigned long address, pte_t *ptep)
 836 {
 837         /* No need to flush TLB
 838          * On s390 reference bits are in storage key and never in TLB
 839          * With virtualization we handle the reference bit, without we
 840          * we can simply return */
 841 #ifdef CONFIG_PGSTE
 842         return ptep_test_and_clear_young(vma, address, ptep);
 843 #endif
 844         return 0;
 845 }
 846
 847 static inline void __ptep_ipte(unsigned long address, pte_t *ptep)
 848 {
 849         if (!(pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)) {
 850 #ifndef __s390x__
 851                 /* pto must point to the start of the segment table */
 852                 pte_t *pto = (pte_t *) (((unsigned long) ptep) & 0x7ffffc00);
 853 #else
 854                 /* ipte in zarch mode can do the math */
 855                 pte_t *pto = ptep;
 856 #endif
 857                 asm volatile(
 858                         "       ipte    %2,%3"
 859                         : "=m" (*ptep) : "m" (*ptep),
 860                           "a" (pto), "a" (address));
 861         }
 862 }
 863
 864 static inline void ptep_invalidate(struct mm_struct *mm,
 865                                    unsigned long address, pte_t *ptep)
 866 {
 867         if (mm->context.has_pgste) {
 868                 rcp_lock(ptep);
 869                 __ptep_ipte(address, ptep);
 870                 ptep_rcp_copy(ptep);
 871                 pte_val(*ptep) = _PAGE_TYPE_EMPTY;
 872                 rcp_unlock(ptep);
 873                 return;
 874         }
 875         __ptep_ipte(address, ptep);
 876         pte_val(*ptep) = _PAGE_TYPE_EMPTY;
 877         if (mm->context.noexec) {
 878                 __ptep_ipte(address, ptep + PTRS_PER_PTE);
 879                 pte_val(*(ptep + PTRS_PER_PTE)) = _PAGE_TYPE_EMPTY;
 880         }
 881 }
 882
 883 /*
 884  * This is hard to understand. ptep_get_and_clear and ptep_clear_flush
 885  * both clear the TLB for the unmapped pte. The reason is that
 886  * ptep_get_and_clear is used in common code (e.g. change_pte_range)
 887  * to modify an active pte. The sequence is
 888  *   1) ptep_get_and_clear
 889  *   2) set_pte_at
 890  *   3) flush_tlb_range
 891  * On s390 the tlb needs to get flushed with the modification of the pte
 892  * if the pte is active. The only way how this can be implemented is to
 893  * have ptep_get_and_clear do the tlb flush. In exchange flush_tlb_range
 894  * is a nop.
 895  */
 896 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
 897 #define ptep_get_and_clear(__mm, __address, __ptep)                     \
 898 ({                                                                      \
 899         pte_t __pte = *(__ptep);                                        \
 900         (__mm)->context.flush_mm = 1;                                   \
 901         if (atomic_read(&(__mm)->context.attach_count) > 1 ||           \
 902             (__mm) != current->active_mm)                               \
 903                 ptep_invalidate(__mm, __address, __ptep);               \
 904         else                                                            \
 905                 pte_clear((__mm), (__address), (__ptep));               \
 906         __pte;                                                          \
 907 })
 908
 909 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_FLUSH
 910 static inline pte_t ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
 911                                      unsigned long address, pte_t *ptep)
 912 {
 913         pte_t pte = *ptep;
 914         ptep_invalidate(vma->vm_mm, address, ptep);
 915         return pte;
 916 }
 917
 918 /*
 919  * The batched pte unmap code uses ptep_get_and_clear_full to clear the
 920  * ptes. Here an optimization is possible. tlb_gather_mmu flushes all
 921  * tlbs of an mm if it can guarantee that the ptes of the mm_struct
 922  * cannot be accessed while the batched unmap is running. In this case
 923  * full==1 and a simple pte_clear is enough. See tlb.h.
 924  */
 925 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
 926 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
 927                                             unsigned long addr,
 928                                             pte_t *ptep, int full)
 929 {
 930         pte_t pte = *ptep;
 931
 932         if (full)
 933                 pte_clear(mm, addr, ptep);
 934         else
 935                 ptep_invalidate(mm, addr, ptep);
 936         return pte;
 937 }
 938
 939 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 940 #define ptep_set_wrprotect(__mm, __addr, __ptep)                        \
 941 ({                                                                      \
 942         pte_t __pte = *(__ptep);                                        \
 943         if (pte_write(__pte)) {                                         \
 944                 (__mm)->context.flush_mm = 1;                           \
 945                 if (atomic_read(&(__mm)->context.attach_count) > 1 ||   \
 946                     (__mm) != current->active_mm)                       \
 947                         ptep_invalidate(__mm, __addr, __ptep);          \
 948                 set_pte_at(__mm, __addr, __ptep, pte_wrprotect(__pte)); \
 949         }                                                               \
 950 })
 951
 952 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
 953 #define ptep_set_access_flags(__vma, __addr, __ptep, __entry, __dirty)  \
 954 ({                                                                      \
 955         int __changed = !pte_same(*(__ptep), __entry);                  \
 956         if (__changed) {                                                \
 957                 ptep_invalidate((__vma)->vm_mm, __addr, __ptep);        \
 958                 set_pte_at((__vma)->vm_mm, __addr, __ptep, __entry);    \
 959         }                                                               \
 960         __changed;                                                      \
 961 })
 962
 963 /*
 964  * Test and clear dirty bit in storage key.
 965  * We can't clear the changed bit atomically. This is a potential
 966  * race against modification of the referenced bit. This function
 967  * should therefore only be called if it is not mapped in any
 968  * address space.
 969  */
 970 #define __HAVE_ARCH_PAGE_TEST_DIRTY
 971 static inline int page_test_dirty(struct page *page)
 972 {
 973         return (page_get_storage_key(page_to_phys(page)) & _PAGE_CHANGED) != 0;
 974 }
 975
 976 #define __HAVE_ARCH_PAGE_CLEAR_DIRTY
 977 static inline void page_clear_dirty(struct page *page)
 978 {
 979         page_set_storage_key(page_to_phys(page), PAGE_DEFAULT_KEY);
 980 }
 981
 982 /*
 983  * Test and clear referenced bit in storage key.
 984  */
 985 #define __HAVE_ARCH_PAGE_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 986 static inline int page_test_and_clear_young(struct page *page)
 987 {
 988         unsigned long physpage = page_to_phys(page);
 989         int ccode;
 990
 991         asm volatile(
 992                 "       rrbe    0,%1\n"
 993                 "       ipm     %0\n"
 994                 "       srl     %0,28\n"
 995                 : "=d" (ccode) : "a" (physpage) : "cc" );
 996         return ccode & 2;
 997 }
 998
 999 /*
1000  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
1001  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
1002  */
1003 static inline pte_t mk_pte_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1004 {
1005         pte_t __pte;
1006         pte_val(__pte) = physpage + pgprot_val(pgprot);
1007         return __pte;
1008 }
1009
1010 static inline pte_t mk_pte(struct page *page, pgprot_t pgprot)
1011 {
1012         unsigned long physpage = page_to_phys(page);
1013
1014         return mk_pte_phys(physpage, pgprot);
1015 }
1016
1017 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
1018 #define pud_index(address) (((address) >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD-1))
1019 #define pmd_index(address) (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1))
1020 #define pte_index(address) (((address) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE-1))
1021
1022 #define pgd_offset(mm, address) ((mm)->pgd + pgd_index(address))
1023 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
1024
1025 #ifndef __s390x__
1026
1027 #define pmd_deref(pmd) (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN)
1028 #define pud_deref(pmd) ({ BUG(); 0UL; })
1029 #define pgd_deref(pmd) ({ BUG(); 0UL; })
1030
1031 #define pud_offset(pgd, address) ((pud_t *) pgd)
1032 #define pmd_offset(pud, address) ((pmd_t *) pud + pmd_index(address))
1033
1034 #else /* __s390x__ */
1035
1036 #define pmd_deref(pmd) (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN)
1037 #define pud_deref(pud) (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN)
1038 #define pgd_deref(pgd) (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN)
1039
1040 static inline pud_t *pud_offset(pgd_t *pgd, unsigned long address)
1041 {
1042         pud_t *pud = (pud_t *) pgd;
1043         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
1044                 pud = (pud_t *) pgd_deref(*pgd);
1045         return pud  + pud_index(address);
1046 }
1047
1048 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pud, unsigned long address)
1049 {
1050         pmd_t *pmd = (pmd_t *) pud;
1051         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
1052                 pmd = (pmd_t *) pud_deref(*pud);
1053         return pmd + pmd_index(address);
1054 }
1055
1056 #endif /* __s390x__ */
1057
1058 #define pfn_pte(pfn,pgprot) mk_pte_phys(__pa((pfn) << PAGE_SHIFT),(pgprot))
1059 #define pte_pfn(x) (pte_val(x) >> PAGE_SHIFT)
1060 #define pte_page(x) pfn_to_page(pte_pfn(x))
1061
1062 #define pmd_page(pmd) pfn_to_page(pmd_val(pmd) >> PAGE_SHIFT)
1063
1064 /* Find an entry in the lowest level page table.. */
1065 #define pte_offset(pmd, addr) ((pte_t *) pmd_deref(*(pmd)) + pte_index(addr))
1066 #define pte_offset_kernel(pmd, address) pte_offset(pmd,address)
1067 #define pte_offset_map(pmd, address) pte_offset_kernel(pmd, address)
1068 #define pte_offset_map_nested(pmd, address) pte_offset_kernel(pmd, address)
1069 #define pte_unmap(pte) do { } while (0)
1070 #define pte_unmap_nested(pte) do { } while (0)
1071
1072 /*
1073  * 31 bit swap entry format:
1074  * A page-table entry has some bits we have to treat in a special way.
1075  * Bits 0, 20 and bit 23 have to be zero, otherwise an specification
1076  * exception will occur instead of a page translation exception. The
1077  * specifiation exception has the bad habit not to store necessary
1078  * information in the lowcore.
1079  * Bit 21 and bit 22 are the page invalid bit and the page protection
1080  * bit. We set both to indicate a swapped page.
1081  * Bit 30 and 31 are used to distinguish the different page types. For
1082  * a swapped page these bits need to be zero.
1083  * This leaves the bits 1-19 and bits 24-29 to store type and offset.
1084  * We use the 5 bits from 25-29 for the type and the 20 bits from 1-19
1085  * plus 24 for the offset.
1086  * 0|     offset        |0110|o|type |00|
1087  * 0 0000000001111111111 2222 2 22222 33
1088  * 0 1234567890123456789 0123 4 56789 01
1089  *
1090  * 64 bit swap entry format:
1091  * A page-table entry has some bits we have to treat in a special way.
1092  * Bits 52 and bit 55 have to be zero, otherwise an specification
1093  * exception will occur instead of a page translation exception. The
1094  * specifiation exception has the bad habit not to store necessary
1095  * information in the lowcore.
1096  * Bit 53 and bit 54 are the page invalid bit and the page protection
1097  * bit. We set both to indicate a swapped page.
1098  * Bit 62 and 63 are used to distinguish the different page types. For
1099  * a swapped page these bits need to be zero.
1100  * This leaves the bits 0-51 and bits 56-61 to store type and offset.
1101  * We use the 5 bits from 57-61 for the type and the 53 bits from 0-51
1102  * plus 56 for the offset.
1103  * |                      offset                        |0110|o|type |00|
1104  *  0000000000111111111122222222223333333333444444444455 5555 5 55566 66
1105  *  0123456789012345678901234567890123456789012345678901 2345 6 78901 23
1106  */
1107 #ifndef __s390x__
1108 #define __SWP_OFFSET_MASK (~0UL >> 12)
1109 #else
1110 #define __SWP_OFFSET_MASK (~0UL >> 11)
1111 #endif
1112 static inline pte_t mk_swap_pte(unsigned long type, unsigned long offset)
1113 {
1114         pte_t pte;
1115         offset &= __SWP_OFFSET_MASK;
1116         pte_val(pte) = _PAGE_TYPE_SWAP | ((type & 0x1f) << 2) |
1117                 ((offset & 1UL) << 7) | ((offset & ~1UL) << 11);
1118         return pte;
1119 }
1120
1121 #define __swp_type(entry)       (((entry).val >> 2) & 0x1f)
1122 #define __swp_offset(entry)     (((entry).val >> 11) | (((entry).val >> 7) & 1))
1123 #define __swp_entry(type,offset) ((swp_entry_t) { pte_val(mk_swap_pte((type),(offset))) })
1124
1125 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
1126 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val })
1127
1128 #ifndef __s390x__
1129 # define PTE_FILE_MAX_BITS      26
1130 #else /* __s390x__ */
1131 # define PTE_FILE_MAX_BITS      59
1132 #endif /* __s390x__ */
1133
1134 #define pte_to_pgoff(__pte) \
1135         ((((__pte).pte >> 12) << 7) + (((__pte).pte >> 1) & 0x7f))
1136
1137 #define pgoff_to_pte(__off) \
1138         ((pte_t) { ((((__off) & 0x7f) << 1) + (((__off) >> 7) << 12)) \
1139                    | _PAGE_TYPE_FILE })
1140
1141 #endif /* !__ASSEMBLY__ */
1142
1143 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
1144
1145 extern int vmem_add_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1146 extern int vmem_remove_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1147 extern int s390_enable_sie(void);
1148
1149 /*
1150  * No page table caches to initialise
1151  */
1152 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
1153
1154 #include <asm-generic/pgtable.h>
1155
1156 #endif /* _S390_PAGE_H */