arch/s390/include/asm/pgtable.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  *  S390 version
   4  *    Copyright IBM Corp. 1999, 2000
   5  *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com)
   6  *               Ulrich Weigand (weigand@de.ibm.com)
   7  *               Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com)
   8  *
   9  *  Derived from "include/asm-i386/pgtable.h"
  10  */
  11
  12 #ifndef _ASM_S390_PGTABLE_H
  13 #define _ASM_S390_PGTABLE_H
  14
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/mm_types.h>
  17 #include <linux/page-flags.h>
  18 #include <linux/radix-tree.h>
  19 #include <linux/atomic.h>
  20 #include <asm/bug.h>
  21 #include <asm/page.h>
  22 #include <asm/uv.h>
  23
  24 extern pgd_t swapper_pg_dir[];
  25 extern void paging_init(void);
  26 extern unsigned long s390_invalid_asce;
  27
  28 enum {
  29         PG_DIRECT_MAP_4K = 0,
  30         PG_DIRECT_MAP_1M,
  31         PG_DIRECT_MAP_2G,
  32         PG_DIRECT_MAP_MAX
  33 };
  34
  35 extern atomic_long_t direct_pages_count[PG_DIRECT_MAP_MAX];
  36
  37 static inline void update_page_count(int level, long count)
  38 {
  39         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROC_FS))
  40                 atomic_long_add(count, &direct_pages_count[level]);
  41 }
  42
  43 struct seq_file;
  44 void arch_report_meminfo(struct seq_file *m);
  45
  46 /*
  47  * The S390 doesn't have any external MMU info: the kernel page
  48  * tables contain all the necessary information.
  49  */
  50 #define update_mmu_cache(vma, address, ptep)     do { } while (0)
  51 #define update_mmu_cache_pmd(vma, address, ptep) do { } while (0)
  52
  53 /*
  54  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero; used
  55  * for zero-mapped memory areas etc..
  56  */
  57
  58 extern unsigned long empty_zero_page;
  59 extern unsigned long zero_page_mask;
  60
  61 #define ZERO_PAGE(vaddr) \
  62         (virt_to_page((void *)(empty_zero_page + \
  63          (((unsigned long)(vaddr)) &zero_page_mask))))
  64 #define __HAVE_COLOR_ZERO_PAGE
  65
  66 /* TODO: s390 cannot support io_remap_pfn_range... */
  67
  68 #define pte_ERROR(e) \
  69         printk("%s:%d: bad pte %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pte_val(e))
  70 #define pmd_ERROR(e) \
  71         printk("%s:%d: bad pmd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pmd_val(e))
  72 #define pud_ERROR(e) \
  73         printk("%s:%d: bad pud %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pud_val(e))
  74 #define p4d_ERROR(e) \
  75         printk("%s:%d: bad p4d %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) p4d_val(e))
  76 #define pgd_ERROR(e) \
  77         printk("%s:%d: bad pgd %p.\n", __FILE__, __LINE__, (void *) pgd_val(e))
  78
  79 /*
  80  * The vmalloc and module area will always be on the topmost area of the
  81  * kernel mapping. 512GB are reserved for vmalloc by default.
  82  * At the top of the vmalloc area a 2GB area is reserved where modules
  83  * will reside. That makes sure that inter module branches always
  84  * happen without trampolines and in addition the placement within a
  85  * 2GB frame is branch prediction unit friendly.
  86  */
  87 extern unsigned long VMALLOC_START;
  88 extern unsigned long VMALLOC_END;
  89 #define VMALLOC_DEFAULT_SIZE    ((512UL << 30) - MODULES_LEN)
  90 extern struct page *vmemmap;
  91 extern unsigned long vmemmap_size;
  92
  93 #define VMEM_MAX_PHYS ((unsigned long) vmemmap)
  94
  95 extern unsigned long MODULES_VADDR;
  96 extern unsigned long MODULES_END;
  97 #define MODULES_VADDR   MODULES_VADDR
  98 #define MODULES_END     MODULES_END
  99 #define MODULES_LEN     (1UL << 31)
 100
 101 static inline int is_module_addr(void *addr)
 102 {
 103         BUILD_BUG_ON(MODULES_LEN > (1UL << 31));
 104         if (addr < (void *)MODULES_VADDR)
 105                 return 0;
 106         if (addr > (void *)MODULES_END)
 107                 return 0;
 108         return 1;
 109 }
 110
 111 /*
 112  * A 64 bit pagetable entry of S390 has following format:
 113  * |                     PFRA                         |0IPC|  OS  |
 114  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 115  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 116  *
 117  * I Page-Invalid Bit:    Page is not available for address-translation
 118  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 119  * C Change-bit override: HW is not required to set change bit
 120  *
 121  * A 64 bit segmenttable entry of S390 has following format:
 122  * |        P-table origin                              |      TT
 123  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 124  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 125  *
 126  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 127  * C Common-Segment Bit:     Segment is not private (PoP 3-30)
 128  * P Page-Protection Bit: Store access not possible for page
 129  * TT Type 00
 130  *
 131  * A 64 bit region table entry of S390 has following format:
 132  * |        S-table origin                             |   TF  TTTL
 133  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 134  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 135  *
 136  * I Segment-Invalid Bit:    Segment is not available for address-translation
 137  * TT Type 01
 138  * TF
 139  * TL Table length
 140  *
 141  * The 64 bit regiontable origin of S390 has following format:
 142  * |      region table origon                          |       DTTL
 143  * 0000000000111111111122222222223333333333444444444455555555556666
 144  * 0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123
 145  *
 146  * X Space-Switch event:
 147  * G Segment-Invalid Bit:
 148  * P Private-Space Bit:
 149  * S Storage-Alteration:
 150  * R Real space
 151  * TL Table-Length:
 152  *
 153  * A storage key has the following format:
 154  * | ACC |F|R|C|0|
 155  *  0   3 4 5 6 7
 156  * ACC: access key
 157  * F  : fetch protection bit
 158  * R  : referenced bit
 159  * C  : changed bit
 160  */
 161
 162 /* Hardware bits in the page table entry */
 163 #define _PAGE_NOEXEC    0x100           /* HW no-execute bit  */
 164 #define _PAGE_PROTECT   0x200           /* HW read-only bit  */
 165 #define _PAGE_INVALID   0x400           /* HW invalid bit    */
 166 #define _PAGE_LARGE     0x800           /* Bit to mark a large pte */
 167
 168 /* Software bits in the page table entry */
 169 #define _PAGE_PRESENT   0x001           /* SW pte present bit */
 170 #define _PAGE_YOUNG     0x004           /* SW pte young bit */
 171 #define _PAGE_DIRTY     0x008           /* SW pte dirty bit */
 172 #define _PAGE_READ      0x010           /* SW pte read bit */
 173 #define _PAGE_WRITE     0x020           /* SW pte write bit */
 174 #define _PAGE_SPECIAL   0x040           /* SW associated with special page */
 175 #define _PAGE_UNUSED    0x080           /* SW bit for pgste usage state */
 176
 177 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 178 #define _PAGE_SOFT_DIRTY 0x002          /* SW pte soft dirty bit */
 179 #else
 180 #define _PAGE_SOFT_DIRTY 0x000
 181 #endif
 182
 183 /* Set of bits not changed in pte_modify */
 184 #define _PAGE_CHG_MASK          (PAGE_MASK | _PAGE_SPECIAL | _PAGE_DIRTY | \
 185                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_SOFT_DIRTY)
 186
 187 /*
 188  * handle_pte_fault uses pte_present and pte_none to find out the pte type
 189  * WITHOUT holding the page table lock. The _PAGE_PRESENT bit is used to
 190  * distinguish present from not-present ptes. It is changed only with the page
 191  * table lock held.
 192  *
 193  * The following table gives the different possible bit combinations for
 194  * the pte hardware and software bits in the last 12 bits of a pte
 195  * (. unassigned bit, x don't care, t swap type):
 196  *
 197  *                              842100000000
 198  *                              000084210000
 199  *                              000000008421
 200  *                              .IR.uswrdy.p
 201  * empty                        .10.00000000
 202  * swap                         .11..ttttt.0
 203  * prot-none, clean, old        .11.xx0000.1
 204  * prot-none, clean, young      .11.xx0001.1
 205  * prot-none, dirty, old        .11.xx0010.1
 206  * prot-none, dirty, young      .11.xx0011.1
 207  * read-only, clean, old        .11.xx0100.1
 208  * read-only, clean, young      .01.xx0101.1
 209  * read-only, dirty, old        .11.xx0110.1
 210  * read-only, dirty, young      .01.xx0111.1
 211  * read-write, clean, old       .11.xx1100.1
 212  * read-write, clean, young     .01.xx1101.1
 213  * read-write, dirty, old       .10.xx1110.1
 214  * read-write, dirty, young     .00.xx1111.1
 215  * HW-bits: R read-only, I invalid
 216  * SW-bits: p present, y young, d dirty, r read, w write, s special,
 217  *          u unused, l large
 218  *
 219  * pte_none    is true for the bit pattern .10.00000000, pte == 0x400
 220  * pte_swap    is true for the bit pattern .11..ooooo.0, (pte & 0x201) == 0x200
 221  * pte_present is true for the bit pattern .xx.xxxxxx.1, (pte & 0x001) == 0x001
 222  */
 223
 224 /* Bits in the segment/region table address-space-control-element */
 225 #define _ASCE_ORIGIN            ~0xfffUL/* region/segment table origin      */
 226 #define _ASCE_PRIVATE_SPACE     0x100   /* private space control            */
 227 #define _ASCE_ALT_EVENT         0x80    /* storage alteration event control */
 228 #define _ASCE_SPACE_SWITCH      0x40    /* space switch event               */
 229 #define _ASCE_REAL_SPACE        0x20    /* real space control               */
 230 #define _ASCE_TYPE_MASK         0x0c    /* asce table type mask             */
 231 #define _ASCE_TYPE_REGION1      0x0c    /* region first table type          */
 232 #define _ASCE_TYPE_REGION2      0x08    /* region second table type         */
 233 #define _ASCE_TYPE_REGION3      0x04    /* region third table type          */
 234 #define _ASCE_TYPE_SEGMENT      0x00    /* segment table type               */
 235 #define _ASCE_TABLE_LENGTH      0x03    /* region table length              */
 236
 237 /* Bits in the region table entry */
 238 #define _REGION_ENTRY_ORIGIN    ~0xfffUL/* region/segment table origin      */
 239 #define _REGION_ENTRY_PROTECT   0x200   /* region protection bit            */
 240 #define _REGION_ENTRY_NOEXEC    0x100   /* region no-execute bit            */
 241 #define _REGION_ENTRY_OFFSET    0xc0    /* region table offset              */
 242 #define _REGION_ENTRY_INVALID   0x20    /* invalid region table entry       */
 243 #define _REGION_ENTRY_TYPE_MASK 0x0c    /* region table type mask           */
 244 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R1   0x0c    /* region first table type          */
 245 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R2   0x08    /* region second table type         */
 246 #define _REGION_ENTRY_TYPE_R3   0x04    /* region third table type          */
 247 #define _REGION_ENTRY_LENGTH    0x03    /* region third length              */
 248
 249 #define _REGION1_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 250 #define _REGION1_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R1 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 251 #define _REGION2_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 252 #define _REGION2_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R2 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 253 #define _REGION3_ENTRY          (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_LENGTH)
 254 #define _REGION3_ENTRY_EMPTY    (_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | _REGION_ENTRY_INVALID)
 255
 256 #define _REGION3_ENTRY_ORIGIN_LARGE ~0x7fffffffUL /* large page address      */
 257 #define _REGION3_ENTRY_DIRTY    0x2000  /* SW region dirty bit */
 258 #define _REGION3_ENTRY_YOUNG    0x1000  /* SW region young bit */
 259 #define _REGION3_ENTRY_LARGE    0x0400  /* RTTE-format control, large page  */
 260 #define _REGION3_ENTRY_READ     0x0002  /* SW region read bit */
 261 #define _REGION3_ENTRY_WRITE    0x0001  /* SW region write bit */
 262
 263 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 264 #define _REGION3_ENTRY_SOFT_DIRTY 0x4000 /* SW region soft dirty bit */
 265 #else
 266 #define _REGION3_ENTRY_SOFT_DIRTY 0x0000 /* SW region soft dirty bit */
 267 #endif
 268
 269 #define _REGION_ENTRY_BITS       0xfffffffffffff22fUL
 270
 271 /* Bits in the segment table entry */
 272 #define _SEGMENT_ENTRY_BITS                     0xfffffffffffffe33UL
 273 #define _SEGMENT_ENTRY_HARDWARE_BITS            0xfffffffffffffe30UL
 274 #define _SEGMENT_ENTRY_HARDWARE_BITS_LARGE      0xfffffffffff00730UL
 275 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE ~0xfffffUL /* large page address        */
 276 #define _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN   ~0x7ffUL/* page table origin                */
 277 #define _SEGMENT_ENTRY_PROTECT  0x200   /* segment protection bit           */
 278 #define _SEGMENT_ENTRY_NOEXEC   0x100   /* segment no-execute bit           */
 279 #define _SEGMENT_ENTRY_INVALID  0x20    /* invalid segment table entry      */
 280 #define _SEGMENT_ENTRY_TYPE_MASK 0x0c   /* segment table type mask          */
 281
 282 #define _SEGMENT_ENTRY          (0)
 283 #define _SEGMENT_ENTRY_EMPTY    (_SEGMENT_ENTRY_INVALID)
 284
 285 #define _SEGMENT_ENTRY_DIRTY    0x2000  /* SW segment dirty bit */
 286 #define _SEGMENT_ENTRY_YOUNG    0x1000  /* SW segment young bit */
 287 #define _SEGMENT_ENTRY_LARGE    0x0400  /* STE-format control, large page */
 288 #define _SEGMENT_ENTRY_WRITE    0x0002  /* SW segment write bit */
 289 #define _SEGMENT_ENTRY_READ     0x0001  /* SW segment read bit */
 290
 291 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 292 #define _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY 0x4000 /* SW segment soft dirty bit */
 293 #else
 294 #define _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY 0x0000 /* SW segment soft dirty bit */
 295 #endif
 296
 297 #define _CRST_ENTRIES   2048    /* number of region/segment table entries */
 298 #define _PAGE_ENTRIES   256     /* number of page table entries */
 299
 300 #define _CRST_TABLE_SIZE (_CRST_ENTRIES * 8)
 301 #define _PAGE_TABLE_SIZE (_PAGE_ENTRIES * 8)
 302
 303 #define _REGION1_SHIFT  53
 304 #define _REGION2_SHIFT  42
 305 #define _REGION3_SHIFT  31
 306 #define _SEGMENT_SHIFT  20
 307
 308 #define _REGION1_INDEX  (0x7ffUL << _REGION1_SHIFT)
 309 #define _REGION2_INDEX  (0x7ffUL << _REGION2_SHIFT)
 310 #define _REGION3_INDEX  (0x7ffUL << _REGION3_SHIFT)
 311 #define _SEGMENT_INDEX  (0x7ffUL << _SEGMENT_SHIFT)
 312 #define _PAGE_INDEX     (0xffUL  << _PAGE_SHIFT)
 313
 314 #define _REGION1_SIZE   (1UL << _REGION1_SHIFT)
 315 #define _REGION2_SIZE   (1UL << _REGION2_SHIFT)
 316 #define _REGION3_SIZE   (1UL << _REGION3_SHIFT)
 317 #define _SEGMENT_SIZE   (1UL << _SEGMENT_SHIFT)
 318
 319 #define _REGION1_MASK   (~(_REGION1_SIZE - 1))
 320 #define _REGION2_MASK   (~(_REGION2_SIZE - 1))
 321 #define _REGION3_MASK   (~(_REGION3_SIZE - 1))
 322 #define _SEGMENT_MASK   (~(_SEGMENT_SIZE - 1))
 323
 324 #define PMD_SHIFT       _SEGMENT_SHIFT
 325 #define PUD_SHIFT       _REGION3_SHIFT
 326 #define P4D_SHIFT       _REGION2_SHIFT
 327 #define PGDIR_SHIFT     _REGION1_SHIFT
 328
 329 #define PMD_SIZE        _SEGMENT_SIZE
 330 #define PUD_SIZE        _REGION3_SIZE
 331 #define P4D_SIZE        _REGION2_SIZE
 332 #define PGDIR_SIZE      _REGION1_SIZE
 333
 334 #define PMD_MASK        _SEGMENT_MASK
 335 #define PUD_MASK        _REGION3_MASK
 336 #define P4D_MASK        _REGION2_MASK
 337 #define PGDIR_MASK      _REGION1_MASK
 338
 339 #define PTRS_PER_PTE    _PAGE_ENTRIES
 340 #define PTRS_PER_PMD    _CRST_ENTRIES
 341 #define PTRS_PER_PUD    _CRST_ENTRIES
 342 #define PTRS_PER_P4D    _CRST_ENTRIES
 343 #define PTRS_PER_PGD    _CRST_ENTRIES
 344
 345 /*
 346  * Segment table and region3 table entry encoding
 347  * (R = read-only, I = invalid, y = young bit):
 348  *                              dy..R...I...wr
 349  * prot-none, clean, old        00..1...1...00
 350  * prot-none, clean, young      01..1...1...00
 351  * prot-none, dirty, old        10..1...1...00
 352  * prot-none, dirty, young      11..1...1...00
 353  * read-only, clean, old        00..1...1...01
 354  * read-only, clean, young      01..1...0...01
 355  * read-only, dirty, old        10..1...1...01
 356  * read-only, dirty, young      11..1...0...01
 357  * read-write, clean, old       00..1...1...11
 358  * read-write, clean, young     01..1...0...11
 359  * read-write, dirty, old       10..0...1...11
 360  * read-write, dirty, young     11..0...0...11
 361  * The segment table origin is used to distinguish empty (origin==0) from
 362  * read-write, old segment table entries (origin!=0)
 363  * HW-bits: R read-only, I invalid
 364  * SW-bits: y young, d dirty, r read, w write
 365  */
 366
 367 /* Page status table bits for virtualization */
 368 #define PGSTE_ACC_BITS  0xf000000000000000UL
 369 #define PGSTE_FP_BIT    0x0800000000000000UL
 370 #define PGSTE_PCL_BIT   0x0080000000000000UL
 371 #define PGSTE_HR_BIT    0x0040000000000000UL
 372 #define PGSTE_HC_BIT    0x0020000000000000UL
 373 #define PGSTE_GR_BIT    0x0004000000000000UL
 374 #define PGSTE_GC_BIT    0x0002000000000000UL
 375 #define PGSTE_UC_BIT    0x0000800000000000UL    /* user dirty (migration) */
 376 #define PGSTE_IN_BIT    0x0000400000000000UL    /* IPTE notify bit */
 377 #define PGSTE_VSIE_BIT  0x0000200000000000UL    /* ref'd in a shadow table */
 378
 379 /* Guest Page State used for virtualization */
 380 #define _PGSTE_GPS_ZERO                 0x0000000080000000UL
 381 #define _PGSTE_GPS_NODAT                0x0000000040000000UL
 382 #define _PGSTE_GPS_USAGE_MASK           0x0000000003000000UL
 383 #define _PGSTE_GPS_USAGE_STABLE         0x0000000000000000UL
 384 #define _PGSTE_GPS_USAGE_UNUSED         0x0000000001000000UL
 385 #define _PGSTE_GPS_USAGE_POT_VOLATILE   0x0000000002000000UL
 386 #define _PGSTE_GPS_USAGE_VOLATILE       _PGSTE_GPS_USAGE_MASK
 387
 388 /*
 389  * A user page table pointer has the space-switch-event bit, the
 390  * private-space-control bit and the storage-alteration-event-control
 391  * bit set. A kernel page table pointer doesn't need them.
 392  */
 393 #define _ASCE_USER_BITS         (_ASCE_SPACE_SWITCH | _ASCE_PRIVATE_SPACE | \
 394                                  _ASCE_ALT_EVENT)
 395
 396 /*
 397  * Page protection definitions.
 398  */
 399 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 400 #define PAGE_RO         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | \
 401                                  _PAGE_NOEXEC  | _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 402 #define PAGE_RX         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | \
 403                                  _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 404 #define PAGE_RW         __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 405                                  _PAGE_NOEXEC  | _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 406 #define PAGE_RWX        __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 407                                  _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)
 408
 409 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 410                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY | _PAGE_NOEXEC)
 411 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 412                                  _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY | _PAGE_NOEXEC)
 413 #define PAGE_KERNEL_RO  __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_YOUNG | \
 414                                  _PAGE_PROTECT | _PAGE_NOEXEC)
 415 #define PAGE_KERNEL_EXEC __pgprot(_PAGE_PRESENT | _PAGE_READ | _PAGE_WRITE | \
 416                                   _PAGE_YOUNG | _PAGE_DIRTY)
 417
 418 /*
 419  * On s390 the page table entry has an invalid bit and a read-only bit.
 420  * Read permission implies execute permission and write permission
 421  * implies read permission.
 422  */
 423          /*xwr*/
 424 #define __P000  PAGE_NONE
 425 #define __P001  PAGE_RO
 426 #define __P010  PAGE_RO
 427 #define __P011  PAGE_RO
 428 #define __P100  PAGE_RX
 429 #define __P101  PAGE_RX
 430 #define __P110  PAGE_RX
 431 #define __P111  PAGE_RX
 432
 433 #define __S000  PAGE_NONE
 434 #define __S001  PAGE_RO
 435 #define __S010  PAGE_RW
 436 #define __S011  PAGE_RW
 437 #define __S100  PAGE_RX
 438 #define __S101  PAGE_RX
 439 #define __S110  PAGE_RWX
 440 #define __S111  PAGE_RWX
 441
 442 /*
 443  * Segment entry (large page) protection definitions.
 444  */
 445 #define SEGMENT_NONE    __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_INVALID | \
 446                                  _SEGMENT_ENTRY_PROTECT)
 447 #define SEGMENT_RO      __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_PROTECT | \
 448                                  _SEGMENT_ENTRY_READ | \
 449                                  _SEGMENT_ENTRY_NOEXEC)
 450 #define SEGMENT_RX      __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_PROTECT | \
 451                                  _SEGMENT_ENTRY_READ)
 452 #define SEGMENT_RW      __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_READ | \
 453                                  _SEGMENT_ENTRY_WRITE | \
 454                                  _SEGMENT_ENTRY_NOEXEC)
 455 #define SEGMENT_RWX     __pgprot(_SEGMENT_ENTRY_READ | \
 456                                  _SEGMENT_ENTRY_WRITE)
 457 #define SEGMENT_KERNEL  __pgprot(_SEGMENT_ENTRY |       \
 458                                  _SEGMENT_ENTRY_LARGE | \
 459                                  _SEGMENT_ENTRY_READ |  \
 460                                  _SEGMENT_ENTRY_WRITE | \
 461                                  _SEGMENT_ENTRY_YOUNG | \
 462                                  _SEGMENT_ENTRY_DIRTY | \
 463                                  _SEGMENT_ENTRY_NOEXEC)
 464 #define SEGMENT_KERNEL_RO __pgprot(_SEGMENT_ENTRY |     \
 465                                  _SEGMENT_ENTRY_LARGE | \
 466                                  _SEGMENT_ENTRY_READ |  \
 467                                  _SEGMENT_ENTRY_YOUNG | \
 468                                  _SEGMENT_ENTRY_PROTECT | \
 469                                  _SEGMENT_ENTRY_NOEXEC)
 470 #define SEGMENT_KERNEL_EXEC __pgprot(_SEGMENT_ENTRY |   \
 471                                  _SEGMENT_ENTRY_LARGE | \
 472                                  _SEGMENT_ENTRY_READ |  \
 473                                  _SEGMENT_ENTRY_WRITE | \
 474                                  _SEGMENT_ENTRY_YOUNG | \
 475                                  _SEGMENT_ENTRY_DIRTY)
 476
 477 /*
 478  * Region3 entry (large page) protection definitions.
 479  */
 480
 481 #define REGION3_KERNEL  __pgprot(_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | \
 482                                  _REGION3_ENTRY_LARGE |  \
 483                                  _REGION3_ENTRY_READ |   \
 484                                  _REGION3_ENTRY_WRITE |  \
 485                                  _REGION3_ENTRY_YOUNG |  \
 486                                  _REGION3_ENTRY_DIRTY | \
 487                                  _REGION_ENTRY_NOEXEC)
 488 #define REGION3_KERNEL_RO __pgprot(_REGION_ENTRY_TYPE_R3 | \
 489                                    _REGION3_ENTRY_LARGE |  \
 490                                    _REGION3_ENTRY_READ |   \
 491                                    _REGION3_ENTRY_YOUNG |  \
 492                                    _REGION_ENTRY_PROTECT | \
 493                                    _REGION_ENTRY_NOEXEC)
 494
 495 static inline bool mm_p4d_folded(struct mm_struct *mm)
 496 {
 497         return mm->context.asce_limit <= _REGION1_SIZE;
 498 }
 499 #define mm_p4d_folded(mm) mm_p4d_folded(mm)
 500
 501 static inline bool mm_pud_folded(struct mm_struct *mm)
 502 {
 503         return mm->context.asce_limit <= _REGION2_SIZE;
 504 }
 505 #define mm_pud_folded(mm) mm_pud_folded(mm)
 506
 507 static inline bool mm_pmd_folded(struct mm_struct *mm)
 508 {
 509         return mm->context.asce_limit <= _REGION3_SIZE;
 510 }
 511 #define mm_pmd_folded(mm) mm_pmd_folded(mm)
 512
 513 static inline int mm_has_pgste(struct mm_struct *mm)
 514 {
 515 #ifdef CONFIG_PGSTE
 516         if (unlikely(mm->context.has_pgste))
 517                 return 1;
 518 #endif
 519         return 0;
 520 }
 521
 522 static inline int mm_is_protected(struct mm_struct *mm)
 523 {
 524 #ifdef CONFIG_PGSTE
 525         if (unlikely(atomic_read(&mm->context.is_protected)))
 526                 return 1;
 527 #endif
 528         return 0;
 529 }
 530
 531 static inline int mm_alloc_pgste(struct mm_struct *mm)
 532 {
 533 #ifdef CONFIG_PGSTE
 534         if (unlikely(mm->context.alloc_pgste))
 535                 return 1;
 536 #endif
 537         return 0;
 538 }
 539
 540 /*
 541  * In the case that a guest uses storage keys
 542  * faults should no longer be backed by zero pages
 543  */
 544 #define mm_forbids_zeropage mm_has_pgste
 545 static inline int mm_uses_skeys(struct mm_struct *mm)
 546 {
 547 #ifdef CONFIG_PGSTE
 548         if (mm->context.uses_skeys)
 549                 return 1;
 550 #endif
 551         return 0;
 552 }
 553
 554 static inline void csp(unsigned int *ptr, unsigned int old, unsigned int new)
 555 {
 556         register unsigned long reg2 asm("2") = old;
 557         register unsigned long reg3 asm("3") = new;
 558         unsigned long address = (unsigned long)ptr | 1;
 559
 560         asm volatile(
 561                 "       csp     %0,%3"
 562                 : "+d" (reg2), "+m" (*ptr)
 563                 : "d" (reg3), "d" (address)
 564                 : "cc");
 565 }
 566
 567 static inline void cspg(unsigned long *ptr, unsigned long old, unsigned long new)
 568 {
 569         register unsigned long reg2 asm("2") = old;
 570         register unsigned long reg3 asm("3") = new;
 571         unsigned long address = (unsigned long)ptr | 1;
 572
 573         asm volatile(
 574                 "       .insn   rre,0xb98a0000,%0,%3"
 575                 : "+d" (reg2), "+m" (*ptr)
 576                 : "d" (reg3), "d" (address)
 577                 : "cc");
 578 }
 579
 580 #define CRDTE_DTT_PAGE          0x00UL
 581 #define CRDTE_DTT_SEGMENT       0x10UL
 582 #define CRDTE_DTT_REGION3       0x14UL
 583 #define CRDTE_DTT_REGION2       0x18UL
 584 #define CRDTE_DTT_REGION1       0x1cUL
 585
 586 static inline void crdte(unsigned long old, unsigned long new,
 587                          unsigned long table, unsigned long dtt,
 588                          unsigned long address, unsigned long asce)
 589 {
 590         register unsigned long reg2 asm("2") = old;
 591         register unsigned long reg3 asm("3") = new;
 592         register unsigned long reg4 asm("4") = table | dtt;
 593         register unsigned long reg5 asm("5") = address;
 594
 595         asm volatile(".insn rrf,0xb98f0000,%0,%2,%4,0"
 596                      : "+d" (reg2)
 597                      : "d" (reg3), "d" (reg4), "d" (reg5), "a" (asce)
 598                      : "memory", "cc");
 599 }
 600
 601 /*
 602  * pgd/p4d/pud/pmd/pte query functions
 603  */
 604 static inline int pgd_folded(pgd_t pgd)
 605 {
 606         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R1;
 607 }
 608
 609 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 610 {
 611         if (pgd_folded(pgd))
 612                 return 1;
 613         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 614 }
 615
 616 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 617 {
 618         if (pgd_folded(pgd))
 619                 return 0;
 620         return (pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_INVALID) != 0UL;
 621 }
 622
 623 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 624 {
 625         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R1)
 626                 return 0;
 627         return (pgd_val(pgd) & ~_REGION_ENTRY_BITS) != 0;
 628 }
 629
 630 static inline unsigned long pgd_pfn(pgd_t pgd)
 631 {
 632         unsigned long origin_mask;
 633
 634         origin_mask = _REGION_ENTRY_ORIGIN;
 635         return (pgd_val(pgd) & origin_mask) >> PAGE_SHIFT;
 636 }
 637
 638 static inline int p4d_folded(p4d_t p4d)
 639 {
 640         return (p4d_val(p4d) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R2;
 641 }
 642
 643 static inline int p4d_present(p4d_t p4d)
 644 {
 645         if (p4d_folded(p4d))
 646                 return 1;
 647         return (p4d_val(p4d) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 648 }
 649
 650 static inline int p4d_none(p4d_t p4d)
 651 {
 652         if (p4d_folded(p4d))
 653                 return 0;
 654         return p4d_val(p4d) == _REGION2_ENTRY_EMPTY;
 655 }
 656
 657 static inline unsigned long p4d_pfn(p4d_t p4d)
 658 {
 659         unsigned long origin_mask;
 660
 661         origin_mask = _REGION_ENTRY_ORIGIN;
 662         return (p4d_val(p4d) & origin_mask) >> PAGE_SHIFT;
 663 }
 664
 665 static inline int pud_folded(pud_t pud)
 666 {
 667         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) < _REGION_ENTRY_TYPE_R3;
 668 }
 669
 670 static inline int pud_present(pud_t pud)
 671 {
 672         if (pud_folded(pud))
 673                 return 1;
 674         return (pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN) != 0UL;
 675 }
 676
 677 static inline int pud_none(pud_t pud)
 678 {
 679         if (pud_folded(pud))
 680                 return 0;
 681         return pud_val(pud) == _REGION3_ENTRY_EMPTY;
 682 }
 683
 684 #define pud_leaf        pud_large
 685 static inline int pud_large(pud_t pud)
 686 {
 687         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) != _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 688                 return 0;
 689         return !!(pud_val(pud) & _REGION3_ENTRY_LARGE);
 690 }
 691
 692 #define pmd_leaf        pmd_large
 693 static inline int pmd_large(pmd_t pmd)
 694 {
 695         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE) != 0;
 696 }
 697
 698 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 699 {
 700         if ((pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_TYPE_MASK) > 0 || pmd_large(pmd))
 701                 return 1;
 702         return (pmd_val(pmd) & ~_SEGMENT_ENTRY_BITS) != 0;
 703 }
 704
 705 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 706 {
 707         unsigned long type = pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK;
 708
 709         if (type > _REGION_ENTRY_TYPE_R3 || pud_large(pud))
 710                 return 1;
 711         if (type < _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 712                 return 0;
 713         return (pud_val(pud) & ~_REGION_ENTRY_BITS) != 0;
 714 }
 715
 716 static inline int p4d_bad(p4d_t p4d)
 717 {
 718         unsigned long type = p4d_val(p4d) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK;
 719
 720         if (type > _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 721                 return 1;
 722         if (type < _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 723                 return 0;
 724         return (p4d_val(p4d) & ~_REGION_ENTRY_BITS) != 0;
 725 }
 726
 727 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 728 {
 729         return pmd_val(pmd) != _SEGMENT_ENTRY_EMPTY;
 730 }
 731
 732 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 733 {
 734         return pmd_val(pmd) == _SEGMENT_ENTRY_EMPTY;
 735 }
 736
 737 #define pmd_write pmd_write
 738 static inline int pmd_write(pmd_t pmd)
 739 {
 740         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_WRITE) != 0;
 741 }
 742
 743 #define pud_write pud_write
 744 static inline int pud_write(pud_t pud)
 745 {
 746         return (pud_val(pud) & _REGION3_ENTRY_WRITE) != 0;
 747 }
 748
 749 static inline int pmd_dirty(pmd_t pmd)
 750 {
 751         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY) != 0;
 752 }
 753
 754 static inline int pmd_young(pmd_t pmd)
 755 {
 756         return (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_YOUNG) != 0;
 757 }
 758
 759 static inline int pte_present(pte_t pte)
 760 {
 761         /* Bit pattern: (pte & 0x001) == 0x001 */
 762         return (pte_val(pte) & _PAGE_PRESENT) != 0;
 763 }
 764
 765 static inline int pte_none(pte_t pte)
 766 {
 767         /* Bit pattern: pte == 0x400 */
 768         return pte_val(pte) == _PAGE_INVALID;
 769 }
 770
 771 static inline int pte_swap(pte_t pte)
 772 {
 773         /* Bit pattern: (pte & 0x201) == 0x200 */
 774         return (pte_val(pte) & (_PAGE_PROTECT | _PAGE_PRESENT))
 775                 == _PAGE_PROTECT;
 776 }
 777
 778 static inline int pte_special(pte_t pte)
 779 {
 780         return (pte_val(pte) & _PAGE_SPECIAL);
 781 }
 782
 783 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 784 static inline int pte_same(pte_t a, pte_t b)
 785 {
 786         return pte_val(a) == pte_val(b);
 787 }
 788
 789 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 790 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 791 {
 792         return pte_present(pte) && !(pte_val(pte) & _PAGE_READ);
 793 }
 794
 795 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
 796 {
 797         /* pmd_large(pmd) implies pmd_present(pmd) */
 798         return pmd_large(pmd) && !(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_READ);
 799 }
 800 #endif
 801
 802 static inline int pte_soft_dirty(pte_t pte)
 803 {
 804         return pte_val(pte) & _PAGE_SOFT_DIRTY;
 805 }
 806 #define pte_swp_soft_dirty pte_soft_dirty
 807
 808 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 809 {
 810         pte_val(pte) |= _PAGE_SOFT_DIRTY;
 811         return pte;
 812 }
 813 #define pte_swp_mksoft_dirty pte_mksoft_dirty
 814
 815 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 816 {
 817         pte_val(pte) &= ~_PAGE_SOFT_DIRTY;
 818         return pte;
 819 }
 820 #define pte_swp_clear_soft_dirty pte_clear_soft_dirty
 821
 822 static inline int pmd_soft_dirty(pmd_t pmd)
 823 {
 824         return pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
 825 }
 826
 827 static inline pmd_t pmd_mksoft_dirty(pmd_t pmd)
 828 {
 829         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
 830         return pmd;
 831 }
 832
 833 static inline pmd_t pmd_clear_soft_dirty(pmd_t pmd)
 834 {
 835         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
 836         return pmd;
 837 }
 838
 839 /*
 840  * query functions pte_write/pte_dirty/pte_young only work if
 841  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 842  */
 843 static inline int pte_write(pte_t pte)
 844 {
 845         return (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE) != 0;
 846 }
 847
 848 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 849 {
 850         return (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY) != 0;
 851 }
 852
 853 static inline int pte_young(pte_t pte)
 854 {
 855         return (pte_val(pte) & _PAGE_YOUNG) != 0;
 856 }
 857
 858 #define __HAVE_ARCH_PTE_UNUSED
 859 static inline int pte_unused(pte_t pte)
 860 {
 861         return pte_val(pte) & _PAGE_UNUSED;
 862 }
 863
 864 /*
 865  * pgd/pmd/pte modification functions
 866  */
 867
 868 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgd)
 869 {
 870         if ((pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R1)
 871                 pgd_val(*pgd) = _REGION1_ENTRY_EMPTY;
 872 }
 873
 874 static inline void p4d_clear(p4d_t *p4d)
 875 {
 876         if ((p4d_val(*p4d) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
 877                 p4d_val(*p4d) = _REGION2_ENTRY_EMPTY;
 878 }
 879
 880 static inline void pud_clear(pud_t *pud)
 881 {
 882         if ((pud_val(*pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
 883                 pud_val(*pud) = _REGION3_ENTRY_EMPTY;
 884 }
 885
 886 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 887 {
 888         pmd_val(*pmdp) = _SEGMENT_ENTRY_EMPTY;
 889 }
 890
 891 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
 892 {
 893         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
 894 }
 895
 896 /*
 897  * The following pte modification functions only work if
 898  * pte_present() is true. Undefined behaviour if not..
 899  */
 900 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 901 {
 902         pte_val(pte) &= _PAGE_CHG_MASK;
 903         pte_val(pte) |= pgprot_val(newprot);
 904         /*
 905          * newprot for PAGE_NONE, PAGE_RO, PAGE_RX, PAGE_RW and PAGE_RWX
 906          * has the invalid bit set, clear it again for readable, young pages
 907          */
 908         if ((pte_val(pte) & _PAGE_YOUNG) && (pte_val(pte) & _PAGE_READ))
 909                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_INVALID;
 910         /*
 911          * newprot for PAGE_RO, PAGE_RX, PAGE_RW and PAGE_RWX has the page
 912          * protection bit set, clear it again for writable, dirty pages
 913          */
 914         if ((pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY) && (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE))
 915                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 916         return pte;
 917 }
 918
 919 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 920 {
 921         pte_val(pte) &= ~_PAGE_WRITE;
 922         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
 923         return pte;
 924 }
 925
 926 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 927 {
 928         pte_val(pte) |= _PAGE_WRITE;
 929         if (pte_val(pte) & _PAGE_DIRTY)
 930                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 931         return pte;
 932 }
 933
 934 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 935 {
 936         pte_val(pte) &= ~_PAGE_DIRTY;
 937         pte_val(pte) |= _PAGE_PROTECT;
 938         return pte;
 939 }
 940
 941 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 942 {
 943         pte_val(pte) |= _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY;
 944         if (pte_val(pte) & _PAGE_WRITE)
 945                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_PROTECT;
 946         return pte;
 947 }
 948
 949 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 950 {
 951         pte_val(pte) &= ~_PAGE_YOUNG;
 952         pte_val(pte) |= _PAGE_INVALID;
 953         return pte;
 954 }
 955
 956 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 957 {
 958         pte_val(pte) |= _PAGE_YOUNG;
 959         if (pte_val(pte) & _PAGE_READ)
 960                 pte_val(pte) &= ~_PAGE_INVALID;
 961         return pte;
 962 }
 963
 964 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 965 {
 966         pte_val(pte) |= _PAGE_SPECIAL;
 967         return pte;
 968 }
 969
 970 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 971 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 972 {
 973         pte_val(pte) |= _PAGE_LARGE;
 974         return pte;
 975 }
 976 #endif
 977
 978 #define IPTE_GLOBAL     0
 979 #define IPTE_LOCAL      1
 980
 981 #define IPTE_NODAT      0x400
 982 #define IPTE_GUEST_ASCE 0x800
 983
 984 static __always_inline void __ptep_ipte(unsigned long address, pte_t *ptep,
 985                                         unsigned long opt, unsigned long asce,
 986                                         int local)
 987 {
 988         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
 989
 990         if (__builtin_constant_p(opt) && opt == 0) {
 991                 /* Invalidation + TLB flush for the pte */
 992                 asm volatile(
 993                         "       .insn   rrf,0xb2210000,%[r1],%[r2],0,%[m4]"
 994                         : "+m" (*ptep) : [r1] "a" (pto), [r2] "a" (address),
 995                           [m4] "i" (local));
 996                 return;
 997         }
 998
 999         /* Invalidate ptes with options + TLB flush of the ptes */
1000         opt = opt | (asce & _ASCE_ORIGIN);
1001         asm volatile(
1002                 "       .insn   rrf,0xb2210000,%[r1],%[r2],%[r3],%[m4]"
1003                 : [r2] "+a" (address), [r3] "+a" (opt)
1004                 : [r1] "a" (pto), [m4] "i" (local) : "memory");
1005 }
1006
1007 static __always_inline void __ptep_ipte_range(unsigned long address, int nr,
1008                                               pte_t *ptep, int local)
1009 {
1010         unsigned long pto = (unsigned long) ptep;
1011
1012         /* Invalidate a range of ptes + TLB flush of the ptes */
1013         do {
1014                 asm volatile(
1015                         "       .insn rrf,0xb2210000,%[r1],%[r2],%[r3],%[m4]"
1016                         : [r2] "+a" (address), [r3] "+a" (nr)
1017                         : [r1] "a" (pto), [m4] "i" (local) : "memory");
1018         } while (nr != 255);
1019 }
1020
1021 /*
1022  * This is hard to understand. ptep_get_and_clear and ptep_clear_flush
1023  * both clear the TLB for the unmapped pte. The reason is that
1024  * ptep_get_and_clear is used in common code (e.g. change_pte_range)
1025  * to modify an active pte. The sequence is
1026  *   1) ptep_get_and_clear
1027  *   2) set_pte_at
1028  *   3) flush_tlb_range
1029  * On s390 the tlb needs to get flushed with the modification of the pte
1030  * if the pte is active. The only way how this can be implemented is to
1031  * have ptep_get_and_clear do the tlb flush. In exchange flush_tlb_range
1032  * is a nop.
1033  */
1034 pte_t ptep_xchg_direct(struct mm_struct *, unsigned long, pte_t *, pte_t);
1035 pte_t ptep_xchg_lazy(struct mm_struct *, unsigned long, pte_t *, pte_t);
1036
1037 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1038 static inline int ptep_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1039                                             unsigned long addr, pte_t *ptep)
1040 {
1041         pte_t pte = *ptep;
1042
1043         pte = ptep_xchg_direct(vma->vm_mm, addr, ptep, pte_mkold(pte));
1044         return pte_young(pte);
1045 }
1046
1047 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
1048 static inline int ptep_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
1049                                          unsigned long address, pte_t *ptep)
1050 {
1051         return ptep_test_and_clear_young(vma, address, ptep);
1052 }
1053
1054 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
1055 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1056                                        unsigned long addr, pte_t *ptep)
1057 {
1058         pte_t res;
1059
1060         res = ptep_xchg_lazy(mm, addr, ptep, __pte(_PAGE_INVALID));
1061         if (mm_is_protected(mm) && pte_present(res))
1062                 uv_convert_from_secure(pte_val(res) & PAGE_MASK);
1063         return res;
1064 }
1065
1066 #define __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION
1067 pte_t ptep_modify_prot_start(struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t *);
1068 void ptep_modify_prot_commit(struct vm_area_struct *, unsigned long,
1069                              pte_t *, pte_t, pte_t);
1070
1071 #define __HAVE_ARCH_PTEP_CLEAR_FLUSH
1072 static inline pte_t ptep_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1073                                      unsigned long addr, pte_t *ptep)
1074 {
1075         pte_t res;
1076
1077         res = ptep_xchg_direct(vma->vm_mm, addr, ptep, __pte(_PAGE_INVALID));
1078         if (mm_is_protected(vma->vm_mm) && pte_present(res))
1079                 uv_convert_from_secure(pte_val(res) & PAGE_MASK);
1080         return res;
1081 }
1082
1083 /*
1084  * The batched pte unmap code uses ptep_get_and_clear_full to clear the
1085  * ptes. Here an optimization is possible. tlb_gather_mmu flushes all
1086  * tlbs of an mm if it can guarantee that the ptes of the mm_struct
1087  * cannot be accessed while the batched unmap is running. In this case
1088  * full==1 and a simple pte_clear is enough. See tlb.h.
1089  */
1090 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
1091 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
1092                                             unsigned long addr,
1093                                             pte_t *ptep, int full)
1094 {
1095         pte_t res;
1096
1097         if (full) {
1098                 res = *ptep;
1099                 *ptep = __pte(_PAGE_INVALID);
1100         } else {
1101                 res = ptep_xchg_lazy(mm, addr, ptep, __pte(_PAGE_INVALID));
1102         }
1103         if (mm_is_protected(mm) && pte_present(res))
1104                 uv_convert_from_secure(pte_val(res) & PAGE_MASK);
1105         return res;
1106 }
1107
1108 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
1109 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1110                                       unsigned long addr, pte_t *ptep)
1111 {
1112         pte_t pte = *ptep;
1113
1114         if (pte_write(pte))
1115                 ptep_xchg_lazy(mm, addr, ptep, pte_wrprotect(pte));
1116 }
1117
1118 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
1119 static inline int ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1120                                         unsigned long addr, pte_t *ptep,
1121                                         pte_t entry, int dirty)
1122 {
1123         if (pte_same(*ptep, entry))
1124                 return 0;
1125         ptep_xchg_direct(vma->vm_mm, addr, ptep, entry);
1126         return 1;
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Additional functions to handle KVM guest page tables
1131  */
1132 void ptep_set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1133                      pte_t *ptep, pte_t entry);
1134 void ptep_set_notify(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep);
1135 void ptep_notify(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1136                  pte_t *ptep, unsigned long bits);
1137 int ptep_force_prot(struct mm_struct *mm, unsigned long gaddr,
1138                     pte_t *ptep, int prot, unsigned long bit);
1139 void ptep_zap_unused(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1140                      pte_t *ptep , int reset);
1141 void ptep_zap_key(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep);
1142 int ptep_shadow_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long saddr,
1143                     pte_t *sptep, pte_t *tptep, pte_t pte);
1144 void ptep_unshadow_pte(struct mm_struct *mm, unsigned long saddr, pte_t *ptep);
1145
1146 bool ptep_test_and_clear_uc(struct mm_struct *mm, unsigned long address,
1147                             pte_t *ptep);
1148 int set_guest_storage_key(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1149                           unsigned char key, bool nq);
1150 int cond_set_guest_storage_key(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1151                                unsigned char key, unsigned char *oldkey,
1152                                bool nq, bool mr, bool mc);
1153 int reset_guest_reference_bit(struct mm_struct *mm, unsigned long addr);
1154 int get_guest_storage_key(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1155                           unsigned char *key);
1156
1157 int set_pgste_bits(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1158                                 unsigned long bits, unsigned long value);
1159 int get_pgste(struct mm_struct *mm, unsigned long hva, unsigned long *pgstep);
1160 int pgste_perform_essa(struct mm_struct *mm, unsigned long hva, int orc,
1161                         unsigned long *oldpte, unsigned long *oldpgste);
1162 void gmap_pmdp_csp(struct mm_struct *mm, unsigned long vmaddr);
1163 void gmap_pmdp_invalidate(struct mm_struct *mm, unsigned long vmaddr);
1164 void gmap_pmdp_idte_local(struct mm_struct *mm, unsigned long vmaddr);
1165 void gmap_pmdp_idte_global(struct mm_struct *mm, unsigned long vmaddr);
1166
1167 #define pgprot_writecombine     pgprot_writecombine
1168 pgprot_t pgprot_writecombine(pgprot_t prot);
1169
1170 #define pgprot_writethrough     pgprot_writethrough
1171 pgprot_t pgprot_writethrough(pgprot_t prot);
1172
1173 /*
1174  * Certain architectures need to do special things when PTEs
1175  * within a page table are directly modified.  Thus, the following
1176  * hook is made available.
1177  */
1178 static inline void set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1179                               pte_t *ptep, pte_t entry)
1180 {
1181         if (pte_present(entry))
1182                 pte_val(entry) &= ~_PAGE_UNUSED;
1183         if (mm_has_pgste(mm))
1184                 ptep_set_pte_at(mm, addr, ptep, entry);
1185         else
1186                 *ptep = entry;
1187 }
1188
1189 /*
1190  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
1191  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
1192  */
1193 static inline pte_t mk_pte_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1194 {
1195         pte_t __pte;
1196
1197         pte_val(__pte) = physpage | pgprot_val(pgprot);
1198         if (!MACHINE_HAS_NX)
1199                 pte_val(__pte) &= ~_PAGE_NOEXEC;
1200         return pte_mkyoung(__pte);
1201 }
1202
1203 static inline pte_t mk_pte(struct page *page, pgprot_t pgprot)
1204 {
1205         unsigned long physpage = page_to_phys(page);
1206         pte_t __pte = mk_pte_phys(physpage, pgprot);
1207
1208         if (pte_write(__pte) && PageDirty(page))
1209                 __pte = pte_mkdirty(__pte);
1210         return __pte;
1211 }
1212
1213 #define pgd_index(address) (((address) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD-1))
1214 #define p4d_index(address) (((address) >> P4D_SHIFT) & (PTRS_PER_P4D-1))
1215 #define pud_index(address) (((address) >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD-1))
1216 #define pmd_index(address) (((address) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD-1))
1217
1218 #define p4d_deref(pud) ((unsigned long)__va(p4d_val(pud) & _REGION_ENTRY_ORIGIN))
1219 #define pgd_deref(pgd) ((unsigned long)__va(pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN))
1220
1221 static inline unsigned long pmd_deref(pmd_t pmd)
1222 {
1223         unsigned long origin_mask;
1224
1225         origin_mask = _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN;
1226         if (pmd_large(pmd))
1227                 origin_mask = _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE;
1228         return (unsigned long)__va(pmd_val(pmd) & origin_mask);
1229 }
1230
1231 static inline unsigned long pmd_pfn(pmd_t pmd)
1232 {
1233         return __pa(pmd_deref(pmd)) >> PAGE_SHIFT;
1234 }
1235
1236 static inline unsigned long pud_deref(pud_t pud)
1237 {
1238         unsigned long origin_mask;
1239
1240         origin_mask = _REGION_ENTRY_ORIGIN;
1241         if (pud_large(pud))
1242                 origin_mask = _REGION3_ENTRY_ORIGIN_LARGE;
1243         return (unsigned long)__va(pud_val(pud) & origin_mask);
1244 }
1245
1246 static inline unsigned long pud_pfn(pud_t pud)
1247 {
1248         return __pa(pud_deref(pud)) >> PAGE_SHIFT;
1249 }
1250
1251 /*
1252  * The pgd_offset function *always* adds the index for the top-level
1253  * region/segment table. This is done to get a sequence like the
1254  * following to work:
1255  *      pgdp = pgd_offset(current->mm, addr);
1256  *      pgd = READ_ONCE(*pgdp);
1257  *      p4dp = p4d_offset(&pgd, addr);
1258  *      ...
1259  * The subsequent p4d_offset, pud_offset and pmd_offset functions
1260  * only add an index if they dereferenced the pointer.
1261  */
1262 static inline pgd_t *pgd_offset_raw(pgd_t *pgd, unsigned long address)
1263 {
1264         unsigned long rste;
1265         unsigned int shift;
1266
1267         /* Get the first entry of the top level table */
1268         rste = pgd_val(*pgd);
1269         /* Pick up the shift from the table type of the first entry */
1270         shift = ((rste & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) >> 2) * 11 + 20;
1271         return pgd + ((address >> shift) & (PTRS_PER_PGD - 1));
1272 }
1273
1274 #define pgd_offset(mm, address) pgd_offset_raw(READ_ONCE((mm)->pgd), address)
1275
1276 static inline p4d_t *p4d_offset_lockless(pgd_t *pgdp, pgd_t pgd, unsigned long address)
1277 {
1278         if ((pgd_val(pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) >= _REGION_ENTRY_TYPE_R1)
1279                 return (p4d_t *) pgd_deref(pgd) + p4d_index(address);
1280         return (p4d_t *) pgdp;
1281 }
1282 #define p4d_offset_lockless p4d_offset_lockless
1283
1284 static inline p4d_t *p4d_offset(pgd_t *pgdp, unsigned long address)
1285 {
1286         return p4d_offset_lockless(pgdp, *pgdp, address);
1287 }
1288
1289 static inline pud_t *pud_offset_lockless(p4d_t *p4dp, p4d_t p4d, unsigned long address)
1290 {
1291         if ((p4d_val(p4d) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) >= _REGION_ENTRY_TYPE_R2)
1292                 return (pud_t *) p4d_deref(p4d) + pud_index(address);
1293         return (pud_t *) p4dp;
1294 }
1295 #define pud_offset_lockless pud_offset_lockless
1296
1297 static inline pud_t *pud_offset(p4d_t *p4dp, unsigned long address)
1298 {
1299         return pud_offset_lockless(p4dp, *p4dp, address);
1300 }
1301 #define pud_offset pud_offset
1302
1303 static inline pmd_t *pmd_offset_lockless(pud_t *pudp, pud_t pud, unsigned long address)
1304 {
1305         if ((pud_val(pud) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) >= _REGION_ENTRY_TYPE_R3)
1306                 return (pmd_t *) pud_deref(pud) + pmd_index(address);
1307         return (pmd_t *) pudp;
1308 }
1309 #define pmd_offset_lockless pmd_offset_lockless
1310
1311 static inline pmd_t *pmd_offset(pud_t *pudp, unsigned long address)
1312 {
1313         return pmd_offset_lockless(pudp, *pudp, address);
1314 }
1315 #define pmd_offset pmd_offset
1316
1317 static inline unsigned long pmd_page_vaddr(pmd_t pmd)
1318 {
1319         return (unsigned long) pmd_deref(pmd);
1320 }
1321
1322 static inline bool gup_fast_permitted(unsigned long start, unsigned long end)
1323 {
1324         return end <= current->mm->context.asce_limit;
1325 }
1326 #define gup_fast_permitted gup_fast_permitted
1327
1328 #define pfn_pte(pfn, pgprot)    mk_pte_phys(((pfn) << PAGE_SHIFT), (pgprot))
1329 #define pte_pfn(x) (pte_val(x) >> PAGE_SHIFT)
1330 #define pte_page(x) pfn_to_page(pte_pfn(x))
1331
1332 #define pmd_page(pmd) pfn_to_page(pmd_pfn(pmd))
1333 #define pud_page(pud) pfn_to_page(pud_pfn(pud))
1334 #define p4d_page(p4d) pfn_to_page(p4d_pfn(p4d))
1335 #define pgd_page(pgd) pfn_to_page(pgd_pfn(pgd))
1336
1337 static inline pmd_t pmd_wrprotect(pmd_t pmd)
1338 {
1339         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_WRITE;
1340         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1341         return pmd;
1342 }
1343
1344 static inline pmd_t pmd_mkwrite(pmd_t pmd)
1345 {
1346         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_WRITE;
1347         if (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY)
1348                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1349         return pmd;
1350 }
1351
1352 static inline pmd_t pmd_mkclean(pmd_t pmd)
1353 {
1354         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_DIRTY;
1355         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1356         return pmd;
1357 }
1358
1359 static inline pmd_t pmd_mkdirty(pmd_t pmd)
1360 {
1361         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_DIRTY | _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
1362         if (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_WRITE)
1363                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1364         return pmd;
1365 }
1366
1367 static inline pud_t pud_wrprotect(pud_t pud)
1368 {
1369         pud_val(pud) &= ~_REGION3_ENTRY_WRITE;
1370         pud_val(pud) |= _REGION_ENTRY_PROTECT;
1371         return pud;
1372 }
1373
1374 static inline pud_t pud_mkwrite(pud_t pud)
1375 {
1376         pud_val(pud) |= _REGION3_ENTRY_WRITE;
1377         if (pud_val(pud) & _REGION3_ENTRY_DIRTY)
1378                 pud_val(pud) &= ~_REGION_ENTRY_PROTECT;
1379         return pud;
1380 }
1381
1382 static inline pud_t pud_mkclean(pud_t pud)
1383 {
1384         pud_val(pud) &= ~_REGION3_ENTRY_DIRTY;
1385         pud_val(pud) |= _REGION_ENTRY_PROTECT;
1386         return pud;
1387 }
1388
1389 static inline pud_t pud_mkdirty(pud_t pud)
1390 {
1391         pud_val(pud) |= _REGION3_ENTRY_DIRTY | _REGION3_ENTRY_SOFT_DIRTY;
1392         if (pud_val(pud) & _REGION3_ENTRY_WRITE)
1393                 pud_val(pud) &= ~_REGION_ENTRY_PROTECT;
1394         return pud;
1395 }
1396
1397 #if defined(CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE) || defined(CONFIG_HUGETLB_PAGE)
1398 static inline unsigned long massage_pgprot_pmd(pgprot_t pgprot)
1399 {
1400         /*
1401          * pgprot is PAGE_NONE, PAGE_RO, PAGE_RX, PAGE_RW or PAGE_RWX
1402          * (see __Pxxx / __Sxxx). Convert to segment table entry format.
1403          */
1404         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_NONE))
1405                 return pgprot_val(SEGMENT_NONE);
1406         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_RO))
1407                 return pgprot_val(SEGMENT_RO);
1408         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_RX))
1409                 return pgprot_val(SEGMENT_RX);
1410         if (pgprot_val(pgprot) == pgprot_val(PAGE_RW))
1411                 return pgprot_val(SEGMENT_RW);
1412         return pgprot_val(SEGMENT_RWX);
1413 }
1414
1415 static inline pmd_t pmd_mkyoung(pmd_t pmd)
1416 {
1417         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1418         if (pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_READ)
1419                 pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1420         return pmd;
1421 }
1422
1423 static inline pmd_t pmd_mkold(pmd_t pmd)
1424 {
1425         pmd_val(pmd) &= ~_SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1426         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1427         return pmd;
1428 }
1429
1430 static inline pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot)
1431 {
1432         pmd_val(pmd) &= _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN_LARGE |
1433                 _SEGMENT_ENTRY_DIRTY | _SEGMENT_ENTRY_YOUNG |
1434                 _SEGMENT_ENTRY_LARGE | _SEGMENT_ENTRY_SOFT_DIRTY;
1435         pmd_val(pmd) |= massage_pgprot_pmd(newprot);
1436         if (!(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_DIRTY))
1437                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1438         if (!(pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_YOUNG))
1439                 pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
1440         return pmd;
1441 }
1442
1443 static inline pmd_t mk_pmd_phys(unsigned long physpage, pgprot_t pgprot)
1444 {
1445         pmd_t __pmd;
1446         pmd_val(__pmd) = physpage + massage_pgprot_pmd(pgprot);
1447         return __pmd;
1448 }
1449
1450 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE || CONFIG_HUGETLB_PAGE */
1451
1452 static inline void __pmdp_csp(pmd_t *pmdp)
1453 {
1454         csp((unsigned int *)pmdp + 1, pmd_val(*pmdp),
1455             pmd_val(*pmdp) | _SEGMENT_ENTRY_INVALID);
1456 }
1457
1458 #define IDTE_GLOBAL     0
1459 #define IDTE_LOCAL      1
1460
1461 #define IDTE_PTOA       0x0800
1462 #define IDTE_NODAT      0x1000
1463 #define IDTE_GUEST_ASCE 0x2000
1464
1465 static __always_inline void __pmdp_idte(unsigned long addr, pmd_t *pmdp,
1466                                         unsigned long opt, unsigned long asce,
1467                                         int local)
1468 {
1469         unsigned long sto;
1470
1471         sto = (unsigned long) pmdp - pmd_index(addr) * sizeof(pmd_t);
1472         if (__builtin_constant_p(opt) && opt == 0) {
1473                 /* flush without guest asce */
1474                 asm volatile(
1475                         "       .insn   rrf,0xb98e0000,%[r1],%[r2],0,%[m4]"
1476                         : "+m" (*pmdp)
1477                         : [r1] "a" (sto), [r2] "a" ((addr & HPAGE_MASK)),
1478                           [m4] "i" (local)
1479                         : "cc" );
1480         } else {
1481                 /* flush with guest asce */
1482                 asm volatile(
1483                         "       .insn   rrf,0xb98e0000,%[r1],%[r2],%[r3],%[m4]"
1484                         : "+m" (*pmdp)
1485                         : [r1] "a" (sto), [r2] "a" ((addr & HPAGE_MASK) | opt),
1486                           [r3] "a" (asce), [m4] "i" (local)
1487                         : "cc" );
1488         }
1489 }
1490
1491 static __always_inline void __pudp_idte(unsigned long addr, pud_t *pudp,
1492                                         unsigned long opt, unsigned long asce,
1493                                         int local)
1494 {
1495         unsigned long r3o;
1496
1497         r3o = (unsigned long) pudp - pud_index(addr) * sizeof(pud_t);
1498         r3o |= _ASCE_TYPE_REGION3;
1499         if (__builtin_constant_p(opt) && opt == 0) {
1500                 /* flush without guest asce */
1501                 asm volatile(
1502                         "       .insn   rrf,0xb98e0000,%[r1],%[r2],0,%[m4]"
1503                         : "+m" (*pudp)
1504                         : [r1] "a" (r3o), [r2] "a" ((addr & PUD_MASK)),
1505                           [m4] "i" (local)
1506                         : "cc");
1507         } else {
1508                 /* flush with guest asce */
1509                 asm volatile(
1510                         "       .insn   rrf,0xb98e0000,%[r1],%[r2],%[r3],%[m4]"
1511                         : "+m" (*pudp)
1512                         : [r1] "a" (r3o), [r2] "a" ((addr & PUD_MASK) | opt),
1513                           [r3] "a" (asce), [m4] "i" (local)
1514                         : "cc" );
1515         }
1516 }
1517
1518 pmd_t pmdp_xchg_direct(struct mm_struct *, unsigned long, pmd_t *, pmd_t);
1519 pmd_t pmdp_xchg_lazy(struct mm_struct *, unsigned long, pmd_t *, pmd_t);
1520 pud_t pudp_xchg_direct(struct mm_struct *, unsigned long, pud_t *, pud_t);
1521
1522 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1523
1524 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
1525 void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp,
1526                                 pgtable_t pgtable);
1527
1528 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
1529 pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp);
1530
1531 #define  __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
1532 static inline int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1533                                         unsigned long addr, pmd_t *pmdp,
1534                                         pmd_t entry, int dirty)
1535 {
1536         VM_BUG_ON(addr & ~HPAGE_MASK);
1537
1538         entry = pmd_mkyoung(entry);
1539         if (dirty)
1540                 entry = pmd_mkdirty(entry);
1541         if (pmd_val(*pmdp) == pmd_val(entry))
1542                 return 0;
1543         pmdp_xchg_direct(vma->vm_mm, addr, pmdp, entry);
1544         return 1;
1545 }
1546
1547 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1548 static inline int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1549                                             unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1550 {
1551         pmd_t pmd = *pmdp;
1552
1553         pmd = pmdp_xchg_direct(vma->vm_mm, addr, pmdp, pmd_mkold(pmd));
1554         return pmd_young(pmd);
1555 }
1556
1557 #define __HAVE_ARCH_PMDP_CLEAR_YOUNG_FLUSH
1558 static inline int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma,
1559                                          unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1560 {
1561         VM_BUG_ON(addr & ~HPAGE_MASK);
1562         return pmdp_test_and_clear_young(vma, addr, pmdp);
1563 }
1564
1565 static inline void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1566                               pmd_t *pmdp, pmd_t entry)
1567 {
1568         if (!MACHINE_HAS_NX)
1569                 pmd_val(entry) &= ~_SEGMENT_ENTRY_NOEXEC;
1570         *pmdp = entry;
1571 }
1572
1573 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
1574 {
1575         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_LARGE;
1576         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_YOUNG;
1577         pmd_val(pmd) |= _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
1578         return pmd;
1579 }
1580
1581 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
1582 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1583                                             unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1584 {
1585         return pmdp_xchg_direct(mm, addr, pmdp, __pmd(_SEGMENT_ENTRY_EMPTY));
1586 }
1587
1588 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR_FULL
1589 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear_full(struct vm_area_struct *vma,
1590                                                  unsigned long addr,
1591                                                  pmd_t *pmdp, int full)
1592 {
1593         if (full) {
1594                 pmd_t pmd = *pmdp;
1595                 *pmdp = __pmd(_SEGMENT_ENTRY_EMPTY);
1596                 return pmd;
1597         }
1598         return pmdp_xchg_lazy(vma->vm_mm, addr, pmdp, __pmd(_SEGMENT_ENTRY_EMPTY));
1599 }
1600
1601 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_CLEAR_FLUSH
1602 static inline pmd_t pmdp_huge_clear_flush(struct vm_area_struct *vma,
1603                                           unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1604 {
1605         return pmdp_huge_get_and_clear(vma->vm_mm, addr, pmdp);
1606 }
1607
1608 #define __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
1609 static inline pmd_t pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma,
1610                                    unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1611 {
1612         pmd_t pmd = __pmd(pmd_val(*pmdp) | _SEGMENT_ENTRY_INVALID);
1613
1614         return pmdp_xchg_direct(vma->vm_mm, addr, pmdp, pmd);
1615 }
1616
1617 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
1618 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
1619                                       unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1620 {
1621         pmd_t pmd = *pmdp;
1622
1623         if (pmd_write(pmd))
1624                 pmd = pmdp_xchg_lazy(mm, addr, pmdp, pmd_wrprotect(pmd));
1625 }
1626
1627 static inline pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
1628                                         unsigned long address,
1629                                         pmd_t *pmdp)
1630 {
1631         return pmdp_huge_get_and_clear(vma->vm_mm, address, pmdp);
1632 }
1633 #define pmdp_collapse_flush pmdp_collapse_flush
1634
1635 #define pfn_pmd(pfn, pgprot)    mk_pmd_phys(((pfn) << PAGE_SHIFT), (pgprot))
1636 #define mk_pmd(page, pgprot)    pfn_pmd(page_to_pfn(page), (pgprot))
1637
1638 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
1639 {
1640         return pmd_val(pmd) & _SEGMENT_ENTRY_LARGE;
1641 }
1642
1643 #define has_transparent_hugepage has_transparent_hugepage
1644 static inline int has_transparent_hugepage(void)
1645 {
1646         return MACHINE_HAS_EDAT1 ? 1 : 0;
1647 }
1648 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1649
1650 /*
1651  * 64 bit swap entry format:
1652  * A page-table entry has some bits we have to treat in a special way.
1653  * Bits 52 and bit 55 have to be zero, otherwise a specification
1654  * exception will occur instead of a page translation exception. The
1655  * specification exception has the bad habit not to store necessary
1656  * information in the lowcore.
1657  * Bits 54 and 63 are used to indicate the page type.
1658  * A swap pte is indicated by bit pattern (pte & 0x201) == 0x200
1659  * This leaves the bits 0-51 and bits 56-62 to store type and offset.
1660  * We use the 5 bits from 57-61 for the type and the 52 bits from 0-51
1661  * for the offset.
1662  * |                      offset                        |01100|type |00|
1663  * |0000000000111111111122222222223333333333444444444455|55555|55566|66|
1664  * |0123456789012345678901234567890123456789012345678901|23456|78901|23|
1665  */
1666
1667 #define __SWP_OFFSET_MASK       ((1UL << 52) - 1)
1668 #define __SWP_OFFSET_SHIFT      12
1669 #define __SWP_TYPE_MASK         ((1UL << 5) - 1)
1670 #define __SWP_TYPE_SHIFT        2
1671
1672 static inline pte_t mk_swap_pte(unsigned long type, unsigned long offset)
1673 {
1674         pte_t pte;
1675
1676         pte_val(pte) = _PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT;
1677         pte_val(pte) |= (offset & __SWP_OFFSET_MASK) << __SWP_OFFSET_SHIFT;
1678         pte_val(pte) |= (type & __SWP_TYPE_MASK) << __SWP_TYPE_SHIFT;
1679         return pte;
1680 }
1681
1682 static inline unsigned long __swp_type(swp_entry_t entry)
1683 {
1684         return (entry.val >> __SWP_TYPE_SHIFT) & __SWP_TYPE_MASK;
1685 }
1686
1687 static inline unsigned long __swp_offset(swp_entry_t entry)
1688 {
1689         return (entry.val >> __SWP_OFFSET_SHIFT) & __SWP_OFFSET_MASK;
1690 }
1691
1692 static inline swp_entry_t __swp_entry(unsigned long type, unsigned long offset)
1693 {
1694         return (swp_entry_t) { pte_val(mk_swap_pte(type, offset)) };
1695 }
1696
1697 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
1698 #define __swp_entry_to_pte(x)   ((pte_t) { (x).val })
1699
1700 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
1701
1702 extern int vmem_add_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1703 extern void vmem_remove_mapping(unsigned long start, unsigned long size);
1704 extern int s390_enable_sie(void);
1705 extern int s390_enable_skey(void);
1706 extern void s390_reset_cmma(struct mm_struct *mm);
1707
1708 /* s390 has a private copy of get unmapped area to deal with cache synonyms */
1709 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
1710 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA_TOPDOWN
1711
1712 #define pmd_pgtable(pmd) \
1713         ((pgtable_t)__va(pmd_val(pmd) & -sizeof(pte_t)*PTRS_PER_PTE))
1714
1715 #endif /* _S390_PAGE_H */