Merge tag 'armsoc-dt' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arm/arm-soc
[platform/kernel/linux-exynos.git] / arch / powerpc / include / asm / book3s / 64 / pgtable.h
1 #ifndef _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGTABLE_H_
2 #define _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGTABLE_H_
3
4 /*
5  * Common bits between hash and Radix page table
6  */
7 #define _PAGE_BIT_SWAP_TYPE     0
8
9 #define _PAGE_RO                0
10
11 #define _PAGE_EXEC              0x00001 /* execute permission */
12 #define _PAGE_WRITE             0x00002 /* write access allowed */
13 #define _PAGE_READ              0x00004 /* read access allowed */
14 #define _PAGE_RW                (_PAGE_READ | _PAGE_WRITE)
15 #define _PAGE_RWX               (_PAGE_READ | _PAGE_WRITE | _PAGE_EXEC)
16 #define _PAGE_PRIVILEGED        0x00008 /* kernel access only */
17 #define _PAGE_SAO               0x00010 /* Strong access order */
18 #define _PAGE_NON_IDEMPOTENT    0x00020 /* non idempotent memory */
19 #define _PAGE_TOLERANT          0x00030 /* tolerant memory, cache inhibited */
20 #define _PAGE_DIRTY             0x00080 /* C: page changed */
21 #define _PAGE_ACCESSED          0x00100 /* R: page referenced */
22 /*
23  * Software bits
24  */
25 #define _RPAGE_SW0              0x2000000000000000UL
26 #define _RPAGE_SW1              0x00800
27 #define _RPAGE_SW2              0x00400
28 #define _RPAGE_SW3              0x00200
29 #define _RPAGE_RSV1             0x1000000000000000UL
30 #define _RPAGE_RSV2             0x0800000000000000UL
31 #define _RPAGE_RSV3             0x0400000000000000UL
32 #define _RPAGE_RSV4             0x0200000000000000UL
33
34 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
35 #define _PAGE_SOFT_DIRTY        _RPAGE_SW3 /* software: software dirty tracking */
36 #else
37 #define _PAGE_SOFT_DIRTY        0x00000
38 #endif
39 #define _PAGE_SPECIAL           _RPAGE_SW2 /* software: special page */
40
41 /*
42  * For P9 DD1 only, we need to track whether the pte's huge.
43  */
44 #define _PAGE_LARGE     _RPAGE_RSV1
45
46
47 #define _PAGE_PTE               (1ul << 62)     /* distinguishes PTEs from pointers */
48 #define _PAGE_PRESENT           (1ul << 63)     /* pte contains a translation */
49 /*
50  * Drivers request for cache inhibited pte mapping using _PAGE_NO_CACHE
51  * Instead of fixing all of them, add an alternate define which
52  * maps CI pte mapping.
53  */
54 #define _PAGE_NO_CACHE          _PAGE_TOLERANT
55 /*
56  * We support 57 bit real address in pte. Clear everything above 57, and
57  * every thing below PAGE_SHIFT;
58  */
59 #define PTE_RPN_MASK    (((1UL << 57) - 1) & (PAGE_MASK))
60 /*
61  * set of bits not changed in pmd_modify. Even though we have hash specific bits
62  * in here, on radix we expect them to be zero.
63  */
64 #define _HPAGE_CHG_MASK (PTE_RPN_MASK | _PAGE_HPTEFLAGS | _PAGE_DIRTY | \
65                          _PAGE_ACCESSED | H_PAGE_THP_HUGE | _PAGE_PTE | \
66                          _PAGE_SOFT_DIRTY)
67 /*
68  * user access blocked by key
69  */
70 #define _PAGE_KERNEL_RW         (_PAGE_PRIVILEGED | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY)
71 #define _PAGE_KERNEL_RO          (_PAGE_PRIVILEGED | _PAGE_READ)
72 #define _PAGE_KERNEL_RWX        (_PAGE_PRIVILEGED | _PAGE_DIRTY |       \
73                                  _PAGE_RW | _PAGE_EXEC)
74 /*
75  * No page size encoding in the linux PTE
76  */
77 #define _PAGE_PSIZE             0
78 /*
79  * _PAGE_CHG_MASK masks of bits that are to be preserved across
80  * pgprot changes
81  */
82 #define _PAGE_CHG_MASK  (PTE_RPN_MASK | _PAGE_HPTEFLAGS | _PAGE_DIRTY | \
83                          _PAGE_ACCESSED | _PAGE_SPECIAL | _PAGE_PTE |   \
84                          _PAGE_SOFT_DIRTY)
85 /*
86  * Mask of bits returned by pte_pgprot()
87  */
88 #define PAGE_PROT_BITS  (_PAGE_SAO | _PAGE_NON_IDEMPOTENT | _PAGE_TOLERANT | \
89                          H_PAGE_4K_PFN | _PAGE_PRIVILEGED | _PAGE_ACCESSED | \
90                          _PAGE_READ | _PAGE_WRITE |  _PAGE_DIRTY | _PAGE_EXEC | \
91                          _PAGE_SOFT_DIRTY)
92 /*
93  * We define 2 sets of base prot bits, one for basic pages (ie,
94  * cacheable kernel and user pages) and one for non cacheable
95  * pages. We always set _PAGE_COHERENT when SMP is enabled or
96  * the processor might need it for DMA coherency.
97  */
98 #define _PAGE_BASE_NC   (_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED | _PAGE_PSIZE)
99 #define _PAGE_BASE      (_PAGE_BASE_NC)
100
101 /* Permission masks used to generate the __P and __S table,
102  *
103  * Note:__pgprot is defined in arch/powerpc/include/asm/page.h
104  *
105  * Write permissions imply read permissions for now (we could make write-only
106  * pages on BookE but we don't bother for now). Execute permission control is
107  * possible on platforms that define _PAGE_EXEC
108  *
109  * Note due to the way vm flags are laid out, the bits are XWR
110  */
111 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_PRIVILEGED)
112 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_RW)
113 #define PAGE_SHARED_X   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_RW | _PAGE_EXEC)
114 #define PAGE_COPY       __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ)
115 #define PAGE_COPY_X     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ | _PAGE_EXEC)
116 #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ)
117 #define PAGE_READONLY_X __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ | _PAGE_EXEC)
118
119 #define __P000  PAGE_NONE
120 #define __P001  PAGE_READONLY
121 #define __P010  PAGE_COPY
122 #define __P011  PAGE_COPY
123 #define __P100  PAGE_READONLY_X
124 #define __P101  PAGE_READONLY_X
125 #define __P110  PAGE_COPY_X
126 #define __P111  PAGE_COPY_X
127
128 #define __S000  PAGE_NONE
129 #define __S001  PAGE_READONLY
130 #define __S010  PAGE_SHARED
131 #define __S011  PAGE_SHARED
132 #define __S100  PAGE_READONLY_X
133 #define __S101  PAGE_READONLY_X
134 #define __S110  PAGE_SHARED_X
135 #define __S111  PAGE_SHARED_X
136
137 /* Permission masks used for kernel mappings */
138 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_KERNEL_RW)
139 #define PAGE_KERNEL_NC  __pgprot(_PAGE_BASE_NC | _PAGE_KERNEL_RW | \
140                                  _PAGE_TOLERANT)
141 #define PAGE_KERNEL_NCG __pgprot(_PAGE_BASE_NC | _PAGE_KERNEL_RW | \
142                                  _PAGE_NON_IDEMPOTENT)
143 #define PAGE_KERNEL_X   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_KERNEL_RWX)
144 #define PAGE_KERNEL_RO  __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_KERNEL_RO)
145 #define PAGE_KERNEL_ROX __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_KERNEL_ROX)
146
147 /*
148  * Protection used for kernel text. We want the debuggers to be able to
149  * set breakpoints anywhere, so don't write protect the kernel text
150  * on platforms where such control is possible.
151  */
152 #if defined(CONFIG_KGDB) || defined(CONFIG_XMON) || defined(CONFIG_BDI_SWITCH) || \
153         defined(CONFIG_KPROBES) || defined(CONFIG_DYNAMIC_FTRACE)
154 #define PAGE_KERNEL_TEXT        PAGE_KERNEL_X
155 #else
156 #define PAGE_KERNEL_TEXT        PAGE_KERNEL_ROX
157 #endif
158
159 /* Make modules code happy. We don't set RO yet */
160 #define PAGE_KERNEL_EXEC        PAGE_KERNEL_X
161 #define PAGE_AGP                (PAGE_KERNEL_NC)
162
163 #ifndef __ASSEMBLY__
164 /*
165  * page table defines
166  */
167 extern unsigned long __pte_index_size;
168 extern unsigned long __pmd_index_size;
169 extern unsigned long __pud_index_size;
170 extern unsigned long __pgd_index_size;
171 extern unsigned long __pmd_cache_index;
172 #define PTE_INDEX_SIZE  __pte_index_size
173 #define PMD_INDEX_SIZE  __pmd_index_size
174 #define PUD_INDEX_SIZE  __pud_index_size
175 #define PGD_INDEX_SIZE  __pgd_index_size
176 #define PMD_CACHE_INDEX __pmd_cache_index
177 /*
178  * Because of use of pte fragments and THP, size of page table
179  * are not always derived out of index size above.
180  */
181 extern unsigned long __pte_table_size;
182 extern unsigned long __pmd_table_size;
183 extern unsigned long __pud_table_size;
184 extern unsigned long __pgd_table_size;
185 #define PTE_TABLE_SIZE  __pte_table_size
186 #define PMD_TABLE_SIZE  __pmd_table_size
187 #define PUD_TABLE_SIZE  __pud_table_size
188 #define PGD_TABLE_SIZE  __pgd_table_size
189
190 extern unsigned long __pmd_val_bits;
191 extern unsigned long __pud_val_bits;
192 extern unsigned long __pgd_val_bits;
193 #define PMD_VAL_BITS    __pmd_val_bits
194 #define PUD_VAL_BITS    __pud_val_bits
195 #define PGD_VAL_BITS    __pgd_val_bits
196
197 extern unsigned long __pte_frag_nr;
198 #define PTE_FRAG_NR __pte_frag_nr
199 extern unsigned long __pte_frag_size_shift;
200 #define PTE_FRAG_SIZE_SHIFT __pte_frag_size_shift
201 #define PTE_FRAG_SIZE (1UL << PTE_FRAG_SIZE_SHIFT)
202 /*
203  * Pgtable size used by swapper, init in asm code
204  */
205 #define MAX_PGD_TABLE_SIZE (sizeof(pgd_t) << RADIX_PGD_INDEX_SIZE)
206
207 #define PTRS_PER_PTE    (1 << PTE_INDEX_SIZE)
208 #define PTRS_PER_PMD    (1 << PMD_INDEX_SIZE)
209 #define PTRS_PER_PUD    (1 << PUD_INDEX_SIZE)
210 #define PTRS_PER_PGD    (1 << PGD_INDEX_SIZE)
211
212 /* PMD_SHIFT determines what a second-level page table entry can map */
213 #define PMD_SHIFT       (PAGE_SHIFT + PTE_INDEX_SIZE)
214 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
215 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
216
217 /* PUD_SHIFT determines what a third-level page table entry can map */
218 #define PUD_SHIFT       (PMD_SHIFT + PMD_INDEX_SIZE)
219 #define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
220 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
221
222 /* PGDIR_SHIFT determines what a fourth-level page table entry can map */
223 #define PGDIR_SHIFT     (PUD_SHIFT + PUD_INDEX_SIZE)
224 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
225 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
226
227 /* Bits to mask out from a PMD to get to the PTE page */
228 #define PMD_MASKED_BITS         0xc0000000000000ffUL
229 /* Bits to mask out from a PUD to get to the PMD page */
230 #define PUD_MASKED_BITS         0xc0000000000000ffUL
231 /* Bits to mask out from a PGD to get to the PUD page */
232 #define PGD_MASKED_BITS         0xc0000000000000ffUL
233
234 extern unsigned long __vmalloc_start;
235 extern unsigned long __vmalloc_end;
236 #define VMALLOC_START   __vmalloc_start
237 #define VMALLOC_END     __vmalloc_end
238
239 extern unsigned long __kernel_virt_start;
240 extern unsigned long __kernel_virt_size;
241 #define KERN_VIRT_START __kernel_virt_start
242 #define KERN_VIRT_SIZE  __kernel_virt_size
243 extern struct page *vmemmap;
244 extern unsigned long ioremap_bot;
245 extern unsigned long pci_io_base;
246 #endif /* __ASSEMBLY__ */
247
248 #include <asm/book3s/64/hash.h>
249 #include <asm/book3s/64/radix.h>
250
251 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
252 #include <asm/book3s/64/pgtable-64k.h>
253 #else
254 #include <asm/book3s/64/pgtable-4k.h>
255 #endif
256
257 #include <asm/barrier.h>
258 /*
259  * The second half of the kernel virtual space is used for IO mappings,
260  * it's itself carved into the PIO region (ISA and PHB IO space) and
261  * the ioremap space
262  *
263  *  ISA_IO_BASE = KERN_IO_START, 64K reserved area
264  *  PHB_IO_BASE = ISA_IO_BASE + 64K to ISA_IO_BASE + 2G, PHB IO spaces
265  * IOREMAP_BASE = ISA_IO_BASE + 2G to VMALLOC_START + PGTABLE_RANGE
266  */
267 #define KERN_IO_START   (KERN_VIRT_START + (KERN_VIRT_SIZE >> 1))
268 #define FULL_IO_SIZE    0x80000000ul
269 #define  ISA_IO_BASE    (KERN_IO_START)
270 #define  ISA_IO_END     (KERN_IO_START + 0x10000ul)
271 #define  PHB_IO_BASE    (ISA_IO_END)
272 #define  PHB_IO_END     (KERN_IO_START + FULL_IO_SIZE)
273 #define IOREMAP_BASE    (PHB_IO_END)
274 #define IOREMAP_END     (KERN_VIRT_START + KERN_VIRT_SIZE)
275
276 /* Advertise special mapping type for AGP */
277 #define HAVE_PAGE_AGP
278
279 /* Advertise support for _PAGE_SPECIAL */
280 #define __HAVE_ARCH_PTE_SPECIAL
281
282 #ifndef __ASSEMBLY__
283
284 /*
285  * This is the default implementation of various PTE accessors, it's
286  * used in all cases except Book3S with 64K pages where we have a
287  * concept of sub-pages
288  */
289 #ifndef __real_pte
290
291 #define __real_pte(e,p)         ((real_pte_t){(e)})
292 #define __rpte_to_pte(r)        ((r).pte)
293 #define __rpte_to_hidx(r,index) (pte_val(__rpte_to_pte(r)) >> H_PAGE_F_GIX_SHIFT)
294
295 #define pte_iterate_hashed_subpages(rpte, psize, va, index, shift)       \
296         do {                                                             \
297                 index = 0;                                               \
298                 shift = mmu_psize_defs[psize].shift;                     \
299
300 #define pte_iterate_hashed_end() } while(0)
301
302 /*
303  * We expect this to be called only for user addresses or kernel virtual
304  * addresses other than the linear mapping.
305  */
306 #define pte_pagesize_index(mm, addr, pte)       MMU_PAGE_4K
307
308 #endif /* __real_pte */
309
310 static inline unsigned long pte_update(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
311                                        pte_t *ptep, unsigned long clr,
312                                        unsigned long set, int huge)
313 {
314         if (radix_enabled())
315                 return radix__pte_update(mm, addr, ptep, clr, set, huge);
316         return hash__pte_update(mm, addr, ptep, clr, set, huge);
317 }
318 /*
319  * For hash even if we have _PAGE_ACCESSED = 0, we do a pte_update.
320  * We currently remove entries from the hashtable regardless of whether
321  * the entry was young or dirty.
322  *
323  * We should be more intelligent about this but for the moment we override
324  * these functions and force a tlb flush unconditionally
325  * For radix: H_PAGE_HASHPTE should be zero. Hence we can use the same
326  * function for both hash and radix.
327  */
328 static inline int __ptep_test_and_clear_young(struct mm_struct *mm,
329                                               unsigned long addr, pte_t *ptep)
330 {
331         unsigned long old;
332
333         if ((pte_raw(*ptep) & cpu_to_be64(_PAGE_ACCESSED | H_PAGE_HASHPTE)) == 0)
334                 return 0;
335         old = pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_ACCESSED, 0, 0);
336         return (old & _PAGE_ACCESSED) != 0;
337 }
338
339 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
340 #define ptep_test_and_clear_young(__vma, __addr, __ptep)        \
341 ({                                                              \
342         int __r;                                                \
343         __r = __ptep_test_and_clear_young((__vma)->vm_mm, __addr, __ptep); \
344         __r;                                                    \
345 })
346
347 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
348 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
349                                       pte_t *ptep)
350 {
351         if ((pte_raw(*ptep) & cpu_to_be64(_PAGE_WRITE)) == 0)
352                 return;
353
354         pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_WRITE, 0, 0);
355 }
356
357 static inline void huge_ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
358                                            unsigned long addr, pte_t *ptep)
359 {
360         if ((pte_raw(*ptep) & cpu_to_be64(_PAGE_WRITE)) == 0)
361                 return;
362
363         pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_WRITE, 0, 1);
364 }
365
366 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
367 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
368                                        unsigned long addr, pte_t *ptep)
369 {
370         unsigned long old = pte_update(mm, addr, ptep, ~0UL, 0, 0);
371         return __pte(old);
372 }
373
374 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
375 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
376                                             unsigned long addr,
377                                             pte_t *ptep, int full)
378 {
379         if (full && radix_enabled()) {
380                 /*
381                  * Let's skip the DD1 style pte update here. We know that
382                  * this is a full mm pte clear and hence can be sure there is
383                  * no parallel set_pte.
384                  */
385                 return radix__ptep_get_and_clear_full(mm, addr, ptep, full);
386         }
387         return ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
388 }
389
390
391 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
392                              pte_t * ptep)
393 {
394         pte_update(mm, addr, ptep, ~0UL, 0, 0);
395 }
396
397 static inline int pte_write(pte_t pte)
398 {
399         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_WRITE));
400 }
401
402 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
403 {
404         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_DIRTY));
405 }
406
407 static inline int pte_young(pte_t pte)
408 {
409         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_ACCESSED));
410 }
411
412 static inline int pte_special(pte_t pte)
413 {
414         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_SPECIAL));
415 }
416
417 static inline pgprot_t pte_pgprot(pte_t pte)    { return __pgprot(pte_val(pte) & PAGE_PROT_BITS); }
418
419 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
420 static inline bool pte_soft_dirty(pte_t pte)
421 {
422         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_SOFT_DIRTY));
423 }
424
425 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
426 {
427         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SOFT_DIRTY);
428 }
429
430 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
431 {
432         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_SOFT_DIRTY);
433 }
434 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
435
436 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
437 /*
438  * These work without NUMA balancing but the kernel does not care. See the
439  * comment in include/asm-generic/pgtable.h . On powerpc, this will only
440  * work for user pages and always return true for kernel pages.
441  */
442 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
443 {
444         return (pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT | _PAGE_PRIVILEGED)) ==
445                 cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT | _PAGE_PRIVILEGED);
446 }
447 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
448
449 static inline int pte_present(pte_t pte)
450 {
451         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT));
452 }
453 /*
454  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
455  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
456  *
457  * Even if PTEs can be unsigned long long, a PFN is always an unsigned
458  * long for now.
459  */
460 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long pfn, pgprot_t pgprot)
461 {
462         return __pte((((pte_basic_t)(pfn) << PAGE_SHIFT) & PTE_RPN_MASK) |
463                      pgprot_val(pgprot));
464 }
465
466 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
467 {
468         return (pte_val(pte) & PTE_RPN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
469 }
470
471 /* Generic modifiers for PTE bits */
472 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
473 {
474         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_WRITE);
475 }
476
477 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
478 {
479         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_DIRTY);
480 }
481
482 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
483 {
484         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_ACCESSED);
485 }
486
487 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
488 {
489         /*
490          * write implies read, hence set both
491          */
492         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_RW);
493 }
494
495 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
496 {
497         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY);
498 }
499
500 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
501 {
502         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_ACCESSED);
503 }
504
505 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
506 {
507         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SPECIAL);
508 }
509
510 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
511 {
512         return pte;
513 }
514
515 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
516 {
517         /* FIXME!! check whether this need to be a conditional */
518         return __pte((pte_val(pte) & _PAGE_CHG_MASK) | pgprot_val(newprot));
519 }
520
521 static inline bool pte_user(pte_t pte)
522 {
523         return !(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_PRIVILEGED));
524 }
525
526 /* Encode and de-code a swap entry */
527 #define MAX_SWAPFILES_CHECK() do { \
528         BUILD_BUG_ON(MAX_SWAPFILES_SHIFT > SWP_TYPE_BITS); \
529         /*                                                      \
530          * Don't have overlapping bits with _PAGE_HPTEFLAGS     \
531          * We filter HPTEFLAGS on set_pte.                      \
532          */                                                     \
533         BUILD_BUG_ON(_PAGE_HPTEFLAGS & (0x1f << _PAGE_BIT_SWAP_TYPE)); \
534         BUILD_BUG_ON(_PAGE_HPTEFLAGS & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);   \
535         } while (0)
536 /*
537  * on pte we don't need handle RADIX_TREE_EXCEPTIONAL_SHIFT;
538  */
539 #define SWP_TYPE_BITS 5
540 #define __swp_type(x)           (((x).val >> _PAGE_BIT_SWAP_TYPE) \
541                                 & ((1UL << SWP_TYPE_BITS) - 1))
542 #define __swp_offset(x)         (((x).val & PTE_RPN_MASK) >> PAGE_SHIFT)
543 #define __swp_entry(type, offset)       ((swp_entry_t) { \
544                                 ((type) << _PAGE_BIT_SWAP_TYPE) \
545                                 | (((offset) << PAGE_SHIFT) & PTE_RPN_MASK)})
546 /*
547  * swp_entry_t must be independent of pte bits. We build a swp_entry_t from
548  * swap type and offset we get from swap and convert that to pte to find a
549  * matching pte in linux page table.
550  * Clear bits not found in swap entries here.
551  */
552 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val((pte)) & ~_PAGE_PTE })
553 #define __swp_entry_to_pte(x)   __pte((x).val | _PAGE_PTE)
554
555 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
556 #define _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY   (1UL << (SWP_TYPE_BITS + _PAGE_BIT_SWAP_TYPE))
557 #else
558 #define _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY    0UL
559 #endif /* CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY */
560
561 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
562 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
563 {
564         return __pte(pte_val(pte) | _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
565 }
566
567 static inline bool pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
568 {
569         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_SWP_SOFT_DIRTY));
570 }
571
572 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
573 {
574         return __pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);
575 }
576 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
577
578 static inline bool check_pte_access(unsigned long access, unsigned long ptev)
579 {
580         /*
581          * This check for _PAGE_RWX and _PAGE_PRESENT bits
582          */
583         if (access & ~ptev)
584                 return false;
585         /*
586          * This check for access to privilege space
587          */
588         if ((access & _PAGE_PRIVILEGED) != (ptev & _PAGE_PRIVILEGED))
589                 return false;
590
591         return true;
592 }
593 /*
594  * Generic functions with hash/radix callbacks
595  */
596
597 static inline void __ptep_set_access_flags(struct mm_struct *mm,
598                                            pte_t *ptep, pte_t entry,
599                                            unsigned long address)
600 {
601         if (radix_enabled())
602                 return radix__ptep_set_access_flags(mm, ptep, entry, address);
603         return hash__ptep_set_access_flags(ptep, entry);
604 }
605
606 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
607 static inline int pte_same(pte_t pte_a, pte_t pte_b)
608 {
609         if (radix_enabled())
610                 return radix__pte_same(pte_a, pte_b);
611         return hash__pte_same(pte_a, pte_b);
612 }
613
614 static inline int pte_none(pte_t pte)
615 {
616         if (radix_enabled())
617                 return radix__pte_none(pte);
618         return hash__pte_none(pte);
619 }
620
621 static inline void __set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
622                                 pte_t *ptep, pte_t pte, int percpu)
623 {
624         if (radix_enabled())
625                 return radix__set_pte_at(mm, addr, ptep, pte, percpu);
626         return hash__set_pte_at(mm, addr, ptep, pte, percpu);
627 }
628
629 #define _PAGE_CACHE_CTL (_PAGE_NON_IDEMPOTENT | _PAGE_TOLERANT)
630
631 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
632 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t prot)
633 {
634         return __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL) |
635                         _PAGE_NON_IDEMPOTENT);
636 }
637
638 #define pgprot_noncached_wc pgprot_noncached_wc
639 static inline pgprot_t pgprot_noncached_wc(pgprot_t prot)
640 {
641         return __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL) |
642                         _PAGE_TOLERANT);
643 }
644
645 #define pgprot_cached pgprot_cached
646 static inline pgprot_t pgprot_cached(pgprot_t prot)
647 {
648         return __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL));
649 }
650
651 #define pgprot_writecombine pgprot_writecombine
652 static inline pgprot_t pgprot_writecombine(pgprot_t prot)
653 {
654         return pgprot_noncached_wc(prot);
655 }
656 /*
657  * check a pte mapping have cache inhibited property
658  */
659 static inline bool pte_ci(pte_t pte)
660 {
661         unsigned long pte_v = pte_val(pte);
662
663         if (((pte_v & _PAGE_CACHE_CTL) == _PAGE_TOLERANT) ||
664             ((pte_v & _PAGE_CACHE_CTL) == _PAGE_NON_IDEMPOTENT))
665                 return true;
666         return false;
667 }
668
669 static inline void pmd_set(pmd_t *pmdp, unsigned long val)
670 {
671         *pmdp = __pmd(val);
672 }
673
674 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
675 {
676         *pmdp = __pmd(0);
677 }
678
679 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
680 {
681         return !pmd_raw(pmd);
682 }
683
684 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
685 {
686
687         return !pmd_none(pmd);
688 }
689
690 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
691 {
692         if (radix_enabled())
693                 return radix__pmd_bad(pmd);
694         return hash__pmd_bad(pmd);
695 }
696
697 static inline void pud_set(pud_t *pudp, unsigned long val)
698 {
699         *pudp = __pud(val);
700 }
701
702 static inline void pud_clear(pud_t *pudp)
703 {
704         *pudp = __pud(0);
705 }
706
707 static inline int pud_none(pud_t pud)
708 {
709         return !pud_raw(pud);
710 }
711
712 static inline int pud_present(pud_t pud)
713 {
714         return !pud_none(pud);
715 }
716
717 extern struct page *pud_page(pud_t pud);
718 extern struct page *pmd_page(pmd_t pmd);
719 static inline pte_t pud_pte(pud_t pud)
720 {
721         return __pte_raw(pud_raw(pud));
722 }
723
724 static inline pud_t pte_pud(pte_t pte)
725 {
726         return __pud_raw(pte_raw(pte));
727 }
728 #define pud_write(pud)          pte_write(pud_pte(pud))
729
730 static inline int pud_bad(pud_t pud)
731 {
732         if (radix_enabled())
733                 return radix__pud_bad(pud);
734         return hash__pud_bad(pud);
735 }
736
737
738 #define pgd_write(pgd)          pte_write(pgd_pte(pgd))
739 static inline void pgd_set(pgd_t *pgdp, unsigned long val)
740 {
741         *pgdp = __pgd(val);
742 }
743
744 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgdp)
745 {
746         *pgdp = __pgd(0);
747 }
748
749 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
750 {
751         return !pgd_raw(pgd);
752 }
753
754 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
755 {
756         return !pgd_none(pgd);
757 }
758
759 static inline pte_t pgd_pte(pgd_t pgd)
760 {
761         return __pte_raw(pgd_raw(pgd));
762 }
763
764 static inline pgd_t pte_pgd(pte_t pte)
765 {
766         return __pgd_raw(pte_raw(pte));
767 }
768
769 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
770 {
771         if (radix_enabled())
772                 return radix__pgd_bad(pgd);
773         return hash__pgd_bad(pgd);
774 }
775
776 extern struct page *pgd_page(pgd_t pgd);
777
778 /* Pointers in the page table tree are physical addresses */
779 #define __pgtable_ptr_val(ptr)  __pa(ptr)
780
781 #define pmd_page_vaddr(pmd)     __va(pmd_val(pmd) & ~PMD_MASKED_BITS)
782 #define pud_page_vaddr(pud)     __va(pud_val(pud) & ~PUD_MASKED_BITS)
783 #define pgd_page_vaddr(pgd)     __va(pgd_val(pgd) & ~PGD_MASKED_BITS)
784
785 #define pgd_index(address) (((address) >> (PGDIR_SHIFT)) & (PTRS_PER_PGD - 1))
786 #define pud_index(address) (((address) >> (PUD_SHIFT)) & (PTRS_PER_PUD - 1))
787 #define pmd_index(address) (((address) >> (PMD_SHIFT)) & (PTRS_PER_PMD - 1))
788 #define pte_index(address) (((address) >> (PAGE_SHIFT)) & (PTRS_PER_PTE - 1))
789
790 /*
791  * Find an entry in a page-table-directory.  We combine the address region
792  * (the high order N bits) and the pgd portion of the address.
793  */
794
795 #define pgd_offset(mm, address)  ((mm)->pgd + pgd_index(address))
796
797 #define pud_offset(pgdp, addr)  \
798         (((pud_t *) pgd_page_vaddr(*(pgdp))) + pud_index(addr))
799 #define pmd_offset(pudp,addr) \
800         (((pmd_t *) pud_page_vaddr(*(pudp))) + pmd_index(addr))
801 #define pte_offset_kernel(dir,addr) \
802         (((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir))) + pte_index(addr))
803
804 #define pte_offset_map(dir,addr)        pte_offset_kernel((dir), (addr))
805 #define pte_unmap(pte)                  do { } while(0)
806
807 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
808 /* This now only contains the vmalloc pages */
809 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
810
811 #define pte_ERROR(e) \
812         pr_err("%s:%d: bad pte %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
813 #define pmd_ERROR(e) \
814         pr_err("%s:%d: bad pmd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
815 #define pud_ERROR(e) \
816         pr_err("%s:%d: bad pud %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pud_val(e))
817 #define pgd_ERROR(e) \
818         pr_err("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
819
820 static inline int map_kernel_page(unsigned long ea, unsigned long pa,
821                                   unsigned long flags)
822 {
823         if (radix_enabled()) {
824 #if defined(CONFIG_PPC_RADIX_MMU) && defined(DEBUG_VM)
825                 unsigned long page_size = 1 << mmu_psize_defs[mmu_io_psize].shift;
826                 WARN((page_size != PAGE_SIZE), "I/O page size != PAGE_SIZE");
827 #endif
828                 return radix__map_kernel_page(ea, pa, __pgprot(flags), PAGE_SIZE);
829         }
830         return hash__map_kernel_page(ea, pa, flags);
831 }
832
833 static inline int __meminit vmemmap_create_mapping(unsigned long start,
834                                                    unsigned long page_size,
835                                                    unsigned long phys)
836 {
837         if (radix_enabled())
838                 return radix__vmemmap_create_mapping(start, page_size, phys);
839         return hash__vmemmap_create_mapping(start, page_size, phys);
840 }
841
842 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
843 static inline void vmemmap_remove_mapping(unsigned long start,
844                                           unsigned long page_size)
845 {
846         if (radix_enabled())
847                 return radix__vmemmap_remove_mapping(start, page_size);
848         return hash__vmemmap_remove_mapping(start, page_size);
849 }
850 #endif
851 struct page *realmode_pfn_to_page(unsigned long pfn);
852
853 static inline pte_t pmd_pte(pmd_t pmd)
854 {
855         return __pte_raw(pmd_raw(pmd));
856 }
857
858 static inline pmd_t pte_pmd(pte_t pte)
859 {
860         return __pmd_raw(pte_raw(pte));
861 }
862
863 static inline pte_t *pmdp_ptep(pmd_t *pmd)
864 {
865         return (pte_t *)pmd;
866 }
867 #define pmd_pfn(pmd)            pte_pfn(pmd_pte(pmd))
868 #define pmd_dirty(pmd)          pte_dirty(pmd_pte(pmd))
869 #define pmd_young(pmd)          pte_young(pmd_pte(pmd))
870 #define pmd_mkold(pmd)          pte_pmd(pte_mkold(pmd_pte(pmd)))
871 #define pmd_wrprotect(pmd)      pte_pmd(pte_wrprotect(pmd_pte(pmd)))
872 #define pmd_mkdirty(pmd)        pte_pmd(pte_mkdirty(pmd_pte(pmd)))
873 #define pmd_mkclean(pmd)        pte_pmd(pte_mkclean(pmd_pte(pmd)))
874 #define pmd_mkyoung(pmd)        pte_pmd(pte_mkyoung(pmd_pte(pmd)))
875 #define pmd_mkwrite(pmd)        pte_pmd(pte_mkwrite(pmd_pte(pmd)))
876
877 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
878 #define pmd_soft_dirty(pmd)    pte_soft_dirty(pmd_pte(pmd))
879 #define pmd_mksoft_dirty(pmd)  pte_pmd(pte_mksoft_dirty(pmd_pte(pmd)))
880 #define pmd_clear_soft_dirty(pmd) pte_pmd(pte_clear_soft_dirty(pmd_pte(pmd)))
881 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
882
883 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
884 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
885 {
886         return pte_protnone(pmd_pte(pmd));
887 }
888 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
889
890 #define __HAVE_ARCH_PMD_WRITE
891 #define pmd_write(pmd)          pte_write(pmd_pte(pmd))
892
893 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
894 extern pmd_t pfn_pmd(unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
895 extern pmd_t mk_pmd(struct page *page, pgprot_t pgprot);
896 extern pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot);
897 extern void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
898                        pmd_t *pmdp, pmd_t pmd);
899 extern void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
900                                  pmd_t *pmd);
901 extern int hash__has_transparent_hugepage(void);
902 static inline int has_transparent_hugepage(void)
903 {
904         if (radix_enabled())
905                 return radix__has_transparent_hugepage();
906         return hash__has_transparent_hugepage();
907 }
908 #define has_transparent_hugepage has_transparent_hugepage
909
910 static inline unsigned long
911 pmd_hugepage_update(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pmd_t *pmdp,
912                     unsigned long clr, unsigned long set)
913 {
914         if (radix_enabled())
915                 return radix__pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, clr, set);
916         return hash__pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, clr, set);
917 }
918
919 static inline int pmd_large(pmd_t pmd)
920 {
921         return !!(pmd_raw(pmd) & cpu_to_be64(_PAGE_PTE));
922 }
923
924 static inline pmd_t pmd_mknotpresent(pmd_t pmd)
925 {
926         return __pmd(pmd_val(pmd) & ~_PAGE_PRESENT);
927 }
928 /*
929  * For radix we should always find H_PAGE_HASHPTE zero. Hence
930  * the below will work for radix too
931  */
932 static inline int __pmdp_test_and_clear_young(struct mm_struct *mm,
933                                               unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
934 {
935         unsigned long old;
936
937         if ((pmd_raw(*pmdp) & cpu_to_be64(_PAGE_ACCESSED | H_PAGE_HASHPTE)) == 0)
938                 return 0;
939         old = pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, _PAGE_ACCESSED, 0);
940         return ((old & _PAGE_ACCESSED) != 0);
941 }
942
943 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
944 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
945                                       pmd_t *pmdp)
946 {
947
948         if ((pmd_raw(*pmdp) & cpu_to_be64(_PAGE_WRITE)) == 0)
949                 return;
950
951         pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, _PAGE_WRITE, 0);
952 }
953
954 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
955 {
956         if (radix_enabled())
957                 return radix__pmd_trans_huge(pmd);
958         return hash__pmd_trans_huge(pmd);
959 }
960
961 #define __HAVE_ARCH_PMD_SAME
962 static inline int pmd_same(pmd_t pmd_a, pmd_t pmd_b)
963 {
964         if (radix_enabled())
965                 return radix__pmd_same(pmd_a, pmd_b);
966         return hash__pmd_same(pmd_a, pmd_b);
967 }
968
969 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
970 {
971         if (radix_enabled())
972                 return radix__pmd_mkhuge(pmd);
973         return hash__pmd_mkhuge(pmd);
974 }
975
976 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
977 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
978                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
979                                  pmd_t entry, int dirty);
980
981 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
982 extern int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
983                                      unsigned long address, pmd_t *pmdp);
984
985 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
986 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
987                                             unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
988 {
989         if (radix_enabled())
990                 return radix__pmdp_huge_get_and_clear(mm, addr, pmdp);
991         return hash__pmdp_huge_get_and_clear(mm, addr, pmdp);
992 }
993
994 static inline pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
995                                         unsigned long address, pmd_t *pmdp)
996 {
997         if (radix_enabled())
998                 return radix__pmdp_collapse_flush(vma, address, pmdp);
999         return hash__pmdp_collapse_flush(vma, address, pmdp);
1000 }
1001 #define pmdp_collapse_flush pmdp_collapse_flush
1002
1003 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
1004 static inline void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm,
1005                                               pmd_t *pmdp, pgtable_t pgtable)
1006 {
1007         if (radix_enabled())
1008                 return radix__pgtable_trans_huge_deposit(mm, pmdp, pgtable);
1009         return hash__pgtable_trans_huge_deposit(mm, pmdp, pgtable);
1010 }
1011
1012 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
1013 static inline pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm,
1014                                                     pmd_t *pmdp)
1015 {
1016         if (radix_enabled())
1017                 return radix__pgtable_trans_huge_withdraw(mm, pmdp);
1018         return hash__pgtable_trans_huge_withdraw(mm, pmdp);
1019 }
1020
1021 #define __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
1022 extern void pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1023                             pmd_t *pmdp);
1024
1025 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_SPLIT_PREPARE
1026 static inline void pmdp_huge_split_prepare(struct vm_area_struct *vma,
1027                                            unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1028 {
1029         if (radix_enabled())
1030                 return radix__pmdp_huge_split_prepare(vma, address, pmdp);
1031         return hash__pmdp_huge_split_prepare(vma, address, pmdp);
1032 }
1033
1034 #define pmd_move_must_withdraw pmd_move_must_withdraw
1035 struct spinlock;
1036 static inline int pmd_move_must_withdraw(struct spinlock *new_pmd_ptl,
1037                                          struct spinlock *old_pmd_ptl,
1038                                          struct vm_area_struct *vma)
1039 {
1040         if (radix_enabled())
1041                 return false;
1042         /*
1043          * Archs like ppc64 use pgtable to store per pmd
1044          * specific information. So when we switch the pmd,
1045          * we should also withdraw and deposit the pgtable
1046          */
1047         return true;
1048 }
1049
1050
1051 #define arch_needs_pgtable_deposit arch_needs_pgtable_deposit
1052 static inline bool arch_needs_pgtable_deposit(void)
1053 {
1054         if (radix_enabled())
1055                 return false;
1056         return true;
1057 }
1058
1059 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1060 #endif /* __ASSEMBLY__ */
1061 #endif /* _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGTABLE_H_ */