arch/powerpc/include/asm/book3s/64/pgtable.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGTABLE_H_
   3 #define _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGTABLE_H_
   4
   5 #include <asm-generic/5level-fixup.h>
   6
   7 #ifndef __ASSEMBLY__
   8 #include <linux/mmdebug.h>
   9 #include <linux/bug.h>
  10 #endif
  11
  12 /*
  13  * Common bits between hash and Radix page table
  14  */
  15 #define _PAGE_BIT_SWAP_TYPE     0
  16
  17 #define _PAGE_EXEC              0x00001 /* execute permission */
  18 #define _PAGE_WRITE             0x00002 /* write access allowed */
  19 #define _PAGE_READ              0x00004 /* read access allowed */
  20 #define _PAGE_RW                (_PAGE_READ | _PAGE_WRITE)
  21 #define _PAGE_RWX               (_PAGE_READ | _PAGE_WRITE | _PAGE_EXEC)
  22 #define _PAGE_PRIVILEGED        0x00008 /* kernel access only */
  23 #define _PAGE_SAO               0x00010 /* Strong access order */
  24 #define _PAGE_NON_IDEMPOTENT    0x00020 /* non idempotent memory */
  25 #define _PAGE_TOLERANT          0x00030 /* tolerant memory, cache inhibited */
  26 #define _PAGE_DIRTY             0x00080 /* C: page changed */
  27 #define _PAGE_ACCESSED          0x00100 /* R: page referenced */
  28 /*
  29  * Software bits
  30  */
  31 #define _RPAGE_SW0              0x2000000000000000UL
  32 #define _RPAGE_SW1              0x00800
  33 #define _RPAGE_SW2              0x00400
  34 #define _RPAGE_SW3              0x00200
  35 #define _RPAGE_RSV1             0x1000000000000000UL
  36 #define _RPAGE_RSV2             0x0800000000000000UL
  37 #define _RPAGE_RSV3             0x0400000000000000UL
  38 #define _RPAGE_RSV4             0x0200000000000000UL
  39 #define _RPAGE_RSV5             0x00040UL
  40
  41 #define _PAGE_PTE               0x4000000000000000UL    /* distinguishes PTEs from pointers */
  42 #define _PAGE_PRESENT           0x8000000000000000UL    /* pte contains a translation */
  43 /*
  44  * We need to mark a pmd pte invalid while splitting. We can do that by clearing
  45  * the _PAGE_PRESENT bit. But then that will be taken as a swap pte. In order to
  46  * differentiate between two use a SW field when invalidating.
  47  *
  48  * We do that temporary invalidate for regular pte entry in ptep_set_access_flags
  49  *
  50  * This is used only when _PAGE_PRESENT is cleared.
  51  */
  52 #define _PAGE_INVALID           _RPAGE_SW0
  53
  54 /*
  55  * Top and bottom bits of RPN which can be used by hash
  56  * translation mode, because we expect them to be zero
  57  * otherwise.
  58  */
  59 #define _RPAGE_RPN0             0x01000
  60 #define _RPAGE_RPN1             0x02000
  61 #define _RPAGE_RPN44            0x0100000000000000UL
  62 #define _RPAGE_RPN43            0x0080000000000000UL
  63 #define _RPAGE_RPN42            0x0040000000000000UL
  64 #define _RPAGE_RPN41            0x0020000000000000UL
  65
  66 /* Max physical address bit as per radix table */
  67 #define _RPAGE_PA_MAX           57
  68
  69 /*
  70  * Max physical address bit we will use for now.
  71  *
  72  * This is mostly a hardware limitation and for now Power9 has
  73  * a 51 bit limit.
  74  *
  75  * This is different from the number of physical bit required to address
  76  * the last byte of memory. That is defined by MAX_PHYSMEM_BITS.
  77  * MAX_PHYSMEM_BITS is a linux limitation imposed by the maximum
  78  * number of sections we can support (SECTIONS_SHIFT).
  79  *
  80  * This is different from Radix page table limitation above and
  81  * should always be less than that. The limit is done such that
  82  * we can overload the bits between _RPAGE_PA_MAX and _PAGE_PA_MAX
  83  * for hash linux page table specific bits.
  84  *
  85  * In order to be compatible with future hardware generations we keep
  86  * some offsets and limit this for now to 53
  87  */
  88 #define _PAGE_PA_MAX            53
  89
  90 #define _PAGE_SOFT_DIRTY        _RPAGE_SW3 /* software: software dirty tracking */
  91 #define _PAGE_SPECIAL           _RPAGE_SW2 /* software: special page */
  92 #define _PAGE_DEVMAP            _RPAGE_SW1 /* software: ZONE_DEVICE page */
  93 #define __HAVE_ARCH_PTE_DEVMAP
  94
  95 /*
  96  * Drivers request for cache inhibited pte mapping using _PAGE_NO_CACHE
  97  * Instead of fixing all of them, add an alternate define which
  98  * maps CI pte mapping.
  99  */
 100 #define _PAGE_NO_CACHE          _PAGE_TOLERANT
 101 /*
 102  * We support _RPAGE_PA_MAX bit real address in pte. On the linux side
 103  * we are limited by _PAGE_PA_MAX. Clear everything above _PAGE_PA_MAX
 104  * and every thing below PAGE_SHIFT;
 105  */
 106 #define PTE_RPN_MASK    (((1UL << _PAGE_PA_MAX) - 1) & (PAGE_MASK))
 107 /*
 108  * set of bits not changed in pmd_modify. Even though we have hash specific bits
 109  * in here, on radix we expect them to be zero.
 110  */
 111 #define _HPAGE_CHG_MASK (PTE_RPN_MASK | _PAGE_HPTEFLAGS | _PAGE_DIRTY | \
 112                          _PAGE_ACCESSED | H_PAGE_THP_HUGE | _PAGE_PTE | \
 113                          _PAGE_SOFT_DIRTY | _PAGE_DEVMAP)
 114 /*
 115  * user access blocked by key
 116  */
 117 #define _PAGE_KERNEL_RW         (_PAGE_PRIVILEGED | _PAGE_RW | _PAGE_DIRTY)
 118 #define _PAGE_KERNEL_RO          (_PAGE_PRIVILEGED | _PAGE_READ)
 119 #define _PAGE_KERNEL_RWX        (_PAGE_PRIVILEGED | _PAGE_DIRTY |       \
 120                                  _PAGE_RW | _PAGE_EXEC)
 121 /*
 122  * _PAGE_CHG_MASK masks of bits that are to be preserved across
 123  * pgprot changes
 124  */
 125 #define _PAGE_CHG_MASK  (PTE_RPN_MASK | _PAGE_HPTEFLAGS | _PAGE_DIRTY | \
 126                          _PAGE_ACCESSED | _PAGE_SPECIAL | _PAGE_PTE |   \
 127                          _PAGE_SOFT_DIRTY | _PAGE_DEVMAP)
 128
 129 #define H_PTE_PKEY  (H_PTE_PKEY_BIT0 | H_PTE_PKEY_BIT1 | H_PTE_PKEY_BIT2 | \
 130                      H_PTE_PKEY_BIT3 | H_PTE_PKEY_BIT4)
 131 /*
 132  * We define 2 sets of base prot bits, one for basic pages (ie,
 133  * cacheable kernel and user pages) and one for non cacheable
 134  * pages. We always set _PAGE_COHERENT when SMP is enabled or
 135  * the processor might need it for DMA coherency.
 136  */
 137 #define _PAGE_BASE_NC   (_PAGE_PRESENT | _PAGE_ACCESSED)
 138 #define _PAGE_BASE      (_PAGE_BASE_NC)
 139
 140 /* Permission masks used to generate the __P and __S table,
 141  *
 142  * Note:__pgprot is defined in arch/powerpc/include/asm/page.h
 143  *
 144  * Write permissions imply read permissions for now (we could make write-only
 145  * pages on BookE but we don't bother for now). Execute permission control is
 146  * possible on platforms that define _PAGE_EXEC
 147  */
 148 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_PRIVILEGED)
 149 #define PAGE_SHARED     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_RW)
 150 #define PAGE_SHARED_X   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_RW | _PAGE_EXEC)
 151 #define PAGE_COPY       __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ)
 152 #define PAGE_COPY_X     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ | _PAGE_EXEC)
 153 #define PAGE_READONLY   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ)
 154 #define PAGE_READONLY_X __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_READ | _PAGE_EXEC)
 155
 156 /* Permission masks used for kernel mappings */
 157 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_KERNEL_RW)
 158 #define PAGE_KERNEL_NC  __pgprot(_PAGE_BASE_NC | _PAGE_KERNEL_RW | \
 159                                  _PAGE_TOLERANT)
 160 #define PAGE_KERNEL_NCG __pgprot(_PAGE_BASE_NC | _PAGE_KERNEL_RW | \
 161                                  _PAGE_NON_IDEMPOTENT)
 162 #define PAGE_KERNEL_X   __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_KERNEL_RWX)
 163 #define PAGE_KERNEL_RO  __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_KERNEL_RO)
 164 #define PAGE_KERNEL_ROX __pgprot(_PAGE_BASE | _PAGE_KERNEL_ROX)
 165
 166 /*
 167  * Protection used for kernel text. We want the debuggers to be able to
 168  * set breakpoints anywhere, so don't write protect the kernel text
 169  * on platforms where such control is possible.
 170  */
 171 #if defined(CONFIG_KGDB) || defined(CONFIG_XMON) || defined(CONFIG_BDI_SWITCH) || \
 172         defined(CONFIG_KPROBES) || defined(CONFIG_DYNAMIC_FTRACE)
 173 #define PAGE_KERNEL_TEXT        PAGE_KERNEL_X
 174 #else
 175 #define PAGE_KERNEL_TEXT        PAGE_KERNEL_ROX
 176 #endif
 177
 178 /* Make modules code happy. We don't set RO yet */
 179 #define PAGE_KERNEL_EXEC        PAGE_KERNEL_X
 180 #define PAGE_AGP                (PAGE_KERNEL_NC)
 181
 182 #ifndef __ASSEMBLY__
 183 /*
 184  * page table defines
 185  */
 186 extern unsigned long __pte_index_size;
 187 extern unsigned long __pmd_index_size;
 188 extern unsigned long __pud_index_size;
 189 extern unsigned long __pgd_index_size;
 190 extern unsigned long __pud_cache_index;
 191 #define PTE_INDEX_SIZE  __pte_index_size
 192 #define PMD_INDEX_SIZE  __pmd_index_size
 193 #define PUD_INDEX_SIZE  __pud_index_size
 194 #define PGD_INDEX_SIZE  __pgd_index_size
 195 /* pmd table use page table fragments */
 196 #define PMD_CACHE_INDEX  0
 197 #define PUD_CACHE_INDEX __pud_cache_index
 198 /*
 199  * Because of use of pte fragments and THP, size of page table
 200  * are not always derived out of index size above.
 201  */
 202 extern unsigned long __pte_table_size;
 203 extern unsigned long __pmd_table_size;
 204 extern unsigned long __pud_table_size;
 205 extern unsigned long __pgd_table_size;
 206 #define PTE_TABLE_SIZE  __pte_table_size
 207 #define PMD_TABLE_SIZE  __pmd_table_size
 208 #define PUD_TABLE_SIZE  __pud_table_size
 209 #define PGD_TABLE_SIZE  __pgd_table_size
 210
 211 extern unsigned long __pmd_val_bits;
 212 extern unsigned long __pud_val_bits;
 213 extern unsigned long __pgd_val_bits;
 214 #define PMD_VAL_BITS    __pmd_val_bits
 215 #define PUD_VAL_BITS    __pud_val_bits
 216 #define PGD_VAL_BITS    __pgd_val_bits
 217
 218 extern unsigned long __pte_frag_nr;
 219 #define PTE_FRAG_NR __pte_frag_nr
 220 extern unsigned long __pte_frag_size_shift;
 221 #define PTE_FRAG_SIZE_SHIFT __pte_frag_size_shift
 222 #define PTE_FRAG_SIZE (1UL << PTE_FRAG_SIZE_SHIFT)
 223
 224 extern unsigned long __pmd_frag_nr;
 225 #define PMD_FRAG_NR __pmd_frag_nr
 226 extern unsigned long __pmd_frag_size_shift;
 227 #define PMD_FRAG_SIZE_SHIFT __pmd_frag_size_shift
 228 #define PMD_FRAG_SIZE (1UL << PMD_FRAG_SIZE_SHIFT)
 229
 230 #define PTRS_PER_PTE    (1 << PTE_INDEX_SIZE)
 231 #define PTRS_PER_PMD    (1 << PMD_INDEX_SIZE)
 232 #define PTRS_PER_PUD    (1 << PUD_INDEX_SIZE)
 233 #define PTRS_PER_PGD    (1 << PGD_INDEX_SIZE)
 234
 235 /* PMD_SHIFT determines what a second-level page table entry can map */
 236 #define PMD_SHIFT       (PAGE_SHIFT + PTE_INDEX_SIZE)
 237 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
 238 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
 239
 240 /* PUD_SHIFT determines what a third-level page table entry can map */
 241 #define PUD_SHIFT       (PMD_SHIFT + PMD_INDEX_SIZE)
 242 #define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
 243 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
 244
 245 /* PGDIR_SHIFT determines what a fourth-level page table entry can map */
 246 #define PGDIR_SHIFT     (PUD_SHIFT + PUD_INDEX_SIZE)
 247 #define PGDIR_SIZE      (1UL << PGDIR_SHIFT)
 248 #define PGDIR_MASK      (~(PGDIR_SIZE-1))
 249
 250 /* Bits to mask out from a PMD to get to the PTE page */
 251 #define PMD_MASKED_BITS         0xc0000000000000ffUL
 252 /* Bits to mask out from a PUD to get to the PMD page */
 253 #define PUD_MASKED_BITS         0xc0000000000000ffUL
 254 /* Bits to mask out from a PGD to get to the PUD page */
 255 #define PGD_MASKED_BITS         0xc0000000000000ffUL
 256
 257 /*
 258  * Used as an indicator for rcu callback functions
 259  */
 260 enum pgtable_index {
 261         PTE_INDEX = 0,
 262         PMD_INDEX,
 263         PUD_INDEX,
 264         PGD_INDEX,
 265         /*
 266          * Below are used with 4k page size and hugetlb
 267          */
 268         HTLB_16M_INDEX,
 269         HTLB_16G_INDEX,
 270 };
 271
 272 extern unsigned long __vmalloc_start;
 273 extern unsigned long __vmalloc_end;
 274 #define VMALLOC_START   __vmalloc_start
 275 #define VMALLOC_END     __vmalloc_end
 276
 277 extern unsigned long __kernel_virt_start;
 278 extern unsigned long __kernel_virt_size;
 279 extern unsigned long __kernel_io_start;
 280 extern unsigned long __kernel_io_end;
 281 #define KERN_VIRT_START __kernel_virt_start
 282 #define KERN_IO_START  __kernel_io_start
 283 #define KERN_IO_END __kernel_io_end
 284
 285 extern struct page *vmemmap;
 286 extern unsigned long ioremap_bot;
 287 extern unsigned long pci_io_base;
 288 #endif /* __ASSEMBLY__ */
 289
 290 #include <asm/book3s/64/hash.h>
 291 #include <asm/book3s/64/radix.h>
 292
 293 #ifdef CONFIG_PPC_64K_PAGES
 294 #include <asm/book3s/64/pgtable-64k.h>
 295 #else
 296 #include <asm/book3s/64/pgtable-4k.h>
 297 #endif
 298
 299 #include <asm/barrier.h>
 300 /*
 301  * IO space itself carved into the PIO region (ISA and PHB IO space) and
 302  * the ioremap space
 303  *
 304  *  ISA_IO_BASE = KERN_IO_START, 64K reserved area
 305  *  PHB_IO_BASE = ISA_IO_BASE + 64K to ISA_IO_BASE + 2G, PHB IO spaces
 306  * IOREMAP_BASE = ISA_IO_BASE + 2G to VMALLOC_START + PGTABLE_RANGE
 307  */
 308 #define FULL_IO_SIZE    0x80000000ul
 309 #define  ISA_IO_BASE    (KERN_IO_START)
 310 #define  ISA_IO_END     (KERN_IO_START + 0x10000ul)
 311 #define  PHB_IO_BASE    (ISA_IO_END)
 312 #define  PHB_IO_END     (KERN_IO_START + FULL_IO_SIZE)
 313 #define IOREMAP_BASE    (PHB_IO_END)
 314 #define IOREMAP_END     (KERN_IO_END)
 315
 316 /* Advertise special mapping type for AGP */
 317 #define HAVE_PAGE_AGP
 318
 319 #ifndef __ASSEMBLY__
 320
 321 /*
 322  * This is the default implementation of various PTE accessors, it's
 323  * used in all cases except Book3S with 64K pages where we have a
 324  * concept of sub-pages
 325  */
 326 #ifndef __real_pte
 327
 328 #define __real_pte(e, p, o)             ((real_pte_t){(e)})
 329 #define __rpte_to_pte(r)        ((r).pte)
 330 #define __rpte_to_hidx(r,index) (pte_val(__rpte_to_pte(r)) >> H_PAGE_F_GIX_SHIFT)
 331
 332 #define pte_iterate_hashed_subpages(rpte, psize, va, index, shift)       \
 333         do {                                                             \
 334                 index = 0;                                               \
 335                 shift = mmu_psize_defs[psize].shift;                     \
 336
 337 #define pte_iterate_hashed_end() } while(0)
 338
 339 /*
 340  * We expect this to be called only for user addresses or kernel virtual
 341  * addresses other than the linear mapping.
 342  */
 343 #define pte_pagesize_index(mm, addr, pte)       MMU_PAGE_4K
 344
 345 #endif /* __real_pte */
 346
 347 static inline unsigned long pte_update(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 348                                        pte_t *ptep, unsigned long clr,
 349                                        unsigned long set, int huge)
 350 {
 351         if (radix_enabled())
 352                 return radix__pte_update(mm, addr, ptep, clr, set, huge);
 353         return hash__pte_update(mm, addr, ptep, clr, set, huge);
 354 }
 355 /*
 356  * For hash even if we have _PAGE_ACCESSED = 0, we do a pte_update.
 357  * We currently remove entries from the hashtable regardless of whether
 358  * the entry was young or dirty.
 359  *
 360  * We should be more intelligent about this but for the moment we override
 361  * these functions and force a tlb flush unconditionally
 362  * For radix: H_PAGE_HASHPTE should be zero. Hence we can use the same
 363  * function for both hash and radix.
 364  */
 365 static inline int __ptep_test_and_clear_young(struct mm_struct *mm,
 366                                               unsigned long addr, pte_t *ptep)
 367 {
 368         unsigned long old;
 369
 370         if ((pte_raw(*ptep) & cpu_to_be64(_PAGE_ACCESSED | H_PAGE_HASHPTE)) == 0)
 371                 return 0;
 372         old = pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_ACCESSED, 0, 0);
 373         return (old & _PAGE_ACCESSED) != 0;
 374 }
 375
 376 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
 377 #define ptep_test_and_clear_young(__vma, __addr, __ptep)        \
 378 ({                                                              \
 379         int __r;                                                \
 380         __r = __ptep_test_and_clear_young((__vma)->vm_mm, __addr, __ptep); \
 381         __r;                                                    \
 382 })
 383
 384 static inline int __pte_write(pte_t pte)
 385 {
 386         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_WRITE));
 387 }
 388
 389 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 390 #define pte_savedwrite pte_savedwrite
 391 static inline bool pte_savedwrite(pte_t pte)
 392 {
 393         /*
 394          * Saved write ptes are prot none ptes that doesn't have
 395          * privileged bit sit. We mark prot none as one which has
 396          * present and pviliged bit set and RWX cleared. To mark
 397          * protnone which used to have _PAGE_WRITE set we clear
 398          * the privileged bit.
 399          */
 400         return !(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_RWX | _PAGE_PRIVILEGED));
 401 }
 402 #else
 403 #define pte_savedwrite pte_savedwrite
 404 static inline bool pte_savedwrite(pte_t pte)
 405 {
 406         return false;
 407 }
 408 #endif
 409
 410 static inline int pte_write(pte_t pte)
 411 {
 412         return __pte_write(pte) || pte_savedwrite(pte);
 413 }
 414
 415 static inline int pte_read(pte_t pte)
 416 {
 417         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_READ));
 418 }
 419
 420 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
 421 static inline void ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 422                                       pte_t *ptep)
 423 {
 424         if (__pte_write(*ptep))
 425                 pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_WRITE, 0, 0);
 426         else if (unlikely(pte_savedwrite(*ptep)))
 427                 pte_update(mm, addr, ptep, 0, _PAGE_PRIVILEGED, 0);
 428 }
 429
 430 #define __HAVE_ARCH_HUGE_PTEP_SET_WRPROTECT
 431 static inline void huge_ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm,
 432                                            unsigned long addr, pte_t *ptep)
 433 {
 434         /*
 435          * We should not find protnone for hugetlb, but this complete the
 436          * interface.
 437          */
 438         if (__pte_write(*ptep))
 439                 pte_update(mm, addr, ptep, _PAGE_WRITE, 0, 1);
 440         else if (unlikely(pte_savedwrite(*ptep)))
 441                 pte_update(mm, addr, ptep, 0, _PAGE_PRIVILEGED, 1);
 442 }
 443
 444 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
 445 static inline pte_t ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
 446                                        unsigned long addr, pte_t *ptep)
 447 {
 448         unsigned long old = pte_update(mm, addr, ptep, ~0UL, 0, 0);
 449         return __pte(old);
 450 }
 451
 452 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR_FULL
 453 static inline pte_t ptep_get_and_clear_full(struct mm_struct *mm,
 454                                             unsigned long addr,
 455                                             pte_t *ptep, int full)
 456 {
 457         if (full && radix_enabled()) {
 458                 /*
 459                  * We know that this is a full mm pte clear and
 460                  * hence can be sure there is no parallel set_pte.
 461                  */
 462                 return radix__ptep_get_and_clear_full(mm, addr, ptep, full);
 463         }
 464         return ptep_get_and_clear(mm, addr, ptep);
 465 }
 466
 467
 468 static inline void pte_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 469                              pte_t * ptep)
 470 {
 471         pte_update(mm, addr, ptep, ~0UL, 0, 0);
 472 }
 473
 474 static inline int pte_dirty(pte_t pte)
 475 {
 476         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_DIRTY));
 477 }
 478
 479 static inline int pte_young(pte_t pte)
 480 {
 481         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_ACCESSED));
 482 }
 483
 484 static inline int pte_special(pte_t pte)
 485 {
 486         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_SPECIAL));
 487 }
 488
 489 static inline bool pte_exec(pte_t pte)
 490 {
 491         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_EXEC));
 492 }
 493
 494
 495 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 496 static inline bool pte_soft_dirty(pte_t pte)
 497 {
 498         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_SOFT_DIRTY));
 499 }
 500
 501 static inline pte_t pte_mksoft_dirty(pte_t pte)
 502 {
 503         return __pte_raw(pte_raw(pte) | cpu_to_be64(_PAGE_SOFT_DIRTY));
 504 }
 505
 506 static inline pte_t pte_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 507 {
 508         return __pte_raw(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(~_PAGE_SOFT_DIRTY));
 509 }
 510 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 511
 512 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 513 static inline int pte_protnone(pte_t pte)
 514 {
 515         return (pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT | _PAGE_PTE | _PAGE_RWX)) ==
 516                 cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT | _PAGE_PTE);
 517 }
 518
 519 #define pte_mk_savedwrite pte_mk_savedwrite
 520 static inline pte_t pte_mk_savedwrite(pte_t pte)
 521 {
 522         /*
 523          * Used by Autonuma subsystem to preserve the write bit
 524          * while marking the pte PROT_NONE. Only allow this
 525          * on PROT_NONE pte
 526          */
 527         VM_BUG_ON((pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT | _PAGE_RWX | _PAGE_PRIVILEGED)) !=
 528                   cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT | _PAGE_PRIVILEGED));
 529         return __pte_raw(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(~_PAGE_PRIVILEGED));
 530 }
 531
 532 #define pte_clear_savedwrite pte_clear_savedwrite
 533 static inline pte_t pte_clear_savedwrite(pte_t pte)
 534 {
 535         /*
 536          * Used by KSM subsystem to make a protnone pte readonly.
 537          */
 538         VM_BUG_ON(!pte_protnone(pte));
 539         return __pte_raw(pte_raw(pte) | cpu_to_be64(_PAGE_PRIVILEGED));
 540 }
 541 #else
 542 #define pte_clear_savedwrite pte_clear_savedwrite
 543 static inline pte_t pte_clear_savedwrite(pte_t pte)
 544 {
 545         VM_WARN_ON(1);
 546         return __pte_raw(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(~_PAGE_WRITE));
 547 }
 548 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 549
 550 static inline int pte_present(pte_t pte)
 551 {
 552         /*
 553          * A pte is considerent present if _PAGE_PRESENT is set.
 554          * We also need to consider the pte present which is marked
 555          * invalid during ptep_set_access_flags. Hence we look for _PAGE_INVALID
 556          * if we find _PAGE_PRESENT cleared.
 557          */
 558         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT | _PAGE_INVALID));
 559 }
 560
 561 static inline bool pte_hw_valid(pte_t pte)
 562 {
 563         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT));
 564 }
 565
 566 #ifdef CONFIG_PPC_MEM_KEYS
 567 extern bool arch_pte_access_permitted(u64 pte, bool write, bool execute);
 568 #else
 569 static inline bool arch_pte_access_permitted(u64 pte, bool write, bool execute)
 570 {
 571         return true;
 572 }
 573 #endif /* CONFIG_PPC_MEM_KEYS */
 574
 575 static inline bool pte_user(pte_t pte)
 576 {
 577         return !(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_PRIVILEGED));
 578 }
 579
 580 #define pte_access_permitted pte_access_permitted
 581 static inline bool pte_access_permitted(pte_t pte, bool write)
 582 {
 583         /*
 584          * _PAGE_READ is needed for any access and will be
 585          * cleared for PROT_NONE
 586          */
 587         if (!pte_present(pte) || !pte_user(pte) || !pte_read(pte))
 588                 return false;
 589
 590         if (write && !pte_write(pte))
 591                 return false;
 592
 593         return arch_pte_access_permitted(pte_val(pte), write, 0);
 594 }
 595
 596 /*
 597  * Conversion functions: convert a page and protection to a page entry,
 598  * and a page entry and page directory to the page they refer to.
 599  *
 600  * Even if PTEs can be unsigned long long, a PFN is always an unsigned
 601  * long for now.
 602  */
 603 static inline pte_t pfn_pte(unsigned long pfn, pgprot_t pgprot)
 604 {
 605         return __pte((((pte_basic_t)(pfn) << PAGE_SHIFT) & PTE_RPN_MASK) |
 606                      pgprot_val(pgprot));
 607 }
 608
 609 static inline unsigned long pte_pfn(pte_t pte)
 610 {
 611         return (pte_val(pte) & PTE_RPN_MASK) >> PAGE_SHIFT;
 612 }
 613
 614 /* Generic modifiers for PTE bits */
 615 static inline pte_t pte_wrprotect(pte_t pte)
 616 {
 617         if (unlikely(pte_savedwrite(pte)))
 618                 return pte_clear_savedwrite(pte);
 619         return __pte_raw(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(~_PAGE_WRITE));
 620 }
 621
 622 static inline pte_t pte_exprotect(pte_t pte)
 623 {
 624         return __pte_raw(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(~_PAGE_EXEC));
 625 }
 626
 627 static inline pte_t pte_mkclean(pte_t pte)
 628 {
 629         return __pte_raw(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(~_PAGE_DIRTY));
 630 }
 631
 632 static inline pte_t pte_mkold(pte_t pte)
 633 {
 634         return __pte_raw(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(~_PAGE_ACCESSED));
 635 }
 636
 637 static inline pte_t pte_mkexec(pte_t pte)
 638 {
 639         return __pte_raw(pte_raw(pte) | cpu_to_be64(_PAGE_EXEC));
 640 }
 641
 642 static inline pte_t pte_mkpte(pte_t pte)
 643 {
 644         return __pte_raw(pte_raw(pte) | cpu_to_be64(_PAGE_PTE));
 645 }
 646
 647 static inline pte_t pte_mkwrite(pte_t pte)
 648 {
 649         /*
 650          * write implies read, hence set both
 651          */
 652         return __pte_raw(pte_raw(pte) | cpu_to_be64(_PAGE_RW));
 653 }
 654
 655 static inline pte_t pte_mkdirty(pte_t pte)
 656 {
 657         return __pte_raw(pte_raw(pte) | cpu_to_be64(_PAGE_DIRTY | _PAGE_SOFT_DIRTY));
 658 }
 659
 660 static inline pte_t pte_mkyoung(pte_t pte)
 661 {
 662         return __pte_raw(pte_raw(pte) | cpu_to_be64(_PAGE_ACCESSED));
 663 }
 664
 665 static inline pte_t pte_mkspecial(pte_t pte)
 666 {
 667         return __pte_raw(pte_raw(pte) | cpu_to_be64(_PAGE_SPECIAL));
 668 }
 669
 670 static inline pte_t pte_mkhuge(pte_t pte)
 671 {
 672         return pte;
 673 }
 674
 675 static inline pte_t pte_mkdevmap(pte_t pte)
 676 {
 677         return __pte_raw(pte_raw(pte) | cpu_to_be64(_PAGE_SPECIAL | _PAGE_DEVMAP));
 678 }
 679
 680 static inline pte_t pte_mkprivileged(pte_t pte)
 681 {
 682         return __pte_raw(pte_raw(pte) | cpu_to_be64(_PAGE_PRIVILEGED));
 683 }
 684
 685 static inline pte_t pte_mkuser(pte_t pte)
 686 {
 687         return __pte_raw(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(~_PAGE_PRIVILEGED));
 688 }
 689
 690 /*
 691  * This is potentially called with a pmd as the argument, in which case it's not
 692  * safe to check _PAGE_DEVMAP unless we also confirm that _PAGE_PTE is set.
 693  * That's because the bit we use for _PAGE_DEVMAP is not reserved for software
 694  * use in page directory entries (ie. non-ptes).
 695  */
 696 static inline int pte_devmap(pte_t pte)
 697 {
 698         u64 mask = cpu_to_be64(_PAGE_DEVMAP | _PAGE_PTE);
 699
 700         return (pte_raw(pte) & mask) == mask;
 701 }
 702
 703 static inline pte_t pte_modify(pte_t pte, pgprot_t newprot)
 704 {
 705         /* FIXME!! check whether this need to be a conditional */
 706         return __pte_raw((pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_CHG_MASK)) |
 707                          cpu_to_be64(pgprot_val(newprot)));
 708 }
 709
 710 /* Encode and de-code a swap entry */
 711 #define MAX_SWAPFILES_CHECK() do { \
 712         BUILD_BUG_ON(MAX_SWAPFILES_SHIFT > SWP_TYPE_BITS); \
 713         /*                                                      \
 714          * Don't have overlapping bits with _PAGE_HPTEFLAGS     \
 715          * We filter HPTEFLAGS on set_pte.                      \
 716          */                                                     \
 717         BUILD_BUG_ON(_PAGE_HPTEFLAGS & (0x1f << _PAGE_BIT_SWAP_TYPE)); \
 718         BUILD_BUG_ON(_PAGE_HPTEFLAGS & _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY);   \
 719         } while (0)
 720
 721 #define SWP_TYPE_BITS 5
 722 #define __swp_type(x)           (((x).val >> _PAGE_BIT_SWAP_TYPE) \
 723                                 & ((1UL << SWP_TYPE_BITS) - 1))
 724 #define __swp_offset(x)         (((x).val & PTE_RPN_MASK) >> PAGE_SHIFT)
 725 #define __swp_entry(type, offset)       ((swp_entry_t) { \
 726                                 ((type) << _PAGE_BIT_SWAP_TYPE) \
 727                                 | (((offset) << PAGE_SHIFT) & PTE_RPN_MASK)})
 728 /*
 729  * swp_entry_t must be independent of pte bits. We build a swp_entry_t from
 730  * swap type and offset we get from swap and convert that to pte to find a
 731  * matching pte in linux page table.
 732  * Clear bits not found in swap entries here.
 733  */
 734 #define __pte_to_swp_entry(pte) ((swp_entry_t) { pte_val((pte)) & ~_PAGE_PTE })
 735 #define __swp_entry_to_pte(x)   __pte((x).val | _PAGE_PTE)
 736 #define __pmd_to_swp_entry(pmd) (__pte_to_swp_entry(pmd_pte(pmd)))
 737 #define __swp_entry_to_pmd(x)   (pte_pmd(__swp_entry_to_pte(x)))
 738
 739 #ifdef CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY
 740 #define _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY   (1UL << (SWP_TYPE_BITS + _PAGE_BIT_SWAP_TYPE))
 741 #else
 742 #define _PAGE_SWP_SOFT_DIRTY    0UL
 743 #endif /* CONFIG_MEM_SOFT_DIRTY */
 744
 745 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
 746 static inline pte_t pte_swp_mksoft_dirty(pte_t pte)
 747 {
 748         return __pte_raw(pte_raw(pte) | cpu_to_be64(_PAGE_SWP_SOFT_DIRTY));
 749 }
 750
 751 static inline bool pte_swp_soft_dirty(pte_t pte)
 752 {
 753         return !!(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(_PAGE_SWP_SOFT_DIRTY));
 754 }
 755
 756 static inline pte_t pte_swp_clear_soft_dirty(pte_t pte)
 757 {
 758         return __pte_raw(pte_raw(pte) & cpu_to_be64(~_PAGE_SWP_SOFT_DIRTY));
 759 }
 760 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
 761
 762 static inline bool check_pte_access(unsigned long access, unsigned long ptev)
 763 {
 764         /*
 765          * This check for _PAGE_RWX and _PAGE_PRESENT bits
 766          */
 767         if (access & ~ptev)
 768                 return false;
 769         /*
 770          * This check for access to privilege space
 771          */
 772         if ((access & _PAGE_PRIVILEGED) != (ptev & _PAGE_PRIVILEGED))
 773                 return false;
 774
 775         return true;
 776 }
 777 /*
 778  * Generic functions with hash/radix callbacks
 779  */
 780
 781 static inline void __ptep_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
 782                                            pte_t *ptep, pte_t entry,
 783                                            unsigned long address,
 784                                            int psize)
 785 {
 786         if (radix_enabled())
 787                 return radix__ptep_set_access_flags(vma, ptep, entry,
 788                                                     address, psize);
 789         return hash__ptep_set_access_flags(ptep, entry);
 790 }
 791
 792 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
 793 static inline int pte_same(pte_t pte_a, pte_t pte_b)
 794 {
 795         if (radix_enabled())
 796                 return radix__pte_same(pte_a, pte_b);
 797         return hash__pte_same(pte_a, pte_b);
 798 }
 799
 800 static inline int pte_none(pte_t pte)
 801 {
 802         if (radix_enabled())
 803                 return radix__pte_none(pte);
 804         return hash__pte_none(pte);
 805 }
 806
 807 static inline void __set_pte_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 808                                 pte_t *ptep, pte_t pte, int percpu)
 809 {
 810         if (radix_enabled())
 811                 return radix__set_pte_at(mm, addr, ptep, pte, percpu);
 812         return hash__set_pte_at(mm, addr, ptep, pte, percpu);
 813 }
 814
 815 #define _PAGE_CACHE_CTL (_PAGE_SAO | _PAGE_NON_IDEMPOTENT | _PAGE_TOLERANT)
 816
 817 #define pgprot_noncached pgprot_noncached
 818 static inline pgprot_t pgprot_noncached(pgprot_t prot)
 819 {
 820         return __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL) |
 821                         _PAGE_NON_IDEMPOTENT);
 822 }
 823
 824 #define pgprot_noncached_wc pgprot_noncached_wc
 825 static inline pgprot_t pgprot_noncached_wc(pgprot_t prot)
 826 {
 827         return __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL) |
 828                         _PAGE_TOLERANT);
 829 }
 830
 831 #define pgprot_cached pgprot_cached
 832 static inline pgprot_t pgprot_cached(pgprot_t prot)
 833 {
 834         return __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_CACHE_CTL));
 835 }
 836
 837 #define pgprot_writecombine pgprot_writecombine
 838 static inline pgprot_t pgprot_writecombine(pgprot_t prot)
 839 {
 840         return pgprot_noncached_wc(prot);
 841 }
 842 /*
 843  * check a pte mapping have cache inhibited property
 844  */
 845 static inline bool pte_ci(pte_t pte)
 846 {
 847         __be64 pte_v = pte_raw(pte);
 848
 849         if (((pte_v & cpu_to_be64(_PAGE_CACHE_CTL)) == cpu_to_be64(_PAGE_TOLERANT)) ||
 850             ((pte_v & cpu_to_be64(_PAGE_CACHE_CTL)) == cpu_to_be64(_PAGE_NON_IDEMPOTENT)))
 851                 return true;
 852         return false;
 853 }
 854
 855 static inline void pmd_clear(pmd_t *pmdp)
 856 {
 857         *pmdp = __pmd(0);
 858 }
 859
 860 static inline int pmd_none(pmd_t pmd)
 861 {
 862         return !pmd_raw(pmd);
 863 }
 864
 865 static inline int pmd_present(pmd_t pmd)
 866 {
 867         /*
 868          * A pmd is considerent present if _PAGE_PRESENT is set.
 869          * We also need to consider the pmd present which is marked
 870          * invalid during a split. Hence we look for _PAGE_INVALID
 871          * if we find _PAGE_PRESENT cleared.
 872          */
 873         if (pmd_raw(pmd) & cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT | _PAGE_INVALID))
 874                 return true;
 875
 876         return false;
 877 }
 878
 879 static inline int pmd_bad(pmd_t pmd)
 880 {
 881         if (radix_enabled())
 882                 return radix__pmd_bad(pmd);
 883         return hash__pmd_bad(pmd);
 884 }
 885
 886 static inline void pud_clear(pud_t *pudp)
 887 {
 888         *pudp = __pud(0);
 889 }
 890
 891 static inline int pud_none(pud_t pud)
 892 {
 893         return !pud_raw(pud);
 894 }
 895
 896 static inline int pud_present(pud_t pud)
 897 {
 898         return !!(pud_raw(pud) & cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT));
 899 }
 900
 901 extern struct page *pud_page(pud_t pud);
 902 extern struct page *pmd_page(pmd_t pmd);
 903 static inline pte_t pud_pte(pud_t pud)
 904 {
 905         return __pte_raw(pud_raw(pud));
 906 }
 907
 908 static inline pud_t pte_pud(pte_t pte)
 909 {
 910         return __pud_raw(pte_raw(pte));
 911 }
 912 #define pud_write(pud)          pte_write(pud_pte(pud))
 913
 914 static inline int pud_bad(pud_t pud)
 915 {
 916         if (radix_enabled())
 917                 return radix__pud_bad(pud);
 918         return hash__pud_bad(pud);
 919 }
 920
 921 #define pud_access_permitted pud_access_permitted
 922 static inline bool pud_access_permitted(pud_t pud, bool write)
 923 {
 924         return pte_access_permitted(pud_pte(pud), write);
 925 }
 926
 927 #define pgd_write(pgd)          pte_write(pgd_pte(pgd))
 928
 929 static inline void pgd_clear(pgd_t *pgdp)
 930 {
 931         *pgdp = __pgd(0);
 932 }
 933
 934 static inline int pgd_none(pgd_t pgd)
 935 {
 936         return !pgd_raw(pgd);
 937 }
 938
 939 static inline int pgd_present(pgd_t pgd)
 940 {
 941         return !!(pgd_raw(pgd) & cpu_to_be64(_PAGE_PRESENT));
 942 }
 943
 944 static inline pte_t pgd_pte(pgd_t pgd)
 945 {
 946         return __pte_raw(pgd_raw(pgd));
 947 }
 948
 949 static inline pgd_t pte_pgd(pte_t pte)
 950 {
 951         return __pgd_raw(pte_raw(pte));
 952 }
 953
 954 static inline int pgd_bad(pgd_t pgd)
 955 {
 956         if (radix_enabled())
 957                 return radix__pgd_bad(pgd);
 958         return hash__pgd_bad(pgd);
 959 }
 960
 961 #define pgd_access_permitted pgd_access_permitted
 962 static inline bool pgd_access_permitted(pgd_t pgd, bool write)
 963 {
 964         return pte_access_permitted(pgd_pte(pgd), write);
 965 }
 966
 967 extern struct page *pgd_page(pgd_t pgd);
 968
 969 /* Pointers in the page table tree are physical addresses */
 970 #define __pgtable_ptr_val(ptr)  __pa(ptr)
 971
 972 #define pmd_page_vaddr(pmd)     __va(pmd_val(pmd) & ~PMD_MASKED_BITS)
 973 #define pud_page_vaddr(pud)     __va(pud_val(pud) & ~PUD_MASKED_BITS)
 974 #define pgd_page_vaddr(pgd)     __va(pgd_val(pgd) & ~PGD_MASKED_BITS)
 975
 976 #define pgd_index(address) (((address) >> (PGDIR_SHIFT)) & (PTRS_PER_PGD - 1))
 977 #define pud_index(address) (((address) >> (PUD_SHIFT)) & (PTRS_PER_PUD - 1))
 978 #define pmd_index(address) (((address) >> (PMD_SHIFT)) & (PTRS_PER_PMD - 1))
 979 #define pte_index(address) (((address) >> (PAGE_SHIFT)) & (PTRS_PER_PTE - 1))
 980
 981 /*
 982  * Find an entry in a page-table-directory.  We combine the address region
 983  * (the high order N bits) and the pgd portion of the address.
 984  */
 985
 986 #define pgd_offset(mm, address)  ((mm)->pgd + pgd_index(address))
 987
 988 #define pud_offset(pgdp, addr)  \
 989         (((pud_t *) pgd_page_vaddr(*(pgdp))) + pud_index(addr))
 990 #define pmd_offset(pudp,addr) \
 991         (((pmd_t *) pud_page_vaddr(*(pudp))) + pmd_index(addr))
 992 #define pte_offset_kernel(dir,addr) \
 993         (((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir))) + pte_index(addr))
 994
 995 #define pte_offset_map(dir,addr)        pte_offset_kernel((dir), (addr))
 996
 997 static inline void pte_unmap(pte_t *pte) { }
 998
 999 /* to find an entry in a kernel page-table-directory */
1000 /* This now only contains the vmalloc pages */
1001 #define pgd_offset_k(address) pgd_offset(&init_mm, address)
1002
1003 #define pte_ERROR(e) \
1004         pr_err("%s:%d: bad pte %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
1005 #define pmd_ERROR(e) \
1006         pr_err("%s:%d: bad pmd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
1007 #define pud_ERROR(e) \
1008         pr_err("%s:%d: bad pud %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pud_val(e))
1009 #define pgd_ERROR(e) \
1010         pr_err("%s:%d: bad pgd %08lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
1011
1012 static inline int map_kernel_page(unsigned long ea, unsigned long pa, pgprot_t prot)
1013 {
1014         if (radix_enabled()) {
1015 #if defined(CONFIG_PPC_RADIX_MMU) && defined(DEBUG_VM)
1016                 unsigned long page_size = 1 << mmu_psize_defs[mmu_io_psize].shift;
1017                 WARN((page_size != PAGE_SIZE), "I/O page size != PAGE_SIZE");
1018 #endif
1019                 return radix__map_kernel_page(ea, pa, prot, PAGE_SIZE);
1020         }
1021         return hash__map_kernel_page(ea, pa, prot);
1022 }
1023
1024 static inline int __meminit vmemmap_create_mapping(unsigned long start,
1025                                                    unsigned long page_size,
1026                                                    unsigned long phys)
1027 {
1028         if (radix_enabled())
1029                 return radix__vmemmap_create_mapping(start, page_size, phys);
1030         return hash__vmemmap_create_mapping(start, page_size, phys);
1031 }
1032
1033 #ifdef CONFIG_MEMORY_HOTPLUG
1034 static inline void vmemmap_remove_mapping(unsigned long start,
1035                                           unsigned long page_size)
1036 {
1037         if (radix_enabled())
1038                 return radix__vmemmap_remove_mapping(start, page_size);
1039         return hash__vmemmap_remove_mapping(start, page_size);
1040 }
1041 #endif
1042
1043 static inline pte_t pmd_pte(pmd_t pmd)
1044 {
1045         return __pte_raw(pmd_raw(pmd));
1046 }
1047
1048 static inline pmd_t pte_pmd(pte_t pte)
1049 {
1050         return __pmd_raw(pte_raw(pte));
1051 }
1052
1053 static inline pte_t *pmdp_ptep(pmd_t *pmd)
1054 {
1055         return (pte_t *)pmd;
1056 }
1057 #define pmd_pfn(pmd)            pte_pfn(pmd_pte(pmd))
1058 #define pmd_dirty(pmd)          pte_dirty(pmd_pte(pmd))
1059 #define pmd_young(pmd)          pte_young(pmd_pte(pmd))
1060 #define pmd_mkold(pmd)          pte_pmd(pte_mkold(pmd_pte(pmd)))
1061 #define pmd_wrprotect(pmd)      pte_pmd(pte_wrprotect(pmd_pte(pmd)))
1062 #define pmd_mkdirty(pmd)        pte_pmd(pte_mkdirty(pmd_pte(pmd)))
1063 #define pmd_mkclean(pmd)        pte_pmd(pte_mkclean(pmd_pte(pmd)))
1064 #define pmd_mkyoung(pmd)        pte_pmd(pte_mkyoung(pmd_pte(pmd)))
1065 #define pmd_mkwrite(pmd)        pte_pmd(pte_mkwrite(pmd_pte(pmd)))
1066 #define pmd_mk_savedwrite(pmd)  pte_pmd(pte_mk_savedwrite(pmd_pte(pmd)))
1067 #define pmd_clear_savedwrite(pmd)       pte_pmd(pte_clear_savedwrite(pmd_pte(pmd)))
1068
1069 #ifdef CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY
1070 #define pmd_soft_dirty(pmd)    pte_soft_dirty(pmd_pte(pmd))
1071 #define pmd_mksoft_dirty(pmd)  pte_pmd(pte_mksoft_dirty(pmd_pte(pmd)))
1072 #define pmd_clear_soft_dirty(pmd) pte_pmd(pte_clear_soft_dirty(pmd_pte(pmd)))
1073
1074 #ifdef CONFIG_ARCH_ENABLE_THP_MIGRATION
1075 #define pmd_swp_mksoft_dirty(pmd)       pte_pmd(pte_swp_mksoft_dirty(pmd_pte(pmd)))
1076 #define pmd_swp_soft_dirty(pmd)         pte_swp_soft_dirty(pmd_pte(pmd))
1077 #define pmd_swp_clear_soft_dirty(pmd)   pte_pmd(pte_swp_clear_soft_dirty(pmd_pte(pmd)))
1078 #endif
1079 #endif /* CONFIG_HAVE_ARCH_SOFT_DIRTY */
1080
1081 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1082 static inline int pmd_protnone(pmd_t pmd)
1083 {
1084         return pte_protnone(pmd_pte(pmd));
1085 }
1086 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1087
1088 #define pmd_write(pmd)          pte_write(pmd_pte(pmd))
1089 #define __pmd_write(pmd)        __pte_write(pmd_pte(pmd))
1090 #define pmd_savedwrite(pmd)     pte_savedwrite(pmd_pte(pmd))
1091
1092 #define pmd_access_permitted pmd_access_permitted
1093 static inline bool pmd_access_permitted(pmd_t pmd, bool write)
1094 {
1095         return pte_access_permitted(pmd_pte(pmd), write);
1096 }
1097
1098 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1099 extern pmd_t pfn_pmd(unsigned long pfn, pgprot_t pgprot);
1100 extern pmd_t mk_pmd(struct page *page, pgprot_t pgprot);
1101 extern pmd_t pmd_modify(pmd_t pmd, pgprot_t newprot);
1102 extern void set_pmd_at(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1103                        pmd_t *pmdp, pmd_t pmd);
1104 extern void update_mmu_cache_pmd(struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr,
1105                                  pmd_t *pmd);
1106 extern int hash__has_transparent_hugepage(void);
1107 static inline int has_transparent_hugepage(void)
1108 {
1109         if (radix_enabled())
1110                 return radix__has_transparent_hugepage();
1111         return hash__has_transparent_hugepage();
1112 }
1113 #define has_transparent_hugepage has_transparent_hugepage
1114
1115 static inline unsigned long
1116 pmd_hugepage_update(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pmd_t *pmdp,
1117                     unsigned long clr, unsigned long set)
1118 {
1119         if (radix_enabled())
1120                 return radix__pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, clr, set);
1121         return hash__pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, clr, set);
1122 }
1123
1124 /*
1125  * returns true for pmd migration entries, THP, devmap, hugetlb
1126  * But compile time dependent on THP config
1127  */
1128 static inline int pmd_large(pmd_t pmd)
1129 {
1130         return !!(pmd_raw(pmd) & cpu_to_be64(_PAGE_PTE));
1131 }
1132
1133 static inline pmd_t pmd_mknotpresent(pmd_t pmd)
1134 {
1135         return __pmd(pmd_val(pmd) & ~_PAGE_PRESENT);
1136 }
1137 /*
1138  * For radix we should always find H_PAGE_HASHPTE zero. Hence
1139  * the below will work for radix too
1140  */
1141 static inline int __pmdp_test_and_clear_young(struct mm_struct *mm,
1142                                               unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1143 {
1144         unsigned long old;
1145
1146         if ((pmd_raw(*pmdp) & cpu_to_be64(_PAGE_ACCESSED | H_PAGE_HASHPTE)) == 0)
1147                 return 0;
1148         old = pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, _PAGE_ACCESSED, 0);
1149         return ((old & _PAGE_ACCESSED) != 0);
1150 }
1151
1152 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_WRPROTECT
1153 static inline void pmdp_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
1154                                       pmd_t *pmdp)
1155 {
1156         if (__pmd_write((*pmdp)))
1157                 pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, _PAGE_WRITE, 0);
1158         else if (unlikely(pmd_savedwrite(*pmdp)))
1159                 pmd_hugepage_update(mm, addr, pmdp, 0, _PAGE_PRIVILEGED);
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Only returns true for a THP. False for pmd migration entry.
1164  * We also need to return true when we come across a pte that
1165  * in between a thp split. While splitting THP, we mark the pmd
1166  * invalid (pmdp_invalidate()) before we set it with pte page
1167  * address. A pmd_trans_huge() check against a pmd entry during that time
1168  * should return true.
1169  * We should not call this on a hugetlb entry. We should check for HugeTLB
1170  * entry using vma->vm_flags
1171  * The page table walk rule is explained in Documentation/vm/transhuge.rst
1172  */
1173 static inline int pmd_trans_huge(pmd_t pmd)
1174 {
1175         if (!pmd_present(pmd))
1176                 return false;
1177
1178         if (radix_enabled())
1179                 return radix__pmd_trans_huge(pmd);
1180         return hash__pmd_trans_huge(pmd);
1181 }
1182
1183 #define __HAVE_ARCH_PMD_SAME
1184 static inline int pmd_same(pmd_t pmd_a, pmd_t pmd_b)
1185 {
1186         if (radix_enabled())
1187                 return radix__pmd_same(pmd_a, pmd_b);
1188         return hash__pmd_same(pmd_a, pmd_b);
1189 }
1190
1191 static inline pmd_t pmd_mkhuge(pmd_t pmd)
1192 {
1193         if (radix_enabled())
1194                 return radix__pmd_mkhuge(pmd);
1195         return hash__pmd_mkhuge(pmd);
1196 }
1197
1198 #define __HAVE_ARCH_PMDP_SET_ACCESS_FLAGS
1199 extern int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1200                                  unsigned long address, pmd_t *pmdp,
1201                                  pmd_t entry, int dirty);
1202
1203 #define __HAVE_ARCH_PMDP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
1204 extern int pmdp_test_and_clear_young(struct vm_area_struct *vma,
1205                                      unsigned long address, pmd_t *pmdp);
1206
1207 #define __HAVE_ARCH_PMDP_HUGE_GET_AND_CLEAR
1208 static inline pmd_t pmdp_huge_get_and_clear(struct mm_struct *mm,
1209                                             unsigned long addr, pmd_t *pmdp)
1210 {
1211         if (radix_enabled())
1212                 return radix__pmdp_huge_get_and_clear(mm, addr, pmdp);
1213         return hash__pmdp_huge_get_and_clear(mm, addr, pmdp);
1214 }
1215
1216 static inline pmd_t pmdp_collapse_flush(struct vm_area_struct *vma,
1217                                         unsigned long address, pmd_t *pmdp)
1218 {
1219         if (radix_enabled())
1220                 return radix__pmdp_collapse_flush(vma, address, pmdp);
1221         return hash__pmdp_collapse_flush(vma, address, pmdp);
1222 }
1223 #define pmdp_collapse_flush pmdp_collapse_flush
1224
1225 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_DEPOSIT
1226 static inline void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm,
1227                                               pmd_t *pmdp, pgtable_t pgtable)
1228 {
1229         if (radix_enabled())
1230                 return radix__pgtable_trans_huge_deposit(mm, pmdp, pgtable);
1231         return hash__pgtable_trans_huge_deposit(mm, pmdp, pgtable);
1232 }
1233
1234 #define __HAVE_ARCH_PGTABLE_WITHDRAW
1235 static inline pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm,
1236                                                     pmd_t *pmdp)
1237 {
1238         if (radix_enabled())
1239                 return radix__pgtable_trans_huge_withdraw(mm, pmdp);
1240         return hash__pgtable_trans_huge_withdraw(mm, pmdp);
1241 }
1242
1243 #define __HAVE_ARCH_PMDP_INVALIDATE
1244 extern pmd_t pmdp_invalidate(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1245                              pmd_t *pmdp);
1246
1247 #define pmd_move_must_withdraw pmd_move_must_withdraw
1248 struct spinlock;
1249 extern int pmd_move_must_withdraw(struct spinlock *new_pmd_ptl,
1250                                   struct spinlock *old_pmd_ptl,
1251                                   struct vm_area_struct *vma);
1252 /*
1253  * Hash translation mode use the deposited table to store hash pte
1254  * slot information.
1255  */
1256 #define arch_needs_pgtable_deposit arch_needs_pgtable_deposit
1257 static inline bool arch_needs_pgtable_deposit(void)
1258 {
1259         if (radix_enabled())
1260                 return false;
1261         return true;
1262 }
1263 extern void serialize_against_pte_lookup(struct mm_struct *mm);
1264
1265
1266 static inline pmd_t pmd_mkdevmap(pmd_t pmd)
1267 {
1268         return __pmd(pmd_val(pmd) | (_PAGE_PTE | _PAGE_DEVMAP));
1269 }
1270
1271 static inline int pmd_devmap(pmd_t pmd)
1272 {
1273         return pte_devmap(pmd_pte(pmd));
1274 }
1275
1276 static inline int pud_devmap(pud_t pud)
1277 {
1278         return 0;
1279 }
1280
1281 static inline int pgd_devmap(pgd_t pgd)
1282 {
1283         return 0;
1284 }
1285 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1286
1287 static inline int pud_pfn(pud_t pud)
1288 {
1289         /*
1290          * Currently all calls to pud_pfn() are gated around a pud_devmap()
1291          * check so this should never be used. If it grows another user we
1292          * want to know about it.
1293          */
1294         BUILD_BUG();
1295         return 0;
1296 }
1297 #define __HAVE_ARCH_PTEP_MODIFY_PROT_TRANSACTION
1298 pte_t ptep_modify_prot_start(struct vm_area_struct *, unsigned long, pte_t *);
1299 void ptep_modify_prot_commit(struct vm_area_struct *, unsigned long,
1300                              pte_t *, pte_t, pte_t);
1301
1302 /*
1303  * Returns true for a R -> RW upgrade of pte
1304  */
1305 static inline bool is_pte_rw_upgrade(unsigned long old_val, unsigned long new_val)
1306 {
1307         if (!(old_val & _PAGE_READ))
1308                 return false;
1309
1310         if ((!(old_val & _PAGE_WRITE)) && (new_val & _PAGE_WRITE))
1311                 return true;
1312
1313         return false;
1314 }
1315
1316 #endif /* __ASSEMBLY__ */
1317 #endif /* _ASM_POWERPC_BOOK3S_64_PGTABLE_H_ */