MM: Pass a PTE pointer to update_mmu_cache() rather than the PTE itself
[linux-2.6.git] / arch / ia64 / include / asm / pgtable.h
1 #ifndef _ASM_IA64_PGTABLE_H
2 #define _ASM_IA64_PGTABLE_H
3
4 /*
5  * This file contains the functions and defines necessary to modify and use
6  * the IA-64 page table tree.
7  *
8  * This hopefully works with any (fixed) IA-64 page-size, as defined
9  * in <asm/page.h>.
10  *
11  * Copyright (C) 1998-2005 Hewlett-Packard Co
12  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
13  */
14
15
16 #include <asm/mman.h>
17 #include <asm/page.h>
18 #include <asm/processor.h>
19 #include <asm/system.h>
20 #include <asm/types.h>
21
22 #define IA64_MAX_PHYS_BITS      50      /* max. number of physical address bits (architected) */
23
24 /*
25  * First, define the various bits in a PTE.  Note that the PTE format
26  * matches the VHPT short format, the firt doubleword of the VHPD long
27  * format, and the first doubleword of the TLB insertion format.
28  */
29 #define _PAGE_P_BIT             0
30 #define _PAGE_A_BIT             5
31 #define _PAGE_D_BIT             6
32
33 #define _PAGE_P                 (1 << _PAGE_P_BIT)      /* page present bit */
34 #define _PAGE_MA_WB             (0x0 <<  2)     /* write back memory attribute */
35 #define _PAGE_MA_UC             (0x4 <<  2)     /* uncacheable memory attribute */
36 #define _PAGE_MA_UCE            (0x5 <<  2)     /* UC exported attribute */
37 #define _PAGE_MA_WC             (0x6 <<  2)     /* write coalescing memory attribute */
38 #define _PAGE_MA_NAT            (0x7 <<  2)     /* not-a-thing attribute */
39 #define _PAGE_MA_MASK           (0x7 <<  2)
40 #define _PAGE_PL_0              (0 <<  7)       /* privilege level 0 (kernel) */
41 #define _PAGE_PL_1              (1 <<  7)       /* privilege level 1 (unused) */
42 #define _PAGE_PL_2              (2 <<  7)       /* privilege level 2 (unused) */
43 #define _PAGE_PL_3              (3 <<  7)       /* privilege level 3 (user) */
44 #define _PAGE_PL_MASK           (3 <<  7)
45 #define _PAGE_AR_R              (0 <<  9)       /* read only */
46 #define _PAGE_AR_RX             (1 <<  9)       /* read & execute */
47 #define _PAGE_AR_RW             (2 <<  9)       /* read & write */
48 #define _PAGE_AR_RWX            (3 <<  9)       /* read, write & execute */
49 #define _PAGE_AR_R_RW           (4 <<  9)       /* read / read & write */
50 #define _PAGE_AR_RX_RWX         (5 <<  9)       /* read & exec / read, write & exec */
51 #define _PAGE_AR_RWX_RW         (6 <<  9)       /* read, write & exec / read & write */
52 #define _PAGE_AR_X_RX           (7 <<  9)       /* exec & promote / read & exec */
53 #define _PAGE_AR_MASK           (7 <<  9)
54 #define _PAGE_AR_SHIFT          9
55 #define _PAGE_A                 (1 << _PAGE_A_BIT)      /* page accessed bit */
56 #define _PAGE_D                 (1 << _PAGE_D_BIT)      /* page dirty bit */
57 #define _PAGE_PPN_MASK          (((__IA64_UL(1) << IA64_MAX_PHYS_BITS) - 1) & ~0xfffUL)
58 #define _PAGE_ED                (__IA64_UL(1) << 52)    /* exception deferral */
59 #define _PAGE_PROTNONE          (__IA64_UL(1) << 63)
60
61 /* Valid only for a PTE with the present bit cleared: */
62 #define _PAGE_FILE              (1 << 1)                /* see swap & file pte remarks below */
63
64 #define _PFN_MASK               _PAGE_PPN_MASK
65 /* Mask of bits which may be changed by pte_modify(); the odd bits are there for _PAGE_PROTNONE */
66 #define _PAGE_CHG_MASK  (_PAGE_P | _PAGE_PROTNONE | _PAGE_PL_MASK | _PAGE_AR_MASK | _PAGE_ED)
67
68 #define _PAGE_SIZE_4K   12
69 #define _PAGE_SIZE_8K   13
70 #define _PAGE_SIZE_16K  14
71 #define _PAGE_SIZE_64K  16
72 #define _PAGE_SIZE_256K 18
73 #define _PAGE_SIZE_1M   20
74 #define _PAGE_SIZE_4M   22
75 #define _PAGE_SIZE_16M  24
76 #define _PAGE_SIZE_64M  26
77 #define _PAGE_SIZE_256M 28
78 #define _PAGE_SIZE_1G   30
79 #define _PAGE_SIZE_4G   32
80
81 #define __ACCESS_BITS           _PAGE_ED | _PAGE_A | _PAGE_P | _PAGE_MA_WB
82 #define __DIRTY_BITS_NO_ED      _PAGE_A | _PAGE_P | _PAGE_D | _PAGE_MA_WB
83 #define __DIRTY_BITS            _PAGE_ED | __DIRTY_BITS_NO_ED
84
85 /*
86  * How many pointers will a page table level hold expressed in shift
87  */
88 #define PTRS_PER_PTD_SHIFT      (PAGE_SHIFT-3)
89
90 /*
91  * Definitions for fourth level:
92  */
93 #define PTRS_PER_PTE    (__IA64_UL(1) << (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
94
95 /*
96  * Definitions for third level:
97  *
98  * PMD_SHIFT determines the size of the area a third-level page table
99  * can map.
100  */
101 #define PMD_SHIFT       (PAGE_SHIFT + (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
102 #define PMD_SIZE        (1UL << PMD_SHIFT)
103 #define PMD_MASK        (~(PMD_SIZE-1))
104 #define PTRS_PER_PMD    (1UL << (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
105
106 #ifdef CONFIG_PGTABLE_4
107 /*
108  * Definitions for second level:
109  *
110  * PUD_SHIFT determines the size of the area a second-level page table
111  * can map.
112  */
113 #define PUD_SHIFT       (PMD_SHIFT + (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
114 #define PUD_SIZE        (1UL << PUD_SHIFT)
115 #define PUD_MASK        (~(PUD_SIZE-1))
116 #define PTRS_PER_PUD    (1UL << (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
117 #endif
118
119 /*
120  * Definitions for first level:
121  *
122  * PGDIR_SHIFT determines what a first-level page table entry can map.
123  */
124 #ifdef CONFIG_PGTABLE_4
125 #define PGDIR_SHIFT             (PUD_SHIFT + (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
126 #else
127 #define PGDIR_SHIFT             (PMD_SHIFT + (PTRS_PER_PTD_SHIFT))
128 #endif
129 #define PGDIR_SIZE              (__IA64_UL(1) << PGDIR_SHIFT)
130 #define PGDIR_MASK              (~(PGDIR_SIZE-1))
131 #define PTRS_PER_PGD_SHIFT      PTRS_PER_PTD_SHIFT
132 #define PTRS_PER_PGD            (1UL << PTRS_PER_PGD_SHIFT)
133 #define USER_PTRS_PER_PGD       (5*PTRS_PER_PGD/8)      /* regions 0-4 are user regions */
134 #define FIRST_USER_ADDRESS      0
135
136 /*
137  * All the normal masks have the "page accessed" bits on, as any time
138  * they are used, the page is accessed. They are cleared only by the
139  * page-out routines.
140  */
141 #define PAGE_NONE       __pgprot(_PAGE_PROTNONE | _PAGE_A)
142 #define PAGE_SHARED     __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RW)
143 #define PAGE_READONLY   __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_R)
144 #define PAGE_COPY       __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_R)
145 #define PAGE_COPY_EXEC  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RX)
146 #define PAGE_GATE       __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_0 | _PAGE_AR_X_RX)
147 #define PAGE_KERNEL     __pgprot(__DIRTY_BITS  | _PAGE_PL_0 | _PAGE_AR_RWX)
148 #define PAGE_KERNELRX   __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_0 | _PAGE_AR_RX)
149 #define PAGE_KERNEL_UC  __pgprot(__DIRTY_BITS  | _PAGE_PL_0 | _PAGE_AR_RWX | \
150                                  _PAGE_MA_UC)
151
152 # ifndef __ASSEMBLY__
153
154 #include <linux/sched.h>        /* for mm_struct */
155 #include <linux/bitops.h>
156 #include <asm/cacheflush.h>
157 #include <asm/mmu_context.h>
158
159 /*
160  * Next come the mappings that determine how mmap() protection bits
161  * (PROT_EXEC, PROT_READ, PROT_WRITE, PROT_NONE) get implemented.  The
162  * _P version gets used for a private shared memory segment, the _S
163  * version gets used for a shared memory segment with MAP_SHARED on.
164  * In a private shared memory segment, we do a copy-on-write if a task
165  * attempts to write to the page.
166  */
167         /* xwr */
168 #define __P000  PAGE_NONE
169 #define __P001  PAGE_READONLY
170 #define __P010  PAGE_READONLY   /* write to priv pg -> copy & make writable */
171 #define __P011  PAGE_READONLY   /* ditto */
172 #define __P100  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_X_RX)
173 #define __P101  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RX)
174 #define __P110  PAGE_COPY_EXEC
175 #define __P111  PAGE_COPY_EXEC
176
177 #define __S000  PAGE_NONE
178 #define __S001  PAGE_READONLY
179 #define __S010  PAGE_SHARED     /* we don't have (and don't need) write-only */
180 #define __S011  PAGE_SHARED
181 #define __S100  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_X_RX)
182 #define __S101  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RX)
183 #define __S110  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RWX)
184 #define __S111  __pgprot(__ACCESS_BITS | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RWX)
185
186 #define pgd_ERROR(e)    printk("%s:%d: bad pgd %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pgd_val(e))
187 #ifdef CONFIG_PGTABLE_4
188 #define pud_ERROR(e)    printk("%s:%d: bad pud %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pud_val(e))
189 #endif
190 #define pmd_ERROR(e)    printk("%s:%d: bad pmd %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pmd_val(e))
191 #define pte_ERROR(e)    printk("%s:%d: bad pte %016lx.\n", __FILE__, __LINE__, pte_val(e))
192
193
194 /*
195  * Some definitions to translate between mem_map, PTEs, and page addresses:
196  */
197
198
199 /* Quick test to see if ADDR is a (potentially) valid physical address. */
200 static inline long
201 ia64_phys_addr_valid (unsigned long addr)
202 {
203         return (addr & (local_cpu_data->unimpl_pa_mask)) == 0;
204 }
205
206 /*
207  * kern_addr_valid(ADDR) tests if ADDR is pointing to valid kernel
208  * memory.  For the return value to be meaningful, ADDR must be >=
209  * PAGE_OFFSET.  This operation can be relatively expensive (e.g.,
210  * require a hash-, or multi-level tree-lookup or something of that
211  * sort) but it guarantees to return TRUE only if accessing the page
212  * at that address does not cause an error.  Note that there may be
213  * addresses for which kern_addr_valid() returns FALSE even though an
214  * access would not cause an error (e.g., this is typically true for
215  * memory mapped I/O regions.
216  *
217  * XXX Need to implement this for IA-64.
218  */
219 #define kern_addr_valid(addr)   (1)
220
221
222 /*
223  * Now come the defines and routines to manage and access the three-level
224  * page table.
225  */
226
227
228 #define VMALLOC_START           (RGN_BASE(RGN_GATE) + 0x200000000UL)
229 #ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
230 # define VMALLOC_END_INIT       (RGN_BASE(RGN_GATE) + (1UL << (4*PAGE_SHIFT - 9)))
231 extern unsigned long VMALLOC_END;
232 #else
233 #if defined(CONFIG_SPARSEMEM) && defined(CONFIG_SPARSEMEM_VMEMMAP)
234 /* SPARSEMEM_VMEMMAP uses half of vmalloc... */
235 # define VMALLOC_END            (RGN_BASE(RGN_GATE) + (1UL << (4*PAGE_SHIFT - 10)))
236 # define vmemmap                ((struct page *)VMALLOC_END)
237 #else
238 # define VMALLOC_END            (RGN_BASE(RGN_GATE) + (1UL << (4*PAGE_SHIFT - 9)))
239 #endif
240 #endif
241
242 /* fs/proc/kcore.c */
243 #define kc_vaddr_to_offset(v) ((v) - RGN_BASE(RGN_GATE))
244 #define kc_offset_to_vaddr(o) ((o) + RGN_BASE(RGN_GATE))
245
246 #define RGN_MAP_SHIFT (PGDIR_SHIFT + PTRS_PER_PGD_SHIFT - 3)
247 #define RGN_MAP_LIMIT   ((1UL << RGN_MAP_SHIFT) - PAGE_SIZE)    /* per region addr limit */
248
249 /*
250  * Conversion functions: convert page frame number (pfn) and a protection value to a page
251  * table entry (pte).
252  */
253 #define pfn_pte(pfn, pgprot) \
254 ({ pte_t __pte; pte_val(__pte) = ((pfn) << PAGE_SHIFT) | pgprot_val(pgprot); __pte; })
255
256 /* Extract pfn from pte.  */
257 #define pte_pfn(_pte)           ((pte_val(_pte) & _PFN_MASK) >> PAGE_SHIFT)
258
259 #define mk_pte(page, pgprot)    pfn_pte(page_to_pfn(page), (pgprot))
260
261 /* This takes a physical page address that is used by the remapping functions */
262 #define mk_pte_phys(physpage, pgprot) \
263 ({ pte_t __pte; pte_val(__pte) = physpage + pgprot_val(pgprot); __pte; })
264
265 #define pte_modify(_pte, newprot) \
266         (__pte((pte_val(_pte) & ~_PAGE_CHG_MASK) | (pgprot_val(newprot) & _PAGE_CHG_MASK)))
267
268 #define pte_none(pte)                   (!pte_val(pte))
269 #define pte_present(pte)                (pte_val(pte) & (_PAGE_P | _PAGE_PROTNONE))
270 #define pte_clear(mm,addr,pte)          (pte_val(*(pte)) = 0UL)
271 /* pte_page() returns the "struct page *" corresponding to the PTE: */
272 #define pte_page(pte)                   virt_to_page(((pte_val(pte) & _PFN_MASK) + PAGE_OFFSET))
273
274 #define pmd_none(pmd)                   (!pmd_val(pmd))
275 #define pmd_bad(pmd)                    (!ia64_phys_addr_valid(pmd_val(pmd)))
276 #define pmd_present(pmd)                (pmd_val(pmd) != 0UL)
277 #define pmd_clear(pmdp)                 (pmd_val(*(pmdp)) = 0UL)
278 #define pmd_page_vaddr(pmd)             ((unsigned long) __va(pmd_val(pmd) & _PFN_MASK))
279 #define pmd_page(pmd)                   virt_to_page((pmd_val(pmd) + PAGE_OFFSET))
280
281 #define pud_none(pud)                   (!pud_val(pud))
282 #define pud_bad(pud)                    (!ia64_phys_addr_valid(pud_val(pud)))
283 #define pud_present(pud)                (pud_val(pud) != 0UL)
284 #define pud_clear(pudp)                 (pud_val(*(pudp)) = 0UL)
285 #define pud_page_vaddr(pud)             ((unsigned long) __va(pud_val(pud) & _PFN_MASK))
286 #define pud_page(pud)                   virt_to_page((pud_val(pud) + PAGE_OFFSET))
287
288 #ifdef CONFIG_PGTABLE_4
289 #define pgd_none(pgd)                   (!pgd_val(pgd))
290 #define pgd_bad(pgd)                    (!ia64_phys_addr_valid(pgd_val(pgd)))
291 #define pgd_present(pgd)                (pgd_val(pgd) != 0UL)
292 #define pgd_clear(pgdp)                 (pgd_val(*(pgdp)) = 0UL)
293 #define pgd_page_vaddr(pgd)             ((unsigned long) __va(pgd_val(pgd) & _PFN_MASK))
294 #define pgd_page(pgd)                   virt_to_page((pgd_val(pgd) + PAGE_OFFSET))
295 #endif
296
297 /*
298  * The following have defined behavior only work if pte_present() is true.
299  */
300 #define pte_write(pte)  ((unsigned) (((pte_val(pte) & _PAGE_AR_MASK) >> _PAGE_AR_SHIFT) - 2) <= 4)
301 #define pte_exec(pte)           ((pte_val(pte) & _PAGE_AR_RX) != 0)
302 #define pte_dirty(pte)          ((pte_val(pte) & _PAGE_D) != 0)
303 #define pte_young(pte)          ((pte_val(pte) & _PAGE_A) != 0)
304 #define pte_file(pte)           ((pte_val(pte) & _PAGE_FILE) != 0)
305 #define pte_special(pte)        0
306
307 /*
308  * Note: we convert AR_RWX to AR_RX and AR_RW to AR_R by clearing the 2nd bit in the
309  * access rights:
310  */
311 #define pte_wrprotect(pte)      (__pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_AR_RW))
312 #define pte_mkwrite(pte)        (__pte(pte_val(pte) | _PAGE_AR_RW))
313 #define pte_mkold(pte)          (__pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_A))
314 #define pte_mkyoung(pte)        (__pte(pte_val(pte) | _PAGE_A))
315 #define pte_mkclean(pte)        (__pte(pte_val(pte) & ~_PAGE_D))
316 #define pte_mkdirty(pte)        (__pte(pte_val(pte) | _PAGE_D))
317 #define pte_mkhuge(pte)         (__pte(pte_val(pte)))
318 #define pte_mkspecial(pte)      (pte)
319
320 /*
321  * Because ia64's Icache and Dcache is not coherent (on a cpu), we need to
322  * sync icache and dcache when we insert *new* executable page.
323  *  __ia64_sync_icache_dcache() check Pg_arch_1 bit and flush icache
324  * if necessary.
325  *
326  *  set_pte() is also called by the kernel, but we can expect that the kernel
327  *  flushes icache explicitly if necessary.
328  */
329 #define pte_present_exec_user(pte)\
330         ((pte_val(pte) & (_PAGE_P | _PAGE_PL_MASK | _PAGE_AR_RX)) == \
331                 (_PAGE_P | _PAGE_PL_3 | _PAGE_AR_RX))
332
333 extern void __ia64_sync_icache_dcache(pte_t pteval);
334 static inline void set_pte(pte_t *ptep, pte_t pteval)
335 {
336         /* page is present && page is user  && page is executable
337          * && (page swapin or new page or page migraton
338          *      || copy_on_write with page copying.)
339          */
340         if (pte_present_exec_user(pteval) &&
341             (!pte_present(*ptep) ||
342                 pte_pfn(*ptep) != pte_pfn(pteval)))
343                 /* load_module() calles flush_icache_range() explicitly*/
344                 __ia64_sync_icache_dcache(pteval);
345         *ptep = pteval;
346 }
347
348 #define set_pte_at(mm,addr,ptep,pteval) set_pte(ptep,pteval)
349
350 /*
351  * Make page protection values cacheable, uncacheable, or write-
352  * combining.  Note that "protection" is really a misnomer here as the
353  * protection value contains the memory attribute bits, dirty bits, and
354  * various other bits as well.
355  */
356 #define pgprot_cacheable(prot)          __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_MA_MASK) | _PAGE_MA_WB)
357 #define pgprot_noncached(prot)          __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_MA_MASK) | _PAGE_MA_UC)
358 #define pgprot_writecombine(prot)       __pgprot((pgprot_val(prot) & ~_PAGE_MA_MASK) | _PAGE_MA_WC)
359
360 struct file;
361 extern pgprot_t phys_mem_access_prot(struct file *file, unsigned long pfn,
362                                      unsigned long size, pgprot_t vma_prot);
363 #define __HAVE_PHYS_MEM_ACCESS_PROT
364
365 static inline unsigned long
366 pgd_index (unsigned long address)
367 {
368         unsigned long region = address >> 61;
369         unsigned long l1index = (address >> PGDIR_SHIFT) & ((PTRS_PER_PGD >> 3) - 1);
370
371         return (region << (PAGE_SHIFT - 6)) | l1index;
372 }
373
374 /* The offset in the 1-level directory is given by the 3 region bits
375    (61..63) and the level-1 bits.  */
376 static inline pgd_t*
377 pgd_offset (const struct mm_struct *mm, unsigned long address)
378 {
379         return mm->pgd + pgd_index(address);
380 }
381
382 /* In the kernel's mapped region we completely ignore the region number
383    (since we know it's in region number 5). */
384 #define pgd_offset_k(addr) \
385         (init_mm.pgd + (((addr) >> PGDIR_SHIFT) & (PTRS_PER_PGD - 1)))
386
387 /* Look up a pgd entry in the gate area.  On IA-64, the gate-area
388    resides in the kernel-mapped segment, hence we use pgd_offset_k()
389    here.  */
390 #define pgd_offset_gate(mm, addr)       pgd_offset_k(addr)
391
392 #ifdef CONFIG_PGTABLE_4
393 /* Find an entry in the second-level page table.. */
394 #define pud_offset(dir,addr) \
395         ((pud_t *) pgd_page_vaddr(*(dir)) + (((addr) >> PUD_SHIFT) & (PTRS_PER_PUD - 1)))
396 #endif
397
398 /* Find an entry in the third-level page table.. */
399 #define pmd_offset(dir,addr) \
400         ((pmd_t *) pud_page_vaddr(*(dir)) + (((addr) >> PMD_SHIFT) & (PTRS_PER_PMD - 1)))
401
402 /*
403  * Find an entry in the third-level page table.  This looks more complicated than it
404  * should be because some platforms place page tables in high memory.
405  */
406 #define pte_index(addr)         (((addr) >> PAGE_SHIFT) & (PTRS_PER_PTE - 1))
407 #define pte_offset_kernel(dir,addr)     ((pte_t *) pmd_page_vaddr(*(dir)) + pte_index(addr))
408 #define pte_offset_map(dir,addr)        pte_offset_kernel(dir, addr)
409 #define pte_offset_map_nested(dir,addr) pte_offset_map(dir, addr)
410 #define pte_unmap(pte)                  do { } while (0)
411 #define pte_unmap_nested(pte)           do { } while (0)
412
413 /* atomic versions of the some PTE manipulations: */
414
415 static inline int
416 ptep_test_and_clear_young (struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, pte_t *ptep)
417 {
418 #ifdef CONFIG_SMP
419         if (!pte_young(*ptep))
420                 return 0;
421         return test_and_clear_bit(_PAGE_A_BIT, ptep);
422 #else
423         pte_t pte = *ptep;
424         if (!pte_young(pte))
425                 return 0;
426         set_pte_at(vma->vm_mm, addr, ptep, pte_mkold(pte));
427         return 1;
428 #endif
429 }
430
431 static inline pte_t
432 ptep_get_and_clear(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
433 {
434 #ifdef CONFIG_SMP
435         return __pte(xchg((long *) ptep, 0));
436 #else
437         pte_t pte = *ptep;
438         pte_clear(mm, addr, ptep);
439         return pte;
440 #endif
441 }
442
443 static inline void
444 ptep_set_wrprotect(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *ptep)
445 {
446 #ifdef CONFIG_SMP
447         unsigned long new, old;
448
449         do {
450                 old = pte_val(*ptep);
451                 new = pte_val(pte_wrprotect(__pte (old)));
452         } while (cmpxchg((unsigned long *) ptep, old, new) != old);
453 #else
454         pte_t old_pte = *ptep;
455         set_pte_at(mm, addr, ptep, pte_wrprotect(old_pte));
456 #endif
457 }
458
459 static inline int
460 pte_same (pte_t a, pte_t b)
461 {
462         return pte_val(a) == pte_val(b);
463 }
464
465 #define update_mmu_cache(vma, address, ptep) do { } while (0)
466
467 extern pgd_t swapper_pg_dir[PTRS_PER_PGD];
468 extern void paging_init (void);
469
470 /*
471  * Note: The macros below rely on the fact that MAX_SWAPFILES_SHIFT <= number of
472  *       bits in the swap-type field of the swap pte.  It would be nice to
473  *       enforce that, but we can't easily include <linux/swap.h> here.
474  *       (Of course, better still would be to define MAX_SWAPFILES_SHIFT here...).
475  *
476  * Format of swap pte:
477  *      bit   0   : present bit (must be zero)
478  *      bit   1   : _PAGE_FILE (must be zero)
479  *      bits  2- 8: swap-type
480  *      bits  9-62: swap offset
481  *      bit  63   : _PAGE_PROTNONE bit
482  *
483  * Format of file pte:
484  *      bit   0   : present bit (must be zero)
485  *      bit   1   : _PAGE_FILE (must be one)
486  *      bits  2-62: file_offset/PAGE_SIZE
487  *      bit  63   : _PAGE_PROTNONE bit
488  */
489 #define __swp_type(entry)               (((entry).val >> 2) & 0x7f)
490 #define __swp_offset(entry)             (((entry).val << 1) >> 10)
491 #define __swp_entry(type,offset)        ((swp_entry_t) { ((type) << 2) | ((long) (offset) << 9) })
492 #define __pte_to_swp_entry(pte)         ((swp_entry_t) { pte_val(pte) })
493 #define __swp_entry_to_pte(x)           ((pte_t) { (x).val })
494
495 #define PTE_FILE_MAX_BITS               61
496 #define pte_to_pgoff(pte)               ((pte_val(pte) << 1) >> 3)
497 #define pgoff_to_pte(off)               ((pte_t) { ((off) << 2) | _PAGE_FILE })
498
499 #define io_remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)         \
500                 remap_pfn_range(vma, vaddr, pfn, size, prot)
501
502 /*
503  * ZERO_PAGE is a global shared page that is always zero: used
504  * for zero-mapped memory areas etc..
505  */
506 extern unsigned long empty_zero_page[PAGE_SIZE/sizeof(unsigned long)];
507 extern struct page *zero_page_memmap_ptr;
508 #define ZERO_PAGE(vaddr) (zero_page_memmap_ptr)
509
510 /* We provide our own get_unmapped_area to cope with VA holes for userland */
511 #define HAVE_ARCH_UNMAPPED_AREA
512
513 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
514 #define HUGETLB_PGDIR_SHIFT     (HPAGE_SHIFT + 2*(PAGE_SHIFT-3))
515 #define HUGETLB_PGDIR_SIZE      (__IA64_UL(1) << HUGETLB_PGDIR_SHIFT)
516 #define HUGETLB_PGDIR_MASK      (~(HUGETLB_PGDIR_SIZE-1))
517 #endif
518
519
520 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_ACCESS_FLAGS
521 /*
522  * Update PTEP with ENTRY, which is guaranteed to be a less
523  * restrictive PTE.  That is, ENTRY may have the ACCESSED, DIRTY, and
524  * WRITABLE bits turned on, when the value at PTEP did not.  The
525  * WRITABLE bit may only be turned if SAFELY_WRITABLE is TRUE.
526  *
527  * SAFELY_WRITABLE is TRUE if we can update the value at PTEP without
528  * having to worry about races.  On SMP machines, there are only two
529  * cases where this is true:
530  *
531  *      (1) *PTEP has the PRESENT bit turned OFF
532  *      (2) ENTRY has the DIRTY bit turned ON
533  *
534  * On ia64, we could implement this routine with a cmpxchg()-loop
535  * which ORs in the _PAGE_A/_PAGE_D bit if they're set in ENTRY.
536  * However, like on x86, we can get a more streamlined version by
537  * observing that it is OK to drop ACCESSED bit updates when
538  * SAFELY_WRITABLE is FALSE.  Besides being rare, all that would do is
539  * result in an extra Access-bit fault, which would then turn on the
540  * ACCESSED bit in the low-level fault handler (iaccess_bit or
541  * daccess_bit in ivt.S).
542  */
543 #ifdef CONFIG_SMP
544 # define ptep_set_access_flags(__vma, __addr, __ptep, __entry, __safely_writable) \
545 ({                                                                      \
546         int __changed = !pte_same(*(__ptep), __entry);                  \
547         if (__changed && __safely_writable) {                           \
548                 set_pte(__ptep, __entry);                               \
549                 flush_tlb_page(__vma, __addr);                          \
550         }                                                               \
551         __changed;                                                      \
552 })
553 #else
554 # define ptep_set_access_flags(__vma, __addr, __ptep, __entry, __safely_writable) \
555 ({                                                                      \
556         int __changed = !pte_same(*(__ptep), __entry);                  \
557         if (__changed) {                                                \
558                 set_pte_at((__vma)->vm_mm, (__addr), __ptep, __entry);  \
559                 flush_tlb_page(__vma, __addr);                          \
560         }                                                               \
561         __changed;                                                      \
562 })
563 #endif
564
565 #  ifdef CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP
566   /* arch mem_map init routine is needed due to holes in a virtual mem_map */
567 #   define __HAVE_ARCH_MEMMAP_INIT
568     extern void memmap_init (unsigned long size, int nid, unsigned long zone,
569                              unsigned long start_pfn);
570 #  endif /* CONFIG_VIRTUAL_MEM_MAP */
571 # endif /* !__ASSEMBLY__ */
572
573 /*
574  * Identity-mapped regions use a large page size.  We'll call such large pages
575  * "granules".  If you can think of a better name that's unambiguous, let me
576  * know...
577  */
578 #if defined(CONFIG_IA64_GRANULE_64MB)
579 # define IA64_GRANULE_SHIFT     _PAGE_SIZE_64M
580 #elif defined(CONFIG_IA64_GRANULE_16MB)
581 # define IA64_GRANULE_SHIFT     _PAGE_SIZE_16M
582 #endif
583 #define IA64_GRANULE_SIZE       (1 << IA64_GRANULE_SHIFT)
584 /*
585  * log2() of the page size we use to map the kernel image (IA64_TR_KERNEL):
586  */
587 #define KERNEL_TR_PAGE_SHIFT    _PAGE_SIZE_64M
588 #define KERNEL_TR_PAGE_SIZE     (1 << KERNEL_TR_PAGE_SHIFT)
589
590 /*
591  * No page table caches to initialise
592  */
593 #define pgtable_cache_init()    do { } while (0)
594
595 /* These tell get_user_pages() that the first gate page is accessible from user-level.  */
596 #define FIXADDR_USER_START      GATE_ADDR
597 #ifdef HAVE_BUGGY_SEGREL
598 # define FIXADDR_USER_END       (GATE_ADDR + 2*PAGE_SIZE)
599 #else
600 # define FIXADDR_USER_END       (GATE_ADDR + 2*PERCPU_PAGE_SIZE)
601 #endif
602
603 #define __HAVE_ARCH_PTEP_TEST_AND_CLEAR_YOUNG
604 #define __HAVE_ARCH_PTEP_GET_AND_CLEAR
605 #define __HAVE_ARCH_PTEP_SET_WRPROTECT
606 #define __HAVE_ARCH_PTE_SAME
607 #define __HAVE_ARCH_PGD_OFFSET_GATE
608
609
610 #ifndef CONFIG_PGTABLE_4
611 #include <asm-generic/pgtable-nopud.h>
612 #endif
613 #include <asm-generic/pgtable.h>
614
615 #endif /* _ASM_IA64_PGTABLE_H */