Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/s390/mm/pgtable.c

   1 /*
   2  *    Copyright IBM Corp. 2007, 2011
   3  *    Author(s): Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
   4  */
   5
   6 #include <linux/sched.h>
   7 #include <linux/kernel.h>
   8 #include <linux/errno.h>
   9 #include <linux/gfp.h>
  10 #include <linux/mm.h>
  11 #include <linux/swap.h>
  12 #include <linux/smp.h>
  13 #include <linux/highmem.h>
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15 #include <linux/spinlock.h>
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/quicklist.h>
  18 #include <linux/rcupdate.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20
  21 #include <asm/pgtable.h>
  22 #include <asm/pgalloc.h>
  23 #include <asm/tlb.h>
  24 #include <asm/tlbflush.h>
  25 #include <asm/mmu_context.h>
  26
  27 #ifndef CONFIG_64BIT
  28 #define ALLOC_ORDER     1
  29 #define FRAG_MASK       0x0f
  30 #else
  31 #define ALLOC_ORDER     2
  32 #define FRAG_MASK       0x03
  33 #endif
  34
  35
  36 unsigned long *crst_table_alloc(struct mm_struct *mm)
  37 {
  38         struct page *page = alloc_pages(GFP_KERNEL, ALLOC_ORDER);
  39
  40         if (!page)
  41                 return NULL;
  42         return (unsigned long *) page_to_phys(page);
  43 }
  44
  45 void crst_table_free(struct mm_struct *mm, unsigned long *table)
  46 {
  47         free_pages((unsigned long) table, ALLOC_ORDER);
  48 }
  49
  50 #ifdef CONFIG_64BIT
  51 int crst_table_upgrade(struct mm_struct *mm, unsigned long limit)
  52 {
  53         unsigned long *table, *pgd;
  54         unsigned long entry;
  55
  56         BUG_ON(limit > (1UL << 53));
  57 repeat:
  58         table = crst_table_alloc(mm);
  59         if (!table)
  60                 return -ENOMEM;
  61         spin_lock_bh(&mm->page_table_lock);
  62         if (mm->context.asce_limit < limit) {
  63                 pgd = (unsigned long *) mm->pgd;
  64                 if (mm->context.asce_limit <= (1UL << 31)) {
  65                         entry = _REGION3_ENTRY_EMPTY;
  66                         mm->context.asce_limit = 1UL << 42;
  67                         mm->context.asce_bits = _ASCE_TABLE_LENGTH |
  68                                                 _ASCE_USER_BITS |
  69                                                 _ASCE_TYPE_REGION3;
  70                 } else {
  71                         entry = _REGION2_ENTRY_EMPTY;
  72                         mm->context.asce_limit = 1UL << 53;
  73                         mm->context.asce_bits = _ASCE_TABLE_LENGTH |
  74                                                 _ASCE_USER_BITS |
  75                                                 _ASCE_TYPE_REGION2;
  76                 }
  77                 crst_table_init(table, entry);
  78                 pgd_populate(mm, (pgd_t *) table, (pud_t *) pgd);
  79                 mm->pgd = (pgd_t *) table;
  80                 mm->task_size = mm->context.asce_limit;
  81                 table = NULL;
  82         }
  83         spin_unlock_bh(&mm->page_table_lock);
  84         if (table)
  85                 crst_table_free(mm, table);
  86         if (mm->context.asce_limit < limit)
  87                 goto repeat;
  88         return 0;
  89 }
  90
  91 void crst_table_downgrade(struct mm_struct *mm, unsigned long limit)
  92 {
  93         pgd_t *pgd;
  94
  95         while (mm->context.asce_limit > limit) {
  96                 pgd = mm->pgd;
  97                 switch (pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) {
  98                 case _REGION_ENTRY_TYPE_R2:
  99                         mm->context.asce_limit = 1UL << 42;
 100                         mm->context.asce_bits = _ASCE_TABLE_LENGTH |
 101                                                 _ASCE_USER_BITS |
 102                                                 _ASCE_TYPE_REGION3;
 103                         break;
 104                 case _REGION_ENTRY_TYPE_R3:
 105                         mm->context.asce_limit = 1UL << 31;
 106                         mm->context.asce_bits = _ASCE_TABLE_LENGTH |
 107                                                 _ASCE_USER_BITS |
 108                                                 _ASCE_TYPE_SEGMENT;
 109                         break;
 110                 default:
 111                         BUG();
 112                 }
 113                 mm->pgd = (pgd_t *) (pgd_val(*pgd) & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 114                 mm->task_size = mm->context.asce_limit;
 115                 crst_table_free(mm, (unsigned long *) pgd);
 116         }
 117 }
 118 #endif
 119
 120 #ifdef CONFIG_PGSTE
 121
 122 /**
 123  * gmap_alloc - allocate a guest address space
 124  * @mm: pointer to the parent mm_struct
 125  *
 126  * Returns a guest address space structure.
 127  */
 128 struct gmap *gmap_alloc(struct mm_struct *mm)
 129 {
 130         struct gmap *gmap;
 131         struct page *page;
 132         unsigned long *table;
 133
 134         gmap = kzalloc(sizeof(struct gmap), GFP_KERNEL);
 135         if (!gmap)
 136                 goto out;
 137         INIT_LIST_HEAD(&gmap->crst_list);
 138         gmap->mm = mm;
 139         page = alloc_pages(GFP_KERNEL, ALLOC_ORDER);
 140         if (!page)
 141                 goto out_free;
 142         list_add(&page->lru, &gmap->crst_list);
 143         table = (unsigned long *) page_to_phys(page);
 144         crst_table_init(table, _REGION1_ENTRY_EMPTY);
 145         gmap->table = table;
 146         gmap->asce = _ASCE_TYPE_REGION1 | _ASCE_TABLE_LENGTH |
 147                      _ASCE_USER_BITS | __pa(table);
 148         list_add(&gmap->list, &mm->context.gmap_list);
 149         return gmap;
 150
 151 out_free:
 152         kfree(gmap);
 153 out:
 154         return NULL;
 155 }
 156 EXPORT_SYMBOL_GPL(gmap_alloc);
 157
 158 static int gmap_unlink_segment(struct gmap *gmap, unsigned long *table)
 159 {
 160         struct gmap_pgtable *mp;
 161         struct gmap_rmap *rmap;
 162         struct page *page;
 163
 164         if (*table & _SEGMENT_ENTRY_INVALID)
 165                 return 0;
 166         page = pfn_to_page(*table >> PAGE_SHIFT);
 167         mp = (struct gmap_pgtable *) page->index;
 168         list_for_each_entry(rmap, &mp->mapper, list) {
 169                 if (rmap->entry != table)
 170                         continue;
 171                 list_del(&rmap->list);
 172                 kfree(rmap);
 173                 break;
 174         }
 175         *table = mp->vmaddr | _SEGMENT_ENTRY_INVALID | _SEGMENT_ENTRY_PROTECT;
 176         return 1;
 177 }
 178
 179 static void gmap_flush_tlb(struct gmap *gmap)
 180 {
 181         if (MACHINE_HAS_IDTE)
 182                 __tlb_flush_idte((unsigned long) gmap->table |
 183                                  _ASCE_TYPE_REGION1);
 184         else
 185                 __tlb_flush_global();
 186 }
 187
 188 /**
 189  * gmap_free - free a guest address space
 190  * @gmap: pointer to the guest address space structure
 191  */
 192 void gmap_free(struct gmap *gmap)
 193 {
 194         struct page *page, *next;
 195         unsigned long *table;
 196         int i;
 197
 198
 199         /* Flush tlb. */
 200         if (MACHINE_HAS_IDTE)
 201                 __tlb_flush_idte((unsigned long) gmap->table |
 202                                  _ASCE_TYPE_REGION1);
 203         else
 204                 __tlb_flush_global();
 205
 206         /* Free all segment & region tables. */
 207         down_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 208         spin_lock(&gmap->mm->page_table_lock);
 209         list_for_each_entry_safe(page, next, &gmap->crst_list, lru) {
 210                 table = (unsigned long *) page_to_phys(page);
 211                 if ((*table & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK) == 0)
 212                         /* Remove gmap rmap structures for segment table. */
 213                         for (i = 0; i < PTRS_PER_PMD; i++, table++)
 214                                 gmap_unlink_segment(gmap, table);
 215                 __free_pages(page, ALLOC_ORDER);
 216         }
 217         spin_unlock(&gmap->mm->page_table_lock);
 218         up_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 219         list_del(&gmap->list);
 220         kfree(gmap);
 221 }
 222 EXPORT_SYMBOL_GPL(gmap_free);
 223
 224 /**
 225  * gmap_enable - switch primary space to the guest address space
 226  * @gmap: pointer to the guest address space structure
 227  */
 228 void gmap_enable(struct gmap *gmap)
 229 {
 230         S390_lowcore.gmap = (unsigned long) gmap;
 231 }
 232 EXPORT_SYMBOL_GPL(gmap_enable);
 233
 234 /**
 235  * gmap_disable - switch back to the standard primary address space
 236  * @gmap: pointer to the guest address space structure
 237  */
 238 void gmap_disable(struct gmap *gmap)
 239 {
 240         S390_lowcore.gmap = 0UL;
 241 }
 242 EXPORT_SYMBOL_GPL(gmap_disable);
 243
 244 /*
 245  * gmap_alloc_table is assumed to be called with mmap_sem held
 246  */
 247 static int gmap_alloc_table(struct gmap *gmap,
 248                                unsigned long *table, unsigned long init)
 249 {
 250         struct page *page;
 251         unsigned long *new;
 252
 253         /* since we dont free the gmap table until gmap_free we can unlock */
 254         spin_unlock(&gmap->mm->page_table_lock);
 255         page = alloc_pages(GFP_KERNEL, ALLOC_ORDER);
 256         spin_lock(&gmap->mm->page_table_lock);
 257         if (!page)
 258                 return -ENOMEM;
 259         new = (unsigned long *) page_to_phys(page);
 260         crst_table_init(new, init);
 261         if (*table & _REGION_ENTRY_INVALID) {
 262                 list_add(&page->lru, &gmap->crst_list);
 263                 *table = (unsigned long) new | _REGION_ENTRY_LENGTH |
 264                         (*table & _REGION_ENTRY_TYPE_MASK);
 265         } else
 266                 __free_pages(page, ALLOC_ORDER);
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 /**
 271  * gmap_unmap_segment - unmap segment from the guest address space
 272  * @gmap: pointer to the guest address space structure
 273  * @addr: address in the guest address space
 274  * @len: length of the memory area to unmap
 275  *
 276  * Returns 0 if the unmap succeded, -EINVAL if not.
 277  */
 278 int gmap_unmap_segment(struct gmap *gmap, unsigned long to, unsigned long len)
 279 {
 280         unsigned long *table;
 281         unsigned long off;
 282         int flush;
 283
 284         if ((to | len) & (PMD_SIZE - 1))
 285                 return -EINVAL;
 286         if (len == 0 || to + len < to)
 287                 return -EINVAL;
 288
 289         flush = 0;
 290         down_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 291         spin_lock(&gmap->mm->page_table_lock);
 292         for (off = 0; off < len; off += PMD_SIZE) {
 293                 /* Walk the guest addr space page table */
 294                 table = gmap->table + (((to + off) >> 53) & 0x7ff);
 295                 if (*table & _REGION_ENTRY_INVALID)
 296                         goto out;
 297                 table = (unsigned long *)(*table & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 298                 table = table + (((to + off) >> 42) & 0x7ff);
 299                 if (*table & _REGION_ENTRY_INVALID)
 300                         goto out;
 301                 table = (unsigned long *)(*table & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 302                 table = table + (((to + off) >> 31) & 0x7ff);
 303                 if (*table & _REGION_ENTRY_INVALID)
 304                         goto out;
 305                 table = (unsigned long *)(*table & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 306                 table = table + (((to + off) >> 20) & 0x7ff);
 307
 308                 /* Clear segment table entry in guest address space. */
 309                 flush |= gmap_unlink_segment(gmap, table);
 310                 *table = _SEGMENT_ENTRY_INVALID;
 311         }
 312 out:
 313         spin_unlock(&gmap->mm->page_table_lock);
 314         up_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 315         if (flush)
 316                 gmap_flush_tlb(gmap);
 317         return 0;
 318 }
 319 EXPORT_SYMBOL_GPL(gmap_unmap_segment);
 320
 321 /**
 322  * gmap_mmap_segment - map a segment to the guest address space
 323  * @gmap: pointer to the guest address space structure
 324  * @from: source address in the parent address space
 325  * @to: target address in the guest address space
 326  *
 327  * Returns 0 if the mmap succeded, -EINVAL or -ENOMEM if not.
 328  */
 329 int gmap_map_segment(struct gmap *gmap, unsigned long from,
 330                      unsigned long to, unsigned long len)
 331 {
 332         unsigned long *table;
 333         unsigned long off;
 334         int flush;
 335
 336         if ((from | to | len) & (PMD_SIZE - 1))
 337                 return -EINVAL;
 338         if (len == 0 || from + len > TASK_MAX_SIZE ||
 339             from + len < from || to + len < to)
 340                 return -EINVAL;
 341
 342         flush = 0;
 343         down_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 344         spin_lock(&gmap->mm->page_table_lock);
 345         for (off = 0; off < len; off += PMD_SIZE) {
 346                 /* Walk the gmap address space page table */
 347                 table = gmap->table + (((to + off) >> 53) & 0x7ff);
 348                 if ((*table & _REGION_ENTRY_INVALID) &&
 349                     gmap_alloc_table(gmap, table, _REGION2_ENTRY_EMPTY))
 350                         goto out_unmap;
 351                 table = (unsigned long *)(*table & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 352                 table = table + (((to + off) >> 42) & 0x7ff);
 353                 if ((*table & _REGION_ENTRY_INVALID) &&
 354                     gmap_alloc_table(gmap, table, _REGION3_ENTRY_EMPTY))
 355                         goto out_unmap;
 356                 table = (unsigned long *)(*table & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 357                 table = table + (((to + off) >> 31) & 0x7ff);
 358                 if ((*table & _REGION_ENTRY_INVALID) &&
 359                     gmap_alloc_table(gmap, table, _SEGMENT_ENTRY_EMPTY))
 360                         goto out_unmap;
 361                 table = (unsigned long *) (*table & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 362                 table = table + (((to + off) >> 20) & 0x7ff);
 363
 364                 /* Store 'from' address in an invalid segment table entry. */
 365                 flush |= gmap_unlink_segment(gmap, table);
 366                 *table =  (from + off) | (_SEGMENT_ENTRY_INVALID |
 367                                           _SEGMENT_ENTRY_PROTECT);
 368         }
 369         spin_unlock(&gmap->mm->page_table_lock);
 370         up_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 371         if (flush)
 372                 gmap_flush_tlb(gmap);
 373         return 0;
 374
 375 out_unmap:
 376         spin_unlock(&gmap->mm->page_table_lock);
 377         up_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 378         gmap_unmap_segment(gmap, to, len);
 379         return -ENOMEM;
 380 }
 381 EXPORT_SYMBOL_GPL(gmap_map_segment);
 382
 383 static unsigned long *gmap_table_walk(unsigned long address, struct gmap *gmap)
 384 {
 385         unsigned long *table;
 386
 387         table = gmap->table + ((address >> 53) & 0x7ff);
 388         if (unlikely(*table & _REGION_ENTRY_INVALID))
 389                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 390         table = (unsigned long *)(*table & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 391         table = table + ((address >> 42) & 0x7ff);
 392         if (unlikely(*table & _REGION_ENTRY_INVALID))
 393                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 394         table = (unsigned long *)(*table & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 395         table = table + ((address >> 31) & 0x7ff);
 396         if (unlikely(*table & _REGION_ENTRY_INVALID))
 397                 return ERR_PTR(-EFAULT);
 398         table = (unsigned long *)(*table & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 399         table = table + ((address >> 20) & 0x7ff);
 400         return table;
 401 }
 402
 403 /**
 404  * __gmap_translate - translate a guest address to a user space address
 405  * @address: guest address
 406  * @gmap: pointer to guest mapping meta data structure
 407  *
 408  * Returns user space address which corresponds to the guest address or
 409  * -EFAULT if no such mapping exists.
 410  * This function does not establish potentially missing page table entries.
 411  * The mmap_sem of the mm that belongs to the address space must be held
 412  * when this function gets called.
 413  */
 414 unsigned long __gmap_translate(unsigned long address, struct gmap *gmap)
 415 {
 416         unsigned long *segment_ptr, vmaddr, segment;
 417         struct gmap_pgtable *mp;
 418         struct page *page;
 419
 420         current->thread.gmap_addr = address;
 421         segment_ptr = gmap_table_walk(address, gmap);
 422         if (IS_ERR(segment_ptr))
 423                 return PTR_ERR(segment_ptr);
 424         /* Convert the gmap address to an mm address. */
 425         segment = *segment_ptr;
 426         if (!(segment & _SEGMENT_ENTRY_INVALID)) {
 427                 page = pfn_to_page(segment >> PAGE_SHIFT);
 428                 mp = (struct gmap_pgtable *) page->index;
 429                 return mp->vmaddr | (address & ~PMD_MASK);
 430         } else if (segment & _SEGMENT_ENTRY_PROTECT) {
 431                 vmaddr = segment & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN;
 432                 return vmaddr | (address & ~PMD_MASK);
 433         }
 434         return -EFAULT;
 435 }
 436 EXPORT_SYMBOL_GPL(__gmap_translate);
 437
 438 /**
 439  * gmap_translate - translate a guest address to a user space address
 440  * @address: guest address
 441  * @gmap: pointer to guest mapping meta data structure
 442  *
 443  * Returns user space address which corresponds to the guest address or
 444  * -EFAULT if no such mapping exists.
 445  * This function does not establish potentially missing page table entries.
 446  */
 447 unsigned long gmap_translate(unsigned long address, struct gmap *gmap)
 448 {
 449         unsigned long rc;
 450
 451         down_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 452         rc = __gmap_translate(address, gmap);
 453         up_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 454         return rc;
 455 }
 456 EXPORT_SYMBOL_GPL(gmap_translate);
 457
 458 static int gmap_connect_pgtable(unsigned long address, unsigned long segment,
 459                                 unsigned long *segment_ptr, struct gmap *gmap)
 460 {
 461         unsigned long vmaddr;
 462         struct vm_area_struct *vma;
 463         struct gmap_pgtable *mp;
 464         struct gmap_rmap *rmap;
 465         struct mm_struct *mm;
 466         struct page *page;
 467         pgd_t *pgd;
 468         pud_t *pud;
 469         pmd_t *pmd;
 470
 471         mm = gmap->mm;
 472         vmaddr = segment & _SEGMENT_ENTRY_ORIGIN;
 473         vma = find_vma(mm, vmaddr);
 474         if (!vma || vma->vm_start > vmaddr)
 475                 return -EFAULT;
 476         /* Walk the parent mm page table */
 477         pgd = pgd_offset(mm, vmaddr);
 478         pud = pud_alloc(mm, pgd, vmaddr);
 479         if (!pud)
 480                 return -ENOMEM;
 481         pmd = pmd_alloc(mm, pud, vmaddr);
 482         if (!pmd)
 483                 return -ENOMEM;
 484         if (!pmd_present(*pmd) &&
 485             __pte_alloc(mm, vma, pmd, vmaddr))
 486                 return -ENOMEM;
 487         /* pmd now points to a valid segment table entry. */
 488         rmap = kmalloc(sizeof(*rmap), GFP_KERNEL|__GFP_REPEAT);
 489         if (!rmap)
 490                 return -ENOMEM;
 491         /* Link gmap segment table entry location to page table. */
 492         page = pmd_page(*pmd);
 493         mp = (struct gmap_pgtable *) page->index;
 494         rmap->gmap = gmap;
 495         rmap->entry = segment_ptr;
 496         rmap->vmaddr = address & PMD_MASK;
 497         spin_lock(&mm->page_table_lock);
 498         if (*segment_ptr == segment) {
 499                 list_add(&rmap->list, &mp->mapper);
 500                 /* Set gmap segment table entry to page table. */
 501                 *segment_ptr = pmd_val(*pmd) & PAGE_MASK;
 502                 rmap = NULL;
 503         }
 504         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
 505         kfree(rmap);
 506         return 0;
 507 }
 508
 509 static void gmap_disconnect_pgtable(struct mm_struct *mm, unsigned long *table)
 510 {
 511         struct gmap_rmap *rmap, *next;
 512         struct gmap_pgtable *mp;
 513         struct page *page;
 514         int flush;
 515
 516         flush = 0;
 517         spin_lock(&mm->page_table_lock);
 518         page = pfn_to_page(__pa(table) >> PAGE_SHIFT);
 519         mp = (struct gmap_pgtable *) page->index;
 520         list_for_each_entry_safe(rmap, next, &mp->mapper, list) {
 521                 *rmap->entry = mp->vmaddr | (_SEGMENT_ENTRY_INVALID |
 522                                              _SEGMENT_ENTRY_PROTECT);
 523                 list_del(&rmap->list);
 524                 kfree(rmap);
 525                 flush = 1;
 526         }
 527         spin_unlock(&mm->page_table_lock);
 528         if (flush)
 529                 __tlb_flush_global();
 530 }
 531
 532 /*
 533  * this function is assumed to be called with mmap_sem held
 534  */
 535 unsigned long __gmap_fault(unsigned long address, struct gmap *gmap)
 536 {
 537         unsigned long *segment_ptr, segment;
 538         struct gmap_pgtable *mp;
 539         struct page *page;
 540         int rc;
 541
 542         current->thread.gmap_addr = address;
 543         segment_ptr = gmap_table_walk(address, gmap);
 544         if (IS_ERR(segment_ptr))
 545                 return -EFAULT;
 546         /* Convert the gmap address to an mm address. */
 547         while (1) {
 548                 segment = *segment_ptr;
 549                 if (!(segment & _SEGMENT_ENTRY_INVALID)) {
 550                         /* Page table is present */
 551                         page = pfn_to_page(segment >> PAGE_SHIFT);
 552                         mp = (struct gmap_pgtable *) page->index;
 553                         return mp->vmaddr | (address & ~PMD_MASK);
 554                 }
 555                 if (!(segment & _SEGMENT_ENTRY_PROTECT))
 556                         /* Nothing mapped in the gmap address space. */
 557                         break;
 558                 rc = gmap_connect_pgtable(address, segment, segment_ptr, gmap);
 559                 if (rc)
 560                         return rc;
 561         }
 562         return -EFAULT;
 563 }
 564
 565 unsigned long gmap_fault(unsigned long address, struct gmap *gmap)
 566 {
 567         unsigned long rc;
 568
 569         down_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 570         rc = __gmap_fault(address, gmap);
 571         up_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 572
 573         return rc;
 574 }
 575 EXPORT_SYMBOL_GPL(gmap_fault);
 576
 577 void gmap_discard(unsigned long from, unsigned long to, struct gmap *gmap)
 578 {
 579
 580         unsigned long *table, address, size;
 581         struct vm_area_struct *vma;
 582         struct gmap_pgtable *mp;
 583         struct page *page;
 584
 585         down_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 586         address = from;
 587         while (address < to) {
 588                 /* Walk the gmap address space page table */
 589                 table = gmap->table + ((address >> 53) & 0x7ff);
 590                 if (unlikely(*table & _REGION_ENTRY_INVALID)) {
 591                         address = (address + PMD_SIZE) & PMD_MASK;
 592                         continue;
 593                 }
 594                 table = (unsigned long *)(*table & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 595                 table = table + ((address >> 42) & 0x7ff);
 596                 if (unlikely(*table & _REGION_ENTRY_INVALID)) {
 597                         address = (address + PMD_SIZE) & PMD_MASK;
 598                         continue;
 599                 }
 600                 table = (unsigned long *)(*table & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 601                 table = table + ((address >> 31) & 0x7ff);
 602                 if (unlikely(*table & _REGION_ENTRY_INVALID)) {
 603                         address = (address + PMD_SIZE) & PMD_MASK;
 604                         continue;
 605                 }
 606                 table = (unsigned long *)(*table & _REGION_ENTRY_ORIGIN);
 607                 table = table + ((address >> 20) & 0x7ff);
 608                 if (unlikely(*table & _SEGMENT_ENTRY_INVALID)) {
 609                         address = (address + PMD_SIZE) & PMD_MASK;
 610                         continue;
 611                 }
 612                 page = pfn_to_page(*table >> PAGE_SHIFT);
 613                 mp = (struct gmap_pgtable *) page->index;
 614                 vma = find_vma(gmap->mm, mp->vmaddr);
 615                 size = min(to - address, PMD_SIZE - (address & ~PMD_MASK));
 616                 zap_page_range(vma, mp->vmaddr | (address & ~PMD_MASK),
 617                                size, NULL);
 618                 address = (address + PMD_SIZE) & PMD_MASK;
 619         }
 620         up_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 621 }
 622 EXPORT_SYMBOL_GPL(gmap_discard);
 623
 624 static LIST_HEAD(gmap_notifier_list);
 625 static DEFINE_SPINLOCK(gmap_notifier_lock);
 626
 627 /**
 628  * gmap_register_ipte_notifier - register a pte invalidation callback
 629  * @nb: pointer to the gmap notifier block
 630  */
 631 void gmap_register_ipte_notifier(struct gmap_notifier *nb)
 632 {
 633         spin_lock(&gmap_notifier_lock);
 634         list_add(&nb->list, &gmap_notifier_list);
 635         spin_unlock(&gmap_notifier_lock);
 636 }
 637 EXPORT_SYMBOL_GPL(gmap_register_ipte_notifier);
 638
 639 /**
 640  * gmap_unregister_ipte_notifier - remove a pte invalidation callback
 641  * @nb: pointer to the gmap notifier block
 642  */
 643 void gmap_unregister_ipte_notifier(struct gmap_notifier *nb)
 644 {
 645         spin_lock(&gmap_notifier_lock);
 646         list_del_init(&nb->list);
 647         spin_unlock(&gmap_notifier_lock);
 648 }
 649 EXPORT_SYMBOL_GPL(gmap_unregister_ipte_notifier);
 650
 651 /**
 652  * gmap_ipte_notify - mark a range of ptes for invalidation notification
 653  * @gmap: pointer to guest mapping meta data structure
 654  * @address: virtual address in the guest address space
 655  * @len: size of area
 656  *
 657  * Returns 0 if for each page in the given range a gmap mapping exists and
 658  * the invalidation notification could be set. If the gmap mapping is missing
 659  * for one or more pages -EFAULT is returned. If no memory could be allocated
 660  * -ENOMEM is returned. This function establishes missing page table entries.
 661  */
 662 int gmap_ipte_notify(struct gmap *gmap, unsigned long start, unsigned long len)
 663 {
 664         unsigned long addr;
 665         spinlock_t *ptl;
 666         pte_t *ptep, entry;
 667         pgste_t pgste;
 668         int rc = 0;
 669
 670         if ((start & ~PAGE_MASK) || (len & ~PAGE_MASK))
 671                 return -EINVAL;
 672         down_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 673         while (len) {
 674                 /* Convert gmap address and connect the page tables */
 675                 addr = __gmap_fault(start, gmap);
 676                 if (IS_ERR_VALUE(addr)) {
 677                         rc = addr;
 678                         break;
 679                 }
 680                 /* Get the page mapped */
 681                 if (fixup_user_fault(current, gmap->mm, addr, FAULT_FLAG_WRITE)) {
 682                         rc = -EFAULT;
 683                         break;
 684                 }
 685                 /* Walk the process page table, lock and get pte pointer */
 686                 ptep = get_locked_pte(gmap->mm, addr, &ptl);
 687                 if (unlikely(!ptep))
 688                         continue;
 689                 /* Set notification bit in the pgste of the pte */
 690                 entry = *ptep;
 691                 if ((pte_val(entry) & (_PAGE_INVALID | _PAGE_PROTECT)) == 0) {
 692                         pgste = pgste_get_lock(ptep);
 693                         pgste_val(pgste) |= PGSTE_IN_BIT;
 694                         pgste_set_unlock(ptep, pgste);
 695                         start += PAGE_SIZE;
 696                         len -= PAGE_SIZE;
 697                 }
 698                 spin_unlock(ptl);
 699         }
 700         up_read(&gmap->mm->mmap_sem);
 701         return rc;
 702 }
 703 EXPORT_SYMBOL_GPL(gmap_ipte_notify);
 704
 705 /**
 706  * gmap_do_ipte_notify - call all invalidation callbacks for a specific pte.
 707  * @mm: pointer to the process mm_struct
 708  * @addr: virtual address in the process address space
 709  * @pte: pointer to the page table entry
 710  *
 711  * This function is assumed to be called with the page table lock held
 712  * for the pte to notify.
 713  */
 714 void gmap_do_ipte_notify(struct mm_struct *mm, unsigned long addr, pte_t *pte)
 715 {
 716         unsigned long segment_offset;
 717         struct gmap_notifier *nb;
 718         struct gmap_pgtable *mp;
 719         struct gmap_rmap *rmap;
 720         struct page *page;
 721
 722         segment_offset = ((unsigned long) pte) & (255 * sizeof(pte_t));
 723         segment_offset = segment_offset * (4096 / sizeof(pte_t));
 724         page = pfn_to_page(__pa(pte) >> PAGE_SHIFT);
 725         mp = (struct gmap_pgtable *) page->index;
 726         spin_lock(&gmap_notifier_lock);
 727         list_for_each_entry(rmap, &mp->mapper, list) {
 728                 list_for_each_entry(nb, &gmap_notifier_list, list)
 729                         nb->notifier_call(rmap->gmap,
 730                                           rmap->vmaddr + segment_offset);
 731         }
 732         spin_unlock(&gmap_notifier_lock);
 733 }
 734
 735 static inline int page_table_with_pgste(struct page *page)
 736 {
 737         return atomic_read(&page->_mapcount) == 0;
 738 }
 739
 740 static inline unsigned long *page_table_alloc_pgste(struct mm_struct *mm,
 741                                                     unsigned long vmaddr)
 742 {
 743         struct page *page;
 744         unsigned long *table;
 745         struct gmap_pgtable *mp;
 746
 747         page = alloc_page(GFP_KERNEL|__GFP_REPEAT);
 748         if (!page)
 749                 return NULL;
 750         mp = kmalloc(sizeof(*mp), GFP_KERNEL|__GFP_REPEAT);
 751         if (!mp) {
 752                 __free_page(page);
 753                 return NULL;
 754         }
 755         pgtable_page_ctor(page);
 756         mp->vmaddr = vmaddr & PMD_MASK;
 757         INIT_LIST_HEAD(&mp->mapper);
 758         page->index = (unsigned long) mp;
 759         atomic_set(&page->_mapcount, 0);
 760         table = (unsigned long *) page_to_phys(page);
 761         clear_table(table, _PAGE_INVALID, PAGE_SIZE/2);
 762         clear_table(table + PTRS_PER_PTE, PGSTE_HR_BIT | PGSTE_HC_BIT,
 763                     PAGE_SIZE/2);
 764         return table;
 765 }
 766
 767 static inline void page_table_free_pgste(unsigned long *table)
 768 {
 769         struct page *page;
 770         struct gmap_pgtable *mp;
 771
 772         page = pfn_to_page(__pa(table) >> PAGE_SHIFT);
 773         mp = (struct gmap_pgtable *) page->index;
 774         BUG_ON(!list_empty(&mp->mapper));
 775         pgtable_page_dtor(page);
 776         atomic_set(&page->_mapcount, -1);
 777         kfree(mp);
 778         __free_page(page);
 779 }
 780
 781 int set_guest_storage_key(struct mm_struct *mm, unsigned long addr,
 782                           unsigned long key, bool nq)
 783 {
 784         spinlock_t *ptl;
 785         pgste_t old, new;
 786         pte_t *ptep;
 787
 788         down_read(&mm->mmap_sem);
 789         ptep = get_locked_pte(current->mm, addr, &ptl);
 790         if (unlikely(!ptep)) {
 791                 up_read(&mm->mmap_sem);
 792                 return -EFAULT;
 793         }
 794
 795         new = old = pgste_get_lock(ptep);
 796         pgste_val(new) &= ~(PGSTE_GR_BIT | PGSTE_GC_BIT |
 797                             PGSTE_ACC_BITS | PGSTE_FP_BIT);
 798         pgste_val(new) |= (key & (_PAGE_CHANGED | _PAGE_REFERENCED)) << 48;
 799         pgste_val(new) |= (key & (_PAGE_ACC_BITS | _PAGE_FP_BIT)) << 56;
 800         if (!(pte_val(*ptep) & _PAGE_INVALID)) {
 801                 unsigned long address, bits, skey;
 802
 803                 address = pte_val(*ptep) & PAGE_MASK;
 804                 skey = (unsigned long) page_get_storage_key(address);
 805                 bits = skey & (_PAGE_CHANGED | _PAGE_REFERENCED);
 806                 skey = key & (_PAGE_ACC_BITS | _PAGE_FP_BIT);
 807                 /* Set storage key ACC and FP */
 808                 page_set_storage_key(address, skey, !nq);
 809                 /* Merge host changed & referenced into pgste  */
 810                 pgste_val(new) |= bits << 52;
 811         }
 812         /* changing the guest storage key is considered a change of the page */
 813         if ((pgste_val(new) ^ pgste_val(old)) &
 814             (PGSTE_ACC_BITS | PGSTE_FP_BIT | PGSTE_GR_BIT | PGSTE_GC_BIT))
 815                 pgste_val(new) |= PGSTE_HC_BIT;
 816
 817         pgste_set_unlock(ptep, new);
 818         pte_unmap_unlock(*ptep, ptl);
 819         up_read(&mm->mmap_sem);
 820         return 0;
 821 }
 822 EXPORT_SYMBOL(set_guest_storage_key);
 823
 824 #else /* CONFIG_PGSTE */
 825
 826 static inline int page_table_with_pgste(struct page *page)
 827 {
 828         return 0;
 829 }
 830
 831 static inline unsigned long *page_table_alloc_pgste(struct mm_struct *mm,
 832                                                     unsigned long vmaddr)
 833 {
 834         return NULL;
 835 }
 836
 837 static inline void page_table_free_pgste(unsigned long *table)
 838 {
 839 }
 840
 841 static inline void gmap_disconnect_pgtable(struct mm_struct *mm,
 842                                            unsigned long *table)
 843 {
 844 }
 845
 846 #endif /* CONFIG_PGSTE */
 847
 848 static inline unsigned int atomic_xor_bits(atomic_t *v, unsigned int bits)
 849 {
 850         unsigned int old, new;
 851
 852         do {
 853                 old = atomic_read(v);
 854                 new = old ^ bits;
 855         } while (atomic_cmpxchg(v, old, new) != old);
 856         return new;
 857 }
 858
 859 /*
 860  * page table entry allocation/free routines.
 861  */
 862 unsigned long *page_table_alloc(struct mm_struct *mm, unsigned long vmaddr)
 863 {
 864         unsigned long *uninitialized_var(table);
 865         struct page *uninitialized_var(page);
 866         unsigned int mask, bit;
 867
 868         if (mm_has_pgste(mm))
 869                 return page_table_alloc_pgste(mm, vmaddr);
 870         /* Allocate fragments of a 4K page as 1K/2K page table */
 871         spin_lock_bh(&mm->context.list_lock);
 872         mask = FRAG_MASK;
 873         if (!list_empty(&mm->context.pgtable_list)) {
 874                 page = list_first_entry(&mm->context.pgtable_list,
 875                                         struct page, lru);
 876                 table = (unsigned long *) page_to_phys(page);
 877                 mask = atomic_read(&page->_mapcount);
 878                 mask = mask | (mask >> 4);
 879         }
 880         if ((mask & FRAG_MASK) == FRAG_MASK) {
 881                 spin_unlock_bh(&mm->context.list_lock);
 882                 page = alloc_page(GFP_KERNEL|__GFP_REPEAT);
 883                 if (!page)
 884                         return NULL;
 885                 pgtable_page_ctor(page);
 886                 atomic_set(&page->_mapcount, 1);
 887                 table = (unsigned long *) page_to_phys(page);
 888                 clear_table(table, _PAGE_INVALID, PAGE_SIZE);
 889                 spin_lock_bh(&mm->context.list_lock);
 890                 list_add(&page->lru, &mm->context.pgtable_list);
 891         } else {
 892                 for (bit = 1; mask & bit; bit <<= 1)
 893                         table += PTRS_PER_PTE;
 894                 mask = atomic_xor_bits(&page->_mapcount, bit);
 895                 if ((mask & FRAG_MASK) == FRAG_MASK)
 896                         list_del(&page->lru);
 897         }
 898         spin_unlock_bh(&mm->context.list_lock);
 899         return table;
 900 }
 901
 902 void page_table_free(struct mm_struct *mm, unsigned long *table)
 903 {
 904         struct page *page;
 905         unsigned int bit, mask;
 906
 907         page = pfn_to_page(__pa(table) >> PAGE_SHIFT);
 908         if (page_table_with_pgste(page)) {
 909                 gmap_disconnect_pgtable(mm, table);
 910                 return page_table_free_pgste(table);
 911         }
 912         /* Free 1K/2K page table fragment of a 4K page */
 913         bit = 1 << ((__pa(table) & ~PAGE_MASK)/(PTRS_PER_PTE*sizeof(pte_t)));
 914         spin_lock_bh(&mm->context.list_lock);
 915         if ((atomic_read(&page->_mapcount) & FRAG_MASK) != FRAG_MASK)
 916                 list_del(&page->lru);
 917         mask = atomic_xor_bits(&page->_mapcount, bit);
 918         if (mask & FRAG_MASK)
 919                 list_add(&page->lru, &mm->context.pgtable_list);
 920         spin_unlock_bh(&mm->context.list_lock);
 921         if (mask == 0) {
 922                 pgtable_page_dtor(page);
 923                 atomic_set(&page->_mapcount, -1);
 924                 __free_page(page);
 925         }
 926 }
 927
 928 static void __page_table_free_rcu(void *table, unsigned bit)
 929 {
 930         struct page *page;
 931
 932         if (bit == FRAG_MASK)
 933                 return page_table_free_pgste(table);
 934         /* Free 1K/2K page table fragment of a 4K page */
 935         page = pfn_to_page(__pa(table) >> PAGE_SHIFT);
 936         if (atomic_xor_bits(&page->_mapcount, bit) == 0) {
 937                 pgtable_page_dtor(page);
 938                 atomic_set(&page->_mapcount, -1);
 939                 __free_page(page);
 940         }
 941 }
 942
 943 void page_table_free_rcu(struct mmu_gather *tlb, unsigned long *table)
 944 {
 945         struct mm_struct *mm;
 946         struct page *page;
 947         unsigned int bit, mask;
 948
 949         mm = tlb->mm;
 950         page = pfn_to_page(__pa(table) >> PAGE_SHIFT);
 951         if (page_table_with_pgste(page)) {
 952                 gmap_disconnect_pgtable(mm, table);
 953                 table = (unsigned long *) (__pa(table) | FRAG_MASK);
 954                 tlb_remove_table(tlb, table);
 955                 return;
 956         }
 957         bit = 1 << ((__pa(table) & ~PAGE_MASK) / (PTRS_PER_PTE*sizeof(pte_t)));
 958         spin_lock_bh(&mm->context.list_lock);
 959         if ((atomic_read(&page->_mapcount) & FRAG_MASK) != FRAG_MASK)
 960                 list_del(&page->lru);
 961         mask = atomic_xor_bits(&page->_mapcount, bit | (bit << 4));
 962         if (mask & FRAG_MASK)
 963                 list_add_tail(&page->lru, &mm->context.pgtable_list);
 964         spin_unlock_bh(&mm->context.list_lock);
 965         table = (unsigned long *) (__pa(table) | (bit << 4));
 966         tlb_remove_table(tlb, table);
 967 }
 968
 969 void __tlb_remove_table(void *_table)
 970 {
 971         const unsigned long mask = (FRAG_MASK << 4) | FRAG_MASK;
 972         void *table = (void *)((unsigned long) _table & ~mask);
 973         unsigned type = (unsigned long) _table & mask;
 974
 975         if (type)
 976                 __page_table_free_rcu(table, type);
 977         else
 978                 free_pages((unsigned long) table, ALLOC_ORDER);
 979 }
 980
 981 static void tlb_remove_table_smp_sync(void *arg)
 982 {
 983         /* Simply deliver the interrupt */
 984 }
 985
 986 static void tlb_remove_table_one(void *table)
 987 {
 988         /*
 989          * This isn't an RCU grace period and hence the page-tables cannot be
 990          * assumed to be actually RCU-freed.
 991          *
 992          * It is however sufficient for software page-table walkers that rely
 993          * on IRQ disabling. See the comment near struct mmu_table_batch.
 994          */
 995         smp_call_function(tlb_remove_table_smp_sync, NULL, 1);
 996         __tlb_remove_table(table);
 997 }
 998
 999 static void tlb_remove_table_rcu(struct rcu_head *head)
1000 {
1001         struct mmu_table_batch *batch;
1002         int i;
1003
1004         batch = container_of(head, struct mmu_table_batch, rcu);
1005
1006         for (i = 0; i < batch->nr; i++)
1007                 __tlb_remove_table(batch->tables[i]);
1008
1009         free_page((unsigned long)batch);
1010 }
1011
1012 void tlb_table_flush(struct mmu_gather *tlb)
1013 {
1014         struct mmu_table_batch **batch = &tlb->batch;
1015
1016         if (*batch) {
1017                 call_rcu_sched(&(*batch)->rcu, tlb_remove_table_rcu);
1018                 *batch = NULL;
1019         }
1020 }
1021
1022 void tlb_remove_table(struct mmu_gather *tlb, void *table)
1023 {
1024         struct mmu_table_batch **batch = &tlb->batch;
1025
1026         tlb->mm->context.flush_mm = 1;
1027         if (*batch == NULL) {
1028                 *batch = (struct mmu_table_batch *)
1029                         __get_free_page(GFP_NOWAIT | __GFP_NOWARN);
1030                 if (*batch == NULL) {
1031                         __tlb_flush_mm_lazy(tlb->mm);
1032                         tlb_remove_table_one(table);
1033                         return;
1034                 }
1035                 (*batch)->nr = 0;
1036         }
1037         (*batch)->tables[(*batch)->nr++] = table;
1038         if ((*batch)->nr == MAX_TABLE_BATCH)
1039                 tlb_flush_mmu(tlb);
1040 }
1041
1042 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1043 static inline void thp_split_vma(struct vm_area_struct *vma)
1044 {
1045         unsigned long addr;
1046
1047         for (addr = vma->vm_start; addr < vma->vm_end; addr += PAGE_SIZE)
1048                 follow_page(vma, addr, FOLL_SPLIT);
1049 }
1050
1051 static inline void thp_split_mm(struct mm_struct *mm)
1052 {
1053         struct vm_area_struct *vma;
1054
1055         for (vma = mm->mmap; vma != NULL; vma = vma->vm_next) {
1056                 thp_split_vma(vma);
1057                 vma->vm_flags &= ~VM_HUGEPAGE;
1058                 vma->vm_flags |= VM_NOHUGEPAGE;
1059         }
1060         mm->def_flags |= VM_NOHUGEPAGE;
1061 }
1062 #else
1063 static inline void thp_split_mm(struct mm_struct *mm)
1064 {
1065 }
1066 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */
1067
1068 static unsigned long page_table_realloc_pmd(struct mmu_gather *tlb,
1069                                 struct mm_struct *mm, pud_t *pud,
1070                                 unsigned long addr, unsigned long end)
1071 {
1072         unsigned long next, *table, *new;
1073         struct page *page;
1074         pmd_t *pmd;
1075
1076         pmd = pmd_offset(pud, addr);
1077         do {
1078                 next = pmd_addr_end(addr, end);
1079 again:
1080                 if (pmd_none_or_clear_bad(pmd))
1081                         continue;
1082                 table = (unsigned long *) pmd_deref(*pmd);
1083                 page = pfn_to_page(__pa(table) >> PAGE_SHIFT);
1084                 if (page_table_with_pgste(page))
1085                         continue;
1086                 /* Allocate new page table with pgstes */
1087                 new = page_table_alloc_pgste(mm, addr);
1088                 if (!new) {
1089                         mm->context.has_pgste = 0;
1090                         continue;
1091                 }
1092                 spin_lock(&mm->page_table_lock);
1093                 if (likely((unsigned long *) pmd_deref(*pmd) == table)) {
1094                         /* Nuke pmd entry pointing to the "short" page table */
1095                         pmdp_flush_lazy(mm, addr, pmd);
1096                         pmd_clear(pmd);
1097                         /* Copy ptes from old table to new table */
1098                         memcpy(new, table, PAGE_SIZE/2);
1099                         clear_table(table, _PAGE_INVALID, PAGE_SIZE/2);
1100                         /* Establish new table */
1101                         pmd_populate(mm, pmd, (pte_t *) new);
1102                         /* Free old table with rcu, there might be a walker! */
1103                         page_table_free_rcu(tlb, table);
1104                         new = NULL;
1105                 }
1106                 spin_unlock(&mm->page_table_lock);
1107                 if (new) {
1108                         page_table_free_pgste(new);
1109                         goto again;
1110                 }
1111         } while (pmd++, addr = next, addr != end);
1112
1113         return addr;
1114 }
1115
1116 static unsigned long page_table_realloc_pud(struct mmu_gather *tlb,
1117                                    struct mm_struct *mm, pgd_t *pgd,
1118                                    unsigned long addr, unsigned long end)
1119 {
1120         unsigned long next;
1121         pud_t *pud;
1122
1123         pud = pud_offset(pgd, addr);
1124         do {
1125                 next = pud_addr_end(addr, end);
1126                 if (pud_none_or_clear_bad(pud))
1127                         continue;
1128                 next = page_table_realloc_pmd(tlb, mm, pud, addr, next);
1129         } while (pud++, addr = next, addr != end);
1130
1131         return addr;
1132 }
1133
1134 static void page_table_realloc(struct mmu_gather *tlb, struct mm_struct *mm,
1135                                unsigned long addr, unsigned long end)
1136 {
1137         unsigned long next;
1138         pgd_t *pgd;
1139
1140         pgd = pgd_offset(mm, addr);
1141         do {
1142                 next = pgd_addr_end(addr, end);
1143                 if (pgd_none_or_clear_bad(pgd))
1144                         continue;
1145                 next = page_table_realloc_pud(tlb, mm, pgd, addr, next);
1146         } while (pgd++, addr = next, addr != end);
1147 }
1148
1149 /*
1150  * switch on pgstes for its userspace process (for kvm)
1151  */
1152 int s390_enable_sie(void)
1153 {
1154         struct task_struct *tsk = current;
1155         struct mm_struct *mm = tsk->mm;
1156         struct mmu_gather tlb;
1157
1158         /* Do we have switched amode? If no, we cannot do sie */
1159         if (s390_user_mode == HOME_SPACE_MODE)
1160                 return -EINVAL;
1161
1162         /* Do we have pgstes? if yes, we are done */
1163         if (mm_has_pgste(tsk->mm))
1164                 return 0;
1165
1166         down_write(&mm->mmap_sem);
1167         /* split thp mappings and disable thp for future mappings */
1168         thp_split_mm(mm);
1169         /* Reallocate the page tables with pgstes */
1170         mm->context.has_pgste = 1;
1171         tlb_gather_mmu(&tlb, mm, 0, TASK_SIZE);
1172         page_table_realloc(&tlb, mm, 0, TASK_SIZE);
1173         tlb_finish_mmu(&tlb, 0, TASK_SIZE);
1174         up_write(&mm->mmap_sem);
1175         return mm->context.has_pgste ? 0 : -ENOMEM;
1176 }
1177 EXPORT_SYMBOL_GPL(s390_enable_sie);
1178
1179 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
1180 int pmdp_clear_flush_young(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1181                            pmd_t *pmdp)
1182 {
1183         VM_BUG_ON(address & ~HPAGE_PMD_MASK);
1184         /* No need to flush TLB
1185          * On s390 reference bits are in storage key and never in TLB */
1186         return pmdp_test_and_clear_young(vma, address, pmdp);
1187 }
1188
1189 int pmdp_set_access_flags(struct vm_area_struct *vma,
1190                           unsigned long address, pmd_t *pmdp,
1191                           pmd_t entry, int dirty)
1192 {
1193         VM_BUG_ON(address & ~HPAGE_PMD_MASK);
1194
1195         if (pmd_same(*pmdp, entry))
1196                 return 0;
1197         pmdp_invalidate(vma, address, pmdp);
1198         set_pmd_at(vma->vm_mm, address, pmdp, entry);
1199         return 1;
1200 }
1201
1202 static void pmdp_splitting_flush_sync(void *arg)
1203 {
1204         /* Simply deliver the interrupt */
1205 }
1206
1207 void pmdp_splitting_flush(struct vm_area_struct *vma, unsigned long address,
1208                           pmd_t *pmdp)
1209 {
1210         VM_BUG_ON(address & ~HPAGE_PMD_MASK);
1211         if (!test_and_set_bit(_SEGMENT_ENTRY_SPLIT_BIT,
1212                               (unsigned long *) pmdp)) {
1213                 /* need to serialize against gup-fast (IRQ disabled) */
1214                 smp_call_function(pmdp_splitting_flush_sync, NULL, 1);
1215         }
1216 }
1217
1218 void pgtable_trans_huge_deposit(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp,
1219                                 pgtable_t pgtable)
1220 {
1221         struct list_head *lh = (struct list_head *) pgtable;
1222
1223         assert_spin_locked(&mm->page_table_lock);
1224
1225         /* FIFO */
1226         if (!mm->pmd_huge_pte)
1227                 INIT_LIST_HEAD(lh);
1228         else
1229                 list_add(lh, (struct list_head *) mm->pmd_huge_pte);
1230         mm->pmd_huge_pte = pgtable;
1231 }
1232
1233 pgtable_t pgtable_trans_huge_withdraw(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmdp)
1234 {
1235         struct list_head *lh;
1236         pgtable_t pgtable;
1237         pte_t *ptep;
1238
1239         assert_spin_locked(&mm->page_table_lock);
1240
1241         /* FIFO */
1242         pgtable = mm->pmd_huge_pte;
1243         lh = (struct list_head *) pgtable;
1244         if (list_empty(lh))
1245                 mm->pmd_huge_pte = NULL;
1246         else {
1247                 mm->pmd_huge_pte = (pgtable_t) lh->next;
1248                 list_del(lh);
1249         }
1250         ptep = (pte_t *) pgtable;
1251         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1252         ptep++;
1253         pte_val(*ptep) = _PAGE_INVALID;
1254         return pgtable;
1255 }
1256 #endif /* CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE */